Auteur : Notre réseau
Compilé par : Shenchao TechFlow
Dans ce numéro, nous nous concentrerons sur les preuves de connaissance nulle, l'une des avancées technologiques les plus importantes, mais aussi les moins comprises, de notre industrie. Dans ce numéro, nous explorons la croissance, l’adoption, la santé des réseaux et la dynamique concurrentielle de la connaissance zéro aux niveaux des applications et de l’infrastructure.
Pourquoi c'est important :
Pour que les applications cryptographiques soient véritablement adoptées par le grand public dans le monde, les blockchains sur lesquelles elles s’appuient doivent devenir plus évolutives et efficaces. Pour Ethereum, la plus grande blockchain de couche 1 au monde, et sa communauté, cela a donné lieu à une stratégie visant à adopter activement des solutions de mise à l’échelle de couche 2. Les L2 comme Optimism, Arbitrum et Base ont été la première vague d'innovation dans ce domaine et sont aujourd'hui devenus des plates-formes majeures pour les utilisateurs et les applications de cryptographie, avec des milliards de dollars en valeur verrouillés et des millions d'adresses actives.
Dans le même temps, les preuves sans connaissance (ZKP) représentent une autre avancée importante dans la mise à l'échelle des solutions qui peuvent théoriquement surpasser l'infrastructure existante et prendre en charge une variété de nouvelles applications. Bien que ce domaine en soit à ses balbutiements, nous pensons qu’il mérite notre attention en raison des progrès rapides qu’il a réalisés en peu de temps.
Même s’il n’en est qu’à ses débuts, les données en chaîne soutiennent la thèse selon laquelle les crypto-monnaies subissent un changement majeur vers des preuves sans connaissance (ZKP), d’abord avec les applications ZKP, puis avec une infrastructure compatible ZKP telle que les Rollups. Je tiens à remercier tout particulièrement les équipes NEBRA et OurNetwork, ainsi que les contributeurs de données de base Jackie (Dune) et Brandyn (OurNetwork), sans le soutien desquels rien de tout cela ne serait possible. Nous démontrons maintenant ce changement à travers les données.
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① ZKP : Santé de l'industrie
Les dépenses totales consacrées aux preuves à connaissance nulle pour les solutions de couche 2 ont dépassé 60 millions de dollars.
Les frais de règlement totaux (TSF) payés par les projets ZKP à Ethereum L1 dépassent 60,4 millions de dollars, ce qui montre une adoption significative au fil du temps. En décembre 2023, la TSF a culminé à 15 millions de dollars. Le TSF pour Ethereum L1 pour la validation ZKP ne s'est élevé qu'à 150 000 $ au cours des 30 derniers jours, reflétant les progrès réalisés dans le domaine de l'optimisation des coûts de la technologie.
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Les adresses actives utilisant ZKP ont continué d’augmenter en 2023 et 2024, atteignant un sommet de 7,6 millions en mars de cette année. Bien que le nombre d'adresses actives soit tombé à 4,8 millions en juillet 2024, un creux annuel, la moyenne des adresses actives pour l'année était de 6,4 millions, soit plus du double de la moyenne mensuelle de 3,2 millions d'adresses actives en 2023, malgré le ralentissement général du marché estival.
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Plus de 1,5 million d'épreuves ont été accumulées le mois dernier, mais le nombre d'épreuves ZK réglées sur les blocs L1 a diminué en 2024, le nombre d'épreuves réglées sur L1 atteignant un sommet de 189 280 en décembre 2023.
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Cette tendance est principalement due à une légère baisse de la demande (utilisateurs actifs), mais plus important encore à l'avancée de la technologie, zkRollups utilise de nouvelles technologies telles que l'agrégation de preuves pour réduire le nombre de preuves et le TSF.
② ZKP : tendance du projet
Linea a généré 23,2 millions de transactions ZKP auprès de 5,5 millions d'utilisateurs
Linea est en train de devenir une chaîne « à succès » en termes d’adoption par les utilisateurs du ZKP. Au cours des 30 derniers jours, ce L2 était en tête de liste avec 1,77 million d'adresses actives uniques, suivi de zkSync avec 1,3 million et Scroll avec 0,95 million.
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En décembre 2023, les dépenses L1 de Linea pour ZKP ont bondi à 12,8 millions de dollars, ce qui représente près de 85 % de toutes les dépenses de projets sur ZKP ce mois-là et restent un niveau record pour les décaissements, en grande partie grâce au programme Voyage XP de Linea. Plus récemment, en 2024, Scroll a commencé à diriger les paiements TSF vers L1, avec de nouvelles réductions de coûts attendues lors d'une mise à niveau prévue le 21 août.
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③ ZKP : infrastructure et applications
L'infrastructure utilise ZKP plus de 250 fois plus que les applications
À ce jour, 16,6 millions d’adresses ont déclenché des transactions ZKP via l’infrastructure, en particulier zkRollups, tandis que seulement 62 780 adresses ont déclenché des transactions ZKP via des applications.
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Plusieurs raisons expliquent ce contraste saisissant. Premièrement, en août 2022, l'OFAC a sanctionné Tornado Cash, une application clé qui utilise ZKP pour la protection de la vie privée. Cela a rendu illégal l'utilisation de Tornado Cash par les citoyens américains, ce qui a entraîné une diminution de l'utilisation du ZKP dans les applications. Deuxièmement, le coût par transaction ZKP au niveau de la couche infrastructure est nettement inférieur à celui de la couche application : le coût moyen par transaction sur 30 jours de Linea est de 0,00034 $. Bien que l'infrastructure ZKP relativement la plus chère, Polygon zkEVM, ait un coût moyen par transaction de 0,03 $, celui-ci reste bien inférieur au coût par transaction des principales applications ZKP.
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Alors que la poussière retombe sur les sanctions de l'OFAC, on assiste à une résurgence de l'utilisation des applications ZKP. Tornado Cash reste une application ZK relativement bon marché en termes de coût par transaction, avec une moyenne sur 30 jours de 1,0 $. Bien qu'il ne s'agisse pas d'une comparaison tout à fait comparable en raison des frais plus élevés de L1, les transactions Tornado sont toujours environ 33 fois plus chères que Polygon zkEVM et environ 3 300 fois plus chères que Linea.
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④ ZKP : tendance macro
Les cinq premiers rollups optimistes dominent toujours les zkRollups en termes d'adresses actives, avec un ratio de 4. Toutefois, zkRollups est sur le point d'égaliser le nombre d'adresses actives dans Ethereum L1 cette année ;
Les adresses actives pour les cinq principaux rollups optimistes ont augmenté cette année, passant de 3,8 millions en janvier 2024 (en réalité inférieur aux 4,8 millions de zkRollups) à plus de 17,8 millions. Bien que de nombreuses chaînes zkRollup attendent toujours d'être lancées, il convient de noter que ces solutions ont attiré plus de la moitié des adresses Ethereum L1 chaque mois complet - en juillet, les zkRollups représentaient toujours 10 % des adresses Ethereum L1 et anciennes adresses actives. Les cinq premiers rollups optimistes détiennent une part de marché de 13 %.
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Le mois dernier, Linea de zkRollup s'est classée troisième en L2 avec 1,8 million d'adresses actives. Base est en tête de tous les L2 avec 11,5 millions d'adresses actives, suivi d'Arbitrum avec 5,8 millions.
Dune - Nébra
À mesure que L2 adopte des technologies liées au ZKP plus efficaces, la proportion des frais de gaz représentés par les appels contractuels ZKP a en fait chuté à 0,14 % de la moyenne mobile sur 30 jours. Il s’agit d’environ 100 fois le pic le plus important jamais enregistré, tous deux survenus en décembre 2023, lorsque les transactions ZKP représentaient à deux reprises plus de 14 % du total des frais de gaz d’Ethereum.
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ZK Proof : Prouver l'avenir de la singularité apporté par NEBRA
Une technologie clé pour étendre l’espace des blocs de preuve sans connaissance (ZKP) est l’agrégation de preuves, qui combine plusieurs preuves provenant de différentes sources en une preuve récursive pour prouver la validité de ces preuves (c’est-à-dire une preuve agrégée).
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Les protocoles d'agrégation de preuves comme NEBRA UPA augmentent considérablement la bande passante et réduisent le coût des preuves sans connaissance en chaîne. Par exemple, dans la version actuelle de NEBRA UPA, le coût de vérification des preuves Groth16 a été réduit de 300 000 gaz à 18 000 gaz, soit une réduction de coût de plus de 15 fois. Ceci est similaire à la manière dont les protocoles de disponibilité des données tels que 4844, Celestia, EigenDA et Avail réduisent les coûts de disponibilité des données.
De plus, l’agrégation de preuves permet ce que Vitalik Buterin appelle une « singularité de preuve », où chaque bloc ne contient qu’une seule preuve agrégée. L'agrégation de preuves est utilisée non seulement pour réduire le coût de la vérification ZKP en chaîne, mais également pour permettre l'interopérabilité native et le règlement partagé entre zkRollups.
NEBRA lance UPA et son futur système d'exploitation Rollup sur le réseau principal Ethereum, marquant une avancée importante dans l'ensemble du domaine ZK. Avec l’arrivée de la preuve de singularité, l’avenir du ZK et de la blockchain sera encore plus prometteur. Imaginez si les preuves pouvaient être regroupées, Ethereum économiserait plus de 39 millions de dollars en coûts !
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concept:
Les preuves zéro connaissance permettent d'utiliser de petites preuves cryptographiques pour vérifier des calculs arbitraires et assurer la protection de la vie privée. Les applications et l'infrastructure utilisent généralement des preuves sans connaissance de deux manières :
protéger la vie privée
Calcul vérifiable et évolutivité
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Dans ces cas, des preuves sans connaissance sont générées en combinant des données spécifiques à l'utilisateur avec des données publiques en chaîne. Ces preuves sont ensuite vérifiées en chaîne afin d'exécuter une logique métier ultérieure.
Applications de protection de la vie privée :
En termes de flux de données, lorsque des preuves sans connaissance sont utilisées dans des applications préservant la confidentialité, la génération de preuves doit être effectuée côté client pour éviter la fuite d'informations sensibles sur les utilisateurs (telles que les clés privées). Dans ces applications, un client contrôlé par l'utilisateur (qu'il s'agisse d'un navigateur ou d'une application exécutée sur un téléphone) soumet une preuve directement à la blockchain.
Exemple:
Solutions d'identité basées sur ZK telles que Worldcoin
Applications financières préservant la confidentialité telles que tornado.cash et railgun
Solution étendue :
Lorsque des preuves sans connaissance sont utilisées pour la mise à l'échelle, la génération de la preuve ne nécessite généralement pas de données sensibles de la part de l'utilisateur. Par conséquent, la génération de preuves peut être déléguée à des serveurs plus puissants ou au cloud public. Certaines solutions de mise à l'échelle exploitent l'accélération GPU pour améliorer le débit et la latence de génération de preuves.
Exemple:
zkRollups tels que zkSync, Polygon zkEVM, Scroll, Starkware et Linea
zkCoprocesseurs tels que Succinct, RISC Zero, Axiom, Brevis et Lagrange
Méthodologie:
Avec ce tableau de bord, nous mesurons trois indicateurs clés :
Frais de règlement totaux (TSF) : désigne le montant total d'ETH payé par les utilisateurs ou les solutions étendues pour vérifier les preuves de connaissance nulle sur la chaîne. Ces coûts peuvent généralement être décomposés en précompilation des appels à l'EVM liée à la cryptographie (nous y reviendrons plus tard).
Nombre de transactions sur la chaîne : le nombre de transactions qui vérifient les preuves de connaissance nulle.
Nombre d'utilisateurs actifs : nombre d'utilisateurs utilisant la preuve ZK.
Comment le mesure-t-on ?
Nous avons implémenté une requête sur les données de l'indice Dune d'Ethereum pour obtenir les dépenses en gaz pour la vérification ZKP. En identifiant les bonnes méthodes d'appel de contrat et de transaction, nous avons déterminé les appels internes pertinents (voir la méthodologie des données annotées dans cette section). Ces dépenses proviennent principalement de l'appel de la précompilation suivante :
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