ROL:如何用零知識密碼學解決DeFi性能問題？

什么是DeFi

去中心化金融是一個新興的生態系統，主要是在上，由協議組成，旨在使傳統的金融服務成為無許可和非托管的服務。很多人將DeFi協議稱為"金融積木"，因為每個協議都是模塊化的金融基元，具有與其他協議互操作的能力，能夠創造出新穎的金融服務。這些新興的金融服務包括去中心化交易所(DEX)，如Uniswap，它用自動做市商(AMM)取代了傳統的訂單簿模式，以非托管方式匹配交易，通過Synthetix協議提供的合成資產在鏈上暴露于真實世界的資產，以及借貸協議，如Aave和Compound等。

DeFi的需求與收費市場的競爭力

DeFi已經找到了明顯的產品與市場的契合點，通過賺取收益率和使用DEX來促進代幣交換，讓加密資產產生效益的需求并沒有減少的跡象。需求的不減反增對網絡造成了很大的影響，用戶通過增加加gas費來激勵礦工優先打包交易。

按項目劃分的每月DEX量：https://www.duneanalytics.com/

提高交易費用以利用市場機會的動機將永遠存在，因為這是任何市場中遵循貨幣激勵的自然行為。然而，當協議還沒有遷移到2.0架構時，問題就出現了，2.0架構會通過分片來大幅提高主鏈的吞吐量。2017年通過推出非同質代幣的CryptoKitties而導致網絡擁堵的這一交易/秒級瓶頸，現在與DeFi應用中的實體經濟活動比以往任何時候都更加相關。

谷歌搜索趨勢：如何購買黃金和比特幣的搜索量激增:金色財經報道，在美國銀行業動蕩期間，谷歌趨勢顯示與黃金收購相關的搜索量顯著激增，搜索查詢在 2023 年 4 月的第一周達到滿分 100。同樣，搜索兩周前，即 2023 年 3 月 20 日，術語“如何購買比特幣”達到了相同的分數。除了黃金，谷歌趨勢數據還顯示，人們對黃金的興趣在搜索詞“如何購買比特幣”中的排名也有所上升，根據 90 天的統計數據，在 2023 年 3 月 20 日達到了 100 的高分。Bitcoin.com News數據顯示，從 3 月中旬到 4 月，搜索查詢“比特幣”也在增加。[2023/4/28 14:32:37]

YAM協議啟動

似乎每個星期都會有一個新的DeFi項目推出，提出一個新穎的貨幣實驗，為早期參與者提供有吸引力的收益機會。最近推出的項目是Yam協議，它結合了受Ampleforth啟發的彈性供應機制，以維持美元掛鉤，在供應擴張時存儲yCRV的金庫，從部署開始的鏈上治理，以及受YFI啟發的公平代幣分配模式，其中不存在前礦或VC利益。

馬斯克回應查理芒格關于加密貨幣言論的推文：我們可能會死，但無論如何都值得一試:2月17日消息，馬斯克回應一條關于芒格最新的批評加密貨幣言論的推文，加密貨幣應該被禁止，并稱加密貨幣就像“性病”一樣令人不齒。馬斯克評論稱，“2009年，我曾和芒格共進午餐，他向整個餐桌的人說特斯拉將如何失敗。這讓我很難過，但我告訴他，我同意所有這些理由，我們可能會死，但無論如何都值得一試。[2022/2/17 9:57:26]

YAM項目啟動期間的Gas價格：https://ethgasstation.info/

在最高峰時，由YFI、COMP和MKR等幾種治理代幣組成的YAMfarming池鎖倉的總價值在不到24小時內就累積了相當于6.063億美元的數字資產。雖然這些合約是由Synthetix的獎勵/Staking協議合約和Compound的鏈上治理合約組合而成；但該協議沒有經過正式的審計，可能會對多個DeFi協議的參與者和鏈上治理造成不可預見的安全風險。因此，可以說基于一個未經審計的合約中，僅僅為了追求高收益的機會而快速積累TVL。?

恒生電子：聯盟鏈的創新空間應集中在如何更好地服務中小和小微企業方面:金色財經報道，6月23日，恒生電子區塊鏈發展部運營經理林晗做客金色財經舉辦的“聯盟鏈-創新場景應用的偶然與必然”為主題的金色沙龍第64期活動。林晗表示中國的區塊鏈研究和專利成果，從一開始就比較集中在區塊鏈技術的應用和落地，也就是產業區塊鏈方面。現階段聯盟鏈適用于與具體細分產業相結合的場景，比如說產業金融領域，例如產業金融區塊鏈平臺范太鏈。聯盟鏈的創新空間應是集中如何利用區塊鏈解決小微企業的信任問題、更好提升小微企業運營效率來開展。因為區塊鏈能解決的一個核心痛點是信任問題，與本身就具有信任背書能力的大企業相比，在產業中往往是小企業才需要解決信任問題。區塊鏈作為一種劃時代意義的記賬技術，其最大的價值是應該被用來與實體產業結合，促進社會發展。[2021/6/23 0:00:23]

對Yam協議鎖定的總價值(USD):https://yam.zippo.io/

DeFi愿景

DeFi的價值主張一直是創造無許可、非托管的金融服務，并以較低的進入門檻實現"為無銀行賬戶的人提供銀行服務"的目標。由于市場的競爭性和目前網絡的可擴展性限制，小型市場參與者的進入門檻提高，這一愿景正在慢慢被削弱。由于在2.0第一階段推出之前，這些可擴展性限制仍將存在，因此DeFi領域將被迫通過實施第2層可擴展性解決方案來適應，否則就有可能犧牲其愿景，即創建一個無許可的低準入門檻金融系統。

美國貨幣監理署新署長：期望進一步了解銀行與加密貨幣機構如何相互作用:美國貨幣監理署（OCC）新署長Brian Brooks表示，OCC正尋求與銀行和加密貨幣機構的行業領袖進行更多的對話，期望了解如何進一步促進雙方相互作用。他表示加密貨幣機構需要銀行服務，他們需要跨銀行通道進行交易的。他期望進一步了解有關加密貨幣對銀行的需求以及銀行對加密貨幣的需求，因為他們確實想在這方面有所作為。OCC是美國財政部的主要銀行監管機構，Brooks于3月份離開Coinbase，加入OCC并擔任首席法律官。（Cointelegraph）[2020/6/5]

DeFi利用零知識密碼學的技術

Layer2可擴展性解決方案旨在減少鏈上交易量，即通過采用確保與鏈上交易相同的安全性和最終性的加密方案來減少鏈上計算量。DeFi生態系統的中心需求點是DEX，它促進了代幣交換，并允許選擇存入加密資產的參與者作為提供流動性的手段，以促進低滑點交易，從而以交易費、治理代幣或加密資產收益率的形式賺取獎勵。因此，要想充分擴大規模以降低區塊空間的需求壓力，首要關注的就是這個中心基礎設施。

英格蘭銀行正在探討如何將CBDC引入現有市場:英格蘭銀行（BoE）正在權衡發行以英鎊為單位的央行數字貨幣（CBDC）的利弊。他們剛發布了一份長達57頁的報告，探討了如何將CBDC引入現有市場，既充當價值存儲又用于日常交易。據悉，英國中央銀行逐漸意識到，數字英鎊可能會破壞當前的銀行體系。但是，數字貨幣可以利用最新的金融科技，使消費者更輕松快捷地進行交易。（Cointelegraph）[2020/3/13]

ZK-Rollup

一個突出的Layer2可擴展性解決方案是ZK-Rollup，其中一組交易可以通過zk-snark加密打包在一起成為一個單一的交易。這種結構的基本前提是承認交易數據包含13個字節的事實，因為數字簽名包含32-96個字節，這需要更多的gas來驗證每個交易。

ZK-Rollup結構涉及到一個Relayer節點收集一組交易t，t，...，t，他驗證每個交易數字簽名是否正確。然后構造一個zk-snark證明，以證明交易集的每個從前狀態到后狀態的狀態轉換是有效的，這使得狀態轉換可以以更低的成本在鏈外執行。

這種Layer2構造對于需要高吞吐量、快速結算時間和廉價交易費用的平臺來說非常重要。現代DEX符合所有這些要求，并且由于對區塊空間的高需求，以及在等待交易確認時依賴于分配的交易費用和交換ERC20代幣所需的多筆交易方面，受到收費市場競爭的影響。

Loopring協議v3.0已經實現了以主鏈作為交易數據的單一真實來源的zk-rollup構造，俗稱Layer2擴展性中的數據可用性，并實現了2025tx/s的顯著吞吐量和0.0002美元/交易或150美元/百萬交易的結算成本。然而，關于Loopring的DEX的分析并沒有意識到zk-rollup構造所提供的潛力，因為大多數DEX交易量是由Uniswap和Curve主導的，因為他們的激勵措施是吸引和保持低滑點交易的流動性。

每天處理的循環交易：https://www.duneanalytics.com/

OptimisticRollup

OptimisticRollup是另一種Layer2可擴展性解決方案，它不使用零知識密碼學來產生簡潔的證明，以此來減少鏈上計算量，而是依靠一種叫做欺詐證明的機制來對抗狀態根對主鏈的惡意承諾。欺詐證明是指證明聚合器所進行的狀態轉換是欺詐的機制，并導致Rollup側鏈的回滾。

聚合器通過在鏈上卷起智能合約中被綁定的事實，激勵他們提供正確的承諾，如果做出了欺詐性承諾，可以通過欺詐證明，那么聚合器將收到惡意行為的經濟處罰。

SynthetixOVM交易所演示

Optimism已經開發了一個OptimisticRollup解決方案，它采用了Optimistic的虛擬機，作為智能合約的Layer2運行環境，可以在虛擬機上執行。Synthetix協議在一個Layer2交易所上發起了一個試驗性的交易競賽，利用OVM來利用增加的可擴展性，表現在交易執行的gas成本降低了143倍，以及快速交易確認和減少預言機更新延遲的用戶體驗優勢。

使用OVM的SNXLayer2交換統計：https://medium.com/ethereum-optimism/synthetix-exchange-meets-the-ovm-2de3a572d6df

FuelOptimisticRollup

FuelLabs已經開發了一個高度優化的基于UTXO的OptimisticRollup，用于快速、安全和低成本的ERC20交換。Layer2協議是無許可和非托管的，這意味著為ERC20設計的DEX可以使用Fuel的優化rollup作為其基礎層。Fuelv1在Ropsten基準上包括10萬筆轉賬，在150gwei的情況下，成本約為8343美元。BLS簽名的集成改進了比特幣ECDSA，其中每個數字簽名必須獨立驗證，BIP0340Schnorr簽名將交易中的所有數字簽名和公鑰梳理成一個單一的密鑰和簽名；BLS簽名結合了一個區塊內的所有簽名。將這種簽名實施到UTXOoptimistic展期時的可擴展性優勢將降低成本約，并將吞吐量提高到約2-2.5k個交易/秒。

Fuelv1Ropsten結果：https://docs.fuel.sh/v1.0.0/Introduction/Benchmarks.html

總結

DeFi生態系統的現狀受到Ethereum主鏈固有的可擴展性問題的影響，并正在犧牲其建立一個更具包容性的金融體系的愿景。通過提高交易費用來提高區塊空間的競爭市場，正在增加小型市場參與者的進入門檻，這正是DeFi協議所要滲透的人群。

DeFi協議可以通過Layer2Rollup解決方案利用零知識密碼學，通過代替驗證鏈外執行的狀態轉換的zk-snark證明，可以聚合交易并顯著減少gas費。Layer2Rollup解決方案不僅具有顯著的可擴展性優勢，還能通過即時交易改善用戶體驗。未來的DEX將是快如閃電、無gas的。

BradBehrens??作者

李翰博??翻譯

lily??編輯

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