ZKSwap：基于Layer2技术的AMM

市场对去中心化交易的需求已经在Uniswap上得到验证。

今年以来，Uniswap的交易量大幅增长，尤其是8月底的时候，Uniswap的日交易额超过4.26亿美元，超过了Coinbase Pro，交易量增长幅度一度赶超主流中心化交易平台。

Uniswap与主流CEX交易量增长对比，图片来源：CryptoDiffer

以Uniswap为代表的AMM打开了用户对自托管、去中心化交易的发现之旅：

1，资产的所有权真正归用户所有；

2，算法做市让用户实现了“交易自主和自由”，用户需要兑换代币的时候可以直接进行交易，而不再受到对手方限制；

3，DeFi间的可组合性让用户资金获得了更多投资敞口，比如，在Uniswap上质押资产，对应的权益代币可以在多个平台挖矿，资金的利用率得到放大。

作为去中心化金融领域的基础服务，DEX和AMM将在很长时间内保持主流，但目前存在一个明显的问题：DEX（包括AMM类型的DEX）和更大范畴下的DeFi正受制于以太坊网络性能，无法施展拳脚。

以太坊网络屡次碰到吞吐量天花板，交易处理滞缓、gas费用高昂、用户体验糟糕。所以我们看到：

1，交易高峰时期，用户被迫为网络性能买单，或者被劝退，以太坊1.0上的应用、用户、资金被动向其他公链溢出；

2，吞吐量限制和网络阻塞成了黑客最常利用的漏洞，如果不提高网络性能，这个问题无法从根本上得到解决；

在以太坊2.0远未实现的情况下，Layer2被认为是最可行的扩容方案，一些对以太坊2.0数据分片执行不抱期望的从业者甚至认为ETH1.0+Layer2会优于ETH2.0。

ZKSwap，基于ZK-Rollup的AMM

基于此，以ZKSwap为代表的项目提出了Layer2 DeFi的构想。

ZKSwap是基于二层扩容技术ZK-Rollup的去中心化交易协议。它沿用了Uniswap v2自动做市的设计，把Layer1上的交易放到Layer2处理，以此来解除以太坊网络的性能限制。

以太坊1.0平均每秒可以处理10-20笔交易，ZKSwap因为把交易转移到Layer2处理，相当于可以给以太坊网络加上无限外挂，所以ZKSwap在性能上得到了量级的提升，理论上的吞吐量能达到6000笔/秒以上；

目前在以太坊上做交易，GAS费稳定在2美元左右。今年流动性挖矿高峰时期，很多用户有过为一步操作花费几十甚至上百美元交易费的经历。相比之下，在ZKSwap上做交易无需支付GAS费用。

此外，ZKSwap使用的ZK-Rollup技术可以说是目前最优的Layer2解决方案。Matter Labs的 CEO Alexa Gluchowski曾从安全性、性能、可用性等层面对所有Layer2解决方案进行过对比，ZK-Rollup的综合表现最优。

来源：蓝狐笔记

在安全性上，ZKSwap沿用了Uniswap v2的设计，此类AMM的安全性和便捷性已经得到验证，做市设计和机制靠谱，在此基础上做优化，出问题的概率更低。

而ZK-Rollup作为一个Layer2解决方案，对安全性和性能做了很好的权衡。ZK-Rollup的运作逻辑是：将Layer1代币转移到Layer2，所有的代币交易和兑换发生在Layer2，并且通过不断生成的零知识证明确保Layer1和Layer2的状态一致。

具体来说，用户将资产转移到Layer2后，ZKSwap上会更新或者生成用来记录用户资产余额的状态树。状态树包含持有的代币种类和数量，或者提供流动性的交易对情况。

状态树，来源：ZKSwap白皮书

如果在ZKSwap上发生交易、兑换、流动性挖矿等活动，那么状态树会发生变化。

同时Block Proposer会对交易进行Rollup，也就是将大量交易聚合，合并为一个区块，Prove Server会把交易后的状态以及交易对应的零知识证明（ZKSwap采用的是SNARK证明）发送到Layer1，由Layer1中的智能合约对证明进行验证，同时更新状态。

在这个过程中，大量的计算和存储发生在链下，以太坊Layer1上只存储证明和状态等必要数据，存储量大大减少，从而得以从性能的魔咒中解放出来。

值得注意的是，用户的资产存储在Layer1智能合约中，Layer2无法直接接触到资产。

而如果要对Layer1上的状态进行修改，是需要有对应的证明的，证明无法伪造，因此链上状态难以被篡改。这就是为什么Rollup能实现几乎和Layer1同等级别安全性的原因。

除了协调性能和安全性外，ZK-Rollup还帮助ZKSwap缩短了提现时间，让ZKSwap变得更可用。

目前市场上出现了一些采用ZK-Rollup技术的Layer2 DEX，但是相比之下，ZKSwap具备一些差异化优势。

Loopring虽然采用了ZK-Rollup技术，但是它属于订单簿模式的DEX，相比之下，自动做市类DEX（也就是AMM）更有可能代表DEX的发展趋势。

ZKSync虽然也采用了ZK-Rollup技术，但是这个平台目前只支持简单的收发交易，而ZKSwap还支持流动性挖矿等复杂操作。

以在Layer2上进行流动性挖矿为例，ZKSwap server收到对某一个交易对创建流动性的请求后，用户Layer2账户中的代币数量和流动性池中的代币数量会进行相应的减增，同时系统会计算出用户可以获得多少LP代币，并且更新用户账户中LP代币状态。

在这个过程中的发生的交易（操作）将和Layer2上的其他交易一起被rollup进区块，Layer2上的状态（根哈希）会发生变化，更新后的根哈希会和交易证明一起被发送到Layer1智能合约中，用于进行验证和状态更新。

流动性创建示意图，来源：ZKSwap白皮书

Layer2 DeFi展望

ZKSwap聚合了AMM和ZK-Rollup的优势。

用户除了能掌握资产所有权、享受交易自由、获得更多投资敞口外，还能享受更顺畅的交易体验，0交易手续费，几乎和Layer1一样的安全性，用户在Layer2上进行复杂交易的需求也能得到满足。

Layer2已经成为一个越来越强的共识。

量子链创始人帅初在今年的万向峰会上表示“未来两年，最重要的创新只会在Layer2层面发生，用户会基于Layer2的基础，在Layer3上面搭建千万级的应用，Layer1会退化成结算工具，Layer2是大家关注甚至唯一需要关注的方向。”

DeFi繁荣有向Layer2延伸的趋势，但是不得不承认，从业者对这个赛道的涉足还不多。

以ZKSwap为代表的Layer2 AMM，乃至Layer2 DeFi仍面临一些挑战，AMM的滑点和无常损失如何解决？Layer1和Layer2交互过程中的安全隐患，比如状态时滞如何解决？

Layer2 DeFi需要生态参与者们共同构建和完善。底层协议、标准、工具的涌现将为生态的发展打好基础。

在这个过程中，ZKSwap背后的开发团队L2 Lab想要为Layer2 DeFi建立代币兑换标准，结合ZKSwap、Layer2隐私稳定币等，推动Layer2协议层的发展，帮助构建Layer2 DeFi生态。

行业发展新动力，或许将来自Layer2 DeFi。

参考文章：

《以太坊的Layer 2赛道 》by蓝狐笔记

《ZKSwap：基于 ZK-Rollup 的 Layer2 代币 Swap协议》by L2 Lab

动态 | ZK-pro正式被越南社会主义共和国国家邮政通信集团(VNPT)收购:据官方消息，越南社会主义共和国国家邮政通信集团(VNPT)电信广播科技发展股份有限公司全球通信启动发布会上宣布收购ZK-pro，正式成为越南第一家持牌的全牌照交易所。 \n未来越南电信广播科技会深耕旗下持牌合法业务，数字化交易所，数字化智慧城市、数字化支付、数字化商城、数字化银行、数字化通信领域以合规合法主体运营。 \n会议期间ZK-pro正式收购了新加坡海豚交易所并与胡志明市证券交易所达成深度合作关系，未来通过数字化供应链全面打通科技金融产融合结合，实现企业多渠道发展的目标。[2019/12/31]

动态 | 路印协议在以太坊主网启动采用zkRollup对以太坊进行扩容的DEX:路印协议LOOPRING宣布启动Loopring v3上的首个DEX，同时也是首个采用zkRollup对以太坊主网进行扩容的项目。[2019/12/23]

动态 | ConsenSys旗下区块链平台Kaleido将集成QEDIT公司ZKP隐私协议:据Cointelegraph 9月15日消息，亚马逊和ConsenSys合作推出的区块链平台Kaleido与加密隐私公司QEDIT合作，Kaleido平台将集成QEDIT公司的ZKP隐私协议。[2019/9/15]

标签：

区块链热门资讯