區塊鏈的設計空間最近被打開了，我們不再只是有單片式區塊鏈
原文作者：Natalie Mullins
原文編譯：深潮TechFlow
區塊鏈的設計空間最近被打開了，我們不再只是有單片式區塊鏈，還有：
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模塊化區塊鏈；
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數據可用性和共識層；
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Rollup 和執行環境；
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特定於應用的鍊等等；
雖然其中存在許多選項可供開發者選擇，但最重要的問題不是哪種設計最適合去中心化平台，而是哪種設計讓去中心化平台有最好的機會與中心化平台競爭。
由於區塊鏈用例不同，因此我們不可能找到一個萬能的答案，因此，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。我們將深入探討應用鏈將如何促進真正創新的產品和功能的創造，以及探索它們給項目所提供的主權的好處。
應用鏈的優勢
當我們考慮上面提到的各種架構時，並不能立即看出哪些方案最能解決用戶體驗的痛點，同時又能保持足夠的去中心化。
每種方法都有取捨，但應用鏈提供了一個極其重要和獨特的優勢：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。
除了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其他應用程序競爭區塊空間的情況，以及減少對任何其他項目的開發路線圖和治理的依賴。
這些優勢對於那些已經達到一定規模、需要更多吞吐量、需要頻繁升級和/或希望控制平台未來發展的項目來說，極具吸引力。
技術主權還允許應用開發者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。正如許多新的L1 專門針對核心架構而出現的那樣，他們缺乏共識，無法在現有的鏈上實現。如此，應用鏈給個人應用帶來了同樣的優化水平。
在社會方面，社會主權從根本上說是指個人應用有能力將他們的價值觀放在首位，並處理對他們最有意義的權衡取捨。
它允許社區控制自己的命運，甚至採取諸如硬分叉區塊鏈的行動，無論是出於政治還是技術原因。大多數願意承擔構建應用鏈的項目主要是出於技術原因，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社會主權而加入應用鏈，僅僅是因為他們覺得其他生態系統沒有充分認同他們的價值觀。
權衡與擔憂
應用鏈並不是所有項目的完美解決方案，它只是代表了對區塊鍊和應用應該做什麼權衡的觀點。
許多批評者將可組合性和流動性碎片化這兩個理由，作為批評應用鏈不適合DeFi 的原因。
然而這些擔憂並沒有那麼擁有說服力，因為通用L1 上的流動性也是集中在少數流行的應用中。
與其讓用戶在DEX 鏈、借貸鏈、永續鏈、流動性質押鍊等之間切換，不如讓所有這些功能都被整合到幾個流動性極強的DeFi 應用鏈的核心產品中，從而使流動性碎片化的問題大大減少。
另外值得注意的是，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可組合性和流動性碎片化有自己的影響。
雖然應用鏈不是Cosmos 生態系統所獨有的，但由於開發者工具的完善性和異構可組合性（如以太坊等生態系統尚不存在這些），許多應用鏈都選擇Cosmos 作為自己的基地。
引人注目的功能和實驗
充分掌握應用鏈力量的最佳方式是探索當今正在構建的一些最引人注目的用戶體驗，尤其是在Osmosis、Mars Protocol、Penumbra 和dYdX 上。
Osmosis
Osmosis 是Cosmos 生態系統中的一個應用鏈DEX 和新興流動性中心。 Osmosis 的最初靈感來自於聯合創始人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 的世界中。
現在，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粘合曲線，多權重資產池等。一種同時具有訂單薄匹配和中心化流動性池的混合流動性模型也在緊鑼密鼓的開發中。
作為DeFi 應用鏈領域的開拓者，Osmosis 已經向市場推出了許多創新功能，包括超流質押，它為到底是選擇質押收益還是DeFi 收益的選擇困難戶提供了優雅的解決方案。
用戶可以質押任何包含$OSMO 的LP——既為鏈安全做出貢獻，同時也將額外的價值帶回社區。這項功能之所以能夠實現，是因為Osmosis 鏈能夠識別應用資產並在PoS 共識中使用它們，而且隨著更多功能和資產類型的上線，沒有理由不能將其用於其他類似用例。
當談到創造類似於CEX 的用戶體驗時，Osmosis 正在努力將保證金交易和借貸作為其核心產品的一部分。該團隊目前正在與Mars Protocol 合作，將藉貸直接整合到Osmosis 交易引擎中，這將實現分階段清算、資產交叉保證金和使用Osmosis LP 作為保證金交易的抵押品。 Osmosis 作者Steview Woofwoof 在今年早些時候的一篇Medium 文章中簡明扼要地概述了這種設計的好處：
“分階段清算確保意外波動不會立即對槓桿頭寸進行災難性的清算。高效的交叉保證金意味著Osmosis（與無狀態DEX 不同）可以逐塊追踪你所有來自不同資產和資金池的抵押品，因此它可以作為一個大的抵押品池來針對你所有的貸款和保證金頭寸
在DEX 中建立借貸協議的另一個好處是，它消除了對預言機的需求。事實上，Osmosis 價格信息本身可能會被預言機反饋以供其他平台使用。當然，使用外部預言機進行備份或增加安全性以對抗某些類型的攻擊（價格操縱、dDOS 等）仍然是有用的。 “
Osmosis 也在探索幾種創造性的方法來處理其DEX 上的MEV，這些方法在應用鏈上明顯更容易實現，包括：
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閾值加密——在向區塊生產者廣播之前對用戶交易進行加密，只有在區塊被投票和最終確定之後才允許解密和執行。
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費用歧視——對不同種類的交易收取不同的費用（即讓套利交易更加昂貴）。
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Skip——在基本協議中建立類似Flashbots的功能。
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內部MEV—— 建立協議內的套利者，並將收入提供給$OSMO 質押者。
Mars Protocol
Mars 是Delphi Labs 正在開發的一個跨鏈信貸協議，同時也是被稱為合約對合約（C2C）借貸的新型DeFi 的先驅。最初部署在Terra 上，Mars 團隊後來重新評估他們的產品戰略，並決定今後投資於哪個生態系統。在調查了整個L1 和L2 的情況後，Mars 團隊最終選擇了一個獨特的Outpost & Hub 模式，使他們能夠同時享受到現有L1 和應用鍊主權的好處。
Red Bank 是Outposts 的實例，這是一個非託管和超額抵押的借貸協議，可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借貸的流動性來源，因為授權的智能合約可以在不提供抵押品的情況下從Red Bank 借貸。目前的計劃是在Osmosis 上建立第一個Outpost。
Mars Hub 是一個應用鏈，有兩個關鍵功能：
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管理所有Outposts（包括投票決定哪些合約可以被批准用於C2C 借貸）
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從所有Outposts 收集收入，並將其分配給$MARS 的質押者和驗證者
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，或者建立一個跨鏈橋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，並簡化治理和代幣價值累積，最終實現兩全其美，同時減輕了主網的碎片化問題。
Delphi Labs 團隊非常重視為DeFi 建立最好的用戶體驗，一旦上線，Mars 將成為迄今為止對中心化交易所用戶體驗最有競爭力的嘗試之一。開發路線圖包括許多其他令人興奮的新功能，例如Rover 信用賬戶，這將使用戶能夠從單個賬戶和以槓桿的方式進行各種DeFi 產品交易。
Penumbra
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體驗。該項目的願景來自於對Zcash 等隱私保護工具缺乏採用和興趣的挫折感，以及希望構建一種由於其隱私而變得更好的產品。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像的要難得多的問題。
在充裕資金的資助下，已經有許多人嘗試在區塊鏈上構建隱私計算。然而Penumbra 團隊對現有的任何方法都不滿意。相反，他們提出了一個更微妙但至關重要的問題：如果區塊鏈圍繞著公共共享狀態是有用的，我們如何建立一個同樣有用的隱私賬本？
對於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鏈本身協調，而不是與鏈外交易對手協調。
正因為如此，他們認為，雖然之前設計保護隱私的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進行有意義交互的程度。
理想情況下，隱私計算會以一種既能保護個人隱私又能使重要的總體數據透明的方式進行。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 團隊是在從零開始創建。
此外，雖然他們目前非常有意地只關注交易和做市的用例，但團隊正在進行的研究和設計工作可能會對其他情況下的隱私和可擴展性產生更廣泛的影響。
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，這需要不同的狀態模型。
與以全局可變狀態為中心的狀態模型不同，有效交易在執行過程中會發生變化，而是採用不可變、可組合狀態片段的概念，每個交易消耗輸入的狀態片段並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的狀態轉換證明。
然而，這種方法的問題是，由於執行轉移到鏈外，因此不再可能訪問共享狀態，因為必須將提議的狀態轉換的確切最終輸出作為交易的輸入。
例如，在向鏈上提交交易之前，DEX 交易需要凍結AMM 儲備的確切狀態和確切的輸出價格。
獨特的狀態模型
Penumbra 狀態模型的構建首先是為了促進與公共共享狀態的隱私交互，它通過使用行為者模型來實現，該模型明確地將鏈外計算與鏈上計算分開，前者是隱私的，處理每個用戶的狀態，後者是公共的，處理共享狀態。
在參與者模型中，用戶創建一個消息（而不是交易），對其進行加密並將其發送給智能合約。然後，每個智能合約在每個區塊中執行一次，並將在該區塊期間發送給它的所有消息作為輸入，從而允許批量處理交易或使用任何其他類型的自定義應用程序邏輯。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，因此計算成本可以在區塊的所有交易中攤薄。然後，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於批次總數的信息。
這種異步性是通過創建私有NFT 來實現的，該NFT 會記錄執行的中間狀態並模擬未來狀態。一旦合約以輸出消息作出回應，私人NFT 就會被消耗，並用於證明正確的未來狀態被建模，此時來自合約的消息用於生成執行的私有輸出。這裡的權衡是執行可能發生在多個塊上。
隱私質押
為了保護委託人的隱私和驗證人的責任，Penumbra 團隊不得不採取一種新的方法來設計質押。不是將“未綁定”和“綁定”視為相同權益代幣的不同狀態，而是將綁定的質押記錄為委託代幣。這些代幣代表驗證人委託池的百分比份額，就像LP 代表流動性池的份額一樣。
雖然每個驗證人的委託池的大小是公共鏈狀態的一部分，但委託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裡）而保留隱私。最後，通過跟踪質押代幣和委託代幣之間的匯率來計算質押獎勵，這具有很好的稅收效率優勢，因為只有解綁是應稅事件。
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，他們所做的定制將導致更好的執行，因為啟用隱私策略意味著使更多複雜和資本充足的參與者進入該領域，這伴隨著更好的流動性、更好的定價和更少的滑點。其的願景是創造一種用戶體驗，提供比CeFi 更多的隱私，同時具備DeFi 的開放和無需許可優勢。
dYdX
在成為部署到以太坊L2 的最大應用程序之後，永續交易所dYdX 最近宣布他們計劃將V4 構建為一個應用鏈。在官方文章中，“去中心化、可擴展性和可定制性的獨特組合”被認為是此舉的主要原因，但值得深入挖掘其中的每一個原因：
去中心化
面對監管的阻力，特別是在美國，許多DeFi 項目面臨著嚴重的法律打擊。 dYdX V3 目前部署在以太坊L2（StarkEx）上，儘管解決方案正在積極研究和開發中，但這些DeFi 項目可能無法等待完全去中心化的Rollup 的願景實現。 dYdX 就是這樣一個項目，他們最終決定，用大約100 個驗證者運營自己的鍊是他們能做出的最好選擇。
可擴展性
鑑於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，該團隊研究了整個區塊鏈，以尋找一個能讓他們將吞吐量提高幾個數量級的鏈條。但沒找到，所以他們採用了一個更有創意的解決方案：一個去中心化的鏈下訂單匹配網絡。 dYdX 鏈只需要就已結算的交易達成共識，而不是就所有下達的訂單達成共識，這樣，V4 將能夠解鎖真正卓越的可擴展性。
在技術層面上，這種設計是由於應用鏈允許定制節點，例如需要驗證者幫助運行預言機網絡或跨鏈橋基礎設施等事情。
可定制性
在接受Bankless 採訪時，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願景，其中不僅包括建立基本的L1，還包括建立定制的執行模塊、鏈外訂單網絡、預言機網絡、移動應用和定制錢包。 Juliano 本人將這一努力描述為”非常冒險”，但他也非常明確地表示，他認為這是給dYdX 創造最高質量用戶體驗的最佳選擇。
結語
對於上面強調的所有優勢和創新實驗，我們要承認，建立一個特定應用的區塊鏈在技術上的挑戰明顯大於將一個應用部署為智能合約，甚至大於在一個專門的執行環境（Rollup、子網等）中部署。
這個現實挑戰不應該被低估，然而也不應該低估應用鏈提供的更加開放的設計空間帶來的潛在好處。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重要組成部分。
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