儘管以太坊仍然是功能最強大、最成熟的 DeFi 生態系統,但 Solana、Kava、ThorChain 等項目也在實現跨鏈 DeFi 生態的願景。

原文標題:《不止以太坊,條條大路通 DeFi》(DeFi Testing Ethereum’s Transaction Limits, These Solutions Offer Hope for Scaling)
撰文:Anton Tarasov
翻譯:Moni

DeFi 生態系統正在快速崛起,從借貸協議、債券通證到加密貨幣衍生品、去中心化交易所(DEX),如今我們已經看到 DeFi 逐漸演變成爲一股不可阻擋的新勢力。但問題是,以太坊容量侷限性正在阻礙 DeFi 發展,加上擴容速度不盡如人意,加密社區開始發現一些 DeFi 項目似乎想要「逃離」以太坊。

不可否認,隨着 DeFi 受歡迎程度的提高,以太坊上的鏈上活動也在增長,這種情況會讓以太坊交易處理速度變得越來越慢,而且似乎在短期內很難獲得改善。的確,隨着 DeFi 項目越來越受歡迎,以太坊區塊鏈已經被推到了極限,人們甚至懷疑以太坊糟糕的可擴展性可能會阻礙 ETH 代幣價格上漲,但正在實施的鏈下解決方案或許能夠緩解燃眉之急。

以太坊 DeFi 熱到擁堵,誰在構建擴容方案?誰又在搭建跨鏈 DeFi 生態?

隨着 DeFi 受歡迎程度的提高,以太坊上的鏈上活動也在增長

2020 年,以太坊網絡的鏈上活動飆升到了此前 2017-2018 牛市期間的水平,數據表明這種市場趨勢主要得益於 DeFi 行業的快速發展。雖然鏈上活動的增長對以太坊有利,但是以太坊本身較低的吞吐量可能會在沉重的網絡負載下導致高額交易費用問題——反過來,高昂的交易費也會阻礙 DeFi 發展。

雖然 Etherum 2.0 看似可以解決當前網絡中的許多可擴展性問題,但升級進展速度似乎並不盡如人意,至少不太可能很快上線。與此同時,一些可用的擴展解決方案已經出現,旨在滿足不斷增長的以太坊網絡活動需要。

2020 年,以太坊日均活動地址和日均交易量都一直呈現出穩定增長趨勢,這表明越來越多人在使用以太坊網絡。更重要的是,大多數人都在使用 ERC-20 代幣,而且最近幾個月 ETH 日均交易量也始終保持在 200 萬枚左右。

以太坊 DeFi 熱到擁堵,誰在構建擴容方案?誰又在搭建跨鏈 DeFi 生態?上圖展示了以太坊日均活躍地址(紫色實線) vs. 日均交易量(紫色虛線)情況,資料來源:CoinMetrics

以太坊 DeFi 熱到擁堵,誰在構建擴容方案?誰又在搭建跨鏈 DeFi 生態?上圖展示了以太坊區塊鏈上轉移 ETH 代幣日均交易量(藍色線條)、以及美元價格(綠色線條)情況,資料來源:Dune Analytics

從數據中可以看出,許多交易量較大的平臺都來自於 DeFi 領域,比如 1inch.exchange、Synthetix 和 Matcha,這表明去中心化金融交易時以太坊鏈上活動激增的主要原因。下圖展示了以太坊區塊鏈上隨時間推移的 DeFi 用戶增長趨勢(資料來源:Dune Analytics):

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下圖是以太坊 7 日交易量排名前十的平臺排名,資料來源:DAppRader:

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隨着以太坊鏈上活動的不斷增加,網絡也變得越來越擁塞,這種情況造成的結果就是:交易成本變得更高、更貴。

一般來說,礦工用交易池中的交易填充區塊,如果交易持中接收交易的速度太快,那麼用戶就不得不支付更高的費用才能把自己的交易推到交易嚴重隊列的最前面。如果用戶把費用設置的太低,那麼交易很可能會在交易持中停留很長時間才能被礦工嚴重。對於尋求不斷變化且追逐最高收益率的 DeFi 交易者來說,這種交易延遲可能會給他們的投資回報帶來災難性的後果。下圖展示了按周統計的 gas 費用中位數(單位:gwei,資料來源:Dune Analytics):

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下圖展示了以太坊區塊鏈上 ETH (藍色)和美元(綠色)的交易成本走勢情況,資料來源 Dune Analytics:

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14 TPS 網絡吞吐量的確不是一個「很好看」的數字,這也會導致延遲交易池被快速填滿,倘若延遲交易隊列不斷增長,將交易推到隊列最前面的成本也會大幅上漲。這種情況所帶來的結果就是:以太坊網絡在大量負載的情況下變得效率低下且昂貴。事實上,以太坊並不是第一次遇到這種問題,此前 Crypto Kitties (加密貓)和 FCoin 都引發過相當大的網絡擁塞問題。

正是爲了解決這個網絡瓶頸問題,以太坊社區的開發人員才愈發努力地工作,試圖將網絡共識算法從工作量證明(PoW)轉移到權益證明(PoS),後者預計會爲以太坊用戶帶來更便宜、更高效的使用體驗。但不幸的是,Ethereum 2.0 升級工作一次又一次被延遲,如果無法順利進行升級,那麼 TPS 壁壘將會加劇交易成本走高,DeFi 繁榮無疑會在一定程度上受到限制。

別擔心,Ethereum 2.0 並非唯一解決方案

Ethereum 2.0 延遲推出的主要原因是風險,由於鏈上(價值)交易和鏈上活動越來越多,因此基於以太坊的抵押代幣風險交易也因此變得很大。爲了解決當前存在的瓶頸問題,開發人員發起了「Ethereum 1.x」計劃,該計劃的重點是在並行構建 Ethereum 2.0 的同時改善現有網絡治理。

目前有幾個團隊正在研究與 Ethereum 1.x 相關的各種提案,包括以太坊改進提案 EIP-1108、EIP-1844、EIP-2028 和 EIP-2200,這些改進提案能夠降低鏈上交易費用,併爲實施鏈下解決方案構建鏈上優勢。

在 Ethereum 2.0 上線並正常運行之前,擴容以太坊的一種最明智方法就是把部分交易「移出」區塊鏈,儘管「Layer 2」網絡所具有的安全級別和基礎層有所差異(比如比特幣的閃電網絡),但相對而言安全性和實用性都能兼顧。實際上,以太坊開發人員一直在嘗試鏈下設置,鏈下交易作爲一種包含交易狀態和支付渠道的用例,能使多個用戶在不引發網絡擁塞情況下快速鎖定 Layer 1 上的 ETH 代幣,並在 Layer 2 上進行交易或更改狀態。以 Plasma 網絡爲例,它就像是一個狀態和付款渠道,作爲 Layer 2 層爲用戶提供服務。

不過,狀態渠道和 Plasma 存在一個主要缺點,就是對智能合約沒有強大的支持,從而限制了其大範圍應用。因此市場上開始出現另一個選擇 Optimistic Rollups,它可以在支持智能合約的基礎上將交易效率提升到了 1000 TPS。對此,EthHub 聯合創始人 Eric Conner 在 Twitter 上表示:

「我認爲很快會看到一些東西將轉移到 Layer 2,USDT+OMG,DeFi+Optimistic Rollups。」

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Optimistic rollups 提供了與權益證明類似的設置,作爲一種鏈下聚合器,可以扮演類似驗證人(節點)的角色。Layer 2 層上發生的所有交易,比如智能合約交互等,都是由那些抵押了代幣的節點定期彙總,然後提交給 Layer 1 層。任何人都可以驗證這些提交操作,但只要發現節點執行惡意操作,他們就會失去所有抵押的代幣。

還有一種將計算置於鏈外的方法是使用零知識證明(zero-knowledge proof)。零知識證明可以使參與計算的一方證明自己實際上已經完成了計算但不會告知任何人自己是如何計算的。零知識證明不會提供完整的操作歷史記錄,而是一種創建此歷史記錄的數學證明。這些證明容量相比於直接在區塊鏈上驗證交易所耗費的容量要小得多,因此可以更有效地利用區塊鏈空間,同時仍可確保數據完整性。零知識證明對於去中心化交易所(DEX)非常有用,因爲交易平臺可以將訂單處理這些操作轉移到鏈下,確保以太坊網絡有足夠的帶寬處理交易,繼而讓去中心化交易所更加易於使用。

綜上所述,我們目前至少有四個行之有效的以太坊擴展解決方案,分別是:狀態渠道(State channels)、Plasma、Optimistic Rollup、以及零知識證明。

接下來的問題是,誰在爲 DeFi 構建這些以太坊擴容解決方案?

毫無疑問,以太坊目前擁有區塊鏈行業裏規模最大的開發者社區,開發人員之所以都能匯聚到以太坊上,主要是因爲以太坊社區擁有龐大的用戶羣,但問題是他們必須要克服以太坊平臺限制才能在當前較低的 TPS 限制下提供服務。那麼,誰在爲 DeFi 構建這些以太坊擴容解決方案呢?

1、Raiden Network、Peruen Network、State Channel、Celer Network、Machinomy、FunFair 和 Liquidity Network 都在建立以太坊狀態通道,但是狀態渠道的利基市場很小,而且目前還沒有廣泛流行。舉個例子,Raiden Network 曾是這一垂直領域裏的佼佼者,但現在 CoinMarketCap 上的排名只有 300-400 的位置;

2、Plasma 相對更流行一些,畢竟像 Matic Network 和 OMG Network 這樣的項目代幣已經躋身到了 CoinMarketCap 排名前 100 位。更重要的是,Matic Network 使用了 Plasma 修訂版本和基於權益證明共識算法的策略,從而使其能夠託管 DApp,此類解決方案對於 DeFi 項目來說更具潛在價值;

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3、Optimistic Rollup 可能是最受 DeFi 項目關注的以太坊可擴展性解決方案,其中值得關注的是 Unipig,它是由 Plasma Group 和 Uniswap 交易所共同構建。Uniswap Protocol 在其官方推特上曾表示 Optimistic Rollup 是一個令人興奮的 Layer 2 解決方案,可擴展以太坊上互操作且通用的 Solidity 智能合約,DeFi 也因此可以得到進一步發展。Unipig 發佈後,Synthetix 也跟進了,該交易所將傳統金融工具(比如商品和外匯)代幣化並使其可用於加密貨幣交易,而且交易確認時間被壓縮到亞秒級,繼而確保用戶體驗與其他中心化交易所相當;

4、DeFi 項目最近也採用 ZK-STARKS 形式的零知識證明,ZK-STARKS 由 StarkWare 開發,該公司從以太坊基金會獲得了 400 萬美元資金支持和 6000 ETH 獎勵。ZK-STARKS 可以基於免信任啓用零知識證明,其中一個較好的例子是去中心化交易所 Ethfinex,它也是首個實施 ZK-STARKS 的去中心化交易所,目前交易吞吐量可以達到 9,000 TPS 以上;

5、除了擴容方向之外,還有其他一些支持 DeFi 的以太坊解決方案,比如 DEX 聚合服務提供商 1inch 引入了 Chi Gastoken,這種代幣允許用戶在價格低廉時購買和存儲 gas,但主要缺點是當以太坊網絡持續擁塞的時候,較早鑄造的 Gastoken 會被耗盡,同時由於 gas 價格昂貴導致沒有機會再鑄造新的代幣,繼而使該解決方案無法按預期執行。

總結:不止以太坊,條條大路通 DeFi

儘管許多重要的 DeFi 協議都是基於以太坊構建的,但隨着 Cosmos 和其他區塊鏈的崛起,加上 FTX 最近也宣佈入場,一個新生的跨鏈生態系統正在崛起,投資者發現,DeFi 其實完全可以不僅限於以太坊,他們也開始對跨鏈 DeFi 越來越感到興奮。

以太坊不太可能短期內向功能齊全的權益證明網絡轉變,但 DeFi 和其他應用的想象空間卻已經變得越來越大,命運還遠未註定。最近流行的 DeFi 項目採用了上述提及的 Layer 2 可擴展解決方案,這說明這些解決方案還是具有實用價值的。因爲區塊鏈行業規模尚小,在智能合約支持的基礎上上多出的幾千 TPS 的吞吐量足以讓以太坊還能繼續利用 DeFi 熱度持續發展下去。

從 MakerDAO、Compound,到 Synthetix 和 Uniswap,你會發現目前幾乎所有的主流 DeFi 應用程序都是基於以太坊構建的。在過去的兩年時間裏,DeFi 吸引了不少投資者的興趣,但人們同時也發現所有服務都僅限於以太坊區塊鏈上。

不過,最近這種情況正在發生改變。

FTX 在 Solana 上推出非託管交易服務的消息極大地提升了非以太坊 DeFi 協議的人氣,儘管更廣泛的山寨幣市場在過去幾個月裏出現大幅調整,但 Kave、ThorChain、Switcheo 和 Band Protocol 等 DeFi 代幣近期都出現了超過 10% 的漲幅,這些協議都有助於實現跨鏈 DeFi 生態系統的願景,比如:

1、建立在 Cosmos SDK 上的 Kava 是一個多資產借貸協議,允許將比特幣(BTC)和瑞波幣(XRP)之類的加密資產以抵押品的方式重新創建 MakerDAO;

2、ThorChain (RUNE)是 Binance Chain 上的 DEX,最終將遷移到其自己的區塊鏈,並允許跨鏈資產交換;

3、Switcheo 是基於訂單的 DEX,可在以太坊,NEO 和 EOS 之間建立兼容性;

4、Band Protocol 提供預言機服務,也是 Chainlink 的競爭對手。

需要說明的是,儘管非以太坊 DeFi 項目正在興起,但以太坊本身並不會很快就被「打敗」。到目前爲止,以太坊仍然是功能最強大、最成熟的 DeFi 生態系統。實際上,其他進軍 DeFi 領域的區塊鏈大多希望能與以太坊「牽上線搭上橋」,以便更好地利用來自以太坊的流動性。正式因爲如此,加密市場纔開始逐漸意識到建立在較新「Layer 1」協議之上的跨鏈 DeFi 生態系統前景不錯。

來源鏈接:cryptobriefing.com