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LAYER:DeFi 需要什么樣的擴容網絡?從 Radix、StarkWare 技術推論_LAYERX價格

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本文發布于白計劃,作者:Li。

DeFi已然成為加密貨幣世界不可或缺的組成部分。

整個2020年,DeFi規模得到了空前增長。據DefiMarketCap統計,Top100DeFi代幣的市值已經接近千億,而通過查閱可知,DeFi鎖倉資產也已經超過500億美元。

上圖為DeBank顯示的DeFi鎖倉資產變化

這個龐大的數字是基于以太坊形成的,如今,以太坊已經承擔著BTC、ETH以及DAI等其他鏈上資產的流動價值,但根據以太坊的運行邏輯,在這個龐大的數字背后,是巨大的資源消耗。

通過查閱以太坊gas消耗量可知,在ETH價格不斷攀升、DeFi應用不斷增加的今天,以太坊單日礦工收入峰值已經超過2700萬美金。除了常規的區塊獎勵外,這個數字中很大部分收入是由DeFi用戶調用智能合約所致。

gas費過高不僅僅增加了用戶使用加密貨幣的門檻,從更高的維度看,這阻礙了加密貨幣出現的初衷:普惠金融。

所以,加密貨幣需要解決交易中的成本問題,實現更低成本的DeFi交易。目前很多公鏈項目已經有了明確的發展路線圖,以太坊的DeFi最多,所以目前其擴容方案最具有代表性,方案有三:轉向PoS、分片、Layer2。

以Layer2技術擴容的代表項目有StarkWare、Matic、Celer等,而以分片等方式擴容的代表網絡有Radix、Near等。兩種形式從技術上各有所長,對DeFi賽道的幫助也有所差異,本文中,我們將以這兩種擴容設計來推論:DeFi需要什么樣的加密貨幣網絡?

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Layer2是目前最容易實現的擴容方案

以太坊和其他公鏈,都在嘗試利用多鏈結構擴容,例如以太坊2.0可能實現的同構分片、波卡正在實施的異構分片、COSMOS的跨鏈結構。而新出現的雪崩協議等網絡,在多鏈結構里更細化的定義了功能分層和功能模塊化實現擴容。

這些都是龐大且長遠的設計,例如波卡未來還需要經歷插槽拍賣、COSMOS還需要建立更好的生態,其余的鏈的技術進展和生態建設也還處于初期狀態。

對于其他更聚焦于擴容的項目來說,會更聚焦在單個網絡結構里,例如在Layer1實現分片,代表項目是Radix、Near。從長遠來看,Layer1的擴容是必然。在這些網絡兼容EVM后,Defi都可以快速的遷移到網絡上,如果解決資產的轉移問題,這些網絡都會成為以太坊的擴展網絡。

不過對于DeFi需求旺盛的牛市,Layer2的擴容落地很有必要。

以以太坊為例,以太坊的PoW鏈其性能遠不如信標鏈,如果以太坊可以成功轉向PoS,那其性能會有質的提升,不過以太坊轉向PoS還會經歷漫長的過渡期,在PoW鏈承擔網絡出塊的階段,只有Layer2是最快實現的擴容方案,很多有先見之明的項目已經開始建立Layer2的測試應用,例如AAVE、Synthetix、dYdX?等,不過Layer2的原理,會產生一些新的關聯問題。

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簡析Layer2的原理

讓我們來看一下Layer2的原理。

還是以以太坊為例,其Layer2解決方案,是在以太坊上建立一個鏈下結構或者側鏈結構,將以太坊上的地址余額映射到Layer2層,然后在Layer2層完成賬戶之間的交易以及其他操作,然后再將結算結果反饋回鏈上,確認最后的地址的數據變化。

這樣對于運行在Layer2的DeFi應用來說,只有剛剛啟動Layer2層和最終結算的時候,Layer2和鏈上有交互,其他的交易過程都在Layer2發生,不會占用鏈上的資源,可以實現快速處理交易以及有效減少gas的消耗。

但這種方式仍有兩個關聯的顧慮:

如果主鏈性能不佳,在鏈上出現擁堵的時候,Layer2與賬戶結算仍可能需要較高的gas費和較長的確認時間。

在Layer2層可能無法執行與鏈上其他資產、合約的交互,如果可以交互,仍需要多次調用鏈上資源,會產生1的問題。

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本期活動總鎖倉上限為300萬HT/7億HPT/200萬HUSD。其中300萬HT鎖倉額度上線6秒即售罄,200萬HUSD鎖倉額度上線22.9秒即售罄。[2020/9/18]

因為除了交易被打包后形成區塊存儲在鏈上外,所有智能合約也是上傳到鏈上的,DeFi的常態是資產合約、借貸、交易合約之間相互調用,所以當合約之間發生調用的時候,就是占用鏈上資源的時候。

這代表其一:支付gas費過程是無法避免的,其二:DeFi需要豐富的可組合性。

所以解決問題的根本在于,解決以太坊PoW鏈帶來的gas問題并保持DeFi之間可組合性。這就帶來了答案:如果Layer1層的性能足夠快,并不需要Layer2去擴容,如果不是適合Layer2的業務,盡量使用Layer1擴容技術,因為Layer2會影響智能合約的組合性。

StarkWare的Layer2設計舉例

不過牛市的火熱需求里,Layer2是很多項目謀求發展的選擇,例如dYdX將以StarkWare的技術搭建StarkEx系統用于永續合約交易。我們來看StarkWare的技術邏輯。

StarkWare其目標是在以太坊下層建立一個網絡,該網絡與鏈上的交互過程以及Layer2層的通訊過程會應用Rollup以及零知識證明以保護其安全,但在這個網絡內應用各類DeFi的前提是需要把DeFi部署在StarkWare的網絡里。

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StarkWare未來將形成的Layer2網絡結構

例如dYdX是訂單簿形式的DEX,在沒有應用Layer2之前,dYdX的訂單簿撮合是在鏈下工作的,會將結算數據與鏈上交互同步,這個過程會產生高額的gas費,應用Layer2后,StarkEx系統會將結算過程在Layer2層完成,這會明顯降低這個過程的gas費消耗。

但這會帶來一些關聯的影響,例如使用的步驟會略復雜,可能無法在移動端應用、以及可能會產生Layer2的開戶成本。此外,帶來最大的問題是,如果dYdX想要與其他DeFi協議開啟組合應用,需要其他DeFi應用也部署到這個網絡里。

從加密貨幣的初衷來看,這并不是普惠金融的做法,其應用可能最終會成為高級用戶和專業用戶的領地。

因此相比于能讓一些DeFi跑的更快的Layer2,一些DeFi更適合使用Layer1的擴容方案或性能更高的網絡。

例如?Compound?曾透露可能會轉移到其他公鏈,訂單簿形式的DEX需要大量的交易過程,因此也更適合Layer2。而借貸、穩定幣、AMM池等會更適合運行在性能更好的網絡上,在豐富的組合性上發揮最大價值。

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更符合DeFi特性的Layer1擴容思路

那如何確認DeFi需要什么樣的Layer1呢?Radix在其網絡設計中給予了一定思路:

解決共識問題帶來的性能瓶頸。

盡力打造可組合性。

所以Radix采取了一些另辟蹊徑的方式。

前文我們提到的同構分片、異構分片,其中分布的片,是一部分節點組成的鏈。可以理解為劃分一些節點成為一個分區,這個分區獨立其他分區存在,分別處理任務,

例如以太坊2.0,如果還依據原來執行分片的路線圖,初期可能建立64個分片,而這些分片都最終由信標鏈來完成交易驗證,分片之間的通訊叫做「交聯」,如果其中一個分片需要驗證其他分片時,才會進行分片間通訊。而因為分片的存在,DApp開發者在以太坊上開發DApp的時候需要選擇一個分片來做為主要的處理區。

這意味著這個DApp如果需要向其他分片獲取數據的時候,會出現一些冗雜的步驟。在波卡、COSMOS實現的結構也是如此,波卡的平行鏈就是異構分片結構里的分片,平行鏈之間的交互是通過中繼鏈進行,但交互過程較為復雜,需要平行鏈之間去單獨定義。COSMOS也是如此。

這樣的分片,是一種劃定界限的設計,每個分片鏈會形成一定的孤島效應,自然會出現一些后續問題。

但如果變化一下思路就可能產生一些新的技術思路。

例如Radix在數據庫分片的形式之上設計了新的共識機制。可以理解為一個數據庫分片+共識的新的分片結構。

Radix的分片部署示意圖

這種分片不同于上文提到的定義一些節點作為分片鏈,而是把加入網絡的計算資源全部先切分為不同的分片,分片不是通過鏈劃分的,而是通過隨機命令隨機分配到已經確定的分片位置里,這些通過命令分出的分片再組成一個個大的分區。

這種預先設定好分片位置,然后動態的將命令分配到各個位置形成分片的方式,需要通過共識來確認最終的狀態。Radix的Cerberus共識是執行這個過程的,與信標鏈的ghost算法實現最終確定性一樣,Cerberus共識可以確定交易的排序以及形成最終的數據集交給驗證者驗證。

這樣做最好的方式是,可以實現更大的并行,調動所有的資源去使用,而不是固定分區帶來的一些邊界問題。

其次,重要的問題是組合性。

對比以太坊,鏈上的組合性是智能合約之間的相互交互,例如通過Compound借貸出的cToken等可以在其他DeFi里進行挖礦以及swap。這就代表了DeFi的合約要調用Compound合約去確認cToken。該合約之間的調用是組合性的體現。

如果兩者不在同一個網絡或者分片里部署,那就很難組合到一起,需要網關的處理或者需要一個映射的智能合約存在。

為了解決這個問題,Radix的思路是,減少智能合約的編程復雜性,因為智能合約中一定會對賬戶的賬本做記錄以輸出最終結果,但如果在Layer1里實現,就可以把智能合約換成更小單位的執行過程,Radix將這個執行單位成為「組件」,其提前定義了「組件」的功能,這些組件的執行非常簡單直接,從而讓多個組件組合在一起也可以快速執行DeFi的業務。

例如,當一個智能合約是轉賬的情況下,這個智能合約需要對兩方的賬戶做編輯,即形成一個小的總賬本,在轉賬方銷毀,在接收方增加。而如果使用Radix的組件設計,將組件設計為a的轉賬代幣屬于b即可,這樣執行起來非常快速,無需更多的證明。

這會實現足夠多的組合可能性。

Radix的組件示例

據官方技術文檔介紹,目前Radix基金會建立的組件將包含DeFi應用的一些標準功能。會包括:資產、賬戶、流動性池、交換系統、可購買資產、數據預言機等。

這些組件都可以直接實例化,例如通過API調用創建自定義token的供應或者以各種方式進行模塊化組合創建更復雜的功能。

是否能期待DeFi應用在新網絡?

就像Compound曾透露在考慮新公鏈一樣,對于當下紅極一時的DeFi來說,選擇新網絡,是有挑戰的。

遷移到另一條公鏈的可行與否,不僅僅是性能上的考慮,與這條鏈對于以太坊、比特幣等網絡的資產兼容、鏈上基礎貨幣的價值都有偌大的關系。

所以暫時看,沒有DeFi能夠逃離以太坊,但不乏有新的嘗試出現。2月11日消息,Chainlink、Aave、mStable和Messari、Radix宣布聯合推出了一個新的DeFi聯盟GoodFi。這個聯盟旨在促進DeFi行業的教育、研究和實踐發展。這讓我們看到了希望。

期待成本低、體驗好的DeFi早日出現。

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