# ZKX 架构：深入探讨 By [crypto_sky](https://paragraph.com/@okexwallet) · 2023-04-07 --- 官方原文链接： [https://zkx.fi/blogs/zkx-architecture-a-deep-dive](https://zkx.fi/blogs/zkx-architecture-a-deep-dive) ![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/bb5910e228429b5cdb1e5ce57a3de66ce0bb3eefe92e5354d1b096edce6bf4e1.webp) 该博客深入探讨了 ZKX 架构。我们未来的博客将涵盖有关 ZKX 基础知识的技术论文，例如 ABR、High Tide 以及更接近测试网的 ZKX 交易平台的特定组件。 **介绍 ZKX** 我们正在 Starknet 上建立第一个具有自我托管和真正社区治理的永久性未来交易所。该交易所利用账户抽象和低交易成本来提供与 CEX 一样可扩展的新一代 DEX。该协议还具有改进的代币经济性，质押的原生代币获得收益分成，社区中的任何人都可以参与 ZKX 的发展。 **概述** ZKX 的架构由两层组成，每一层都有其特定的作用。 * 第一层是以太坊智能合约，使用solidity，第二层是Starknet智能合约，使用Cairo。 * 分散的 ZKX 节点网络位于顶部，由数据可用性、网络预测、计算算法和网络内的共识组成。 去中心化和无许可是 ZKX 的基础，确保用户可以完全控制他们的投资和协议的功能。这对于为 DeFi 构建可持续且值得信赖的生态系统至关重要。 **为什么是Starknet？** 选择在 Starknet 上构建是因为它的环境允许在其他 web3 环境中做不到的事情，以及它在 StarkWare 生态系统中精心策划的开发人员社区。StarkWare 的信誉、一致的交付以及在 StarkEx 解决方案方面的良好记录使他们成为 ZKX 的理想合作伙伴。为开发人员创建工具以扩大 web3 在市场上的影响力的愿景与我们的目标一致。 **解决可扩展性和去中心化问题** 加密领域的衍生品市场仍在不断发展，已经提出了多种模型。三种基本的加密货币衍生品模型是虚拟 AMM、Synthetix 模型和中心化订单簿。 1. 虚拟**AMM 模型**类似于 Uniswap，其中有两个代币池，一个是抵押品（通常是稳定币），另一个是实际的虚拟资产。这种模型对于较小的交易是有效的，但不适合高频交易，因为它变得更昂贵。 2. 另一方面，Synthetix 模型通过 Oracle 价格跟踪共同资产的合成头寸\*\*。\*\*该协议有一个抵押品池，可以吸收损失或收益并提供流动性。这种模式在一定程度上是有效率的，但是损失是社会化给有限合伙人的。 3. **集中式订单簿模型**在dYdX 和其他交易所等平台中实施。在这种模式下，做市商为用户提供流动性和市场深度，让用户可以轻松交易。然而，这种模式是中心化的，并且依赖于运行在 AWS 或谷歌云上的服务器，限制了它去中心化或抗审查的能力。它还面临可扩展性方面的限制。 **_我们为 ZKX 交易所_**_创建了自己的节点网络来解决这些限制。_ ZKX节点网络 节点网络是一种解决方案，它结合了虚拟 AMM 和 CLOB 的最佳功能而没有它们的弱点。它由一系列节点组成，这些节点使用共识算法相互交互，可以进行去中心化的订单匹配。 ![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/0f0105cc6749053a8b506a8382ba45766bedf65398b83d0179f82c38319b9122.webp) * 每个节点都组织为一个**原子节点**，构建为一组带有服务总线的超级隔离微服务。 * 每个**节点都能够**在节点网络中运行所有可能的操作。 * 每个节点都能够作为一个 * **计算节点**（提供存储、内存和处理资源）， * **签名节点**（收集共识）， * **任何给定时刻的调度程序节点**（平台的连接网关）。 ![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/3155b668ed3304de5e8039993053a5f7126c31f690e0cb56efcb43a5e6da1d4a.webp) 节点网络有两个基本部分： * 去中心化限价订单簿 (DLOB) * 数据提供者服务 (DPS) [1\. 数据块](https://zkx.fi/blogs/zkx-architecture-a-deep-dive#1-dlob) ------------------------------------------------------------------- 去中心化交易所 (DEX) 空间在不断发展。DEX 用户是时候告别自动做市商 (AMM)，迎接链下去中心化限价订单簿 (DLOB) 了。ZKX 协议提供更高效和用户友好的交易体验，类似于传统金融中的执行机制，但具有完全去中心化和无需许可的额外好处。 \*\*没有中间商，用户、ZKX 节点和智能合约之间直接交互。\*\*它提供了用户一直渴望的急需级别的安全性和可靠性。ZKX 协议原生构建在以太坊和 Starknet 上，使其成为 DEX 用户安全可靠的选择。 \*\*最具创新性的特征之一是它使用了状态原则的部分知识。\*\*这允许 ZKX 去中心化节点托管 DLOB、数据提供者服务、价格引擎和交易匹配组件，同时确保 DLOB 的安全。 2.DPS ----- 数据提供者服务 (DPS) 是定价引擎和外部数据源之间的网关。 DPS 旨在确保高效、安全地处理数据请求。\*\*作为数据请求的单一入口点，DPS 可以访问多个数据源以获取所需的信息。\*\*这允许高度的灵活性和可靠性，因为 DPS 可以访问多个来源以确保数据是最新的和准确的。 更令人印象深刻的是，DPS 不需要获取数据。相反，它有自己的\*\*Provider Library 标准，可以连接到第 3 方数据提供者。\*\*这意味着 DPS 可以访问广泛的数据源，使其能够向 ZKX 协议提供准确和最新的信息。Data oracle是ZKX系统和众多外部Data Provider之间的一层。在我们的例子中，它将是 RedStone 和其他第三方提供商。 ![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/416fc3e312496b20c883c1bc11f20cb4afda191ff4094b03ac105699ae33f9d5.webp) 节点网络共识 需要一个健壮的共识算法来确保 ZKX 节点之间可靠和高效的通信。 _当单个节点需要与其他节点通信时（即在去中心化限价订单簿中查找非本地订单/掉期对、查找外部价格、计算 ABR 或高潮分数），它需要决定如何进行此操作信息将在网络中发布和传播。_ \*\*Catamaran 是一种多方面的共识算法，它改进了 Paxos 和 Raft 等传统算法。\*\*凭借其增强的领导者投票算法和多组包容性，双体船提供更高级别的容错和防篡改。这意味着节点选举更快、更可靠，并且更适合去信任的去中心化设置。 Catamaran 增强了可靠性，分离了共识的关键要素，例如组的根节点投票、组复制和安全性，并强制执行更大程度的一致性以减少必须计算的状态数量。 它建立在 Paxos 的效率之上，但将可靠性提升到了一个新的水平。通过分离共识的关键要素并强制执行更高程度的一致性，**Catamaran 减少了需要计算的状态数量和传输的数据包大小，从而减少了 ZKX 节点彼此不一致的方式数量。** **基准** ![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/fd070ff97803bc89ac2f320927bb02e08b7662a76cc9c91fba5b8fe614961d00.webp) **节点选举：可靠领导的随机计时器** Catamaran 的突出特点之一是其节点选举过程。Catamaran 不依赖单个领导者，而是使用随机计时器来选举领导者，使领导状态更加稳健，并快速并行地解决选举冲突。这种创新方法在心跳协议中添加了少量内容，从而使系统更加可靠和高效。 **组根节点：简化 DLOB 订单流程** Group Root 节点在管理 DLOB 订单流方面起着至关重要的作用，使流程更简单、更线性。DLOB 订单仅从组根节点流向其他 ZKX 节点，在迭代中完成。此设计功能增强了系统的整体可靠性并简化了 DLOB 管理。 **ZKX节点组：双重共识，顺畅运行** Catamaran 的另一个令人印象深刻的方面是其更改组中 ZKX 节点集的机制。在组过渡期间使用双重共识方法可确保 ZKX 节点组可以继续正常运行，即使在配置更改期间也是如此。这种双重共识方法给算法起了个名字 — — 双体船。 性能和网络规模 在我们追求构建能够处理复杂公式（如 ABR 和 High-Tide）计算的节点网络的过程中，我们非常重视可扩展性和性能。网络能够根据需要增长和扩展，同时保持高性能水平，这一点至关重要。 我们的测试表明，该网络在其当前测试形式下能够超过 9000 TPS，并且添加新节点会导致系统吞吐量线性增加。 我们有一个扩展节点网络的**三阶段计划：** 第 1 阶段：测试网启动将由少量节点（几十个）提供支持，以处理初始系统负载。 阶段 2：主网启动时节点数量将增加到一百多个。 阶段 3：一旦网络需求增加并且我们将 ZKX 分散到 DAO 结构中，我们预计会有数百个额外的节点加入，社区能够成为节点运营商节点网络将去中心化并向所有人开放，节点运营商能够在交易所收取部分交易费用，并为提供给智能合约的服务付款。 去中心化计划将涉及 ZKX 的代币经济学、质押和无需许可的节点客户端。随着交易量的增加，将提供激励措施以激励节点运营商并推动收入增长。 [Cairo 0.1 版本的智能合约架构](https://zkx.fi/blogs/zkx-architecture-a-deep-dive#smart-contracts-architecture-on-cairo-01-version) ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 分享智能合约方面的概述 - [存取款](https://zkx.fi/blogs/zkx-architecture-a-deep-dive#deposit-and-withdraw) ----------------------------------------------------------------------------- **订金** 用户将资金存入L1，相应的金额将在L2中更新。 **提取** 用户从 L2 取款，相应金额将转入 L1。 ![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/66fb1ef5af3885805e33514bf2ec90d805a44bc7a8568507ff047104b9accf6f.webp) [L1和L2智能合约的连接](https://zkx.fi/blogs/zkx-architecture-a-deep-dive#connection-of-l1-and-l2-smart-contracts) --------------------------------------------------------------------------------------------------------- L1 — 以太坊智能合约（Solidity）： * 锁定 ZKX 协议 * 订金 * 退出 L2 — StarkNet 智能合约（开罗）： * ABR * 保持 * 流动性 * 保险 * 管理员身份验证 * 注册中心点 * 市场 * 资产 * 帐户（用户帐户） * 贸易 * 风险管理 * 清算 * 去杠杆 * 交易费用 * 费用余额 **下一步是什么？** 我们很高兴与我们的社区分享期待已久的 ZKX Exchange 测试网将于 3 月 14 日在 StarkNet 上发布！ 开源我们的智能合约的决定使这更加令人兴奋。此举表明了我们对去中心化和信任原则的承诺，并邀请社区参与协议的开发和演变。 我们还想强调我们的第一份审计报告，该报告由 Nethermind 执行，可在我们的网站[https://media.zkx.fi/audit.pdf](https://media.zkx.fi/audit.pdf)上找到。 我们最初的 Testnet 审计包括**10,000 多行代码**，我们很自豪能够在当前发布时将其翻倍。我们有未来审计的计划，以确保最高级别的安全性和可靠性，并确保快速识别和解决任何潜在的错误。 **关于ZKX** ZKX 是 StarkNet 上第一个具有自我托管和真正社区治理的永续期货交易所。该协议旨在通过去中心化节点网络提供进一步的可扩展性，提升交易体验，并为 Starknet 和以太坊上的任何用户提供永久掉期和衍生品。ZKX 的使命是通过向任何地方的任何人提供产品，使获得全球收益的途径民主化。 7 月，ZKX从 StarkWare、Amber Group、Huobi、Crypto.com 等支持者那里筹集了[450 万美元的种子资金。](https://www.theblock.co/post/157533/zkx-nets-4-5-million-in-funding-from-alameda-starkware-and-others) [**推特**](https://bit.ly/3AeNdl6)| [**不和谐**](https://bit.ly/3TBkuxR)| [**电报**](https://bit.ly/3txBafe)| [**网站**](https://bit.ly/3X6lmxB) --- *Originally published on [crypto_sky](https://paragraph.com/@okexwallet/zkx-6)*