如何設計 DeFi 中的應用鏈？_區塊鏈:Clever DeFi

作者：Natalie Mullins

區塊鏈的設計空間最近被打開了：我們不再只是有“單體”區塊鏈，還有：

“模塊化”區塊鏈

數據可用性和共識層

rollups和執行環境

特定應用鏈等等

由于有許多選擇，最重要的問題不是哪種設計是最適合的去中心化平臺，而是哪種設計讓去中心化平臺有最好的機會與中心化平臺競爭？

由于區塊鏈用例不同，不可能找到一個放之四海而皆準的答案。本文將重點討論應用鏈，作為應對這一挑戰的最可行的、未被充分探索的方法之一。它將深入探討應用鏈如何促進真正新穎的產品和功能的創造，以及探索它們所提供的主權的好處。雖然應用程序鏈在DeFi和游戲等各種加密貨幣垂直領域浮出水面，但本文主要關注DeFi應用程序鏈。

當我們考慮上面提到的各種架構時，并不能立即看出哪些選項最能解決重要的用戶體驗痛點，同時也能保持足夠的去中心化。每種方法都有取舍，但應用鏈提供了一個至關重要的獨特優勢——主權。

從技術角度來看，主權可以被認為是垂直整合。這意味著應用程序開發人員可以控制和定制區塊鏈堆棧的每一層，以滿足其應用程序的特定需求，并以允許每一層之間最佳整合的方式進行。

示例：Apple 的垂直整合

除了技術主權意味著減少對中間件解決方案的依賴外，它還可以免除應用程序與無關的或競爭對手的應用程序競爭區塊空間，以及減少對任何其他項目的開發路線圖和治理的依賴。這些好處對于那些已經達到一定規模、需要更多吞吐量、需要頻繁升級和/或希望預測他們所建立的平臺將如何變化和發展的項目來說，尤其具有說服力。

技術主權還允許應用程序開發人員通過試驗不同的共識模型、定制節點要求、狀態模型和其他令人興奮的功能來釋放他們的創造力，這些將在接下來的章節中通過例子進行探討。正如許多新的L1已經出現，專門對核心架構進行改變，他們缺乏社會共識，無法在現有的鏈上實現，應用鏈為個人應用帶來了同樣的優化水平。

歐科集團徐明星對話全國政協委員 談抗擊疫情區塊鏈如何發揮作用:3月20日，全國政協云上“小雙周”座談會今天舉行。全國政協委員，中國證監會原主席肖鋼等多位全國政協委員、業界專家代表出席。會上，歐科集團創始人徐明星發表“區塊鏈+供應鏈抗疫期間‘扛大旗’”主題演講。徐明星表示：“除了供應鏈外，區塊鏈技術在其他領域也有重要應用。隨著下一代高新技術產業的發展，區塊鏈技術將展現出更大的應用潛力。”[2020/3/20]

在社會方面，主權從根本上說是關于個人應用有能力將他們的價值放在首位，并對他們來說最有意義的一組權衡進行極其具體的處理。它允許社區控制自己的命運，甚至采取諸如硬分叉區塊鏈的行動，無論是出于還是技術原因。大多數愿意承擔構建應用鏈的技術壯舉的項目主要是出于技術原因，但對社會主權的需求不應該被低估。現在和將來都會有一些應用選擇進入這個視野，只是因為他們覺得其他生態系統沒有充分地分享他們的價值觀。

權衡與顧慮

應用鏈并不是所有項目的完美解決方案，最終代表了對區塊鏈和應用應該做什么權衡的觀點。許多批評者認為（1）失去同步可組合性和（2）流動性分散是應用鏈方法不適合DeFi的原因，然而這些擔憂并不那么直接。正如通用L1上的流動性已經集中在少數流行的應用程序中一樣，同樣的情況也可能發生在DeFi應用鏈的生態系統中。與其說用戶在DEX鏈、借貸鏈、perps鏈、流動性質押鏈等之間切換，不如說所有這些功能最終都被整合到幾個流動性極強的DeFi應用鏈的核心產品中，使碎片化的問題大大減少。還值得注意的是，雖然以太坊主網仍然是DeFi的重心，但其以rollup為中心的擴展路線圖對同步合成性和流動性碎片化有自己的影響。

雖然應用程序鏈絕不是Cosmos生態系統所獨有的，但許多應用程序鏈選擇它作為他們的“家”，因為開發者工具的健壯性和異步可組合性基元，這對于像以太坊這樣的生態系統還不存在。

說到大多數DeFi項目的用戶體驗現狀，下面是一些痛點：

聲音 | Robert Rosenblum：如果監管者將加密貨幣視為證券，應明確公眾如何購以及交易市場建立場地等問題:據CoinDesk消息，在Token Summit 2019會議上，Wilson SAonsini Goodrich&Rosati公司的律師Robert Rosenblum表示，他的公司通常將大多數加密貨幣視為證券。當時他的同事總是感覺存在差距，“那么，現在怎么辦？”換句話說，監管者需要解釋，如果代幣是證券，公眾應該如何購買，交易市場可以在哪里建立。Cosmos創始人Jae Kwon也提出類似觀點。他指出，沒有人知道如何以美國監管機構目前認可的方式經營去中心化交易所。但是Robert Rosenblum似乎覺得這是可以解決的，“只有當我們擁有一個運行良好的市場，我們才會有更多的經驗和更好的框架。”不過，這需要多長時間？這成了根本問題。緩慢折磨著快速發展的行業。歐洲合規公司MME的律師Andreas Glarner表示，來自歐洲的觀點是整個行業都很困惑：“大約五年后，答案是還不清楚。否則，我們不會坐在這里（討論）。那是外面的景色。[2019/5/18]

這份清單并不詳盡，但它確實開始描繪出DeFi應用需要做好多少事情，才能真正有機會與CeFi競爭。下一節將重點介紹一些正在解決其中一些問題的DeFi應用鏈。

完全掌握應用鏈的力量的最好方法是探索今天正在建立的一些最引人注目和創新的用戶體驗，最值得一提的是Osmosis、Mars Protocol、Penumbra和dYdX。

Osmosis是一個應用鏈DEX和Cosmos生態系統內的新興流動性中心。Osmosis的最初靈感來自于聯合創始人Sunny Aggarwal的一篇名為DAOifying Uniswap Automated Market Maker Pools的博文，其核心思想是將Cosmos的可定制性和主權帶到AMMs的世界。今天，該協議允許用戶創建具有獨特和可改變參數的流動性池，允許實驗不同種類的bonding curves，多重資產池等。實驗訂單簿匹配和集中流動性池的混合流動性模型也正在進行中。

金色財經現場報道 360官方人員現場展示如何攻擊EOS漏洞:金色財經現場報道，EOS區塊鏈平臺漏洞媒體溝通會上，360官方人員現場展示了是如何攻擊的，攻擊展示圖片見下圖。[2018/5/29]

作為DeFi應用鏈世界的開拓者，Osmosis已經向市場推出了許多創新功能，包括超流速質押，它為不得不在質押收益率和DeFi收益率之間做出選擇而產生的激勵問題提供了一個優雅的解決方案。用戶可以用含有$OSMO的任何LP份額代幣作為質押，這激勵了對鏈式安全的貢獻，同時也推動了額外的價值回饋給社區。這項功能之所以能夠實現，是因為Osmosis鏈能夠識別應用級資產并在PoS共識中使用它們，而且隨著更多功能和資產類型的上線，沒有理由不利用它來實現其他類似的用例。

當涉及到創建類似于CEX的用戶體驗時，Osmosis正在努力提供保證金交易和貸款作為其核心產品的一部分。該團隊目前正在與Mars Protocol合作，將貸款直接整合到Osmosis交易引擎中，這將實現分階段清算、資產交叉抵押和使用Osmosis LP代幣作為保證金交易的抵押品。Osmosis作者Steview Woofwoof在今年早些時候的一篇Medium文章中簡明扼要地概述了這種設計的好處：

“分階段清算確保意外波動不會立即對杠桿頭寸進行災難性的清算。高效的交叉保證金意味著，由于DEX和借貸引擎是如此緊密地結合在一起，Osmosis（不同于無狀態的DEX）可以逐塊追蹤你所有來自不同資產和資金池的抵押品，因此它基本上可以作為一個大的抵押品池來對抗你所有的貸款和保證金頭寸。

在DEX中建立借貸協議的另一個好處是，它消除了對預言機的需求。事實上，Osmosis的價格反饋有可能自己被預言機化，供其他平臺使用。當然，使用外部預言機進行備份或對某些類型的攻擊（價格操縱、dDOS等）增加安全性可能仍然是有用的。”

Osmosis也在探索幾種創造性的方法來處理其DEX上的MEV，這些方法作為一個應用鏈，明顯更容易實現，包括：

閾值加密：在向區塊生產者廣播之前對用戶交易進行加密，只有在區塊被投票和最終確定之后才允許解密和執行。

Digital Asset建筑與技術戰略首席技術官：對于智能合約 如何將資產與外部系統整合非常重要:據coindesk消息，區塊鏈初創公司Digital Asset的建筑與技術戰略首席技術官Shaul Kfir在Synchronize 2018會議上舉例美國財政部的回購國債，表示1億美元是一個小型交易，這是一個非常適合智能合同用例。在現實世界中，資產始終會被創造和摧毀。如何將資產與外部系統整合的問題非常重要。對于智能合約來說，最好的例子是“當人們想擁有這個邏輯上集中的IT系統，但是不希望它實際上是中心化的時候，任何時候在多個設備上都有一個工作流程。[2018/4/20]

費用歧視：對不同種類的交易收取不同的費用（即讓套利交易更昂貴）。

跳過：在基本協議中建立類似Flashbots的功能（即區塊內的拍賣時段）。

內部化MEV：建立協議內的套利者，在每個區塊的開始運行，并將收入交給$OSMO的制定者。

Mars是Delphi實驗室正在開發的一個跨鏈信貸協議，也是一種被稱為 “合約對合約”（C2C）借貸的新型DeFi原始技術的先驅者。最初部署在Terra上，Mars團隊后來退后一步，重新評估他們的產品戰略，并決定今后投資于哪個生態系統。在調查了整個L1和L2的情況后，Mars團隊最終選擇了一個獨特的Outpost & Hub模式，使他們能夠享受部署到現有L1的好處和應用鏈主權的好處。

Outposts是Red Bank的實例，這是一個非托管和過度抵押的借貸協議，被部署到各種不同的鏈上，允許與同一L1上的其他應用進行原子同步合成。這也是C2C借貸的流動性的來源，因為授權的智能合約可以從Red Bank借貸，而不需要提交抵押品。目前的計劃是在Osmosis上建立第一個Outposts。

管理所有outpost（包括投票決定哪些合約可以被批準用于C2C借貸）。

從所有outpost收集收入，并將其分配給$MARS的質押者和驗證人

布魯金斯學會：全球監管機構之間沒有就如何處理加密貨幣達成協議:據福布斯消息，布魯金斯學會昨日發布關于央行和加密貨幣的研究報告。報告指出，世界各地的銀行監管機構并未采取統一的方式來規范加密貨幣。該報告還指出，目前的大型經濟體中，沒有任何一個國家的央行認真考慮是否推出自己的加密貨幣。然而，美聯儲、日本央行、加拿大央行、英國央行和歐洲央行均表示正在評估央行加密貨幣的利與弊。研究表明，央行領導人目前主要對于加密貨幣潛在的逃稅和洗錢可能表示擔心。[2018/4/18]

到目前為止，大多數DeFi協議的跨鏈策略是在所有流行的L1上重新部署，或者建立一個需要橋梁來連接到其他鏈的應用鏈。這種Hub & Outpost模式試圖通過與現有的高流動性DeFi生態系統相結合，并簡化治理和代幣價值的累積，來實現兩個世界的最佳效果——這兩者都應該減輕一些主要方法所遭受的碎片化問題。

Delphi Labs的團隊非常重視為DeFi建立最好的用戶體驗，一旦上線，Mars將是迄今為止與中心化交易所的用戶體驗競爭的最雄心勃勃的嘗試之一。開發路線圖包括其他一些令人興奮的新功能，如漫游者信用賬戶，這將使用戶能夠從一個賬戶和清算門檻中以杠桿的方式進行各種DeFi產品的交易，同時也復制了許多人在中央交易所享有的 “子賬戶”體驗。

Penumbra是一個跨鏈屏蔽資產池和應用鏈DEX，利用隱私來改善鏈上交易和做市的用戶體驗。該項目的愿景來自于對Zcash等隱私保護工具缺乏采用和興趣的挫折感，以及對建立一個正是因為其隱私而更好的產品的渴望。然而，正如過去幾年所顯示的，事實證明，隱私是一個比許多人最初想象的要難得多的問題（尤其是在建立一個私有的DEX時）。

在建立區塊鏈上進行私有計算的方法方面，已經有許多資金充足的嘗試，然而Penumbra的團隊對現有的任何方法都不滿意。他們反而決定提出一個更微妙但極其重要的問題。

如果有用的區塊鏈圍繞著公共共享狀態，我們如何才能建立一個具有有用功能的私人賬本？

對于Penumbra來說，公共共享狀態的概念是區塊鏈之所以有用的核心，正是因為它意味著任何想要使用區塊鏈的人只需要與區塊鏈本身協調，而不是與鏈外對手協調。正因為如此，他們認為，雖然以前設計保護隱私的L1和Rollups的嘗試可能會解決隱私問題，但他們這樣做的方式嚴重限制了用戶與公共共享狀態有意義的互動程度。

理想情況下，私人計算會以一種保護個人隱私的方式進行，同時也允許重要的總體數據的透明度。然而，事實證明，建立一個能夠管理這些權衡的系統需要一個與目前市場上任何東西都根本不同的狀態模型，所以Penumbra團隊一直在從頭開始建立一個。此外，雖然他們目前非常有意地只關注交易和做市的用例，但該團隊正在進行的研究和設計工作可能對其他情況下的隱私和可擴展性有更廣泛的影響。

區塊鏈上的隱私是通過將用戶數據和執行轉移到鏈外來實現的：用對數據的加密承諾取代鏈上用戶數據，用對狀態轉換正確性的零知識證明取代明文執行。這需要一個不同的狀態模型。與其說是以全局的、可變的狀態為中心的狀態模型，有效的交易在執行過程中會發生變化，不如說是不可變的、可組合的狀態片段的概念，每個交易消耗輸入的狀態片段并產生輸出的狀態片段（這在概念上與比特幣的UTXO模型相似）。這使得狀態片段可以被替換為對這些狀態片段的承諾，而交易內容可以被替換為有效狀態轉換的證明。然而，這種方法的問題是，由于執行移動到鏈外，訪問共享狀態不再可能，因為擬議的狀態轉換的確切最終輸出必須作為交易的輸入。例如，在向鏈上提交交易之前，DEX交易將需要凍結AMM儲備的確切狀態和確切的輸出價格。

Penumbra的狀態模型首先是為了促進私人與公共共享狀態的互動，它通過使用一個行為者模型來實現，該模型明確地將鏈外計算與鏈上計算分開，前者是私人的，處理每個用戶的狀態，后者是公共的，處理共享狀態。

在actor模型中，用戶創建一個消息（而不是一個交易），對其進行加密并將其發送給智能合約。然后，每個智能合約在每個區塊中執行一次，并將該區塊中發送給它的所有消息作為輸入，允許交易被分批處理或使用任何其他類型的自定義應用邏輯。這也有一些很好的可擴展性優勢，因為每個合約只執行一次，所以計算成本可以在區塊的所有交易中攤薄。然后，驗證器將在異步執行交易和產生公共輸出之前解密一些關于批次總數的信息。

這種異步性是通過鑄造一個私有的NFT來實現的，該NFT記錄了執行的中間狀態并對未來的狀態進行建模。一旦合約以輸出消息作出回應，私人NFT就會被消耗，并被用來證明正確的未來狀態被建模，此時，來自合約的消息被用來鑄造執行的私人輸出。這里的權衡是，執行可能發生在多個塊上。

為了保護委托人的隱私和驗證人的責任，Penumbra團隊不得不采取一種新的方法來設計質押。與其將 “無擔保”和 “有擔保”視為同一質押代幣的不同狀態，有擔保的質押被記錄為委托代幣。這些代幣代表驗證人委托池的百分比份額，就像LP代幣代表流動性池的份額一樣。雖然每個驗證人的委托池的大小是公共鏈狀態的一部分，但委托代幣通過相互交換和駐留在多資產屏蔽池（Penumbra上的所有價值都記錄在這里）而保持隱私。最后，質押獎勵是通過跟蹤質押代幣和委托代幣之間的匯率來計算的，這有很好的稅收效率的好處，因為只有解押才是應稅事件。

最終，Penumbra所做的賭注是，隱私實際上是交易體驗的組成部分，甚至更多，他們所做的定制將推動更好的執行，因為啟用私人策略意味著使更多復雜和資本充足的參與者進入這個領域，這將帶來更好的流動性，更好的定價和更少的滑點。我們的愿景是創造一種用戶體驗：提供比CeFi更多的隱私，同時具有DeFi的開放和無許可的好處。

在成為以太坊L2部署的最大的應用程序后，永續交易所dYdX最近宣布他們計劃將V4作為一個應用程序鏈來構建。在宣布之后的官方通信中，“去中心化、可擴展性和可定制性的獨特組合 ”被引用為此舉的主要原因，然而，值得對這些原因中的每一個進行更深入的挖掘。

面對監管的阻力，特別是在美國，許多DeFi項目被迫面對嚴重打擊的可能性，以及他們的項目在面對這種行動時的彈性。dYdX V3目前部署在以太坊L2（StarkEx）上，雖然這里不會涉及細節，但我們已經寫了很多關于圍繞完全去中心化的rollups的挑戰。盡管解決方案正在積極研究和開發中，但需要近期解決方案和可預測性的項目可能無法等待完全去中心化的rollups愿景實現。

鑒于dYdX V3目前每秒處理約10筆交易，每秒處理約1,000個訂單/取消，該團隊調查了整個區塊鏈領域，以尋找一個能讓他們將吞吐量提高幾個數量級的鏈。因為他們沒有找到這樣的鏈，所以他們采用了一個更有創意的解決方案：一個去中心化的鏈外訂單匹配網絡。認識到dYdX鏈只需要在哪些交易已經結算上達成共識，而不是在所有的訂單上達成共識，這將是在V4上實現真正卓越的可擴展性的解鎖。

在技術層面上，這種設計是由應用程序鏈允許定制節點要求的事實促成的，例如要求驗證者幫助運行預言機網絡或橋接基礎設施等。

在接受Bankless采訪時，dYdX創始人Antonio Juliano分享了他對完全垂直整合的產品和用戶體驗的宏偉愿景，其中不僅包括建立基本的L1，還包括建立自定義執行模塊、鏈外訂單網絡、預言機網絡、類似煉金術的索引器、移動應用程序和自定義錢包。Juliano本人將這一努力描述為 “非常有風險”，但他也非常明確地表示，他認為這是為dYdX產品創造最高質量用戶體驗的最佳選擇。

對于上面強調的所有好處和創新實驗，重要的是要承認，建立一個特定應用的區塊鏈在技術上要比將一個應用部署為智能合約，甚至在一個專門的執行環境（rollups，子網等）中的挑戰要大得多。卓越的用戶體驗不僅是去中心化產品擊敗其中心化競爭對手的方式，而且也是在一個開源、無許可的世界中建立護城河的一個組成部分。

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