Layer2：2021年加密領域最重要趨勢_以太坊

原標題：基于Layer2的路印DEX

以太坊的擁堵已經嚴重影響了它更廣泛的采用，這是眾所周知的事情，只要體驗一下DeFi就知道它的費用有多高，速度有多慢。以太坊的區塊空間正在日益成為零和博弈的場所。每天以太坊能達成的交易量是相對固定的，不同的DeFi項目為了競爭有限的通道，競爭極其激烈。而在這個慘烈的競爭中，有些項目因為其業務屬性正在日益失去競爭力。

深受其害的一個重要市場是游戲和NFT市場。大多數的游戲和NFT交易都在幾十美元及以下，而現在的交易費用可能高達幾十甚至上百美元，這意味著一些NFT的交易會變得無利可圖，從而導致整個市場的萎縮，這并非是危言聳聽，而這正在發生在當前最大的NFT交易市場Rarible上，其周交易量開始明顯下降。

但這并非是無解的問題。在過去很長的一段時間，關于Layer2、分片、跨鏈等解決方案一直都在不停地探索，而分片對于以太坊來說，還過于久遠。

從短中期來看，基于以太坊提高其可擴展性最實際的路徑是采用Layer2的技術。而關于Layer2的解決方案，藍狐筆記之前也談過很多次，可以參考之前的文章《Layer2、以太坊與公鏈格局》、《以太坊的Layer 2賽道》等。從長期看，藍狐筆記看好ZKRollup技術的探索，主要是考慮到它在安全性上并沒有做出太多妥協，且其用戶體驗基本上可以達到CEX的級別，如交易費用低，交易速度快等。

最近路印協議推出了3.6版本，從其DEX數據看，帶來了明顯的提升。

路印協議3.6帶來的變化

路印協議3.6是基于ZKRollup技術的Layer 2解決方案，是去中心化的交易和支付協議，在它推出之后，可以看到它所帶來的明顯變化。

交易總量、賬戶總數以及轉移的價值總量

路印協議3.6推出時間不長，截止到寫稿時，目前基于它的交易總量達到7,200萬多萬美元，賬戶總數超過11,000個，轉移價值總量超過1.1億美元。

以太坊Layer2上總鎖倉量回落至87.7億美元:金色財經報道，L2BEAT數據顯示，截至目前，以太坊Layer2上總鎖倉量回落至87.7億美元，近7日跌0.02%。其中鎖倉量最高的為擴容方案ArbitrumOne，約58.4億美元，占比66.62%，其次是Optimism，鎖倉量17.1億美元，占比19.57%。[2023/5/17 15:07:04]

（基于路印協議3.6的DEX賬戶數、交易量等，DuneAnalytics）

日交易量增長趨勢

當前路印DEX的日交易量大約接近于1,200萬美元，而僅在幾天前其日交易量還不到200萬美元，而最近幾天的增長速度很快，其中AMM部分的日交易量接近900萬美元，而訂單簿部分的日交易量接近300萬美元。

（路印DEX的日交易量變化趨勢，DuneAnalytics）

基于路印協議3.6的DEX平均交易成本僅為0.6896美元，跟Uniswap動輒十幾美元的交易費用相比顯得便宜。

（路印DEX的交易成本，DuneAnalytics）

交易所資產余額的增長趨勢

一周前開始，基于路印協議3.6的DEX加密資產余額增長迅速，從不到4,000萬美元，增長到如今超過8,000萬美元。

（路印協議layer2網絡加密資產的增長，DuneAnalytics）

以太坊Layer2上總鎖倉量為91.59億美元:金色財經報道，L2BEAT數據顯示，截至目前，以太坊Layer2上總鎖倉量為91.59億美元，近7日跌3.39%。其中鎖倉量最高的為擴容方案Arbitrum One，約60.99億美元，占比66.59%，其次是Optimism，鎖倉量18.26億美元，占比19.94%。[2023/5/8 14:48:49]

從上述數據看，基于ZKRollup技術的Layer2交易體驗獲得了不少用戶的青睞。

基于ZKRollup技術的路印DEX

去中心化的交易協議有不少，路印協議也是其中之一，不過路印協議的特點在于它采用了ZKRollup的layer2技術，當前這方面能實際落地的非常少，在這一點上路印是最早的布局者之一，其二層AMM主網近期也已經上線。

路印DEX則是基于路印協議的去中心化交易所應用，它目前采用了路印協議3.6版本。目前除了路印DEX之外，還有其他的DEX（如WeDEX）也在使用路印協議3.6構建其去中心化的交易所。也就是說，路印協議本身可以為更多的DEX所用，它本身主要提供一套交易所合約邏輯，如注冊、充值、交易、轉賬、提現等。

DEX本身并不稀奇，那么基于路印協議3.6的路印DEX有什么不同？

吞吐量

基于路印協議的DEX，每秒理論上最高可以完成大約2,000多筆交易，與之相對的是，當前以太坊每秒能處理的交易也不到20筆，這是很大的提升。

低費用

基于路印協議3.6，根據路印的測算，每百萬筆交易費用大約不到1,000元人民幣，也就是理論上其每筆交易費用成本不到0.001人民幣，這部分費用包括以太坊的gas費用和鏈外生成零知識證明的費用。跟當前動輒超過幾十元人民幣的交易費用相比，顯得極其便宜。

除了比Uniswap和Sushiswap這些DEX的當前交易費用更低，速度更快之外，其安全性基本上也可以達到layer1的級別。即便是交易所的前端停止運營，用戶也可以通過默克爾證明，將其資產提現。默克爾證明則可以通過以太坊鏈上的數據可用性計算得到。

以太坊Layer2總鎖倉量回升至52億美元，7日漲幅9.38%:10月31日消息，據L2BEAT數據顯示，當前以太坊Layer2總鎖倉量回升至52億美元，7日漲幅9.38%。

其中，鎖倉量前五分別為：ArbitrumOne（26.6億美元，7日漲幅9.86%）；Optimism（16.1億美元，7日漲幅10.46%）；dYdX（3.76億美元，7日漲幅2.85%）；MetisAndromeda（1.39億美元，7日漲幅2.60%）；Loopring（1.29億美元，7日漲幅11.72%）。[2022/10/31 12:00:29]

路印DEX是如何做到的？

從大的框架來看，路印協議之所有能夠實現較高的性能，其核心在于將計算放到鏈外進行，以太坊被其當作為數據存儲層和零知識證明的驗證層。

（路印DEX的整體架構，Loopring）

由于主要的計算發生在鏈下，這讓基于路印協議的Layer 2 DEX可以實現CEX級別的用戶體驗，也就是當用戶發起交易之后，無須等待以太坊鏈上的最終確認結果。而目前在Uniswap和Sushiswap上交易，不僅動輒需要十幾美元的交易費用，且還經常失敗，失敗了還要付費。每次交易都得等待鏈上的最終確認，需要花費不少時間。這對于大多數幾百美元甚至幾千美元的交易來說，都是極其昂貴的費用。如果一天交易十幾次，意味著一天需要花費幾百美元的費用，這對于絕大多數普通交易者來說，都是不可承受之高費用。

路印協議利用了zkSNARKs技術，將主要計算放在鏈外進行，而以太坊鏈上主要承擔驗證工作。其大概的運行機制是用戶將其代幣存入路印協議的智能合約，而用戶賬戶余額中的代幣種類和數量的狀態變化都在默克爾樹中更新。如此一來，只需要在鏈外更新用戶余額，即可實現用戶之間的交易或轉賬，這些都是在鏈外完成的，由此省去了極其昂貴的鏈上gas費用。

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那么，這種鏈下實現交易的方式會不會存在安全性的問題？

首先，這些資金是存入智能合約的，并非由路印DEX的團隊托管，這些本身是無需信任的。其次，由于采用了默克爾樹，其鏈上的數據具有可用性，可以確保任何人通過鏈上發布的數據來重建默克爾樹。鏈下代幣兌換或轉移無需花費多大成本即可更新默克爾樹，默克爾樹可以作為證明，而鏈上的代幣轉移、對發送方賬戶的余額檢查等都需要較高的gas費用。

路印協議在構建其默克爾樹結構時平衡了復雜性、驗證時間以及用戶友好等方面。例如它有如下的一些特點：

多個代幣僅注冊一個賬戶

路印協議生態中的參與者在同一樹上一個賬戶

每個賬戶有一個nonce

交易時，為用戶修改兩個代幣的余額。余額存儲在用戶自己的子樹中，這個較小的子樹需要更新兩次，賬戶本身只修改一次。這種模式效率較高。

（Merkle Tree結構，Loopring）

ZK證明

在路印協議中，各種操作在一個區塊中進行批處理。各種操作所需的數據都存儲在默克爾樹中。區塊的批處理操作對默克爾樹進行狀態更新，這些狀態的改變會使用電路生成零知識證明，從而使其可以在鏈上進行狀態變化的驗證。

在路印協議的設計中，只有Merkle root存儲在鏈上。在驗證操作中，還存在運營者（operator）的角色，他們負責創建、驗證并提交區塊。這些區塊提交至以太坊鏈上，其中的操作正確性需要經歷零知識證明的過程。運營者可以是簡單的以太坊地址，也可以是允許多個操作者共同提交和驗證區塊的合約。運營者合約也可以用于鏈下的數據可用性系統，多方需要在一個區塊上簽字后才能提交到鏈上，這樣只要有一個成員可信地共享數據，即可確保數據可用性。區塊提交是按順序進行的，也可同時提交多個區塊，所有區塊即刻得到驗證。

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路印協議允許創建單獨的交易合約，從而可以實現不同參與者同時進行訂單結算。基于路印協議的每個交易所獨立運作，用戶的賬戶和訂單在不同交易所之間是分開的，當然，如果交易所決定使用相同的合約來共享訂單和用戶也是可以的。

路印協議的吞吐量

根據路印協議Layer2的解決方案，它的吞吐量主要受制于兩個方面：為實現鏈上數據可用性所發送的數據成本；生成有效證明的電路上限(約束數2^28)。如果按照當前以太坊區塊的gas limit（12,500,000 gas）、大約每13秒生成一個區塊來計算，路印協議提交一個區塊大約為300,000gas（220,000gas固定成本+80,000gas/區塊），因此，如果使用單區塊的交易，理論上其tps可以達到2,350左右,也就是（12,500,000-300,000)/400。此外，在單區塊中，生成有效證明也受制于電路中使用的約束數（2^28），緩解的方法是同時提交多個區塊。

（Circuit Size與tps，Loopring）

如果使用AWS服務器，路印可以做到大約7分鐘內生成具有2^28約束數的電路證明，理論上每交易成本大約為0.0001美元。

路印協議的價值捕獲

上面我們聊到路印協議的layer 2解決方案，可以實現更低的交易費用、更高的吞吐量，還能保證跟以太坊主網相當的安全性，那么，路印協議本身如何捕獲價值？

當前路印協議捕獲價值是通過協議費用達成的，協議費用根據交易額來確定，由交易所運營者支付協議費用。LRC是路印協議的代幣，它可以通過協議費用來完成價值捕獲。

首先，所有基于路印協議的交易所只要有交易都會產生協議費用，而協議費用中的70%歸LRC的持有人（質押LRC即可），10%的協議費用會用于銷毀LRC（產生通縮），剩余20%的費用會存入路印的DAO治理，用于獎勵未來的社區貢獻者。

從路印協議當前的價值捕獲模型看，LRC可以直接或間接捕獲80%的協議費用，捕獲的比例是比較高的。從這個角度，隨著基于路印協議的DEX交易規模的上升，其協議代幣LRC也有機會捕獲更大規模的價值。

此外，所有基于路印協議的DEX運營者也需要質押LRC，這主要是為了保證交易所能夠按照協議運行，以保護用戶利益。質押LRC越多，其可信度也越高。交易所還可以通過質押LRC來降低協議的費率，質押越多，交易所繳納的協議費用越低。隨著更多交易所采用路印協議，它也會帶來對LRC的需求，由于這部分LRC代幣是長期鎖定（只有交易所關閉后才能解鎖），它會導致這部分代幣從流通中退出，從而減少LRC代幣的流通量，其減少規模則取決于路印生態交易所的規模。除了交易所之外，個人用戶或做市商也可以通過質押LRC來降低交易所的協議費率，不過這部分鎖定的LRC可以隨時解鎖，因此其對手續費的降低效果只有交易所質押的一半。

根據社區的消息，目前LRC正在設計新的代幣經濟模型，據說今年第一季度會公布出來，預計會跟生態系統的增長有更深的綁定。

路印DEX的獎勵計劃

流動性挖礦

路印DEX已經推出AMM的流動性挖礦，從2021年1月7日開始，目前正在進行中，歷時14天，這一期的AMM流動性挖礦支持三個資金池：LRC/ETH；ETH/USDT；WBTC/ETH，三個池的獎勵均為40萬LRC，一共120萬LRC的代幣獎勵。

路印會對資金池進行多次的隨機快照，然后根據14天所有快照余額的平均值來計算每個流動性提供者的獎勵數量，此外如果通過路印錢包提供流動性，還可以獲得5%的額外獎勵。路印錢包也融合了zkrollup技術，用戶可以直接通過其錢包進行訂單簿和AMM兌換，同時它還通過社會化錢包的模式幫助用戶解決忘記私鑰等問題。

由于采用快照統計模式，在路印的流動性挖礦中，其流動性LP代幣無須質押，只要在活動期間向這三個池提供流動性即可獲得LRC代幣的獎勵，不過流動性提供者不能將其LP代幣提現到以太坊主網，只有存儲在路印的layer 2網絡才有機會獲得獎勵。最后獎勵會在活動結束后三天通過layer 2賬號發放給流動性提供者。

除了以上三個池的流動性挖礦之外，以下的代幣池：AC/USDT池（9600AC）、WOO/USDT池（191,304WOO和2,360LRC）、vETH/ETH池(100,000LRC)、MCB/ETH池（1,050MCB和2,369LRC)也有相應的代幣獎勵。

（路印DEX的流動性挖礦，Loopring）

由于路印AMM的流動性挖礦是在layer2網絡上完成的，它有個好處是免去了高昂的gas費用，且交易速度很快，對于當前DEX用戶來說，會有全新的體驗。

AMM交易排名賽

AMM交易排名賽也是從1月7日開始，目前正在進行中，為期14天。在這14天期間，三個資金池（LRC/ETH；ETH/USDT；WBTC/ETH）交易量排名前25位的用戶可以瓜分10萬LRC的獎勵，一共總額為30萬LRC的獎勵。如果用戶使用了路印錢包進行交易，則可以獲得50%的額外獎勵。

此外，HBTC/ETH以及VETH/ETH池也有獎勵，其中HBTC/ETH池獎勵50,000LRC,而vETH/ETH獎勵5,000LRC。

訂單簿挖礦獎勵

除了AMM流動性挖礦和交易獎勵之外，路印也提供USDC/USDT，DAI/USDT兩個穩定幣訂單簿交易對的獎勵，每個交易對可以獲得總額100,000LRC的代幣獎勵，也是為期14天的活動周期。

Layer2會是2021年加密領域最重要的趨勢之一

當前以太坊的擁堵問題有目共睹，它直接限制了DeFi交易規模的總量，阻礙了DeFi向更大規模人群擴展的可能，對這一問題，其中最重要的解決方案之一就是layer2。可以預見，2021年，不同的DeFi項目都會陸續采用Layer2的方案來提升其用戶體驗。

路印通過ZKrollup的Layer2技術，構建了去中心化的交易和支付協議，在保證安全性的同時，其交易費用和交易速度實現了大幅度的提升，可以給用戶帶來更好的交易體驗，也可以解鎖更多的DeFi體驗，例如通過路印錢包進行轉賬、代幣兌換、發紅包、參與流動性挖礦等等。路印協議是以太坊Layer2的重要探索之一。

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