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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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%。
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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。
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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。
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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）。
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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！
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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
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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：
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