链界新闻 · 2020-10-13 12:06:13

译注：以下是合约大陆（Contractland）核心开发者Peter在EDCON上的主题演讲，核心观点整理如下：

1、当前DEX遇到的主要问题是底层区块链系统的性能瓶颈和可交易资产不足

2、DEX（去中心化交易所）一旦使用任何中心化的组件，中心化风险就将是不可避免的

3、DEX需要在满足去中心化程度的基础上，实现：让人们不受限制的交易；和中心化交易所一样快；可以交易多种多样的加密货币 这三大目标，才具备竞争力

4、DEX需要能够以无信任的方式在不同区块链系统间转移加密货币。

5、合约大陆开发了基于PoS的验证人选择机制的高速应用链技术和已经能够在生产环境下支持比特币的跨链桥

6、预计应用链和跨链桥技术将在各种领域展示威力。

以下是演讲全文。

今天我将谈论我们如何使用以太坊技术建立一个高性能的去中心化交易所，我们将这个解决方案称之为应用链（application-specific blockchains）。因此，我们团队在开始就设立了一个简单的目标：“让每个人都可以在去中心化交易所（DEX）交易所有加密货币”。

但是当我们开始执行这个目标时，我们意识到实践起来要比预想困难的多。

我们都知道，去中心化交易是加密货币或是其他资产通证的未来，它是一个强大到不能被忽视的概念。

我相信今天在这里的观众熟悉去中心化交易所的概念，并且知道它比中心化交易所有更多的好处。

以下是我们过去一年中建造的DEX的展示图。感谢ETHWORKs为我们构建这个美观优雅的用户界面。

你在这里看到的是一个现货市场交易所，你可以在这个循环动画上看到合约大陆去中心化交易所的实际操作，交易发生的频率是以秒为单位的。

第一个是底层区块链系统的性能瓶颈。

众所周知，目前大多数区块链系统都不具备与传统中心化服务器相同的处理能力来支持大吞吐量应用的需求。

衡量区块链系统性能和吞吐量的指标包括出块时间和每秒处理的交易。例如，比特币平均有10分钟的出块时间，而每秒能发生5笔交易，而以太坊在这方面有所改进，有15秒的出块时间，每秒发生25笔交易。

对于交易所来说，每秒总是收到很多请求，所以交易所对底层系统的性能需求非常高。

为了构建能够与中心化交易所竞争并支持大吞吐量的DEX，我们需要把出块时间压缩在几秒钟之内，并提升它的TPS至几千。

中心化交易所当然可以通过不进行任何链上交易来完成交易过程，一些DEX通过使用混合解决方案来减轻链上的运算压力。

但是，我们认为，一旦将任何中心化的组件放入DEX中，你将不可避免的再次面临数据中心化和访问集中化以及其他中心化组织的系统性风险。

另一个问题是可用的交易资产。

无论DEX建立在哪个公共链上，似乎交易总是局限于该链中的本地资产，在以太坊的情况下，建在其生态中的DEX仅能和以太坊中的其他ERC20令牌交易。

虽然ERC20代币涵盖了加密空间中的大量现有代币，但当我们通过CMC查看交易量前10的加密货币时，我们发现它们不是erc20代币。占领交易榜首的是比特币，以太坊，EOS或其他热门的非ERC20代币。

因此，如果我们要构建一个面向整个加密货币社区交易者的交易所，我们需要能够从多个链中交易代币。

下一步，当我们缩小目标时，我们意识到现有的DEX方法无法引导我们创建这样的交易所：

1.让人们不受限制的交易

2.和中心化交易所一样快

3.可以交易多种多样的加密货币

弄清楚了这一点，使我们不得不偏离传统的建造DEX或Dapps的路线。

我们为解决性能问题而提出的第一个概念，就是刚才提到“服务于特定应用逻辑的应用链”的概念。

我们可以将应用链理解为一个运行单一应用程序逻辑的以太坊区块链系统。

这样做最大的好处是最大程度满足吞吐量的需求。由于链的吞吐量完全专用于它正在运行的特定应用程序，而不对区块链层进行任何额外的优化，因此通过减少需要支持的请求的数量和类型，吞吐量已经增加。

对于区块链核心层，我们选则使用以太坊生态中的Parity的开源代码。我们选择Parity的原因是它是以太坊最受欢迎和最强大的客户端之一，更重要的是，它的灵活性和模块化设计使得应用链的自定义变得更加容易。

为了提高性能，必须在共识层上进行相应的修改。

我们目前使用的解决方案不是以太坊的原始PoW共识机制，而是使用Parity的Aura共识机制的修改版，这是一种简单的循环风格共识，按照一定的顺序，每个节点轮流生成新的区块。

对于联盟网络而言，这样的共识机制已经足够了，但我们的应用链目标是在完全开放和公开的情况下作为公共网络进行部署，无需任何特定组织或被信任的机构去维护它。我们需要设计一种随机选择一组验证人的方法，并激励它们不去作恶。为此，我们为共识引擎开发了基于PoS的验证人选择机制。

并且由于Parity以太坊客户端的模块化特性，验证人选择标准可以通过智能合约完全实现，并且完全可以插入到共识引擎中。

Terra-Chain是我们建立的第一个应用链。是运行着我们的DEX交易逻辑的公链系统。

在使用此设置进行测试和调整之后，它能够达到令人满意的性能，这有助于我们在最初的目标中实现快速、顺畅的交易体验。

这些编号是从我们当前的主要网络基准指标中提取的，我们运行时间为2s，每秒3000次。

另外，我们还需要解决链与链之间的交互性问题。

为此，我们创建了跨链桥。

与大多数交互操作性项目不同，我们的目标要简单得多。我们不需要一个通用的跨链解决方案来允许各区块链间跨链通信。我们只需要能够以无信任的方式在不同区块链系统间转移加密货币。

我们的桥接技术叫做Terra-Bridge。它是受到原始Parity桥理念的启发。

该桥由一组验证人组成，这些验证人监视桥两侧的链，并将来自一个链的任何传输请求中继到另一个链。

该桥以简单的多数投票共识运行，其中超过50％的验证人集批准的任何转移将被中继到目的地链。

验证人选择标准类似于应用链的标准，目前它在PoA上运行。（PoS即将推出）

我不会详细介绍桥梁的内部工作，因为它本身将占用整个演示文稿。但是如果你感兴趣的话，你可以在我们的官方论文和eth-research论坛上阅读更多关于我们跨链桥系统的设计，我们已经创建了一个专门用于比特币版桥梁的帖子。（译者：https://ethresear.ch/t/terra-bridge-protocol-for-interchain-token-transfers-between-ethereum-and-bitcoin/4522/5）

EVM到EVM版本的桥梁于去年年中完成，并且已经被包括我们在内的少数项目用于生产。我们自己和我们的合作伙伴ethworks和ambrosus都在积极维护它。

今年早些时候，我们刚刚将比特币版本的EVM部署到生产中。这对我们来说是一个重要的里程碑，因为它可以让您现在使用以太坊技术构建的DEX上交易比特币。

这就是跨链桥UI的样子。

在DEX应用程序中，比如MetaMask，申请一个钱包，或者您可以通过导入助记词，在该UI中管理您在以太坊，Terra-Chain和比特币上的资金。并在跨链桥UI中，您可以自由地这些网络间转移传输令牌。跨链桥帮助我们实现了交易不同加密货币的目标。

用户能够利用合约大陆能够做什么？

将跨链桥和应用链的设计结合在一起，我们就拥有了自己的应用链框架。您可以使用此设置构建服务几乎任何应用程序。

目前用户可以在Terra Chain上建立自己的DEX，这些DEX具备钱包到钱包的安全性，接近中心化交易所的用户体验和性能，并利用跨链技术交易几乎任何代币化的资产。

我们实际上已经在github中分享了构建了应用链以及跨链桥的相应工具，以便人们可以轻松地使用它来构建自己的应用程序链。

我们这样做是因为我们知道应用链的应用场景不仅限于DEX，而是适用于任何应用，如游戏，金融衍生产品市场，社交媒体，支付等等。

谢谢聆听！

合约大陆官网：www.contractland.io