MCDEX V3 扩容方案的选择:Optimistic Rollup 还是 ZKRollup?

虽然 ZKRollup 在功能上是更为理想的技术方案,但为什么这个永续合约交易所仍然选择了 Optimistic Rollup?

撰文:MCDEX

MCDEX 需要 L2 方案

以太坊是目前最重要的公链生态。虽然 MCDEX V3 采用多链部署的方案,但 MCDEX 会继续与以太坊生态共同发展,服务以太坊用户。然而,众所周知,以太坊 L1 的 Gas 费昂贵,且网络吞吐低、出块时间大。由于以下两点原因 MCDEX 需要以太坊 L2 的方案

  • 降低交易的 Gas 费用。由于永续合约交易逻辑相比现货更加复杂,MCDEX 的合约 Gas 费用约为现货(Uniswap)的 5 倍。当 L1 拥挤时,Gas Price 飙升,造成用户的交易费用剧增。我们需要通过 L2 的方案降低 Gas 费用。

  • 增强清算能力。一方面, MCDEX 的清算系统需要能够及时清算维持保证金不足的头寸;另一方面,用户又希望获得更高的杠杆,即更少的维持保证金。这就要求清算系统能在尽量短的时间内完成清算。所以,我们需要比 L1 更大吞吐更低时延的基础设施。甚至为了提高清算能力,即使稍微增加系统的中心化程度,也是值得的。

对 L2 方案的要求

没有什么方案是完美的,我们需要根据业务需求取舍折衷,选择最适合我们的方案。在选择 L2 方案的时候,我们对 L2 方案提出了我们的一些要求:

技术成熟度:L2 方案的技术必须是成熟可靠的,最好是已经发布了主网且有用户和应用的方案。如果是开发中的方案,至少是可以匹配我们 V3 的发布进度。

去中心化程度:为了获得最大的共识、支撑十亿乃至百亿美金的资产规模,L2 方案的去中心化程度越高越好。在安全性上最好能尽量接近 L1 的安全性。

开发者友好度:L2 需要尽量兼容 EVM,并提供成熟完整的开发工具链(编译器、调试器、沙盒环境)、节点(兼容 L1 API)、基础设施 (the Graph 等)

费用和性能:L2 需要能大大降低 Gas 费用;并最大化 TPS、最小化确认时间,从而提高 MCDEX 的清算能力。

可选择的 L2 方案

在我们考察以太坊 L2 方案的时候一些可选的方案有:

  • 状态通道;
  • 侧链 (例如 xDai/Matic)
  • Plasma
  • ZKRollups (Matter Labs / Starkware)
  • Optimistic Rollups (Optimism / Arbitrum)

从兼容 EVM 的需求出发,基本排除了状态通道、Plasma、Starkware 的方案。虽然 Matter Labs 的 ZKRollup 将来会支持通用的 EVM 智能合约,但当前这个技术还在开发,可能还需要数个月的时间才能见到最后的产品,其技术成熟度和进展不能满足我们 v3 的需求。其实侧链是相对很好的“过渡方案”。但考虑到 Optimistic Rollup 类项目的进展很快在 3 个月内就能正式主网使用,且 Optimistic Rollup 提供了比侧链更好的去中心化特性,我们将注意力集中到 Optimistic Rollup 类的方案上。

OptimismOVM 和 Offchain Arbitrum 都是很优秀的 Optimistic 类 Rollup 方案(虽然有的时候我们称前者为 Optistic Rollup,称后者为 Arbitrum Rollup)。他们在技术原理的差别上,主要是 OVM 采用了单轮 (Single-round) 交互过程 (interactive),而 Arbitrum 采用了多轮交互过程 (Multi-round interactive)。两个方案的其他技术差别不大。所以两个方案在去中心化程度上可以认为是一样的。

我们目前选择 Arbitrum 的主要原因是以下几点:

  • 上链成本:多轮交互相比单轮交互有更低的上链成本 (on-chain cost)。

  • 技术成熟度:两个方案都还没有主网发布。但 Arbitrum 提供了详细的文档、代码和可以 Permissionless 使用评估的测试网。它的代码在审计中。它的主网发布计划也符合我们项目 v3 的进展需求。我们判断 Arbitrum 比 OVM 在技术上更为成熟和自信。

  • 开发者友好度:Arbitrum 提供了完全兼容 EVM 的开发环境和节点 API。我们没有修改一行代码就无需许可的将 MCDEX V2 部署到了 Arbitrum 测试网上。包括 the Graph 等基础设施也可以平滑使用。与之相反,OVM 要求开发者在处理时间相关的操作时略微修改代码。更大的问题是,OVM 项目早期是审批制,这意味着不经过 OVM 团队审批的开发者无法在早期使用 OVM。这极大地限制了开发者的自由度。

  • Sequencer 模型:Sequencer 模型是一个 Arbitrum 即将发布的新功能。这一功能使得用户可以在 L2 快速确认交易的状态,而无需等到交易被提交到 L1 上。这一功能略微牺牲了去中心化程度,但大大加快了交易确认时间。利用这个功能,MCDEX V3 将具备极快的交易速度和清算能力。

我必须承认,相比 Optimistic Rollup 而言,ZKRollup 从功能上是看是更理想的技术方案。然而,ZKRollup 还存在较大的技术风险,其技术成熟还需要相当长的时间。所以,从 Arbitrum 这样相对成熟的技术起步,推进我们的业务发展是更稳妥的方案。最后,未来也存在这样的可能性:随着 ZKRollup 技术的成熟,Offchain 团队也可以给 Arbitrum 添加 ZK proof,从而将 Arbitrum 从 Optimistic Rollup 升级为 ZKRollup。

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