V tem članku se osredotočamo na dokaze z ničelno vednostjo (ZKP), ki so eden najpomembnejših, a najmanj razumljenih tehnoloških dosežkov v naši panogi. Raziskali bomo rast, sprejetje, stanje omrežja in konkurenčno dinamiko na aplikacijski in infrastrukturni ravni, povezano z ZKP.
Zakaj je ZK pomemben ?
Da bi kriptoaplikacije dosegle množično globalno sprejetje, morajo verige blokov, na katerih temeljijo, postati bolj skalabilne in učinkovite. Za Ethereum, največji blockchain plasti 1, in njegovo skupnost je to privedlo do strateškega sprejemanja rešitev za skaliranje plasti 2.
L2, kot so Optimism, Arbitrum in Base, so bili prvi val inovacij na tem področju in od takrat so postali glavne platforme za uporabnike in aplikacije kriptovalut, ki so zaklenili milijarde dolarjev vrednosti in privabili na milijone aktivnih naslovov.
Dokazi z ničelno vednostjo (Zero-Knowledge Proofs – ZKP) hkrati predstavljajo še en ključni preboj pri skaliranju rešitev, saj teoretično ponujajo zmogljivost, ki bi lahko daleč presegla obstoječo infrastrukturo in omogočila širok nabor novih aplikacij. Čeprav je to področje še vedno v začetni fazi, si zaradi hitrega napredka zasluži našo pozornost.
Čeprav je še zgodaj, podatki v verigi potrjujejo trditev, da sektor kriptovalut doživlja pomemben premik v smeri dokazov z ničelnim znanjem (ZKP), začenši z aplikacijami ZKP, ki jim sledi infrastruktura s podporo ZKP, kot so Rollupi.
Posebna zahvala gre ekipama podjetij NEBRA in OurNetwork ter glavnima avtorjema podatkov Jackie (Dune) in Brandyn (OurNetwork). Brez njihove podpore ta analiza ne bi bila mogoča. Oglejmo si zdaj podatke, ki ponazarjajo to preoblikovanje.
ZKP: Zdravje industrije
Skupna poraba za dokaze ničelne vednosti (Zero-Knowledge Proofs – ZKP) v rešitvah na drugi plasti je presegla 60 milijonov dolarjev.
Skupne pristojbine za poravnavo (TSF), ki so jih projekti ZKP plačali Ethereumu L1, so presegle 60,4 milijona dolarjev, kar kaže, da so se sčasoma močno uveljavile. Decembra 2023 so TSF dosegli najvišjo vrednost 15 milijonov USD. V zadnjih 30 dneh je TSF za preverjanje ZKP na Ethereumu L1 znašal le 150.000 USD, kar kaže na napredek pri zmanjševanju stroškov s tehnološkimi optimizacijami.
Število aktivnih naslovov, ki uporabljajo ZKP, se je v letih 2023 in 2024 stalno povečevalo, marca letos pa je doseglo 7,6 milijona. Kljub padcu na 4,8 milijona aktivnih naslovov julija 2024, ki je pomenil najnižjo letno vrednost, se je povprečno število aktivnih naslovov v letu še vedno podvojilo v primerjavi z mesečnim povprečjem 3,2 milijona v letu 2023, kljub širši upočasnitvi trga v poletnem času.
Prejšnji mesec je bilo ustvarjenih več kot 1,5 milijona dokazov, vendar se je število dokazov ZK, poravnanih na blokih L1 v letu 2024, zmanjšalo, potem ko je decembra 2023 doseglo najvišjo vrednost 189 280.
Ta trend je predvsem posledica rahlega zmanjšanja povpraševanja (aktivnih uporabnikov), predvsem pa tehnološkega napredka. zkRollups so sprejeli nove tehnologije, kot je združevanje dokazov za zmanjšanje števila dokazov in TSF.
ZKP: Trendi projektov
Linea je ustvarila 23,2 milijona transakcij ZKP od 5,5 milijona uporabnikov.
Linea se na področju sprejemanja ZKP s strani uporabnikov kaže kot “uspešna” veriga. V zadnjih 30 dneh je ta L2 z 1,77 milijona edinstvenih aktivnih naslovov na vrhu lestvice, sledita ji zkSync z 1,3 milijona in Scroll z 950.000.
Decembra 2023 se je poraba družbe Linea za ZKP L1 povzpela na 12,8 milijona dolarjev, kar je predstavljalo skoraj 85 % porabe ZKP vseh projektov v tem mesecu – rekordno visoka poraba, ki jo je povzročil predvsem program Voyage XP družbe Linea. V zadnjem času, leta 2024, je v plačilih ZKP za L1 začel prevladovati program Scroll, pri čemer naj bi se stroški v načrtovani nadgradnji 21. avgusta še zmanjšali.
ZKP: infrastruktura in aplikacije
Število transakcij ZKP, ki jih sproži infrastruktura, več kot 250-krat presega število transakcij, ki jih sprožijo aplikacije.
Do zdaj je 16,6 milijona naslovov sprožilo transakcije ZKP prek infrastrukture, zlasti zkRollups, medtem ko je le 62 780 naslovov sprožilo transakcije ZKP prek aplikacij.
Za to izrazito nasprotje obstaja več ključnih razlogov.
Prvič, zaradi sankcij OFAC iz avgusta 2022 zoper Tornado Cash, ključno aplikacijo, ki uporablja ZKP za zaščito zasebnosti, državljani ZDA niso smeli uporabljati Tornado Cash, kar je povzročilo manjšo uporabo ZKP v aplikacijah.
Drugič, stroški vsake transakcije ZKP na infrastrukturni ravni so bistveno nižji kot na aplikacijski ravni – 30-dnevni povprečni stroški na transakcijo družbe Linea znašajo 0,00034 USD.
Tudi najdražja infrastruktura ZKP, Polygon zkEVM, s povprečnim stroškom na transakcijo 0,03 dolarja, je še vedno veliko cenejša od najboljših aplikacij ZKP.
Ko se je prah po sankcijah OFAC polegel, se je uporaba aplikacij ZKP ponovno povečala. Tornado Cash ostaja razmeroma poceni aplikacija ZKP glede na stroške na transakcijo, saj 30-dnevno povprečje znaša 1,0 USD.
Čeprav zaradi višjih pristojbin L1 primerjava ni povsem primerljiva, so stroški transakcij Tornado še vedno približno 33-krat višji kot pri Polygon zkEVM in približno 3300-krat višji kot pri Linei.
ZKP: Makro trende
Prvih pet optimističnih rollupov še vedno prevladuje nad zkRollupi glede na aktivne naslove z razmerjem 4:1; vendar se zkRollupi letos po aktivnih naslovih približujejo izenačenju z ethereumom L1.
Aktivni naslovi petih najbolj optimističnih Rollupov so se povečali s 3,8 milijona v januarju 2024 (dejansko manj kot 4,8 milijona v zkRollupu) na več kot 17,8 milijona.
Čeprav se številne verige zkRollup še niso začele uporabljati, je treba omeniti, da so te rešitve v vsakem celotnem mesecu že pritegnile več kot polovico števila naslovov kot Ethereum L1 – julija so aktivni naslovi zkRollupov še vedno predstavljali 13 % tržnega deleža Ethereuma L1 in prvih petih optimističnih verig.
Prejšnji mesec je bila Linea z 1,8 milijona aktivnih naslovov na tretjem mestu med omrežji L2. Base je vodil med vsemi L2 z 11,5 milijona aktivnih naslovov, tesno pa mu je sledil Arbitrum s 5,8 milijona naslovov.
Ker so podjetja L2 sprejela učinkovitejše tehnologije, povezane z ZKP, se je delež pristojbin za plin, porabljen za pogodbene klice ZKP, dejansko zmanjšal na 30-dnevno povprečje 0,14 %. To je približno 100-krat manj od rekordnih vrednosti iz decembra 2023, ko so transakcije ZKP dvakrat predstavljale več kot 14 % vseh pristojbin za plin v etrujih.
ZK Dokaz: Dokaz: Singularnost dokaza in prihodnost, ki jo omogoča NEBRA
Ključna tehnologija za povečevanje prostora blokov dokazov z ničelno vednostjo (ZKP) je združevanje dokazov, ki združuje več dokazov iz različnih virov v en sam rekurzivni dokaz, ki potrjuje pravilnost teh dokazov (tj. združeni dokaz).
Protokoli za združevanje dokazov, kot so NEBRA UPA, znatno povečajo pasovno širino in zmanjšajo stroške verižnih dokazov z ničelno vednostjo.
V trenutni različici programa NEBRA UPA so se na primer stroški preverjanja Grothovih16 dokazov zmanjšali s 300.000 na 18.000 plinov, kar je več kot 15-krat manj. To je podobno kot pri protokolih za razpoložljivost podatkov (kot so 4844, Celestia, EigenDA in Avail), ki zmanjšujejo stroške razpoložljivosti podatkov.
Poleg tega bi združevanje dokazov lahko omogočilo to, kar je Vitalik Buterin poimenoval “singularnost dokazov”, ko bi vsak blok vseboval le en združeni dokaz. Agregacija dokazov se ne uporablja le za zmanjšanje stroškov preverjanja ZKP na verigi, temveč omogoča tudi izvirno interoperabilnost in skupno poravnavo med zkRollupi.
Uvedba UPA na glavnem omrežju Ethereum in njenega prihodnjega operacijskega sistema Rollup, ki jo je izvedla NEBRA, pomeni pomemben preboj za celotno področje ZK. S prihodom dokazne singularnosti je prihodnost ZK in veriženja blokov videti svetlejša. Predstavljajte si prihranke, če bi lahko dokaze združevali – Ethereum bi lahko prihranil več kot 39 milijonov dolarjev!
Kaj je dokaz ničelnega znanja?
Dokazi z ničelno vednostjo (ZKP) omogočajo preverjanje poljubnih izračunov z majhnimi kriptografskimi dokazi, hkrati pa zagotavljajo zaščito zasebnosti. Aplikacije in infrastruktura običajno uporabljajo ZKP na dva načina:
- Zaščita zasebnosti
- Preverljivo računanje in skalabilnost
- Nebra
V teh primerih se dokazila o ničelni vednosti ustvarijo z združevanjem podatkov o uporabniku z javnimi podatki v verigi. Ti dokazi se nato preverijo v verigi, da se izvede določena nadaljnja poslovna logika.
Aplikacije za zaščito zasebnosti:
Kar zadeva pretok podatkov, je treba pri uporabi ZKP v aplikacijah za zaščito zasebnosti dokaze ustvariti na strani odjemalca, da se prepreči razkritje občutljivih informacij o uporabniku (kot so zasebni ključi). V teh aplikacijah odjemalec, ki ga upravlja uporabnik (bodisi brskalnik bodisi aplikacija, ki teče na telefonu), predloži dokaz neposredno v verigo blokov.
Primeri:
- Identitetne rešitve, ki temeljijo na ZK, kot je Worldcoin
- Finančne aplikacije za ohranjanje zasebnosti, kot sta Tornado Cash in Railgun.
Rešitve za povečanje obsega:
Kadar se ZKP uporabljajo za skaliranje, za ustvarjanje dokazov običajno niso potrebni občutljivi podatki o uporabniku. Tako se lahko ustvarjanje dokazov prenese na zmogljivejše strežnike ali javne oblake. Nekatere rešitve za skaliranje uporabljajo pospeševanje z grafičnimi procesorji, da izboljšajo prepustnost in zakasnitev generiranja dokazov.
Primeri:
- zkRollups, kot so zkSync, Polygon zkEVM, Scroll, Starkware in Linea
- zkKoprocesorji, kot so Succinct, RISC Zero, Axiom, Brevis in Lagrange.
Metodologija ZKP
Na tej nadzorni plošči merimo tri ključne kazalnike:
- Skupni stroški poravnave (TSF): Skupni znesek ETH, ki so ga plačali uporabniki ali rešitve za skaliranje za preverjanje dokazov ničelne vednosti na verigi. Te pristojbine je običajno mogoče razčleniti na predizpolnitve, povezane s kriptografijo, ki kličejo EVM (podrobno opisano spodaj).
- Obseg transakcij v verigi: Število transakcij, ki preverjajo dokaze z ničelno vednostjo.
- Število aktivnih uporabnikov: Število uporabnikov, ki uporabljajo dokaze ZK.
Kako to merimo?
Izvedli smo poizvedbe po indeksiranih podatkih Dune za Ethereum za zajem izdatkov za plin za preverjanje ZKP. Z identifikacijo pravilnih pogodb in metod klicev transakcij smo določili ustrezne notranje klice (glej metodologijo komentiranih podatkov v tem razdelku). Ti izdatki v glavnem izvirajo iz klicev naslednjih predkompozicij:
-
-
-
-
-
-
-
-
