Les dépenses de L2 sur ZKP ont dépassé 60 millions de dollars, et zkRollup est en train de prendre de l'importance.

Auteur: OurNetwork

Compilation: Deep Tide TechFlow

Dans cette édition, nous nous concentrerons sur Zero-Knowledge Proofs (Preuves à Connaissance Zéro) - l’une des percées technologiques les plus importantes mais les moins comprises de notre industrie. Dans ce numéro, nous examinerons la hausse de la connaissance zéro, son adoption, sa santé réseau ainsi que la dynamique concurrentielle au niveau des applications et de l’infrastructure.

Pourquoi ceci est important:

Pour que le chiffrement soit réellement adopté à l’échelle mondiale, les blockchains sur lesquelles il repose doivent devenir plus évolutives et efficaces. Pour la plus grande blockchain de couche 1 au monde, Ethereum, et sa communauté, cela les pousse à adopter une stratégie active en faveur des solutions d’extension de couche 2. Les L2 tels qu’Optimism, Arbitrum et Base sont les premières innovations dans ce domaine et sont maintenant devenues les principales plateformes pour les utilisateurs et les applications de chiffrement, verrouillant des milliards de dollars de valeur et comptant des millions d’adresses actives.

En même temps, la preuve de connaissance zéro (ZKP) représente une autre percée importante dans les solutions d’extension, théoriquement, ses performances peuvent dépasser largement les infrastructures existantes et prendre en charge plusieurs nouveaux types d’applications. Bien que ce domaine en soit encore à ses débuts, en raison de ses progrès rapides récemment, nous pensons qu’il mérite notre suivi.

Bien qu’il soit encore trop tôt, les données off-chain soutiennent cette thèse - les Cryptoactifs connaissent une transformation majeure vers les preuves de connaissance nulle (zk-SNARKs), d’abord avec des applications zk-SNARKs, puis avec des infrastructures basées sur zk-SNARKs, telles que les rollups. Je tiens à remercier particulièrement les équipes NEBRA et OurNetwork, ainsi que les contributeurs de données clés Jackie (Dune) et Brandyn (OurNetwork), sans leur soutien, rien de tout cela n’aurait été possible. Nous présentons maintenant cette transformation à travers les données.

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① ZKP: Santé de l’industrie

Les dépenses totales de la solution Layer 2 dans les preuves à divulgation nulle (zk-SNARKs) ont dépassé 60 millions de dollars.

Le total des frais de règlement (TSF) payés par le projet ZKP à Ethereum L1 dépasse 60,4 millions de dollars, ce qui montre une adoption significative au fil du temps. En décembre 2023, le TSF a atteint un pic de 15 millions de dollars. Au cours des 30 derniers jours, les TSF pour la vérification ZKP sur Ethereum L1 n’ont été que de 150 000 dollars, ce qui reflète les progrès du domaine en matière d’optimisation des coûts technologiques.

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En 2023 et 2024, l’adresse active continue d’augmenter, atteignant un pic de 7,6 millions en mars de cette année. Bien que l’adresse active en juillet 2024 soit tombée à 4,8 millions, atteignant un creux annuel, l’adresse active moyenne sur l’ensemble de l’année est de 6,4 millions, soit plus du double de la moyenne mensuelle de 3,2 millions en 2023, malgré la baisse générale du marché estivale.

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Le mois dernier, plus de 1,5 million de preuves ont été accumulées, mais le nombre de preuves ZK sur le bloc L1 Règlement en 2024 a diminué, atteignant un pic de 189 280 preuves en décembre 2023 lors du Règlement au bloc L1.

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Cette tendance est principalement due à une légère baisse de la demande (utilisateurs actifs), mais plus important encore, aux progrès technologiques. Les zkRollups utilisent de nouvelles technologies telles que l’agrégation des preuves pour réduire le nombre de preuves et de TSF.

② ZKP: Tendances de projet

Linea a généré 23,2 millions de transactions ZKP provenant de 5,5 millions d’utilisateurs

En ce qui concerne l’adoption des utilisateurs ZKP, Linea est en train de devenir une chaîne « réussie ». Au cours des 30 derniers jours, ce L2 est en tête avec 1,77 million d’adresses actives indépendantes, suivi de zkSync avec 1,3 million et Scroll avec 950 000.

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En décembre 2023, les dépenses de L1 sur ZKP de Linea ont fortement augmenté pour atteindre 12,8 millions de dollars, représentant près de 85 % de toutes les dépenses sur ZKP ce mois-ci, et atteignant ainsi un niveau record historique en termes de frais de paiement, principalement grâce au programme Voyage XP de Linea. Récemment, en 2024, Scroll a commencé à dominer les paiements TSF à L1, avec une prévision de réduction supplémentaire des coûts lors de la mise à niveau planifiée du 21 août.

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③ ZKP: Infrastructure et Applications

Le nombre d’utilisations de ZKP dans l’infrastructure est plus de 250 fois celui de l’application.

Jusqu’à présent, 16,600,000 Adresse ont déclenché des transactions ZKP à travers l’infrastructure, en particulier les zkRollups, tandis que seuls 62 780 Adresse ont déclenché des transactions ZKP via des applications.

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Ce contraste évident a plusieurs raisons clés. Tout d’abord, en août 2022, l’OFAC a sanctionné Tornado Cash, une application clé utilisant ZKP pour la protection de la vie privée. Cela rend l’utilisation de Tornado Cash par les citoyens américains illégale, ce qui entraîne une diminution de l’utilisation de ZKP dans l’application. Deuxièmement, le coût de transaction ZKP de la couche d’infrastructure est nettement inférieur à celui de la couche d’application - la moyenne de 30 jours par transaction de Coût de transaction de Linea est de 0,00034 USD. Bien que le coût de transaction moyen de ZKP le plus cher, Polygon zkEVM, soit de 0,03 USD par transaction, il reste nettement inférieur à celui des applications ZKP de premier plan.

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Avec la poussière retombée des sanctions de l’OFAC, l’utilisation de l’application ZKP a connu une reprise. Tornado Cash reste une application ZK relativement peu coûteuse pour chaque transaction, avec une moyenne de 1,0 dollar américain sur 30 jours. Bien que ce ne soit pas une comparaison tout à fait comparable en raison des coûts plus élevés de L1, le coût des transactions Tornado est encore environ 33 fois plus élevé que celui de Polygon zkEVM et environ 3300 fois plus élevé que celui de Linea.

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④ ZKP: Tendances macro

Les cinq principaux Optimistic Rollups dominent toujours les zkRollups en termes d’activité d’Adresse, avec un ratio de 4 ; cependant, les zkRollups se rapprochent cette année du nombre d’Adresses actives sur la couche L1 d’Ethereum.

Les cinq premières Adresses actives d’Optimistic Rollups ont augmenté cette année, passant de 3,8 millions en janvier 2024 (en dessous des 4,8 millions de zkRollups) à plus de 17,8 millions. Bien que de nombreuses chaînes zkRollup soient encore en attente de lancement, il convient de noter que ces solutions ont attiré plus de la moitié des Adresses L1 d’Ethereum dans chaque mois complet - jusqu’en juillet, les Adresses actives de zkRollups représentaient encore 13% de la part de marché L1 d’Ethereum et des cinq principaux Rollups optimistes.

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Le mois dernier, Linea de zkRollup s’est classée troisième sur L2, avec une Adresse active de 1,8 million. Base mène tous les L2 avec 11,5 millions d’Adresses actives, suivi de près par Arbitrum avec 5,8 millions.

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Avec l’adoption de L2 utilisant des technologies ZKP plus efficaces, la proportion des frais de gaz pour les appels de contrat ZKP est en réalité tombée à 0,14% de la moyenne mobile sur 30 jours. C’est environ 100 fois le pic maximal enregistré, tous deux survenant en décembre 2023, lorsque les transactions ZKP ont représenté plus de 14% des frais gaziers totaux d’Ethereum à deux reprises.

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Preuve ZK : L’avenir de la preuve apporté par NEBRA

La technologie clé pour étendre l’espace de blocs Zéro Knowledge Proof (ZKP) est l’agrégation de preuves, qui combine plusieurs preuves provenant de sources différentes en une preuve récursive pour prouver l’efficacité de ces preuves (c’est-à-dire une preuve agrégée).

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Les protocoles d’agrégation de preuves comme NEBRA UPA améliorent considérablement la bande passante et réduisent le coût des preuves de connaissance zéro hors chaîne. Par exemple, dans la version actuelle de NEBRA UPA, le coût de vérification de la preuve Groth16 est passé de 300 000 gas à 18 000 gas, soit une baisse de coût de plus de 15 fois. Cela est similaire à la manière dont les protocoles de disponibilité des données (tels que 4844, Celestia, EigenDA et Avail) réduisent le coût de disponibilité des données.

En outre, la preuve d’agrégation peut réaliser ce que Vitalik Buterin appelle le “point de preuve”, c’est-à-dire que chaque Bloc ne contient qu’une seule preuve d’agrégation. La preuve d’agrégation est non seulement utilisée pour réduire le coût de la vérification ZKP hors chaîne, mais aussi pour permettre l’interopérabilité native entre les zkRollups et le partage des Règlements.

NEBRA lance UPA et son futur système d’exploitation Rollup sur le réseau principal d’Éther, marquant une percée majeure dans le domaine ZK. Avec l’arrivée du point de preuve, l’avenir de ZK et de la blockchain sera encore plus prometteur. Imaginez, si les preuves peuvent être agrégées, cela permettra à Éther d’économiser plus de 3900 millions de dollars !

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Concept :

Les preuves à zéro connaissance (Zero Knowledge Proofs) permettent de vérifier un calcul arbitraire à l’aide de preuves cryptographiques légères, tout en préservant la confidentialité. Il existe généralement deux façons d’utiliser les preuves à zéro connaissance dans les applications et les infrastructures :

• Protection de la vie privée
• Capacité de calcul vérifiable et extensible
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Dans ces cas, la preuve de connaissance zéro est générée en combinant des données spécifiques à l’utilisateur avec des données publiques off-chain. Ces preuves sont ensuite vérifiées off-chain pour exécuter certaines logiques métier ultérieures.

Application de protection de la vie privée :

En ce qui concerne le flux de données, lors de l’utilisation de la preuve de connaissance nulle pour des applications de protection de la vie privée, la génération de la preuve doit être effectuée côté client afin d’éviter toute fuite d’informations sensibles des utilisateurs (telles que la Clé privée). Dans ces applications, le client contrôlé par l’utilisateur (qu’il s’agisse d’un navigateur ou d’une application exécutée sur un téléphone portable) soumettra directement la preuve à la blockchain.

Exemple :

Solution d’identité basée sur ZK, comme Worldcoin

Les applications financières axées sur la confidentialité, telles que tornado.cash et railgun

Solutions d’extension :

Lorsque les preuves de zéro connaissance sont utilisées pour l’extension, la génération de preuves ne nécessite généralement pas les données sensibles de l’utilisateur. Par conséquent, la génération de preuves peut être déléguée à des serveurs plus puissants ou à des clouds publics. Certaines solutions d’extension utilisent 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

zkCoprocessors, tels que Succinct, RISC Zero, Axiom, Brevis et Lagrange

Méthodologie:

Nous mesurons trois indicateurs clés à travers ce tableau de bord :

Frais totaux de règlement (Total Settlement Fees, TSF) : fait référence au montant total d’ETH payé par les utilisateurs ou les solutions d’extension pour la vérification off-chain des preuves de zéro connaissance. Ces frais peuvent généralement être décomposés en précompilations cryptographiques appelant l’EVM (comme expliqué en détail plus tard).

Nombre de transactions hors chaîne : nombre de transactions vérifiant la preuve de zéro connaissance.

Nombre d’utilisateurs actifs : nombre d’utilisateurs utilisant la preuve ZK.

Comment mesurons-nous ?

Nous avons réalisé des requêtes sur les données d’indexation de Dune sur Ethereum pour obtenir les dépenses de gas de vérification de ZKP. En identifiant les contrats et les méthodes d’appel de transaction appropriés, nous avons déterminé les appels internes pertinents (voir la méthodologie des données annotées dans cette section). Ces dépenses proviennent principalement de l’appel des précompilations suivantes :

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