Zkswap：基于layer2技术的AMM

去中心化交易的市场需求已在Uniswap上得到核实。

今年以来，Uniswap的交易量大幅增加。特别是8月底，Uniswap的日交易量超过4.26亿美元，超过了CoinBase pro。交易量增速一度超过主流中心化交易平台。

Uniswap与主流CEX交易量增长比较，图片来源：CryptoDifference

以Uniswap为代表的AMM为用户开启了一段发现自托管和去中心化事务的旅程

1资产的所有权属于使用者；

2算法造市使用户能够实现“交易的自主性和自由性”。当他们需要交换代币时，他们可以直接交易，而不受交易对手的限制；

3DeFi的组合性允许用户的资金获得更多的投资敞口。例如，在Uniswap上进行资产质押时，可以在多个平台上挖矿相应的股票代币，提高资金利用率。

随着基本服务业的去中心化和长期化，现代金融服务业仍将是主流。但也存在一个明显的问题：DEX（包括AMMDEX）和DFI在更大范围内受到以太坊网络性能的限制，不能发挥其应有的作用。

以太坊网络屡屡遭遇吞吐量上限、事务处理迟缓、燃气成本高、用户体验差等问题。所以我们看到：

1在交易高峰期间，用户被迫支付网络性能费用或劝阻用户支付网络性能费用，以太坊1.0上的应用、用户和资金被动地向其他公链溢出；

2吞吐量限制和网络拥塞是黑客最常使用的漏洞。如果网络性能不提高，这个问题就无法从根本上解决；

在以太坊2.0还远未实施的情况下，Layer2被认为是最可行的扩展方案。一些不希望实现以太坊2.0数据碎片的实践者甚至认为ETH1.0+layer2将比ETH2.0更好。

Zkswap，基于ZK汇总的AMM

基于此，以zkswap为代表的项目提出了layer2 DeFi的思想。

Zkswap是一种基于ZK-rollup的去中心化事务协议。它遵循Uniswap V2自动做市的设计，将交易放在1层到2层，以消除以太坊网络的性能限制。

以太坊1.0平均每秒可以处理10-20个事务。Zkswap将事务转移到layer2，这相当于向以太坊网络添加无限插件。因此，zkswap的性能得到了一个数量级的提高，理论吞吐量可以达到6000多个/秒；

目前，在以太坊上交易时，汽油费稳定在2美元左右。在今年流动性挖矿的高峰期，不少用户一步操作就花了几十元甚至几百元的交易费。相比之下，在zkswap上交易没有GAS FEE。

此外，ZK-WAP采用的ZK-rollup技术可以说是目前**的layer2解决方案。matter labs首席执行官Alexa gluchowski从安全性、性能和可用性等方面对所有layer2解决方案进行了比较，ZK rollup的综合性能**。

来源：蓝狐笔记

在安全性方面，zkswap遵循Uniswap v2的设计。验证了这种自动抄表的安全性和方便性，造市设计和机制可靠。基于此，出现问题的概率将更低。

作为Layer2解决方案，ZK rollup在安全性和性能之间进行了很好的权衡。ZK rollup的操作逻辑是：将layer1 token转移到layer2，所有的token交易和交换都发生在layer2中，通过不断生成零知识证明来保证layer1和layer2的一致性。

具体来说，在用户将资产转移到layer2之后，用于记录用户资产余额的状态树将在zkswap上更新或生成。状态树包含持有的代币的类和数量，或提供流动性的交易对。

状态树，来源：zkswap白皮书

如果zkswap上发生交易、交换、流动性挖矿等活动，状态树将发生变化。

同时，区块提议者将交易汇总，即将大量交易汇总成一个区块。证明服务器将交易后的状态和交易对应的零知识证明（zkswap采用snark证明）发送给第1层，第1层的智能合约将验证证明并同时更新状态。

在这个过程中，大量的计算和存储发生在链下。以太坊 layer1只存储必要的数据，如证明和状态，这大大降低了存储容量，从而使其免于性能灾难。

值得注意的是，用户的资产存储在layer1智能合约中，layer2不能直接访问这些资产。

如果要修改第1层的状态，则需要相应的证明。证据不能伪造，所以链上的状态很难被篡改。这就是为什么rollup实现了与layer1几乎相同的安全级别。

除了协调性能和安全性之外，ZK rollup还可以帮助ZK WAP缩短取款时间，使zkswap更加可用。

目前市场上有一些使用ZK-rollup技术的layer2索引。然而，zkswap有一些差异化优势。

虽然loopring采用了ZK-rollup技术，但它属于order-book模式的DEX。相比之下，自动做市DEX（AMM）更能代表DEX的发展趋势。

虽然zksync也使用了ZK rollup技术，但是这个平台只支持简单的发送和接收事务，而zkswap还支持流动性挖矿等复杂操作。

以二层流动性挖矿为例，zkswap服务器收到创建交易对流动性的请求后，用户Layer2账户中的代币数量和流动性池中的代币数量将相应减少。同时，系统会计算出用户可以获得多少LP代币，并更新用户账户中LP代币的状态。

此进程中发生的事务（操作）将与Layer2上的其他事务一起滚入块中，并且Layer2上的状态（根哈希）将发生更改。更新后的根哈希将与事务证明一起发送到第1层智能合约，以进行验证和状态更新。

流动性创造图，来源：zkswap白皮书

Layer2定义展望

Zkswap结合了AMM和ZK rollup的优点。

除了掌握资产的所有权，享受交易自由，获得更多的投资敞口，用户还可以享受更流畅的交易体验，交易费用为零，安全性几乎与layer1相当。还可以满足用户对Layer2复杂事务的需求。

Layer2已经成为越来越多的共识。

量子链创始人帅驹在今年的万象峰会上表示，“未来两年，最重要的创新只会发生在Layer2。用户将基于layer2在第3层构建上千万个应用程序，layer1将退化为一个结算工具。Layer2是我们唯一需要关注的方向。”

DeFi热潮有向Layer2延伸的趋势，但必须承认，从业者并没有踏上这条轨道太多。

以zkswap为代表的layer2amm，甚至layer2DeFi仍然面临一些挑战。如何解决永磁同步电动机的滑点和暂态损耗问题？如何解决第1层和第2层交互中的安全风险，如状态延迟？

Layer2DeFi需要由生态参与者来构建和改进。基础协议、标准和工具的出现将为生态学的发展奠定坚实的基础。

在这个过程中，zkswap背后的开发团队L2 lab希望建立layer2 DeFi的代币交换标准，通过zkswap和layer2隐私稳定币的结合，推动layer2协议层的发展，帮助构建layer2 DeFi生态。

产业发展的新动力可能来自Layer2定义。

参考文献：

蓝狐“以太坊Layer2轨道”

Zkswap:L2实验室基于ZK-rollup的第2层代币交换协议