Lecture chiffrée du ZK : les dépenses des L2 sur les ZKP ont dépassé 60 millions de dollars, le zkRollup gagne progressivement en importance
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Lecture chiffrée du ZK : les dépenses des L2 sur les ZKP ont dépassé 60 millions de dollars, le zkRollup gagne progressivement en importance
Cet article examinera la croissance et l'adoption de la connaissance zéro, la santé du réseau, ainsi que la dynamique concurrentielle aux niveaux applicatif et infrastructurel.
Dédié à des analyses Web3 approfondiesAuteur : OurNetwork
Traduction : TechFlow
Dans ce numéro, nous allons nous concentrer sur les preuves à divulgation nulle de connaissance (Zero-Knowledge Proofs) – l'une des percées technologiques les plus importantes mais aussi les moins comprises de notre secteur. Nous explorerons ici la croissance, l'adoption, la santé du réseau ainsi que la dynamique concurrentielle aux niveaux applicatif et infrastructurel.
Pourquoi cela est important :
Pour que les applications cryptographiques atteignent une adoption véritablement massive à l'échelle mondiale, les blockchains sur lesquelles elles reposent doivent devenir plus évolutives et efficaces. Pour Ethereum, la plus grande blockchain de première couche (L1), et sa communauté, cela a conduit à adopter activement des solutions d'extension de deuxième couche (L2). Des projets comme Optimism, Arbitrum et Base ont été les premières innovations dans ce domaine et sont désormais devenus des plateformes majeures pour les utilisateurs et applications crypto, enfermant des milliards de dollars de valeur et comptant plusieurs millions d'adresses actives.
Parallèlement, les preuves à divulgation nulle (ZKPs) représentent une autre avancée cruciale en matière d’extensibilité, offrant théoriquement des performances bien supérieures aux infrastructures existantes et permettant de nouveaux types d’applications. Bien que ce domaine en soit encore à ses débuts, ses progrès rapides méritent toute notre attention.
Il est encore tôt, mais les données sur chaîne confirment cette tendance : la crypto connaît un virage majeur vers les ZKP, d'abord au niveau des applications, puis via l'infrastructure supportée par les ZKP, comme les Rollups. Je tiens particulièrement à remercier l'équipe NEBRA et OurNetwork, ainsi que les principaux contributeurs de données Jackie (Dune) et Brandyn (OurNetwork), sans qui ce travail n'aurait pas été possible. Présentons maintenant ces évolutions à travers les données.
Liens rapides : Tableau Dune | Dépôt de contribution | Nebra
① ZKP : Santé du secteur
Les dépenses totales des solutions L2 basées sur les preuves à divulgation nulle (ZKP) ont dépassé 60 millions de dollars.
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Les frais totaux de règlement (Total Settlement Fees, TSF) payés par les projets ZKP à Ethereum L1 ont dépassé 60,4 millions de dollars, montrant une adoption significative au fil du temps. En décembre 2023, les TSF ont atteint un sommet de 15 millions de dollars. Au cours des 30 derniers jours, les TSF liés à la vérification ZKP sur Ethereum L1 s'élèvent à seulement 150 000 dollars, reflétant les progrès réalisés dans l'optimisation technique et la réduction des coûts.
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De 2023 à 2024, le nombre d'adresses actives utilisant des ZKP a augmenté régulièrement, atteignant un pic de 7,6 millions en mars 2024. Bien que le nombre d’adresses actives ait chuté à 4,8 millions en juillet 2024, marquant un creux annuel, la moyenne mensuelle annuelle s’établit à 6,4 millions – plus du double de la moyenne mensuelle de 3,2 millions observée en 2023 – malgré un marché globalement en période de ralentissement estival.
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Plus de 1,5 million de preuves ont été cumulées le mois dernier, mais le nombre total de preuves ZK soumises sur la chaîne L1 a diminué en 2024, après avoir atteint un sommet de 189 280 en décembre 2023.
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Cette tendance s’explique principalement par une légère baisse de la demande (utilisateurs actifs), mais surtout par des progrès techniques : les zkRollups adoptent désormais des technologies telles que l’agrégation de preuves afin de réduire le nombre de preuves et les TSF.
② ZKP : Tendances des projets
Linea a généré 23,2 millions de transactions ZKP, provenant de 5,5 millions d’utilisateurs
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En termes d’adoption utilisateur des ZKP, Linea devient une chaîne « réussie ». Ces 30 derniers jours, ce L2 arrive en tête avec 1,77 million d’adresses actives indépendantes, suivi par zkSync avec 1,3 million et Scroll avec 950 000.
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En décembre 2023, les dépenses L1 de Linea en ZKP ont explosé à 12,8 millions de dollars, représentant près de 85 % des dépenses de tous les projets ZKP ce mois-là, restant le record historique absolu, principalement grâce à son programme Voyage XP. Récemment, en 2024, Scroll commence à dominer les TSF vers L1, et devrait encore réduire ses coûts grâce à une mise à jour prévue le 21 août, appelée mise à niveau Darwin.
③ ZKP : Infrastructure contre applications
L'utilisation des ZKP par l'infrastructure est plus de 250 fois supérieure à celle par les applications
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Jusqu'à présent, 16,6 millions d'adresses ont déclenché des transactions ZKP via l'infrastructure, notamment les zkRollups, contre seulement 62 780 adresses via des applications.
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Cette différence marquée s'explique par plusieurs facteurs clés. Premièrement, en août 2022, OFAC a sanctionné Tornado Cash, une application phare utilisant les ZKP pour la confidentialité, rendant illégal pour les citoyens américains d'utiliser ce service, ce qui a freiné l'adoption des ZKP dans les applications. Deuxièmement, le coût par transaction ZKP est nettement inférieur au niveau infrastructure qu’au niveau application : la moyenne mensuelle sur Linea est de 0,00034 dollar par transaction. Même l’infrastructure ZKP la plus coûteuse, Polygon zkEVM, affiche un coût moyen de 0,03 dollar par transaction, bien inférieur aux coûts des principales applications ZKP.
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Avec la stabilisation des sanctions OFAC, l'utilisation des applications ZKP connaît un redémarrage. Tornado Cash reste une application ZK relativement peu coûteuse, avec un coût moyen de 1,0 dollar sur 30 jours. Bien que cette comparaison ne soit pas entièrement équitable en raison des frais élevés sur L1, le coût d’une transaction Tornado reste environ 33 fois supérieur à celui de Polygon zkEVM, et environ 3300 fois supérieur à celui de Linea.
④ ZKP : Tendances macro
Les cinq principaux Rollups optimistes dominent encore les zkRollups en nombre d'adresses actives selon un ratio de 4 ; toutefois, les zkRollups se rapprochent fortement du volume d’adresses actives d’Ethereum L1 cette année
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Le nombre d'adresses actives sur les cinq principaux Rollups optimistes a augmenté en 2024, passant de 3,8 millions en janvier (en réalité inférieur aux 4,8 millions des zkRollups) à plus de 17,8 millions. Malgré le fait que de nombreux zkRollups soient encore en phase de lancement, il est notable que ces solutions attirent déjà chaque mois plus de la moitié des adresses présentes sur Ethereum L1 – en juillet, les zkRollups représentaient encore 13 % des parts de marché combinées d’Ethereum L1 et des cinq principaux Rollups optimistes.
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Le mois dernier, le zkRollup Linea se classait troisième parmi tous les L2 avec 1,8 million d'adresses actives. Base menait avec 11,5 millions d'adresses actives, suivi par Arbitrum avec 5,8 millions.
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Avec l’adoption par les L2 de technologies ZKP plus efficaces, la part des frais gaz consacrés aux appels de contrats ZKP a en réalité chuté à 0,14 % en moyenne mobile sur 30 jours. Cela représente environ 100 fois moins que le pic maximal jamais enregistré, qui date de décembre 2023, lorsque les transactions ZKP avaient représenté deux fois plus de 14 % des frais gaz totaux d’Ethereum.
Preuves ZK : le futur du point zéro prouvé par NEBRA
La technologie clé pour étendre l'espace bloc ZKP est l'agrégation de preuves, qui combine plusieurs preuves provenant de différentes sources en une seule preuve récursive attestant de la validité de toutes ces preuves (appelée preuve agrégée).
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Des protocoles d’agrégation de preuves comme NEBRA UPA augmentent considérablement la bande passante et réduisent le coût des preuves ZK sur chaîne. Par exemple, dans la version actuelle de NEBRA UPA, le coût de vérification d’une preuve Groth16 passe de 300 000 gas à 18 000 gas, soit une réduction de plus de 15 fois. Cette évolution est similaire à celle des protocoles de disponibilité des données (comme 4844, Celestia, EigenDA et Avail) qui abaissent le coût de la disponibilité des données.
En outre, l’agrégation de preuves permet d’atteindre ce que Vitalik Buterin appelle le « point zéro de la preuve » (proof singularity), où chaque bloc contient uniquement une preuve agrégée. Celle-ci ne sert pas seulement à réduire le coût de vérification des ZKP sur chaîne, mais permet aussi l’interopérabilité native entre zkRollups et un mécanisme de règlement partagé.
Le lancement par NEBRA de l’UPA sur le réseau principal d’Ethereum, ainsi que de son futur système d’exploitation pour Rollups, marque une percée majeure pour l’ensemble du domaine ZK. Avec l’arrivée du point zéro de la preuve, l’avenir des ZK et de la blockchain s’annonce plus radieux. Imaginez : si les preuves pouvaient être agrégées, Ethereum économiserait plus de 39 millions de dollars !
Concepts :
Les preuves à divulgation nulle de connaissance (Zero-Knowledge Proofs) permettent de valider n’importe quel calcul à l’aide de petites preuves cryptographiques, tout en assurant la confidentialité. Les applications et l’infrastructure utilisent généralement les ZKP de deux manières :
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Protection de la vie privée
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Calcul vérifiable et extensibilité
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Nebra
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Dans ces cas, les preuves ZK sont générées à partir d'une combinaison de données spécifiques à l'utilisateur et de données publiques enregistrées sur la chaîne. Ces preuves sont ensuite vérifiées sur chaîne afin d'exécuter une logique métier ultérieure.
Applications de protection de la vie privée :
Concernant le flux de données, lorsque les ZKP sont utilisées pour la confidentialité, la génération de preuve doit se faire côté client afin d’éviter toute fuite d’informations sensibles (comme les clés privées). Dans ces applications, le client contrôlé par l’utilisateur (navigateur ou application mobile) soumet directement la preuve à la blockchain.
Exemples :
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Solutions d’identité basées sur ZK, comme Worldcoin
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Applications financières confidentielles, comme tornado.cash et railgun
Solutions d’extension :
Lorsque les ZKP sont utilisées pour l’extensibilité, la génération de preuve ne nécessite généralement pas de données sensibles de l’utilisateur. Elle peut donc être déléguée à des serveurs plus puissants ou au cloud public. Certaines solutions d’extension utilisent l’accélération GPU pour améliorer le débit et réduire la latence de génération des preuves.
Exemples :
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zkRollups, comme zkSync, Polygon zkEVM, Scroll, Starkware et Linea
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zkCoprocessors, comme Succinct, RISC Zero, Axiom, Brevis et Lagrange
Méthodologie :
À travers ce tableau de bord, nous mesurons trois indicateurs clés :
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Frais totaux de règlement (Total Settlement Fees, TSF) : montant total en ETH payé par les utilisateurs ou solutions d’extension pour la vérification sur chaîne d’une preuve à divulgation nulle. Ces frais proviennent généralement des appels aux fonctions prédéfinies cryptographiques de l’EVM (voir plus bas).
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Nombre de transactions sur chaîne : nombre de transactions effectuant la vérification d’une preuve ZK.
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Nombre d’utilisateurs actifs : nombre d’utilisateurs employant des preuves ZK.
Comment mesurons-nous ?
Nous avons implémenté des requêtes sur les données indexées par Dune pour Ethereum afin d’obtenir les dépenses en gaz liées à la vérification ZKP. En identifiant les bons contrats et méthodes d’appel, nous avons isolé les appels internes pertinents (voir cette section pour la méthodologie annotée). Ces dépenses proviennent principalement des appels aux précompilés suivants :
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