作者：OurNetwork
編譯：深潮TechFlow
本期我們將重點關注零知識證明（Zero-Knowledge Proofs）——這是我們行業中最重要但卻最少人理解的技術突破之一。在本期中，我們將探討零知識的增長、採用情況、網絡健康以及在應用和基礎設施層面的競爭動態。
這爲什麼重要：
爲了讓加密應用在全球範圍內實現真正的主流採用，它們所依賴的區塊鏈必須變得更加可擴展和高效。對於全球最大的第一層區塊鏈以太坊及其社區來說，這促使他們採取了一種戰略，積極擁抱第二層擴展解決方案。像 Optimism、Arbitrum 和 Base 這樣的 L2 是這一領域的首波創新，如今它們已成爲加密用戶和應用的主要平臺，鎖定了數十億美元的價值，並擁有數百萬個活躍地址。
與此同時，零知識證明（ZKPs）則代表了另一種重要的擴展解決方案突破，理論上它們的性能可以遠超現有基礎設施，並支持多種新型應用。儘管這一領域剛剛起步，但由於其在短時間內取得的快速進展，我們認爲它值得我們的關注。
雖然現在還爲時尚早，但鏈上數據支持了這一論點——加密貨幣正在經歷向零知識證明 (ZKPs) 的重大轉變，首先是 ZKP 應用，然後是 ZKP 支持的基礎設施，例如 Rollups。我想特別感謝 NEBRA 和 OurNetwork 團隊，以及核心數據貢獻者 Jackie （Dune） 和 Brandyn （OurNetwork），沒有他們的支持，這一切都無法實現。我們現在通過數據來展示這一轉變。
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① ZKP：行業健康
Layer 2 解決方案在零知識證明 (Zero-Knowledge Proofs) 上的總支出已超過 6000 萬美元。
由 ZKP 項目支付給以太坊 L1 的總結算費用 (Total Settlement Fees, TSF) 超過 6040 萬美元，顯示出隨着時間推移的顯著採用情況。2023 年 12 月，TSF 達到 1500 萬美元的峯值。過去 30 天中，用於 ZKP 驗證的以太坊 L1 的 TSF 僅爲 15 萬美元，反映出該領域在技術優化成本方面的進展。
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在 2023 年和 2024 年，使用 ZKP 的活躍地址持續增加，今年 3 月達到 760 萬的高峯。儘管 2024 年 7 月的活躍地址降至 480 萬，創下年度低點，但全年平均活躍地址爲 640 萬，比 2023 年的每月平均 320 萬活躍地址翻了一番多，儘管市場整體處於夏季低迷期。
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上個月累計超過 150 萬個證明，但 2024 年結算到 L1 塊上的 ZK 證明數量有所下降，2023 年 12 月結算到 L1 的證明數量曾達到 189,280 的峯值。
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這一趨勢主要由於需求（活躍用戶）的輕微下降，但更重要的是技術的進步，zkRollups 採用了新技術，如證明聚合，以減少證明數量和 TSF。
② ZKP：項目趨勢
Linea 生成了 2320 萬個 ZKP 交易，來自 550 萬用戶
在 ZKP 用戶採用方面，Linea 正在成爲一條“成功”的鏈。在過去 30 天中，該 L2 以 177 萬獨立活躍地址位居榜首，其次是 zkSync 的 130 萬和 Scroll 的 95 萬。
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2023 年 12 月，Linea 在 ZKP 上的 L1 支出激增至 1280 萬美元，佔當月所有項目在 ZKP 上支出的近 85%，仍然是支付費用的歷史最高紀錄，這主要得益於 Linea 的 Voyage XP 計劃。最近，在 2024 年，Scroll 開始主導支付給 L1 的 TSF，預計在 8 月 21 日的計劃升級中將進一步降低成本。
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③ ZKP：基礎設施與應用
基礎設施使用 ZKP 的數量是應用使用的 250 倍以上
至今，已經有 1660 萬個地址通過基礎設施，特別是 zkRollups，觸發了 ZKP 交易，而通過應用觸發 ZKP 交易的地址僅有 62,780 個。
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這種明顯的對比有幾個關鍵原因。首先，2022 年 8 月，OFAC 對 Tornado Cash 進行了制裁，Tornado Cash 是一個使用 ZKP 進行隱私保護的關鍵應用。這使得美國公民使用 Tornado Cash 變得違法，導致應用中 ZKP 的使用減少。其次，基礎設施層的每筆 ZKP 交易成本顯著低於應用層——Linea 的 30 天平均每筆交易成本爲 0.00034 美元。儘管相對最貴的 ZKP 基礎設施 Polygon zkEVM 的平均每筆交易成本爲 0.03 美元，但這仍然遠低於頂級 ZKP 應用的每筆交易成本。
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隨着 OFAC 制裁的塵埃落定，ZKP 應用的使用出現了復甦。Tornado Cash 在每筆交易成本方面仍然是相對便宜的 ZK 應用，30 天平均爲 1.0 美元。儘管由於 L1 的費用較高，這並不是一個完全可比的比較，但 Tornado 交易的成本仍然比 Polygon zkEVM 高出約 33 倍，比 Linea 高出約 3300 倍。
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④ ZKP：宏觀趨勢
前五大 Optimistic Rollups 在活躍地址方面仍然主導 zkRollups，比例爲 4；然而，zkRollups 在今年與以太坊 L1 的活躍地址數量接近平衡
前五大 Optimistic Rollups 的活躍地址在今年增長，從 2024 年 1 月的 380 萬（實際上低於 zkRollups 的 480 萬）增長到超過 1780 萬。儘管許多 zkRollup 鏈仍待推出，但值得注意的是，這些解決方案在每個完整月份中已吸引了超過以太坊 L1 一半的地址——截至 7 月，zkRollups 的活躍地址仍佔以太坊 L1 和前五大樂觀 Rollups 市場份額的 13%。
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在上個月，zkRollup 的 Linea 在 L2 中排名第三，活躍地址爲 180 萬。Base 以 1150 萬活躍地址領先所有 L2，Arbitrum 則以 580 萬緊隨其後。
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隨着 L2 採用更高效的 ZKP 相關技術，ZKP 合約調用所佔的燃氣費用比例實際上已降至 30 天滾動平均值的 0.14%。這大約是記錄上最大峯值的 100 倍，後者均出現在 2023 年 12 月，當時 ZKP 交易曾兩次佔到以太坊總燃氣費用的 14% 以上。
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ZK 證明：NEBRA 帶來的證明奇點未來
擴展零知識證明 (ZKP) 區塊空間的關鍵技術是證明聚合，它將來自不同來源的多個證明整合爲一個遞歸證明，以證明這些證明的有效性（即聚合證明）。
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像 NEBRA UPA 這樣的證明聚合協議顯著提高了帶寬，並降低了鏈上零知識證明的成本。例如，在當前版本的 NEBRA UPA 中，Groth16 證明的驗證成本從 300,000 gas 降低到 18,000 gas，成本降低超過 15 倍。這與數據可用性協議（如 4844、Celestia、EigenDA 和 Avail）降低數據可用性成本的方式類似。
此外，證明聚合可以實現維塔利克·布特林所稱的“證明奇點”，即每個區塊僅包含一個聚合證明。證明聚合不僅用於減少鏈上 ZKP 驗證的成本，還能實現 zkRollups 之間的原生互操作性和共享結算。
NEBRA 在以太坊主網上推出 UPA 及其未來的 Rollup 操作系統，標誌着整個 ZK 領域的重要突破。隨着證明奇點的到來，ZK 和區塊鏈的未來將更加光明。想象一下，如果證明能夠被聚合，以太坊將節省超過 3900 萬美元的成本！
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概念：
零知識證明 (Zero Knowledge Proofs) 允許用小型密碼學證明來驗證任意計算，並提供隱私保護。應用程序和基礎設施通常有兩種使用零知識證明的方式：
保護隱私
可驗證計算與擴展能力
Nebra
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在這些情況下，零知識證明是通過用戶特定數據與公開鏈上數據的組合生成的。隨後，這些證明在鏈上進行驗證，以便執行某些後續的業務邏輯。
隱私保護應用：
在數據流方面，當零知識證明用於隱私保護應用時，證明的生成需要在客戶端進行，以避免泄露敏感用戶信息（如私鑰）。在這些應用中，用戶控制的客戶端（無論是瀏覽器還是在手機上運行的應用）會直接向區塊鏈提交證明。
示例：
基於 ZK 的身份解決方案，例如 Worldcoin
隱私保護的金融應用，如 tornado.cash 和 railgun
擴展解決方案：
當零知識證明用於擴展時，證明的生成通常不需要用戶的敏感數據。因此，證明生成可以委託給更強大的服務器或公共雲。一些擴展解決方案利用 GPU 加速來提高證明生成的吞吐量和延遲。
示例：
zkRollups，例如 zkSync、Polygon zkEVM、Scroll、Starkware 和 Linea
zkCoprocessors，例如 Succinct、RISC Zero、Axiom、Brevis 和 Lagrange
方法論：
通過這個儀表板，我們正在測量三個關鍵指標：
證明總結算費用 (Total Settlement Fees, TSF)：指用戶或擴展解決方案爲在鏈上驗證零知識證明而支付的 ETH 總額。這些費用通常可以分解爲調用 EVM 的密碼學相關預編譯（稍後會詳細說明）。
鏈上交易數量：驗證零知識證明的交易數量。
活躍用戶數量：使用 ZK 證明的用戶數量。
我們如何測量？
我們在以太坊的 Dune 索引數據上實現了查詢，以獲取 ZKP 驗證的 gas 支出。通過識別正確的合約和交易調用方法，我們確定了相關的內部調用（請參見本節中帶註釋的數據方法論）。這些支出主要來自調用以下預編譯：
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