专访ZKSwap开发负责人Alex：Layer 2 DEX的机会与挑战

「在 Layer 2 赛道抢跑、全新的 ZK-Rollups+AMA 模式、多阶段测试网……」，从早期刚上第一期测试网的时候就自带了很多「热点」的 ZKSwap ，乘 Layer 2 东风成为了 DEX 百团大战中的有力竞争者。

为了对项目有更深入的了解，也为了更好的把握市场动向，我们请来了 ZKSwap 开发负责人 Alex，针对项目回顾、DEX 现状、ZKSwap 即将上线的主网、2021 年潜在的发展等多个话题做了讨论，以下为本次采访内容的核心内容。

ZKSwap 的「半年总结」

随着以太坊的价格不断突破历史新高，以太坊网络的性能瓶颈愈发凸显，高昂的 gas 费成为了 DEX 最大的挑战。目前，以太坊的扩容提速已成为当务之急，Layer 2 自然也成为了大家重点关注的方向。

ZKSwap 项目开始于去年 8 月份，去年夏天 DeFi 的爆发让 ZKSwap 团队意识到随着 DeFi 的发展，以太坊主链肯定无法支撑大量的应用，那么必然很多应用会迁移到 Layer 2 上。因此，ZKSwap 团队认为开发 ZKSwap 是应运而生和顺势而为的一步。

Alex 表示，虽然现在市场上有很多 Layer 2 的产品，但是目前大多数都处于 Demo 的阶段，用户体验也比较差，而 ZKSwap 将会带来真正的安全、高效和拥有良好用户体验的 Layer 2 应用。

虽然目前只走过了近 5 个月的时间，但是 ZKSwap 团队具有深厚的根基以及持续创新的精神，这也为 ZKSwap 的未来发展发下了坚实的基石。

根基深厚：ZKSwap 的早期开发处于 Stealth Mode (隐身模式)，但是 ZKSwap 团队在区块链行业有很多年的积累，很多团队成员早在 2013 年就已经加入区块链行业并在 2018 年开始大力研究零知识证明。因此，ZKSwap 团队在零知识证明领域和智能合约领域都有深厚的积累。目前团队成员差不多 20 人左右。同时，ZKSwap 项目目前受制于海内外的监管环境。

持续创新：ZKSwap 即将上线的版本完整实现了 Layer 2 上 的 Uniswap，并且 ZKSwap 的交易容量是 Uniswap 的 100 倍左右，而 Gas 成本只有以太坊 layer 1 的 1/100， 为全行业 Layer 2 的应用进步做出了贡献。

ZKSwap 艰难的开发过程

目前 Layer 2 这个赛道还处于非常早期的阶段，虽然 Vitalik 自己也写了很多 Layer 2 的文章，但是他写的也仅仅是理论分析，缺乏实际的经验，甚至他文章中的很多数据其实是有问题的。因此，为了提供一套好用的 Layer 2 系统，ZKSwap 需要解决 Layer 2 上的 TPS、GAS 费用以及系统扩展性等问题。

Alex 表示，测试网的研发过程中就面临着如下挑战：

TPS 性能低：

基于 zk-Rollup 的方案中，随着实现业务的复杂程度增大，电路也变大，导致一个区块中包含的交易数变少；

零知识证明生成的时间长。

面对上述的两个问题，ZKSwap 针对 AMM 的交易场景深度优化了相关电路，使得一个区块中包含超过 200 笔交易。同时 ZKSwap 团队针对 PLONK 算法，定制了零知识证明生成的 GPU 加速版本。因此目前在 ZKsync 的 TPS 低于 10 的情况下，ZKSwap 的交易 TPS 可以达到 100 以上，实现了 10 倍的 TPS 的提升。

GAS 费用高：

交易数据上链 GAS 费用高；

区块状态链上验证 GAS 费用高。

交易数据链上主要包括两种交易类型：L1 发起的交易和 L2 发起的交易。ZKSwap 在确保 L1 交易数据的安全下，将 L2 交易采用链下存储。因此所有用户可以随时比对每一个区块中的交易数据和链上数据是否一致。

同时，ZKSwap 优化了区块数据上链的逻辑，首次采用多区块聚合验证的技术，让多个区块在链上只进行一次验证。通过上述的优化，GAS 费用大大降低，并且系统具备非常大的扩展性，可以实现一个无限扩容的 Layer 2 系统。

链下状态树的设计和更新：

支持的账户数以及 token 个数；

AMM 的状态更新；

电路规模。

ZkSwap 团队在深入理解 AMM 的状态更新逻辑的基础上，采用独特的 token 设计，能支持较大的账户以及 token 个数，同时保持一定的电路规模。

当然，ZKSwap 的这些开发成果都不是一蹴而就的，而是通过一次一次地向用户开放迭代更新后的测试网、收集和解决用户在体验中所遇到的问题的过程中慢慢摸索出来的。不积跬步，无以至千里。ZKSwap 的初心是希望能够为用户打造一个真正适合用户交易的一个无限扩容的 Layer 2 DEX。

DEX 的发展总结

DEX 的发展也经历了几个阶段，作为行业非常早期的从业者，Alex 代表 ZKSwap 团队对此做了如下总结：

第一阶段（2013 年-2015 年），当时行业里面就只有一些 DEX 的产品，包括基于 BTC 的彩色币的去中心化交易所，基于 BitShare 的 DEX 和基于 NXT 的去中心化交易所，这个时期更多是以行业早期的探索为主，并且都是订单模式的 DEX。没有发展起来原因应该是行业太早、没有资产以及没有用户。

第二阶段（2015 年到 2019 年），行业里面开始有一些基于以太坊的 DEX, 包括 IDEX 和 EtherDelta , 随着以太坊智能合约的发展，有很多基于智能合约的订单 DEX 出现，也满足了少量用户对资金安全和隐秘交易的需求，但是对行业没有带来根本性的变化。

第三阶段（2019 年至今），以 Uniswap 为代表的 AMM 的模式的兴起，对区块链行业带来了巨大的影响和推动作用，与订单模式不同，AMM 的模式本质是：流动性沉淀到池子里面，并且流动性不容易流失。 AMM 模式确实是一种交易模式的创新，对交易市场带来了一些颠覆，这种颠覆目前来看应该是刚刚开始。但是 Layer 1 的 Uniswap 有巨大的天花板：交易容量和交易成本的问题，这两个问题在以太坊 Layer 1 上是无解的。

ZKSwap 团队认为 DEX 的第四个阶段就是 Layer 2 的 AMM DEX, 基于 ZK-Rollup 技术，DEX 的资金层面可以实现和 Layer1 相同的安全性，但是交易容量和交易效率是 Layer 1 的 100 倍以上，交易成本反而只有 Layer1 的 1/100 。

因此，ZKSwap 作为下一代的 DEX 产品是比较超前的。团队进一步指出，不论是资产种类还是最后的交易量，基于 AMM 模式的 DEX 最终必然会超过中心化交易所（CEX），这个是时代的趋势。

但是目前 DEX 也面临着监管影响的挑战，相比于 CEX 有严格的 KYC 机制，目前 DEX 上面确实没有明确的监管措施，并且如果用户直接和合约进行交互，那么技术手段上也非常难以阻止。

ZKSwap 在 Layer 2 上「市场争夺」

Alex 表示，当团队意识到 Layer 2 是存在巨大的机会，并且借助于过去几年在零知识证明领域的深厚积累以及综合评估，最终选择了基于 ZK-Rollup 的方案作为 Layer 2 的根基。

参考上图，即使是同一个技术路线，不同的方案也有巨大的差异。短期内，ZKSwap 团队依然看好通过零知识证明保证资金安全的方案，比如 zkSync、Loopring 和 starkware 等等，都提供了资金安全性。但是其他的方案例如 Optimistic Rollup 的技术路线，短期来看在资金效率和安全性上面依然存在问题，这也是为什么团队没有选择其他的 Layer 2 方案的原因。

起步于 zkSync

最初的 ZKSwap 方案是基于 zkSync 的框架起步的，但是在开发过程中，ZKSwap 团队发现 zkSync 存在很多问题： 目前只支持转账服务、不支持 Swap 交易、 TPS 低下 （目前公开代码，Layer 2 的 TPS 应该是 10 以下）并且在 Layer 2 上依然有较贵的 Gas 费用。

因此 ZKSwap 团队在后续开发过程中，只在 Layer 1 的合约部分上复用了 zksync 的开源代码，在 Layer 2 方案中团队做了独立的技术开发来实现高 TPS 和低 Gas 费用的提升。

优化于 ZK-Rollup

目前， ZKSwap 已经实现了转账（Transfer）和 兑换功能（Swap）, 而一些其他的 Layer 2 应用例如 zksync 和 Hermez 都还只支持转账。在都保证资金安全性的基础上，ZKSwap 与其他的 Layer 2 的 DEX 的差异在于：Layer 2 系统的可拓展性。

Layer 2 系统的可拓展性取决于两个因素，TPS 和 上链成本，这两个因素是互相制约的。目前 ZKSwap 是一个基于 ZK-Rollup 的方案，但是在数据的可用性方面做了一点点优化：与 Layer 1 交互的数据全部上链，只在 Layer 2 发生的数据采用链下方案，并把数据摘要上链。通过这个优化，ZKSwap 的 Gas 费成本是单纯 ZK-Rollup 方案的 1/10 ，并且系统的可拓展性可以得到极大的加强，并且资金依然是安全的。

ZKSwap 的优势所在

除此之外，团队认为目前 ZKSwap 的开发零知识证明验证系统，应该是使用服务器规模最大，并且 TPS 最快的零知识证明系统。基于团队对 Plonk 算法的深度优化，目前零知识证明系统的 TPS 可以到 100 以上，也意味着整个 ZKSwap 系统每天可以处理接近 1000 万笔的转账和 Swap 交易。 根据团队对其他的市场方案的评估，目前大多数 Layer 2 的方案受制于零知识证明的计算速度、上链限制以及系统低于 10 的 TPS 。

综合来看，ZKSwap 不仅在 Layer 2 方向做了行业的深入探索，还在工程实现上做了大量的创新，包括 Plonk 算法的 GPU 优化、零知识证明的聚合交易以及系统的可拓展性等，这些成果对整个区块链行业都有推动作用，随着 ZKSwap 上线以太坊主网，相信必将引领一波 Layer 2 DeFi 的浪潮。

用户数量是 DEX 的重要指标

交易量对于 ZKSwap 很重要，但交易量的大小最终还是要回归到用户数量这个问题上来。ZKSwap 希望看到通过对用户体验的提升，吸引更多的用户来 ZKSwap 进行交易。为此，Alex 表示上线之后 ZKSwap 将会对 Uniswap、 Sushi 以及可能更多的 Dex 用户进行大规模空投，鼓励和吸引大家来体验 Layer 2 上的 DEX ZKSwap。 同时 ZKSwap 主网上线后也会开放各种社区挖矿的活动，吸引大量的用户参与。

迈向 ZKSwap 主网

根据此前的公告，ZKSwap 2 月 8 号会上线主网。Alex 进一步表示，目前团队依然按照 2 月 8 号上线主网的目标在做最后的测试，并会根据测试结果，可能会提前或者延后几天上线主网。

ZKSwap 系统的安全性主要包括 Layer 1 智能合约的安全性和 Layer 2 的电路安全性，目前团队与 3 家审计团队紧密合作，分别独立审计和测试了 ZKSwap 的所有代码，包括专注于零知识证明领域审计的 ABDK 团队和 Certik 审计团队以及慢雾审计团队，从审计团队的反馈来看，目前代码已具备所有上线主网的条件。

ZKSwap 主网上线后，就会支持 Layer 2 上的 ETH 和 ERC20 token 的实时免费转账（Transfer）和兑换（Swap）功能，并且系统 TPS 可以到 100 以上，用户在 Layer 2 的转账和兑换 Swap 都是 0 gas 费用。

Alex 表示，团队计划第一批 ZKSwap 将上线 30 个币种的转账和 Swap, 并很快支持 100 个币种以上，最终开放用户自主上币和添加流动性。

经济模型

Alex 在谈到 ZKSwap 代币经济模型时指出，代币主要有两方面作用，第一个是激励计划，包括对社区、对用户以及对开发者和生态的激励机制。另外一方面就是承载产品的价值，把产品的价值用代币去放大，ZKSwap 也非常乐意把价值全部赋予代币。

ZKSwap 总共发行 10 亿 ZKS 代币，其中 60% 将通过挖矿的形式分配给社区；32% 会分配给团队、顾问和投资人；8% 将用来激励开发者和生态。

最近 ZKSwap 对于经济模型进行了微调，将在主网上线前给持有 ZKS 的用户进行 1:1 空投。空投的目的就是增加早期的流通量，降低早期投资人占流通盘的比例。 原因在于：如果不进行空投，那么在上线主流交易所之后，早期投资人的解锁的比例占流通盘的比例比较高，对价格会带来比较大的影响。因此随着空投的进行，这个比例会被降低，在正式上线主流交易所之后，减弱或者消除早期投资人对市场的影响。团队表示，多出的 4000 万空投将会在第一年社区挖矿的比例中扣除。

展望 2021

最后，我们请 Alex 分享了他对于 2021 年的预测，他表示对 ZKSwap 充满信心，对于 Layer 2 来说今年是最有潜力的一年。

ZKSwap 的规划

Alex 表示，ZKSwap 主网上线后，会去与交易所和钱包服务商进行合作：支持 ZKSwap 的 Layer 2 标准，支持所有 ERC20 的免费转账（包括稳定币等），并支持隐私交易和隐私兑换。

在未来，团队计划会把 ZKSwap 背后的技术抽象出来，构建一个标准的 Layer 2 协议，支持更多的 DeFi 项目，使用 ZKSwap 的技术，在 Layer 2 上构建未来的 DeFi。

Layer 2 的未来

团队认为未来会有多个 Layer 2 的方案并存，由于以太坊上高昂的 Gas 费，最终所有的用户都会使用 Layer 2 的方案，因此 Layer 2 的市场规模至少会有以太坊市值的 20%-30%。用户从 Layer 1 向 Layer 2 迁移的过程，就是 Layer 2 价值发现的过程。

多个 Layer 2 的交互有两种方案，一种方案是大家都先回到 Layer 1 上，然后再交互，比如 ZKSwap 支持 Layer 2 LP token 提现到 Layer 1 上 , 那么其可组合性就和 Layer 1 一样了。 另一种方案是，基于同一个 Layer 2 标准的项目也会慢慢构建出很多可组合性，目前已经有几个项目方愿意使用 ZKSwap 的方案，那么这些项目之间就可以进行交互，另外就是随着 Layer 2 的可编程性（支持虚拟机或者通用模块），Layer 2 方案的可组合性和可交互性也会得到极大的提升。