作者：OurNetwork
编译：深潮TechFlow
本期我们将重点关注零知识证明（Zero-Knowledge Proofs）——这是我们行业中最重要但却最少人理解的技术突破之一。在本期中，我们将探讨零知识的增长、采用情况、网络健康以及在应用和基础设施层面的竞争动态。
这为什么重要：
为了让加密应用在全球范围内实现真正的主流采用，它们所依赖的区块链必须变得更加可扩展和高效。对于全球最大的第一层区块链以太坊及其社区来说，这促使他们采取了一种战略，积极拥抱第二层扩展解决方案。像 Optimism、Arbitrum 和 Base 这样的 L2 是这一领域的首波创新，如今它们已成为加密用户和应用的主要平台，锁定了数十亿美元的价值，并拥有数百万个活跃地址。
与此同时，零知识证明（ZKPs）则代表了另一种重要的扩展解决方案突破，理论上它们的性能可以远超现有基础设施，并支持多种新型应用。尽管这一领域刚刚起步，但由于其在短时间内取得的快速进展，我们认为它值得我们的关注。
虽然现在还为时尚早，但链上数据支持了这一论点——加密货币正在经历向零知识证明 (ZKPs) 的重大转变，首先是 ZKP 应用，然后是 ZKP 支持的基础设施，例如 Rollups。我想特别感谢 NEBRA 和 OurNetwork 团队，以及核心数据贡献者 Jackie （Dune） 和 Brandyn （OurNetwork），没有他们的支持，这一切都无法实现。我们现在通过数据来展示这一转变。
① ZKP：行业健康
Layer 2 解决方案在零知识证明 (Zero-Knowledge Proofs) 上的总支出已超过 6000 万美元。
由 ZKP 项目支付给以太坊 L1 的总结算费用 (Total Settlement Fees, TSF) 超过 6040 万美元，显示出随着时间推移的显著采用情况。2023 年 12 月，TSF 达到 1500 万美元的峰值。过去 30 天中，用于 ZKP 验证的以太坊 L1 的 TSF 仅为 15 万美元，反映出该领域在技术优化成本方面的进展。
在 2023 年和 2024 年，使用 ZKP 的活跃地址持续增加，今年 3 月达到 760 万的高峰。尽管 2024 年 7 月的活跃地址降至 480 万，创下年度低点，但全年平均活跃地址为 640 万，比 2023 年的每月平均 320 万活跃地址翻了一番多，尽管市场整体处于夏季低迷期。
上个月累计超过 150 万个证明，但 2024 年结算到 L1 块上的 ZK 证明数量有所下降，2023 年 12 月结算到 L1 的证明数量曾达到 189,280 的峰值。
这一趋势主要由于需求（活跃用户）的轻微下降，但更重要的是技术的进步，zkRollups 采用了新技术，如证明聚合，以减少证明数量和 TSF。
② ZKP：项目趋势
Linea 生成了 2320 万个 ZKP 交易，来自 550 万用户
在 ZKP 用户采用方面，Linea 正在成为一条“成功”的链。在过去 30 天中，该 L2 以 177 万独立活跃地址位居榜首，其次是 zkSync 的 130 万和 Scroll 的 95 万。
2023 年 12 月，Linea 在 ZKP 上的 L1 支出激增至 1280 万美元，占当月所有项目在 ZKP 上支出的近 85%，仍然是支付费用的历史最高纪录，这主要得益于 Linea 的 Voyage XP 计划。最近，在 2024 年，Scroll 开始主导支付给 L1 的 TSF，预计在 8 月 21 日的计划升级中将进一步降低成本。
③ ZKP：基础设施与应用
基础设施使用 ZKP 的数量是应用使用的 250 倍以上
至今，已经有 1660 万个地址通过基础设施，特别是 zkRollups，触发了 ZKP 交易，而通过应用触发 ZKP 交易的地址仅有 62,780 个。
这种明显的对比有几个关键原因。首先，2022 年 8 月，OFAC 对 Tornado Cash 进行了制裁，Tornado Cash 是一个使用 ZKP 进行隐私保护的关键应用。这使得美国公民使用 Tornado Cash 变得违法，导致应用中 ZKP 的使用减少。其次，基础设施层的每笔 ZKP 交易成本显著低于应用层——Linea 的 30 天平均每笔交易成本为 0.00034 美元。尽管相对最贵的 ZKP 基础设施 Polygon zkEVM 的平均每笔交易成本为 0.03 美元，但这仍然远低于顶级 ZKP 应用的每笔交易成本。
随着 OFAC 制裁的尘埃落定，ZKP 应用的使用出现了复苏。Tornado Cash 在每笔交易成本方面仍然是相对便宜的 ZK 应用，30 天平均为 1.0 美元。尽管由于 L1 的费用较高，这并不是一个完全可比的比较，但 Tornado 交易的成本仍然比 Polygon zkEVM 高出约 33 倍，比 Linea 高出约 3300 倍。
④ ZKP：宏观趋势
前五大 Optimistic Rollups 在活跃地址方面仍然主导 zkRollups，比例为 4；然而，zkRollups 在今年与以太坊 L1 的活跃地址数量接近平衡
前五大 Optimistic Rollups 的活跃地址在今年增长，从 2024 年 1 月的 380 万（实际上低于 zkRollups 的 480 万）增长到超过 1780 万。尽管许多 zkRollup 链仍待推出，但值得注意的是，这些解决方案在每个完整月份中已吸引了超过以太坊 L1 一半的地址——截至 7 月，zkRollups 的活跃地址仍占以太坊 L1 和前五大乐观 Rollups 市场份额的 13%。
在上个月，zkRollup 的 Linea 在 L2 中排名第三，活跃地址为 180 万。Base 以 1150 万活跃地址领先所有 L2，Arbitrum 则以 580 万紧随其后。
随着 L2 采用更高效的 ZKP 相关技术，ZKP 合约调用所占的燃气费用比例实际上已降至 30 天滚动平均值的 0.14%。这大约是记录上最大峰值的 100 倍，后者均出现在 2023 年 12 月，当时 ZKP 交易曾两次占到以太坊总燃气费用的 14% 以上。
ZK 证明：NEBRA 带来的证明奇点未来
扩展零知识证明 (ZKP) 区块空间的关键技术是证明聚合，它将来自不同来源的多个证明整合为一个递归证明，以证明这些证明的有效性（即聚合证明）。
Nebra
像 NEBRA UPA 这样的证明聚合协议显著提高了带宽，并降低了链上零知识证明的成本。例如，在当前版本的 NEBRA UPA 中，Groth16 证明的验证成本从 300,000 gas 降低到 18,000 gas，成本降低超过 15 倍。这与数据可用性协议（如 4844、Celestia、EigenDA 和 Avail）降低数据可用性成本的方式类似。
此外，证明聚合可以实现维塔利克·布特林所称的“证明奇点”，即每个区块仅包含一个聚合证明。证明聚合不仅用于减少链上 ZKP 验证的成本，还能实现 zkRollups 之间的原生互操作性和共享结算。
NEBRA 在以太坊主网上推出 UPA 及其未来的 Rollup 操作系统，标志着整个 ZK 领域的重要突破。随着证明奇点的到来，ZK 和区块链的未来将更加光明。想象一下，如果证明能够被聚合，以太坊将节省超过 3900 万美元的成本！
概念：
零知识证明 (Zero Knowledge Proofs) 允许用小型密码学证明来验证任意计算，并提供隐私保护。应用程序和基础设施通常有两种使用零知识证明的方式：
保护隐私
可验证计算与扩展能力
Nebra
在这些情况下，零知识证明是通过用户特定数据与公开链上数据的组合生成的。随后，这些证明在链上进行验证，以便执行某些后续的业务逻辑。
隐私保护应用：
在数据流方面，当零知识证明用于隐私保护应用时，证明的生成需要在客户端进行，以避免泄露敏感用户信息（如私钥）。在这些应用中，用户控制的客户端（无论是浏览器还是在手机上运行的应用）会直接向区块链提交证明。
示例：
基于 ZK 的身份解决方案，例如 Worldcoin
隐私保护的金融应用，如 tornado.cash 和 railgun
扩展解决方案：
当零知识证明用于扩展时，证明的生成通常不需要用户的敏感数据。因此，证明生成可以委托给更强大的服务器或公共云。一些扩展解决方案利用 GPU 加速来提高证明生成的吞吐量和延迟。
示例：
zkRollups，例如 zkSync、Polygon zkEVM、Scroll、Starkware 和 Linea
zkCoprocessors，例如 Succinct、RISC Zero、Axiom、Brevis 和 Lagrange
方法论：
通过这个仪表板，我们正在测量三个关键指标：
证明总结算费用 (Total Settlement Fees, TSF)：指用户或扩展解决方案为在链上验证零知识证明而支付的 ETH 总额。这些费用通常可以分解为调用 EVM 的密码学相关预编译（稍后会详细说明）。
链上交易数量：验证零知识证明的交易数量。
活跃用户数量：使用 ZK 证明的用户数量。
我们如何测量？
我们在以太坊的 Dune 索引数据上实现了查询，以获取 ZKP 验证的 gas 支出。通过识别正确的合约和交易调用方法，我们确定了相关的内部调用（请参见本节中带注释的数据方法论）。这些支出主要来自调用以下预编译：
