作者：OurNetwork
編譯：深潮TechFlow
本期我們將聚焦在零知識證明（Zero-Knowledge Proofs）－這是我們產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成長、採用情況、網路健康以及在應用和基礎設施層面的競爭動態。
這為什麼重要：
為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群來說，這促使他們採取了一種策略，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，如今它們已成為加密用戶和應用的主要平台，鎖定了數十億美元的價值，並擁有數百萬個活躍地址。
同時，零知識證明（ZKPs）則代表了另一個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，並支援多種新型應用。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，我們認為它值得我們的關注。
雖然現在還為時過早，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，以及核心資料貢獻者Jackie （Dune） 和Brandyn （OurNetwork），沒有他們的支持，這一切都無法實現。我們現在透過數據來展示這一轉變。
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① ZKP：產業健康
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 專案支付給以太坊L1 的總結算費用(Total Settlement Fees, TSF) 超過6,040 萬美元，顯示出隨著時間推移的顯著採用情況。 2023 年12 月，TSF 達到1500 萬美元的高峰。過去30 天中，用於ZKP 驗證的以太坊L1 的TSF 僅為15 萬美元，反映出該領域在技術優化成本方面的進展。
Dune – @nebra
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 萬的高峰。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為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 的峰值。
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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：專案趨勢
Linea 產生了2,320 萬個ZKP 交易，來自550 萬用戶
在ZKP 用戶採用方面，Linea 正在成為一條「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 日的計畫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1,660 萬個地址通過基礎設施，特別是zkRollups，觸發了ZKP 交易，而透過應用程式觸發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 進行了製裁，Tornado Cash 是使用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為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為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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隨著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 天平均為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
前五名Optimistic Rollups 在活躍地址方面仍然主導zkRollups，比例為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 市佔率的13%。
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在上個月，zkRollup 的Linea 在L2 中排名第三，活躍地址為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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隨著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高峰的100 倍，後者均出現在2023 年12 月，當時ZKP 交易曾兩次占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為一個遞歸證明，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頻寬，並降低了鏈上零知識證明的成本。例如，在目前版本的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。這與資料可用性協定（如4844、Celestia、EigenDA 和Avail）降低資料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 之間的原生互通性和共享結算。
NEBRA 在以太坊主網上推出UPA 及其未來的Rollup 作業系統，標誌著整個ZK 領域的重要突破。隨著證明奇點的到來，ZK 和區塊鏈的未來將更加光明。想像一下，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。應用程式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
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在這些情況下，零知識證明是透過使用者特定資料與公開鏈上資料的組合產生的。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：
在資料流方面，當零知識證明用於隱私保護應用時，證明的產生需要在客戶端進行，以避免洩露敏感用戶資訊（如私鑰）。在這些應用程式中，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程式）會直接向區塊鏈提交證明。
範例：
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，證明的產生通常不需要使用者的敏感資料。因此，證明產生可以委託給更強大的伺服器或公有雲。一些擴展解決方案利用GPU 加速來提高證明產生的吞吐量和延遲。
範例：
zkRollups，例如zkSync、Polygon zkEVM、Scroll、Starkware 和Linea
zkCoprocessors，例如Succinct、RISC Zero、Axiom、Brevis 和Lagrange
方法論：
透過這個儀表板，我們正在測量三個關鍵指標：
證明總結算費用(Total Settlement Fees, TSF)：指使用者或擴展解決方案為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為調用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：使用ZK 證明的用戶數。
我們如何測量？
我們在以太坊的Dune 索引資料上實現了查詢，以獲取ZKP 驗證的gas 支出。透過識別正確的合約和交易呼叫方法，我們確定了相關的內部呼叫（請參見本節中註釋的資料方法論）。這些支出主要來自於呼叫以下預編譯：
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