xDeFiLabs 團隊探討以太坊 DeFi 技術架構演進

該文 2020 年 12 月首發於 xDeFiLabs 團隊 Medium。

1. 以太坊 Layer2:來自團隊資深科學家、DOT 社區開發者 John Wu 的觀點

2019 年末,在 Vitalik 提出 zkrollup 概念不久以後,數個團隊各自提出了 zkrollup 的實現原型。以解決三角套利爲初心,數次迭代核心技術點的硅谷團隊路印按此原型與 2020 年 3 月在自己的 loopring.io 去中心化訂單簿類型交易所上成功運行了屬於自己的 zkrollup 實現,不過直到 2020 年 7 月 DeFi 生態大爆發、9 月份 Uniswap 發幣導致以太坊全網擁堵,gas 費逼近 1000Gwei 時,人們才日漸覺察到主鏈擴容不是一個 2025 年才需要考慮的問題。

路印只是在極早期嗅到了以太坊擴容必要性的諸多團隊之一。Raiden Network 項目作爲以太坊上的狀態通道項目而言,很容易讓人聯想到比特幣閃電網絡、HTLC 方案,這些故事早已不新鮮,在 2020 年斯坦福區塊鏈大會上技術開發與資深密碼學家還在就側信道攻擊展開激烈爭論。

儘管 Loopring DEX 上線三個月後,其代幣突然上漲接近 10 倍讓其投資者獲得了意外的驚喜,但 Loopring 團隊絕對不是 rollup 方案的唯一提供者。ZK-Sync 和 Fuel Labs 分別提出了直接競爭的 zkrollup 方案,以及互有取捨的 Optimistic-rollup 方案。

Optimistic-rollup 最開始被稱爲「最小可行共識」(Minimal Viable Merged Consensus),後來改爲 Optimistic-rollup。Optimistic-rollup 採用的是樂觀思維,相信驗證人不會作惡,默認數據正確,除非提交欺詐證明,以減少 zkrollup 冗長的信任初始化。

最近 ETH2.0 更新的路線圖中,L2 在中短期被放在了一個非常重要的位置。甚至有很多對 L2 比較看好或者對分片持懷疑態度的人覺得,如果 L2 在按照現在的勢頭良好發展,ETH2.0 最終的分片願景可能就此被 Layer2 的地位取代。

實際上,當前的 L2 在交易擴容方面已經基本展現出了其強大的威力,但 L2 主要的突破口恐怕還是在任意邏輯(即智能合約)的實現上。對於側鏈,主要是缺乏一個足夠去中心化的橋。狀態通道和 Optimistic Rollup 在 happy path 的時候很好,但在實際生產系統中則需要處理各種糾紛(舉報)。而 ZkRollup 則需要工程技術的不斷完善。實際上基於證明系統的解決方案(比如 ZkRollup)如果能解決其性能,支持系統的複雜度和開發友好的問題,由於不用處理各種糾紛,用戶體驗可以和 L1 相媲美。而當前 ZkRollup 技術正在往通用智能合約語言和編譯器的方向發展,在這個路線上,MatterLabs 即 ZK-sync 團隊正在前進是一個不錯的例子。可以想象,如果其它基於舉報的系統不能在近幾年爲市場普遍接受的話,那最終還是要讓位於那些最終技術上發展成熟了的基於證明系統的方案。

2. 波卡平行鏈 /Cosmos 生態的競爭性:來自團隊資深 Polkadot/Cosmos 開發者的觀點

2.1 爲什麼開發者急切地關心跨鏈解決方案?

來自 xDeFiLabs 團隊的 CTO Eric(@eri0xlei),作爲深耕 EOS、ETH、DOT 等多條主鏈的開發者,認爲 DOT 首先可以作爲 ETH DeFi 與 NFT 生態的一個遷移方向。

在設計 XDEX 整體架構的時候,xDeFiLabs 團隊就長尾 Altcoin 在以太坊區塊鏈上形成穩健、操縱成本高的價格形成機制進行了長期而激烈的討論,因爲在 2020 年, ETH 的賬戶模型結構+智能合約實現在與閃電貸產品進行組合的時候,資產報價形成中產生了新的嚴重問題。在 ETH 上使用折中方案在簡單場景固然不是沒有可行性,而在波卡上實現因爲可以砍掉不相關組件,讓特定產品的實現更簡明(比如,針對多元資產池的信息跟蹤設計)。同時一旦波卡平行鏈選擇兼容 EVM,那麼 ETH 的 DeFi 和 NFT 生態繁榮再現於波卡不僅沒有阻礙,而且還會有新工具 Substrate 的加持,也就是說,Substrate 工具將把 DOT Parachain 重構成用戶最關心的樣子。

同理,對於 xDeFi 協議棧的 xHalfLife 而言,如果 gas 在下一波 DeFi 熱潮中持續走高,對於 DeFi 體驗肯定是有很大的負面效果,這些問題絕對不是類似於 vanity addresses、gas token 這些小技巧所能根除的,而必須是圍繞核心功能在 Substrate 上面做減法,打個比方說,如果一把瑞士軍刀中,一個刀刃磨損的特別快,正確的做法不應該是磨這把刀刃,而是把這把刀刃單獨提出來再做一個更輕的產品。

2.2 缺少的拼圖:更廣泛的跨鏈兼容性

團隊另一位長期參與 Cosmos IBC bounty 項目的兼職自由開發者認爲,範式的轉變可能是慢慢發生,而不是瞬間發生的。眼下最務實的工作是打通 polkadot 生態和 ETH1.0, Cosmos 生態和 ETH1.0,間接證實是了 ETH1.0 是個擁有重要 DeFi 協議,而協議之間又存在的互操作的重要的鏈。

對於已經在 ETH 上的 DeFi 應用 , rollup 的吸引力要遠遠大於跨鏈,實現跨鏈的主要動力還是來自於各個公鏈想要鏈接 ETH,吸引 DeFi 項目,也就是說現階段,爲了增加資產流動性,其他公鏈會以兼容 EVM 和開發者體驗、兼容跨回 ETH 爲第一優先,幣安智能鏈的存在就是在幣安 BEP 鏈產生後又出現的一個目的非常明確的產品。

這位開發者還表示,對於 Polkadot 生態而言,目前還需要跨鏈協議的完善,平行鏈的接入方法需要進一步明確,需要 Snowfork 的 Ethereum 跨鏈橋能正常工作,有可能還需要依賴 Grandpa 共識的 MMR 和 Ethereum 上的 BLS 實現,真正可用的跨鏈才能發生。對於 Cosmos 的 IBC 協議這邊,主要依賴 Peggy 這個項目,近幾個月也是進行了重新設計,預期都在瞄準明年年初開始測試。

彙總起來,上述證據顯示了跨鏈還不是最近幾個月能發生的事情,現有的 DeFi 項目大多都在等待「被跨」,或者說外部生態要主動向現有 ETH DeFi 示好,真正的跨鏈上線的一段時間後,有可能會出現原生的跨鏈殺手級產品,但到 2021 年第一季度想要獲得明確的答案,就不是很現實了。

2.3 Layer2 和跨鏈:亦敵亦友?

最後,DOT 開發者 John 還補充了一點:現在有一個誤區是大家會覺得只有以太坊需要 L2,像波卡這樣的設計並不需要 L2。造成這種誤解的原因,其實只不過是現在以太坊整體的發展更加成熟,所以有更多技術會選擇先把平臺建立在以太坊上。而波卡還在相對早期階段,可以建設的東西實在是太多了,而生態內團隊的數量還遠沒有達到以太坊上團隊的數量。實際上波卡的平行鏈有的性能和以太坊一樣也是有瓶頸的,等波卡的生態更加壯大,等以太坊上這些 L2 的方案成熟後移植過去,能夠更加強化波卡項目的競爭優勢。

3. 爲什麼 xDeFiLabs 團隊內部存在 ETH2.0 無法實現去中心化的觀點

xDeFiLabs 的經濟學家(同時也是 4 年的以太坊礦工和人工智能開發者) Turbulence( @t_turbulence) 雖然在技術上不熟悉 Polkadot/Substrate/Cosmos 的諸多細節,但他直接評價 ETH2.0 爲僞命題。早在 2020 年 4 月他就在 Raspberry Pi 4 B/8G 的機器上搭建過樹莓派的 Beacon Chain,僅就技術上而言,其運行體驗當然遠遠超過同期的其他技術創新沒有得到公網環境驗證的不少公鏈,但他最在意的其實是服務不穩定帶來的 Slashing (懲罰)機制,以及過氣的 Staking (質押分紅)機制。

談到 Staking 機制,Turbulence 討論到這個機制在 EOS 和 Atom 生態裏沒起到任何意義,是個舊故事。Staking 本身在股票市場中和拆股沒有任何實質區別:增加了供給,獨立於供應,根據資本持有比例而不是實際新增的貢獻獎勵憑空增發的新股本。所以脫離用利潤回購股份,或者直接現金分紅,搞連續拆股意義無限接近於 0。

股票市場的拆股是因爲有最小單位限制,爲了增加流動性,比如 TSLA 拆股從拆前 100 美元最多達到拆後 500 美元,按 1 拆 4 可以算翻了 20 倍。拆股如果沒有業績填權,如果 TSLA 不是今年疫情下仍然在上海工廠高強度出貨,恐怕在股市裏依然沒人這麼追捧。但對 DOT 1 拆 100 的邏輯,幣本來沒有最小單位,拆前 100-200 左右,拆後最高超過 10 刀,現價 8 刀,充分說明拆股 100 倍不意味着生態的 100 倍擴張。對於 15% 的通脹率,在需求不變的前提下,ETH2.0 的單價是勢必承壓的,也就只是一個數字遊戲。

另外談到 Slashing 機制,在 Turbulence 的觀點裏,好的區塊鏈項目是主張獎勵,而不主張懲罰,如果家裏斷網、斷電、搬家(甚至戰爭發生)等意外事故帶來 ETH2.0 節點的離線,那麼絕大部分節點註定要主動選擇被各種節點服務和大礦池等控制的運行方式,甚至連 Filecoin 的設計都要比他更加去中心化一些——畢竟 Filecoin 還需要大量分佈式的場地,以及證明與存儲的能源 / 帶寬需求,而 ETH2.0 聲稱對能源的節省促使了最終這些節點依然是運行在 Amazon、Microsoft Azure 等極其中心化的雲服務成本最低的那些區域裏,想想一臺 4 路 E7 服務器運行着 100 多個 ETH2.0 節點,一臺機器掛掉就會發生 100 次 slash。

每年中心化的雲機房都有大規模掉線斷網的先例,ETH2.0 因爲系統本身機制設計的缺陷讓用戶去拿自己的錢冒更加中心化的風險,這在 PoW 世界的設計裏是離譜到令人無法想象的。ETH2.0 的最終結局更可能像 EOS 到 2020 年的狀態,體系裏面只剩下了權力爭奪和賄選,沒人再認真考慮生態的競爭性。鑑於 EOS 演化過程中馬太效應日趨明顯,EOS 在 2020 年幾乎是最後一個對 DeFi 命題有所反應的公鏈,也就是說,它對真正重要的進化路線已經不在乎了,只關心和內卷有關的命題。

在 Turbulence 看來,現在還沒有人能說服他以保證 ETH2.0 的成功路徑 ,但因爲 ETH1.0 的 PoW 代幣是其唯一融資方式,因此回想起 ETH 是 2017 年 1C0 狂熱中唯一融資方式一樣,ETH2.0 的烏合之衆效應依然是利好 ETH 1.0 (PoW 公鏈)的,因爲單向橋的原因,ETH2.0 比 DeFi 鎖倉、EIP-1559 提案要更加切實的讓 ETH1.0 發生通縮,從而形成對其他以 ETH1.0 來融資的真正創新的 DeFi 項目形成利好。然而至少從 ETH2.0 啓動 staking 以來,考慮到用戶被 slash 的頻次和概率,一衆直接補貼打折或者承諾 slash 包賠的服務商恐怕只會陷入無盡的惡性競爭。

4. 假設 ETH2.0 大獲成功,ETH1.0 和其他生態的狀態

當然我們依然可以不偏頗的認爲,Turbulence 的觀點可能不成立,也就是 ETH 2.0 作爲一條 PoS 的公鏈有可能最終大獲成功,而 1.0 成爲了最重要應用的分片,也就是承載資產管理與交易(套利當然也是其中的一部分) DEX 應用、借貸應用和以套利爲核心的聚合器 / 機槍池的應用現在是高度耦合的,也很難預期到在 Layer2 不存在的前提下,DeFi 交易有什麼可動態平衡、解耦合的機會,除非 DeFi 各個賽道的參與者幾乎都是形成派系的,換句話說,除非 DEX-Oracle-Lending-套利機這條路徑上的服務提供商全部都是互相簽署了獨家合作協議的,分片才能切實有效的進行加速。(如果這樣派系割裂的情況真的發生了,恐怕你也不會認爲以太坊仍然是那個去中心化、去信任化的以太坊了。)

ETH1.0 上面現存的應用由於公網傳播協議和十多年來礦工羣體對 PoW 信任的存在,會因爲以太坊高昂的單價、稀缺的打包資源,來讓 ETH1.0 (PoW 公鏈)承載價值密度最高的金融應用:以合約來保證的原子交易,而擠出其他單純的 token 轉賬 —— 當然,能提供轉賬的主鏈在 2020 年已經數不勝數了,所以 ETH2.0 大獲成功也可能並不能真正的緩解 ETH1.0 面臨的問題,除非某種 Layer2 技術路徑大幅度緩解了 1.0 的燃眉之急,或者 DOT 與其他新體系徹底的蠶食了 ETH1.0 在可編程公鏈領域的份額。換句話說,ETH2.0 對於 ETH1.0 而言,只是“另一個新項目”罷了。

5. 結論

Layer2 擴容技術、波卡平行鏈體系、Cosmos 跨鏈技術和 ETH2.0 作爲以太坊未來技術演進的重要潛在可能的備選答案,依然有很多「是什麼」、「爲什麼」、「怎麼做」需要去回答。

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