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在本篇報(bào)告中，我們將從幣安出發(fā)，探究為何幣安能夠成為 Crypto 行業(yè)中心化交易所的領(lǐng)頭羊。探討了隨著技術(shù)的更新迭代，通過(guò)去中心化訂單簿交易所實(shí)現(xiàn)“去中心化幣安”成為可能。并通過(guò)詳細(xì)介紹 StarkEx、zkLink、StarkNet、zkSync、Arbitrum 以及 Cosmos，從用戶體驗(yàn)、安全性、性能和成本上深入分析它們的情況并進(jìn)行對(duì)比，引導(dǎo)讀者深入了解這些基礎(chǔ)設(shè)施。

下面是報(bào)告中的部分要點(diǎn)：

為什么需要“去中心化幣安”？

幣安 Binance 是現(xiàn)今區(qū)塊鏈領(lǐng)域中交易量最大的 Crypto 交易所，擁有超過(guò) 1.2 億注冊(cè)用戶。它作為中心化交易所的龍頭，擁有豐富的資產(chǎn)種類和充足的流動(dòng)性。其交易體驗(yàn)和交易性能也遙遙領(lǐng)先于其他競(jìng)爭(zhēng)者。

然而，在區(qū)塊鏈行業(yè)，中心化就是“原罪”。作為中心化交易所，幣安在資產(chǎn)安全、業(yè)務(wù)透明性以及監(jiān)管上都存在一定風(fēng)險(xiǎn)。這加劇了人們對(duì)它的擔(dān)憂，他們開始渴望創(chuàng)造一種結(jié)合了 CEX 用戶體驗(yàn)和 DEX 自我托管優(yōu)勢(shì)的 Crypto 交易所 —— 即建立一個(gè)完全去中心化的幣安。

通往"去中心化幣安"的道路

在構(gòu)建去中心化幣安的過(guò)程中，人們做出過(guò)許多嘗試。

• 去中心化交易所的先驅(qū)是 Uniswap。它最早部署在以太坊上，采用 AMM 機(jī)制使用恒定價(jià)格公式以及流動(dòng)性池進(jìn)行交易。但種機(jī)制存在資本效率低下、滑點(diǎn)、無(wú)常損失等問(wèn)題。這意味著在實(shí)現(xiàn)去中心化的同時(shí)，它不得不犧牲一部分流動(dòng)性和交易體驗(yàn)。
• 在 AMM 的初次嘗試后，眾多高性能的 Layer1 開始浮現(xiàn)。它們?cè)诮灰仔阅苌蠋?lái)的提升，使訂單簿機(jī)制 DEX 成為了可能。但 Layer1 在提升性能的同時(shí)也犧牲了以太坊的安全性和成熟生態(tài)。同時(shí)它們也無(wú)法支撐像幣安這種龐大用戶體量的交易。
• 隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，以太坊擴(kuò)容方案 Layer2 應(yīng)運(yùn)而生。它們幫助去中心化交易所進(jìn)一步提升交易速度并降低交易費(fèi)用。這些 Layer2 作為以太坊的擴(kuò)容方案保留了以太坊的安全性，并繼承了它的成熟生態(tài)。但通用 Layer2 網(wǎng)絡(luò)在高頻交易方面存在一些限制。它們?cè)谝蕴灰酝獾膮^(qū)塊鏈之間缺乏無(wú)縫互操作性。
• 最近，新一代的應(yīng)用專用型、以交易為中心的訂單簿基礎(chǔ)設(shè)施解決方案進(jìn)入了加密市場(chǎng)。每一種解決方案都可以通過(guò)提供高性能且安全的交易環(huán)境來(lái)改善用戶的交易體驗(yàn)。它們?cè)?Layer1 和 Layer2 的基礎(chǔ)上進(jìn)一步進(jìn)行了創(chuàng)新，并為構(gòu)建"去中心化幣安"開辟了可能性。

交易基礎(chǔ)設(shè)施概覽

在分析構(gòu)建“去中心化幣安”的基礎(chǔ)設(shè)施時(shí)，我們考慮了四個(gè)影響交易的主要因素：

1. 用戶體驗(yàn)
2. 安全性
3. 性能
4. 成本

我們圍繞以上 4 個(gè)維度并結(jié)合去中心化訂單簿交易協(xié)議的實(shí)例，對(duì)目前最熱的幾個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行了分析。

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StarkEx

StarkEx 是專為特定應(yīng)用程序服務(wù)的交易基礎(chǔ)設(shè)施。它基于 StarkWare 開發(fā)的 STARK 零知識(shí)證明技術(shù)，作為以太坊主網(wǎng)的 Layer2 擴(kuò)容引擎運(yùn)行，專為獨(dú)立應(yīng)用程序提供特定的 ZK-Rollup 服務(wù)。StarkEx 于 2020 年正式在以太坊主網(wǎng)上推出。其服務(wù)目前被許多知名的去中心化衍生品交易協(xié)議（如 dYdX v3、immutableX 和 ApeX）使用。

zkLink

zkLink 是一個(gè)以交易為中心、基于 ZK-Rollup 技術(shù)的多鏈中間件。它的最大特點(diǎn)在于其可以連接多條 Layer1 和 Layer2 區(qū)塊鏈，聚合不同生態(tài)上的流動(dòng)性，從而使不同鏈上原生 DeFi 資產(chǎn)的交易、組合成為可能。它通過(guò)“ZK-Rollup + 預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)”的機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了多鏈功能以及對(duì)經(jīng)典 ZK-Rollup 的擴(kuò)展。

StarkNet

StarkNet，由 StarkWare 開發(fā)，是基于 ZK-Rollup 的通用型 Layer2 擴(kuò)容解決方案。StarkNet 支持任意智能合約的部署，開發(fā)者可以在上面創(chuàng)建不同種類的去中心化應(yīng)用程序，且應(yīng)用之間可相互組合。它使用基于 STARK 技術(shù)的 Rollup 來(lái)執(zhí)行交易，擁有較高的可擴(kuò)展性和較低的交易成本。

zkSync

zkSync 是一系列基于 ZK-Rollup 的通用型 Layer2 以太坊擴(kuò)容協(xié)議，主要有 2 款產(chǎn)品：zkSync 1.0（后更名為 zkSync Lite）和 zkSync 2.0（后更名 zkSync Era）。zkSync Lite 使用 SNARK 證明程序，但并不兼容 EVM。即不支持智能合約，只支持進(jìn)行轉(zhuǎn)賬等基礎(chǔ)交易。而 zkSync Era 則在 zkSync Lite 的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了 EVM 兼容。

Arbitrum

Arbitrum 是一套基于 Optimistic-Rollup 的以太坊 Layer2 擴(kuò)容解決方案，目前包含兩個(gè)產(chǎn)品：Arbitrum One（通用）和 Arbitrum Nova（游戲/社交應(yīng)用專屬）。其中，Arbitrum One 是 Arbitrum 的主要產(chǎn)品，大部分 DeFi 應(yīng)用都在集中在 Arbitrum One 上。

Cosmos

Cosmos 是一個(gè)基于 Tendermint 共識(shí)機(jī)制、擁有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的 Layer1 區(qū)塊鏈集合網(wǎng)絡(luò)。其網(wǎng)絡(luò)中的每條區(qū)塊鏈都是一個(gè)獨(dú)立的、功能齊全的 PoS 區(qū)塊鏈。鏈之間可以通過(guò) IBC 協(xié)議實(shí)現(xiàn)跨鏈通信，同時(shí)共享安全性和流動(dòng)性。同時(shí)，Cosmos 還提供自定義區(qū)塊鏈開發(fā)工具包 - Cosmos SDK，允許開發(fā)者使用其中的現(xiàn)有模塊進(jìn)行滿足不同需求的區(qū)塊鏈開發(fā)，擁有高度的自由度。

基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)比

應(yīng)用特定型 ZK-Rollup

應(yīng)用特定類型 ZK-Rollup 基礎(chǔ)設(shè)施，StarkEx 和 zkLlink 在技術(shù)可用性方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。且由于使用 ZK 技術(shù)，與 Cosmos 網(wǎng)絡(luò)和 Optimistic 解決方案相比，它們?cè)诮灰装踩陨弦簿哂幸欢▋?yōu)勢(shì)。然而，特定于應(yīng)用程序的基礎(chǔ)設(shè)施可能在功能開發(fā)上會(huì)受到較大限制。對(duì)比來(lái)看，StarkEx 的應(yīng)用目前都部署在以太坊上，基礎(chǔ)安全性要更優(yōu)。而 zkLlink 則支持原生多鏈，交易資產(chǎn)與流動(dòng)性來(lái)源更為豐富。

通用型 ZK-Rollup

通用類型 ZK-Rollup 基礎(chǔ)設(shè)施的代表是 Starknet 和 zkSync。它們都支持圖靈完備的編程語(yǔ)言，因此在功能開發(fā)上靈活度較高，都可以實(shí)現(xiàn)訂單簿應(yīng)用的部署。但作為通用 Layer2, 會(huì)存在許多應(yīng)用程序同時(shí)運(yùn)行的情況。因此，以太坊目前面臨的昂貴 Gas 費(fèi)、上鏈擁堵等問(wèn)題，Starknet 和 zkSync 在未來(lái)同樣無(wú)法避免。

Optimistic Rollup

Optimistic Rollup 基礎(chǔ)設(shè)施的代表，Arbitrum 的優(yōu)勢(shì)在于功能開發(fā)的靈活度和與以太坊的兼容性。它與以太坊高度兼容, 支持 Solidity 語(yǔ)言，因此對(duì)開發(fā)者的友好度高，便于功能開發(fā)。與 ZK-Rollup 基礎(chǔ)設(shè)施相比，Arbitrum 由于省去了昂貴的零知識(shí)證明計(jì)算費(fèi)用，在成本上有一些優(yōu)勢(shì)；但與 ZK-Rollup 相比，它在交易最終確定時(shí)間方面落后。且從安全性上看，它比具有多鏈功能的 ZK-Rollup 基礎(chǔ)設(shè)施略遜一籌。

Cosmos Layer-1

Cosmos 作為一個(gè)技術(shù)成熟的 Layer1 基礎(chǔ)設(shè)施，在交易性能和成本上的優(yōu)勢(shì)較大。它的 Tendermint 共識(shí)可以為訂單簿應(yīng)用提供更快的交易確認(rèn)速度。同時(shí)，它的另外兩個(gè)核心技術(shù)，Cosmos SDK 和 IBC 協(xié)議，對(duì)提升用戶交易體驗(yàn)有著較大幫助。但從去中心化程度和安全性上來(lái)看，Cosmos 的表現(xiàn)較為一般。且由于整個(gè) Cosmos 生態(tài)相對(duì)于以太坊仍處于早期，在資產(chǎn)品類和流動(dòng)性等影響交易體驗(yàn)的關(guān)鍵指標(biāo)上有一定的劣勢(shì)。

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