DEFI:如何通過零知識證明解決 DeFi 擴容問題？_EFI

什么是DeFi？

去中心化金融是一個新興的生態系統，主要是在Ethereum區塊鏈上，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"金錢積木"，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，從而能夠創造出新型的金融服務。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)取代了傳統的訂單模式，以非托管方式匹配交易，通過Synthetix協議提供的合成資產對真實世界的資產進行鏈上曝光，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促進代幣交換來使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Ethereum網絡造成了嚴重的影響，用戶只能通過增加gas費來激勵礦工優先打包交易。

市場分析：歐洲央行的新通脹目標仍沒有回答如何實現的問題:Gruener Fisher Investments創始人Thomas Gruener表示，歐洲央行新的對稱通脹目標“很好”，但市場更感興趣的是歐洲央行會對此采取什么行動。因此，路線圖并沒有變得更加具體，與過去幾年的‘非常規貨幣政策’的區別僅限于措辭上的細微之處。他表示，這些含糊的聲明表明，歐洲央行根本無法精確實現其通脹目標。在這方面，歐洲央行與美聯儲、英國央行和日本央行是相同的。[2021/7/15 0:55:11]

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Ethereum協議還沒有遷移到Ethereum2.0架構時，問題就出現了，這種架構會通過分片來大幅提高主鏈的吞吐量。2017年通過推出非同質化代幣的CryptoKitties而導致網絡擁堵的瓶頸，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。

亞馬遜Prime播放的新紀錄片展示比特幣如何改變非洲:關于南非比特幣先驅的新紀錄片《非洲銀行業：比特幣革命》正在亞馬遜Prime上推出。一同發布的還有一份研究報告，該報告介紹了有關非洲加密貨幣的全面和最新信息。（Decrypt）[2020/5/20]

《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。

在最高峰時，由YFI、COMP和MKR等幾種治理代幣組成的Yam流動性池鎖定的總價值在不到24小時內就累積了相當于6.0億美元的數字資產。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累積TVL，而沒有有參與DeFi生態系統的需求

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Yam協議鎖定的總價值(美元)：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"的名言。由于市場的競爭性和目前Ethereum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ETH2.0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layer-2可擴展性解決方案進行調整，否則就有可能犧牲其創建一個無許可的低準入門檻金融系統的愿景。

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Layer-2可擴展性解決方案旨在減少鏈上交易的數量，或者在Ethereum的情況下，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的數量。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。

ZK-Rollup

坦桑尼亞銀行正在研究如何管理數字貨幣:隨著坦桑尼亞人對數字貨幣投資的增加，坦桑尼亞銀行（BoT）正在研究如何管理新現象。BoT國家支付系統官員Bernard Dadi稱，數字貨幣概念目前仍是新的，全球各地的中央銀行仍在研究應對這項技術的對策。數字貨幣可供任何人使用，這使得監管變得更加困難。[2018/3/8]

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加密技術壓縮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，優勢非常明顯。現代DEX需要滿足所有這些要求，并且還有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Ethereum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/百萬筆交易的結算成本。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攻擊。欺詐證明是證明聚合器(負責鏈外交易滾動的實體)執行的狀態轉換是欺詐性的機制，并導致rollup側鏈的回滾。

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協議是完全無許可和非托管的，這意味著為ERC20設計的DEX可以使用Fuel的OptimisticRollup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UTXOoptimisticrollup時，其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。

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費用。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、低gas的。????

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