热点：如何通过零知识证明解决defi扩容问题？

布拉德·贝伦斯

什么是DeFi？

去中心化金融（DeFi）是一个新兴的生态系统，主要以以太坊区块链为基础，由协议组成，旨在使传统金融服务无证化、无人管理。许多人把DeFi协议称为quot;货币构造块quot;，因为每个协议都是一个模块化的金融单元，并且能够与其他协议进行互操作，从而创建新的金融服务。这些新兴的金融服务包括去中心化交易所（DEX），如Uniswap，它用自动做市商（AMM）取代传统的订单模式，以非管理的方式匹配交易，通过synthetix提供的合成资产暴露链上的真实资产，以及AAVE和compound等贷款协议。

DeFi需求与收费市场竞争力

Defi已经找到了一个明确的适合市场的产品，而且没有迹象表明，通过赚取回报和使用DEX来促进代币交换，从加密资产中获取利益的需求有所减少。不断增长的需求对以太坊网络产生了严重的影响。用户只能通过提高GAS FEE来鼓励矿工打包交易。

按项目列出的每月DEX量：https://www.duneanalytics.com/

为了利用市场机会，总会有一种提高交易成本的动机，例如引入新的治理代币或提供流动性以赚取集合资产的回报，因为在任何市场中，遵循货币激励是一种自然行为。然而，当以太坊协议没有迁移到以太坊2.0架构时，就会出现问题，这可以通过碎片化大大提高主链的吞吐量。2017年，非同质代币（NFT）cryptokitties的引入带来的网络拥塞瓶颈，现在与DeFi应用的实际经济活动比以往任何时候都更加相关。

“YAM协议”启动

似乎每个星期都会有一个新的投资项目被推出，这似乎为参与者提供了一个新的投资机会。最近推出的项目是yam协议，该协议结合了Ampleforth启发的灵活供应机制，以维持美元盯住汇率，在供应扩张期间存储ycrv保险库，从部署开始实施链上治理，以及由yfi启发的公平代币分配模，在该模中没有预售或风险投资的利益。

在YAM上市期间，Gwei的天然气价格如下：https://ETHasstation.info/

在巅峰时期，yam流动性池锁定的总价值（TVL）由yfi、comp和MKR等多个治理代币组成，在不到24小时内积累了相当于6亿美元的数字资产。尽管这些合同是synthetix的奖励/STARKING协议合同和compound的链上治理合同的组合，但该协议尚未正式审核，这可能会给参与者和多个DeFi协议的链上治理带来不可预见的安全风险。因此，可以说，TVL的快速积累只是为了在未经审计的合同中寻求高收益机会，而无需参与DeFi生态系统。

YAM协议锁定总价（美元）：https://yam.zippo.io/

视觉障碍

德福的价值主张始终是打造无证、无管理的金融服务，以较低的准入门槛实现quot;，为无银行账户的人群提供银行服务。由于市场的竞争性和当前以太坊网络的可扩展性限制，小市场参与者的进入门槛越来越高，而这种愿景正在慢慢减弱。由于这些可扩展性限制将一直存在，直到ETH2.0的第一阶段启动，DeFi域将被迫通过实现Layer2可扩展性解决方案进行调整，否则它可能会牺牲其创建未经许可的低门槛金融系统的愿景。

第2层可伸缩性解决方案旨在减少链上事务的数量，或者在以太坊的情况下，通过采用加密方案来确保与链上事务相同的安全性和最终性。DeFi生态系统的中心需求点是DEX，它促进代币交换，允许选择存储加密资产的参与者作为提供流动性的手段来促进低点交易，从而获得交易费用、治理代币或加密资产回报的回报。因此，为了充分扩大规模，减轻街区空间的需求压力，首要考虑的是中心基础设施。

ZK汇总

layer2的一个突出的可伸缩性解决方案是ZK rollup，其中可以通过ZK snark加密技术将一组事务压缩到一个单独的事务中。这种结构的基本前提是承认交易数据包含13个字节（to，from，value，fee，nonce），因为数字签名包含32-96个字节，这需要更多的gas来验证每个事务。

ZK rollup结构涉及一个中继节点，它收集一组事务t[1]、t[2]、…、t[n]，用于验证每个事务的数字签名是否正确。然后构造一个ZK-snark证明，证明事务集从前一个状态到后一个状态的每个状态转移是有效的，这使得状态转移能够以较低的代价在链外进行。

对于需要高吞吐量、快速结算时间和低交易成本的平台，这种Layer2体系结构具有明显的优势。现代DEX需要满足所有这些要求，以及对区块空间的高需求，以及对分配的交易费用的依赖性，以及在等待交易确认的同时需要多次交易来交换ERC20代币，从而受到收费市场竞争的影响。

Loopring protocol V3.0实现了ZK rollup结构，以太坊主链作为事务数据的唯一真实来源，即layer2可扩展性中的数据可用性，实现了2025TX/s的显著吞吐量和0.0002美元/事务或150美元/百万事务的结算成本。但是，对loopring的DEX分析并没有充分认识到ZK-rollup结构所提供的潜力，因为DEX交易量大部分是由Uniswap和curve主导的，因为它们的激励措施是吸引和维持低滑点交易的流动性。

每日处理的循环交易：https://www.duneanalytics.com/

乐观汇总

最优汇总是第2层的另一个可伸缩性解决方案。它不使用零知识密码学来产生简洁的证明，从而减少链上的计算量。相反，它依靠一种叫做欺诈证明的机制来抵抗主链上的state root的恶意攻击。欺诈证明是一种机制，用于证明聚合器（负责推出链外交易的实体）执行的状态转换是欺诈的，并导致上卷侧链回滚。

使用OVM的NX layer2交换统计信息：

https://medium.com/ETHereum-optimistic/synthetix-exchange-meets-the-ovm-2de3a572d6df

燃料乐观汇总

Fuel labs开发了一种高度优化的基于utxo的优化汇总，用于快速、安全和低成本的ERC20交换。layer2协议是完全无许可和非托管的，这意味着为ERC20设计的DEX可以使用燃料的最优上卷作为其基础层。Fuel V1包括ropsten基准上的100000次传输，按150gwei计算，成本约为8343美元。BLS签名的集成改进了比特币ecdsa，其中每个数字签名都必须独立验证。bip0340 Schnorr Signature将一个事务中的所有数字签名和公钥组合成一个密钥和签名；BLS签名将所有签名组合在一个块中。当签名在utxo最优汇总中实现时，其可伸缩性优势将降低成本约（4-8倍），并将吞吐量提高到约2-2.5k个事务/秒。

燃油V1 ropsten结果：https://docs.fuel.sh/v1.0.0/Introduction/Benchmarks.html

总结

DeFi生态系统的现状受到以太坊主链固有的可扩展性问题的影响，并正在牺牲其更具包容性的金融体系的愿景。通过增加交易成本来改善区块空间的竞争市场，提高了小市场参与者的进入门槛；这就是DeFi协议将要渗透的人群。

DeFi协议可以通过layer2汇总解决方案使用零知识密码学，并且可以通过ZK-snark证明而不是在验证链之外执行状态转换来聚合事务并显著降低气体成本。layer2汇总解决方案不仅具有显著的可扩展性优势，而且通过即时交易改善了用户体验。德克斯在未来将像闪电和低气体一样快。

温馨提示：

文章标题：热点：如何通过零知识证明解决defi扩容问题？

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更新时间：2021年06月12日

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