作者 ｜ Polygon

翻译 ｜ Cxl

校对 ｜ Seaforest

原文：https://github.com/maticnetwork/data-availability/blob/master/reference%20document/Data%20Availability%20-%20Reference%20Document.pdf

摘要

在研究了现有区块链架构之后，我们提出了一种分离数据托管、执行和验证的架构。

我们讨论了几个合适的原语，用于建构一个保证数据可用性的数据托管层。我们概述了Polygon Avail的系统目标、设计、安全性和实现细节，这是我们聚焦可用性的区块链解决方案。

【译者解释：原语是在操作系统中调用核心层子程序的指令。与一般广义指令的区别在于它是不可中断的，而且总是作为一个基本单位出现。】

1 目前dapp架构

当今，在类似以太坊的生态系统中，主要有三类节点 — — 验证者节点、全节点和轻客户端。验证者节点把一个个区块附加到区块链，验证者节点从内存池（mempool）收集交易，执行这些交易，并且在向网络广播之前生成区块。这些区块包含一个小的区块头，区块头中包含对应区块内的交易相关的摘要和元数据。网络上的全节点接收到这个区块，并通过重新执行交易来验证其正确性。轻客户端只在需要的时候从邻近的全节点获取区块头和交易细节。区块头内的元数据使得轻客户端能够验证接收到的交易细节的真实性。 【译者解释：内存池是一种加密货币节点的机制，用于存储有关未确认交易的信息。它充当尚未包含在区块中的交易的一种等候室。】

虽然这种架构十分安全，并被广泛采用，但它有一些严重的实际限制。因为每个交易都是由系统中所有的全节点执行的，这就形成了吞吐量有限的瓶颈。随着这类dapp的广泛采用，交易数量迅速增长，导致将一笔交易纳入一个区块的成本增加。面对这些问题，二层解决方案应运而生。

像Polygon这样的二层解决方案，通过创建一个锚定在以太坊这样的主链上的Plasma链来工作。在这样的架构中，dapps建构在Plasma链上，只有定期的检查点被记录在主链上。这样的系统的吞吐量取决于Plasma链的交易处理速度，而任何争议解决都可以在主链上执行。这样一个分离的执行和争议解决的好处是，它提供了更高的吞吐量，同时保留安全属性。在实践中，多个这样的Plasma链并行运行，从而提高系统的处理能力，同时保证了主链的安全性。

2 Plasma、Optimism rollup、zk rollup

二层解决⽅案的成功之处主要在于其执⾏和验证框架。基于 Plasma 的侧链⽅法，如 Polygon 所采⽤的⽅法，可以处理数千笔交易，并且只向主链提交⼀个哈希作为检查点。然⽽，它⾯临⼀个重要的问题。如果发⽣侧链纠纷，Plasma 缺乏有效的⽤⼾退出机制。此外，Plasma 缺乏处理任意指令的能⼒，尽管它们得到了像以太坊那样的准图灵完备的主链的⽀持。

像 Arbitrum 和 Optimism 这样的Optimism Rollup，使⽤Optimistic 执⾏范式，其中管理者/运营者执⾏侧链交易，并在主链上提交认定（assertion）。如果发⽣争议，其他参与者可以在固定的时间内，对链上的认定提出质疑，然后主链执⾏争议解决。虽然这提⾼了交易处理率，但它也有⼀些缺点，例如造成不可替代资产（Non fungible assests）的最终确定性（finality）的延迟。

Starkware 和 zkSync 等基于零知识的rollups，采⽤基于 ZK 的⽅法进⾏链下执⾏。运营者执⾏交易并向主链提交 ZK 证明。主链可以快速验证证明，并且可以向链上参与者确保只执⾏有效的状态转换。 另⼀类rollup是 Validium，它是介于 Plasma 和基于 ZK 的rollup的混合体。他们使⽤基于零知识的执⾏证明，同时将交易数据保持在链下。尽管这提⾼了系统的吞吐量，但它们遇到了与 Plasma 类似的问题。在这样的系统上，⽤⼾资⾦可能被冻结或扣押，也可能发⽣其他加密经济攻击。

虽然社区内部仍在争论哪种⽅法最好，但我们设想多个这样的rollup同时运⾏，共同形成我们设计的执⾏层。

3 数据可⽤性问题

虽然基于链下执⾏的架构提⾼了吞吐量，但它仍然受到以太坊等主链可以处理的数据量的限制。这是因为虽然执⾏是链下的，但验证或争议解决是严格在链上的。交易数据在以太坊上作为 calldata 提交，以确保数据可⽤于未来的重构。这极为重要。在optimistic rollup的情况下，运营商可能会提交⽆效交易，然后将向全世界隐瞒部分区块。这样，系统中的其他全节点将⽆法验证提交的认定是否正确。由于缺乏数据，他们将⽆法出⽰任何欺诈证明/质疑来证明认定确实⽆效。在基于零知识的rollup的情况下，ZKP 的稳定性确保接受的交易是有效的。然⽽，即使存在这样的保证，不透露⽀持交易的数据也会产⽣严重的副作⽤。这可能会导致其他验证者⽆法计算系统的当前状态。

我们认识到，要实现更⾼的吞吐量，我们不仅需要将执⾏置于链下，还需要有⼀个可扩展的数据托管层来保证数据的可⽤性。在后⾯的部分中，我们将讨论这种去中心化的数据可⽤性层的设计。

4 系统概述

4.1 分离组件

在⾼层次上来看，成功的区块链设计需要解决以下组件的问题：

• 数据托管和排序：该组件将接收交易数据并对其进⾏排序，⽽⽆需任何执⾏。然后它将以去中心化的⽅式存储数据并确保完整的数据可⽤性。我们称这个组件为DA层。

• 执⾏：执⾏组件应该从DA层接受排好序的交易并执⾏它们。它应该创建⼀个检查点/认定/证明并将其提交给DR（Dispute Resolution）层，我们称之为执⾏层。

• 验证/争议解决：该组件代表系统所锚定的主链。设计的安全性取决于该组件的稳定性和安全性。提交的检查点/断⾔/证明提交给执⾏层，执行层进行处理以保证系统只接受有效的状态转换（前提是数据可⽤）。我们将此组件称为DR层。

在这项⼯作中，我们提出了 Avail，它充当DA层。 我们设想多个roll-up计划或遗留执⾏层来形成执⾏层。 DR层可以是任何⽀持执⾏验证的安全区块链层。

4.2 参与者和系统⽬标

4.2.1 节点类型

我们为 Avail 考虑以下类型的节点：

• **全节点：**全节点下载区块并验证其正确性，不参与共识。他们存储区块链，但参与、保持诚实并没有激励。

• **验证者节点：**验证者节点参与区块⽣成，并且决定区块包含的交易和交易的排序。这些节点受到激励参与共识，并托管区块链。本质上，它们也是系统中利益相关的全节点。

• **轻客⼾端：**这些是具有资源限制的客⼾端，他们只保留区块头并根据需要从其他全节点查询交易数据。他们希望对区块可⽤有很⾼的信⼼，在查询数据时，他们还想要证明数据属于该区块的证据。

4.2.2 系统⽬标

我们的 Avail 设计应提供以下保证： (1) 去中⼼化的数据可⽤性区块链，即使有对⼿控制了少于三分之一的验证者节点的情况下，也会不断产⽣规范的区块。

(2) 即使存在⼀个⾮常强⼤的对⼿控制了系统中其他所有节点，但是可以访问区块头的规范链的诚实参与者也不会接受数据不可⽤的区块。

我们希望保证实现这两个系统⽬标。我们想强调的是，这两个⽬标都有不同的对抗假设。⽬标1只要绝⼤多数验证者节点保持诚实，就可以确保区块链系统继续以去中⼼化的⽅式运⾏。⽬标2确保有权访问区块头的规范链的外部参与者（例如运⾏轻节点的应⽤程序）⽆需信任任何全节点即可保证特定区块的基础数据可⽤。这是⼀个⾮常强的假设，它消除了检测数据、尝试隐藏的任何信任假设。在接下来的部分中，我们将讨论我们的构建理念，并认为它们实现了这些⽬标。

5 设计数据可⽤性层

5.1 原语

5.1.1 为什么冗余（redundancy）对于确保数据可⽤性很重要？

假设我们有⼀个区块B划分为数据块 D1……,Dn。区块⽣产者想要隐藏⼀个数据块。不失⼀般性，让我们假设第⼀个数据块被区块⽣产者隐藏。客⼾端可以随机查询⼀个数据块，以保证数据确实可⽤。它可以多次重复此过程，以获得对数据可访问性的⾜够信⼼。因此，对于每个查询，区块⽣产者需要⾜够幸运，D1不被查询。 然⽽，由于纠删码（erasure code）等⽅案包含冗余，假设n个数据块被编码为2n个数据块。纠删码确保了任何来自2n数据块的n个数据块⾜以重新创建数据。这使得区块⽣产者的隐藏任务变得更加困难。要隐藏⼀个特定的块，它⾄少需要使n+1个区块不可⽤。作为客⼾，查询恒定次数会⾮常有把握地表明数据确实可⽤。因此，冗余在数据可⽤性中起着⾄关重要的作⽤。

【译者解释：纠删码是一种编码技术，它可以将n份原始数据，增加m份数据，并能通过n+m份中的任意n份数据，还原为原始数据。即如果有任意小于等于m份的数据失效，仍然能通过剩下的数据还原出来。 】

5.1.2 欺诈证明

在上⼀节中，虽然我们讨论了数据冗余的优势，但我们忽略了纠删码数据块被区块⽣产者错误构造的情况。在这些情况下，即使⼤多数数据块确实可⽤，但可能⽆法访问整个区块数据。因此，欺诈证明由系统中的其他全节点构建并传播到轻节点。轻节点验证欺诈证明并确信收到的区块头属于错误的区块。欺诈证明的一个有趣特性是即使在少数诚实的假设下也能发挥作⽤。这是因为拥有⼀个诚实的完整节点作为邻居，就⾜以保证诚实的轻节点接收到欺诈证明。

设计时需要考虑的⼀个重要因素DA层是欺诈证明的⼤⼩。在简单的纠删码数据块中，为了证明编码不正确，需要将整个原始数据块传播到轻客⼾端。因此，欺诈证明⼤⼩为与区块的⼤⼩成最⼩线性关系。

5.1.3 承诺（commitment）规模

在基于⼀维纠删码的设计中，⼀旦区块⽣产者选择数据块 D1……,Dn ，它对数据块进⾏编码以⽣成 D1……,D2n (假设编码率为0.5）。然后它在这些数据块上构建⼀个 Merkle 树，并将它的根保存在作为承诺的区块头中。⼀个获取Di的轻客⼾端获得Merkle成员资格证明以及数据块，以便它可以快速验证是否提供了合法数据块。承诺（Merkle 树的根）⼤⼩是任何设计中要考虑的重要因素。随着⼤量的承诺，区块头变得更⼤，从⽽导致⽹络流量增加。尽管基于更⾼维的纠删码的⽅案实现了更短的欺诈证明⼤⼩，但它是以更⼤的承诺为代价的。

5.2 基于编码默克尔树的设计

我们在此简要讨论基于编码默克尔树 (CMT) 的⽅法。这种⽅法的新颖之处在于它提供了具有对数⼤⼩（logarithmic）的欺诈证明的恒定⼤⼩的承诺。 该设计在 Merkle 树的每⼀层都使⽤系统的纠删码。特别是基础层，它需要将k个数据块扩展到n个数据块的⽅式：即n个数据块中的k个数据块是原始数据块，其余的是奇偶校验符号（parity symbol）。树的下⼀层中的每个数据块都来自上⼀层的q个数据块的哈希。类似的系统纠删码也应⽤于该层，我们连续构建树的层级，直到我们有t个哈希作为承诺，保留在区块头中。 当轻节点对基础层数据块进⾏采样时，以不仅保证基础层的可⽤性，还保证了更⾼层的可⽤性的⽅式给出该数据块以及 Merkle 成员资格证明。采样s 个基础层数据块的轻客⼾端， Merkle 成员资格证明还将⾼概率⾃动采样s个中间层数据块。 对于全节点客⼾端（full client），解码树和⽣成欺诈证明也⾮常有效。通过访问区块头中的 CMT 的根层和之前层的⼀些编码数据块，哈希-感知剥离解码器对前⼀层进⾏解码，从⽽访问前⼀层的所有哈希。解码器继续进⾏，直到基础层中的所有数据块都被解码或发现编码不正确的证据。在前者的情况下，全节点可以访问整个数据，⽽在后者的情况下，它会⽣成欺诈证明并进⾏⼴播。

5.3 基于 Kate 承诺的设计

在本节中，我们⾸先讨论 Kate 等人提出的多项式承诺等。然后我们继续讨论⼀个基于 Kate 承诺的DA层设计。

给定⼀个在⼀个双线性配对群上的多项式 𝜙 (𝑥) ∈ Z𝑝 [𝑥]，Kate等人提出了⼀种使⽤单个群元素对多项式做出承诺的⽅案。此外，该⽅案⽀持在某⼀点i 开启承诺来得到𝜙 (𝑖) ，使⽤恒定⼤⼩见证⼈，允许验证者确认𝜙 (𝑥)确实在i点被评估且得到了 𝜙 (𝑖)。承诺⽅案在计算上是隐藏和绑定的。承诺⽅案是加法同态的，并且⽀持单个⻅证⼈在同⼀多项式的多个点上进⾏⼀批开⼝。

给定这样的⽅案，区块⽣产者将区块数据分解成数据块，使得每个数据块都是该字段的⼀个元素。它将数据块排列成 n ⾏和 m 列，从⽽形成⼀个n×m 矩阵D . 它使⽤评估形式从每⼀⾏构造⼀个多项式以获得 𝜙1 (𝑥), . . . , 𝜙𝑛 (𝑥)。然后它提交每个多项式以分别获得𝐶1, . . . ,𝐶n 。为了冗余，它扩展 𝐶1, . . . ,𝐶𝑛 到 𝐶1, . . . ,𝐶2n。 它把 𝐶1, . . . ,𝐶2n放在区块头内部并⼴播它。表1显⽰数据排列和相应的承诺。

查询数据区块的轻客⼾端将采样⼀些数据块 𝐷[𝑖] [𝑗]。除了得到数据，轻客⼾端获得⻅证人𝑤[𝑖] [𝑗]， 它可以⽴即使⽤上⾯讨论的 Kate承诺⽅案验证有效性。如果它查询同⼀⾏的多个数据块，批量承诺⽅案有助于为所有采样点提供⼀个⻅证人。因此，成员证明⾮常有效。

系统可以有两种全节点： 1. 具有整个区块的传统全节点， 2. 仅保留单列数据的列全节点。对于传统节点，它需要整个矩阵D, 将每列扩展到 2n个点并获得扩展矩阵D ‘。

然后它验证*D ‘ *的每⼀⾏，验证第𝑖行的承诺是不是 𝐶𝑖（满足 1 ≤ 𝑖 ≤ 2n）。

对于列全节点（column full node），它们只能获取并保留矩阵D的⼀列 . 他们将扩展每⼀列以检查它们是否属于扩展的承诺集。这是可能的，因为承诺和⻅证人是同态的。特别是，拥有𝐷[1] [𝑗], . . . , 𝐷[𝑛] [𝑗]和𝑤[1] [𝑗], . . . ,𝑤[𝑛] [𝑗]，节点可以同时扩展到 2 n个点并⽴即验证扩展开⼝是否有效。如果这样的列全节点的数量是𝑂(𝑚)，并且每个列全节点确保⾄少有⼀列可⽤，然后协同整个数据在列全节点内可⽤。 随着区块⼤⼩的增加，承诺的数量也会增加（保持列数固定，⾏数增加）。因此，承诺⼤⼩与区块⼤⼩成线性增⻓。但在这样的系统中，我们不需要任何欺诈证明。对于每个轻客⼾端，通信和计算开销是恒定的。对于每个全节点，计算开销为𝑂(𝑚∗𝑛𝑙𝑜𝑔(𝑛))，因为它需要执⾏ 𝑂(𝑚)FFTs，𝑂(1)对于每⼀列，以及⼀些⽤于验证的配对检查。但是，列节点只能执⾏ 𝑂(𝑛𝑙𝑜𝑔(𝑛)) 的⼯作，因为它只包含一列数据。

6 分析

6.1 攻击向量

任何DA层需要应对以下对数据可⽤性的攻击：

1. DA层中的绝⼤多数验证者想要更改已经完成的区块的顺序。

2. 绝⼤多数验证者创建了错误的区块头，即区块头中存在的数据的承诺是错误的。

3. 绝⼤多数验证者想要隐藏区块里的⾄少⼀个数据块。对于轻节点，这意味着⽆法以不可忽略的概率检测到数据的隐藏。对⼀个全节点来说，这意味着⽆法重建数据。

我们假定绝⼤多数验证者攻击DA层，因为我们希望最⼩化设计所需的诚实假设。 在达到最终性的假设下，重新排序攻击（攻击1) 很难发动。这是因为，为了成功发起这种攻击，攻击者需要打破底层共识的⾮模糊属性。特别是，最终确定层确保如果出现模棱两可的情况，可以识别出不诚实的各⽅并削减他们的利益。

在接下来的部分中，我们将展⽰如何在 CMT 和 Kate Commitments 这两种设计中应对攻击2和攻击 3。

6.2 编码默克尔树

在基于 CMT 的⽅法中，区块提议者可能会尝试以两种⽅式构造错误的区块头：

• ⼀层或多层中的纠删码是错误的。

• Merkle 树的构造是错误的。

在这两种情况下，欺诈证明都会收到攻击。可以访问数据的全节点可以构建错误编码证明并将其⼴播给轻客⼾端。 轻客⼾端从基础层随机采样也会采样更⾼层。由于每⼀层都是纠删码，因此对于⾜够多的采样，从 Merkle 树的任何层中隐藏任何数据块的概率⾮常低。⼀个完整客⼾端想要重建 Merkle 树，需要访问包含根哈希的区块头。除此之外，它需要每⼀层(1 − 𝛼)n 的样本，其中 n是一层中的所有的数据块，并且𝛼 是恶意块⽣产者需要使数据不可⽤以防⽌完全解码的编码符号的最⼩⽐例。有了这些信息，它就可以解码整个树。

因此，CMT ⽅法可以减轻攻击2和攻击3。 然⽽，我们注意到减轻攻击假设了⼀个诚实的全节点，它不如⽬标2中定义的那么强⼤。

6.3 凯特承诺

在基于 Kate 承诺的⽅法中，攻击2相当于区块⽣产者的错误承诺。不失⼀般性，假设 𝐶1是错的。这意味着 从𝐷[1] [1]到 𝐷[1] [𝑛]⾄少有⼀个不属于𝐶1。再次，让我们假设 D[1] [1] ∉ 𝐶1. 这意味着以下⾄少有⼀个是正确的：:𝐷[𝑛+1] [1] ∉ 𝐶𝑛+1, . . . , 𝐷[2𝑛] [1] ∉ 𝐶2𝑛。 这是因为 𝐶𝑛+1, . . . ,𝐶2𝑛扩展⾃𝐶1, . . . ,𝐶𝑛 ，𝐷[𝑛 + 1] [1], . . . , 𝐷[2𝑛] [1]扩展⾃ 𝐷[1] [1], . . . , 𝐷[𝑛] [1]。因此，这种攻击被轻客⼾端以压倒性的概率捕获。

遇到攻击3时，恒常查询样本的轻客⼾端可以高度信任数据确实可⽤。这是由于前⾯讨论的数据中的冗余。对于⼀个全节点来说，它需要⾄少 从每⼀列下载提取n个数据块，以便它重建整个扩展数据。它检查承诺以了解下载的数据是否正确。⼀个列全节点需要执⾏类似的操作，但只处理⼀列数据。

因此，这种⽅法减轻了所有讨论过的攻击并实现了设定的⽬标。

7 实施

在本节中，我们将讨论 Avail 的实现细节。在上⾯讨论的两种技术中，我们使⽤基于 Kate 承诺的⽅法来避免欺诈证明并提供强⼤的数据可⽤性保证，即使存在强⼤的对⼿也是如此。

7.1 共识

我们需要我们的验证者就下⼀个区块达成共识，该区块包含有序交易集以及冗余纠删码数据。尽管存在许多可能的区块链共识协议，但我们选择了权益证明 (PoS) 系列的共识算法。我们想要⼀个⽀持⼤量验证者、可证明的确定性和强⼤的安全框架的 PoS 共识。特别是，我们选择了 Polkadot 使⽤的 BABE/GRANDPA 混合共识 。它使⽤两个独⽴的协议来进⾏区块⽣产和最终确定。 区块⽣产是使⽤区块链扩展协议（BABE）的盲分配完成的。区块⽣产者基于可验证随机函数 (VRF) ⽣成区块。该协议不假定访问中央时钟。如果没有选择验证者作为特定槽的区块⽣产者，或者如果选择的⽣产者出现故障，则有⼀个⼆级区块⽣产者可以介⼊。BABE 确保了活跃性，这保证了提交给诚实玩家的交易最终将被插⼊到链中。

GRANDPA (GHOST-based Recursive ANcestor Deriving Prefix Agreement) 是⼀个确定性⼩⼯具，确保可证明的确定性。如果没有确定性⼩⼯具，⽤⼾只能拥有概率确定性，就像在传统区块链系统中⼀样。GRANDPA 保证区块达到更快的最终确定性，并且最终确定的区块永远不会被还原。

7.2 全节点

为了在独⽴的区块链中实现我们的设计，我们使⽤了 Substrate 框架. Substrate 提供了极⼤的灵活性来实现具有固有 BABE/GRANDPA 共识⽀持的⾃定义运⾏时间逻辑。我们的设计需要对Substrate的底层代码库进⾏重⼤更改，因此我们开发了⼀个分⽀。

我们所做的主要更改是：

• 区块的内容被排列成数据矩阵，在区块构建过程中执⾏扩展和多项式承诺⽣成。

• 区块头结构更改为包含承诺作为区块头的⼀部分。

• 根据内存池上的交易数量，区块⼤⼩是动态的。但是，允许的最⼤区块⼤⼩为 4 MB，其中包括数据冗余。

• 引⼊了⽀持数据可⽤性查询的其他 RPC ⽅法。轻客⼾端可以使⽤这些来获得对可⽤性的信⼼。

为了我们的网络发展，我们已经修改了 Polkadot 应⽤程序来构建我们的区块浏览器。

7.3 轻客⼾端

在我们⽬前的设计中，轻客⼾端是参与系统的应⽤程序节点，⽆需投⼊资源来托管完整节点。牢记这⼀点，我们开发了⼀个轻客⼾端，它跟踪链头并执⾏可⽤性查询以获得对感兴趣区块的可⽤性的信⼼。客⼾可以获得被认为适合特定应⽤的尽可能⾼的信⼼。我们设想应⽤程序使⽤我们的链来托管轻客⼾端。

7.4 链上可⽤性保证

DR层，在验证证明或解决争议时，需要确保底层数据确实可⽤。

为了以有机的⽅式实现这⼀点，我们希望保证以太坊（或任何⽀持此逻辑的主链）上的智能 合约的数据可⽤性。这允许检查点/认定/证明接受智能合约，与这个轻客⼾端合约进⾏通信并直获得 DA 保证。

我们讨论了如何提供链上 DA 保证的三种主要⽅法。我们还简要提到了它们的优点和局限性。

7.4.1 轻客⼾端作为智能合约

实现 DA 保证最明显的⽅法,是将传统的轻客⼾端托管为智能合约。这提供了与链下轻客⼾端相同的链上保证。但是，这种⽅法存在三个主要挑战：

• 智能合约需要 Avail 链头的持续供给。主要关⼼的是谁提交了这些链头，我们如何验证提交的链头，以及我们如何补偿这些提交⽅产⽣的成本。我们可以从现有的跨链桥接解决⽅案中汲取灵感来解决这些问题。

• DA 保证⾼度依赖于查询的随机性。另⼀⽅⾯，智能合约只能运⾏确定性程序。我们可能会使⽤像 RAN-DAO 这样的解决⽅案来消除这个瓶颈。

• 即使链头可⽤于合约，随机⽣成查询并提交证明，智能合约仍需要验证响应以确信数据可⽤。在不⽀持现场操作操作码的情况下，链上 Kate 承诺验证具有挑战性。我们可以提出新的预编译合约来⽀持它们，但实施需要社区内的共识和硬分叉。

7.4.2 数据可⽤性预言机

另⼀种被⼴泛接受的从智能合约中卸载昂贵任务的⽅法，是基于预⾔机的⽅法。当需要为特定区块提供链上 DA 保证时，可以激励多个预⾔机节点提交各⾃的可信度因⼦。链上合约可以聚合指标来决定它是否⾜够保证数据可⽤。尽管在社区中被⼴泛接受，但这种⽅法必须信任预⾔机节点，从⽽降低了安全保障。信任的数量可以通过适当的激励和去中⼼化来限制。

7.4.3 ⾮交互式 DA 证明

轻客⼾端构造和安全保证基于交互式协议，客⼾端在该协议中查询完整节点，以获取他们验证需要的证明，以获得对可⽤性的信⼼。我们需要探索构建⾮交互式协议，在其中轻客⼾端可以获取可⽤性证明，同时不影响安全性。但是，数据现在可⽤的保证并未强制其未来的可⽤性。我们需要仔细设计协议，同时牢记安全性、效率和实⽤性。

7.4.4 概念实施证明

为了强调协议的可⾏性，我们基于上⾯讨论的第⼆种设计，实现了使⽤ Chainlink预言机网络的⼀个链上轻客⼾端。每当链上合约需要特定区块的可⽤性保证时，它会请求链上 Chainlink Oracle，链上 Chainlink Oracle使⽤事件（events）与多个链下预⾔机节点进⾏通信。这些链下节点使⽤⾃⼰的轻客⼾端或托管实例来获得信⼼并将通过Chainlink Oracle传回原始合同。激励是使⽤ LINK代币处理的。 除了基于预⾔机的⽅法外，我们还在研究上⾯讨论的其他⽅法，以开发具有更强数据可⽤性保证的链上轻客⼾端。

8 附加模块

8.1 应⽤特定的数据检索

我们希望我们的构造允许应⽤程序下载仅与它们相关的数据。为了实现这⼀点，我们希望全节点（或列全节点）向应⽤程序客⼾端证明，与应⽤程序相关的完整数据集已被传达。 对于基于Kate承诺的⽅法，让我们假设每个数据块，都以每个应⽤程序特定的应⽤程序标识符 (ID) 开头。让数据矩阵𝐷𝑛×m 按列填充，并让与特定应⽤程序相关的所有交易都放在连续的数据块中。不完整的数据块被适当地填充。让应⽤程序数据从 𝐷[𝑖1] [𝑗1] 排列到 𝐷[𝑖2] [𝑗2]，其中 1 ≤ 𝑖1,𝑖2 ≤ 𝑛 and 1 ≤ 𝑗1 ≤ 𝑗2 ≤ 𝑚。 通过此设置，应⽤程序客⼾端可以从完整节点查询其数据。全节点需要为所有数据块提供开⼝ 𝐷[𝑖1] [𝑗1] to 𝐷[𝑖2] [𝑗2]，按列取。最重要的是，它还需要为 𝐷[𝑖1−1] [𝑗1] (或者 𝐷[𝑛] [𝑗1−1] if𝑖1 = 0) 提供开口，或者 𝐷[𝑖2 + 1] [𝑗2] (or 𝐷[0] [𝑗2 + 1] if 𝑖2 = 𝑛)。然后，客⼾可以验证对于内部𝐷[𝑖1] [𝑗1] to 𝐷[𝑖2] [𝑗2]的所有开⼝，数据开始具有正确的 ID，⽽对于其余两个开⼝，数据具有不同的 ID。这将证明客⼾端已收到所有相关数据，假设排序正确完成（等效地，绝⼤多数验证者在DA层）。

如果客⼾端处理列全节点，它最多需要处理 (⌈𝑠𝑖𝑧𝑒/𝑛⌉ + 2)列全节点。

Medium：https://mirror.xyz/nibajie.eth

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翻译｜Cxl

校对｜Jellyfi

版本：1.5（2022 年 3 月）

英文原文链接

摘要

Synthetix 是一种基于以太坊和 Optimistic Ethereum（基于以太坊的第二层扩展解决方案）构建的去中心化合成资产发行协议。这些合成资产由 Synthetix 网络代币 (SNX) 担保。当锁定SNX在合约中时，可以发行合成资产 (Synths)。这种抵押模型允许用户直接使用智能合约在 Synths 之间进行转换，而无需交易对手。这种机制解决了 DEX 遇到的流动性和滑点问题。Synthetix 目前支持合成法定货币、加密货币（多头和空头）和大宗商品。SNX 持有者受到激励质押他们的SNX代币：集成商（Kwenta、Lyra、Curve、dHEDGE 和其他）在 Synthetix 上的活动产生的交易费用将按比例支付给参与抵押SNX，发行合成资产的持币者。这是参与网络并获取 Synth 交易所产生的费用的权利，SNX 代币的价值由此衍生而来。在 Synthetix 基础设施上进行交易不需要交易者持有 SNX。

许多协议都建立在 Synthetix 基础设施之上。其中包括但不限于提供永续期货和现货交易所的 Kwenta、提供期权交易的 Lyra、提供跨资产交互的 Curve，以及允许交易者集中资金并提供去中心化对冲基金服务的 dHEDGE。

SNX 抵押

SNX 是如何支撑 Synths的？

所有Synths都由 SNX 代币支撑。当 SNX 持有者使用 Synthetix Staking 应用程序（一种用于与 Synthetix 合约交互的去中心化应用程序）抵押其持有的 SNX 时，合成资产Synth 便会生成。Synths 目前由 400% 的抵押率支持，尽管未来可能会通过社区治理机制提高或降低抵押率。SNX 质押者在铸造 Synths 时会产生债务。并且要退出系统时（即解锁他们的 SNX），他们必须通过销毁 Synths 来偿还债务。

Synthetix 目前还可使用 Ether抵押。这意味着交易者可以用他们的 ETH 借入 Synths 并立即开始交易，而无需出售他们的 ETH。质押 ETH 需要 150% 的抵押率，并创建以 ETH 计价的债务，因此 ETH 质押者铸造 sETH 而不是 sUSD，并且不参与系统的“债务池”。在此模型中，ETH 质押者不会获得费用或奖励，因为他们不为债务池承担风险。

为何质押SNX？

SNX 持有者受到多种激励去质押SNX 代币。

首先，有交易奖励。每当有人将一个 Synth 交换为另一个 Synth 时（即在 Kwenta Perpetual Futures 上），就会产生交易费用。每笔交易都会产生一笔交易费用，该费用会发送到费用池。 SNX 质押者每周可以按比例申领费用池中的SNX作为奖励。该费用在 10–60 bps之间（0.1% — 0.6%，但通常为 0.3%），并将在任何交易中显示。

另一个激励是代币通货膨胀奖励。自2022 年 2 月，Synthetix 通胀系统调整为根据目标质押比率。这一调整引入了 85% 的目标质押比率。根据质押比率是低于还是高于目标质押比率，每周将通货膨胀率上调或下调 10%，以激励质押达到目标质押比率。如果它在 80–90% 之间，那么通货膨胀率会降低 5%。通货膨胀新增的SNX 代币每周按比例分配给抵押比率不低于目标阈值的 SNX 质押者。

铸造、销毁和抵押率

上述机制可确保 SNX 质押者受到激励，以将其质押比率 (C-Ratio) 保持在最佳比率（目前为 400%）。这确保了 Synths 有足够的抵押来支持大幅价格波动。如果 SNX 或 Synths 的价值波动，每个质押者的抵押比率都会波动。如果它低于 400%（尽管有一个小的缓冲允许小幅波动），他们将无法申领交易费，直到他们恢复质押比率为止。如果他们的比例高于 400%，会通过铸造 Synths 来调整他们的比例；如果他们的比例低于 400%，会通过销毁 Synths 来调整他们的比例。

质押者、债务人和交易对手

SNX 质押者在铸造 Synths 时会产生“债务”。根据网络内 Synths 的汇率和供应，这种债务可以独立于其原始铸造价值而增加或减少。

例如，如果系统中 100% 的 Synths 是合成比特币（sBTC），价格减半，则系统中的债务将减半，每个质押者的债务也将减半。这意味着在另一种情况下，系统中只有一半的 Synths 是 sBTC，而 BTC 的价格翻了一番，系统的总债务（以及每个质押者的债务）将增加四分之一。

通过这种方式，SNX 质押者充当所有 Synth 交易所的联合交易对手；质押者承担系统中全部债务的风险。他们可以选择通过在系统外部持有头寸来对冲这种风险。通过承担这种风险，使得Synthetix 上能够进行交易，从而获得系统产生的交易奖励分成。

有兴趣了解一些有关 Staking 的基础知识吗？阅读我们的新指南 — https://blog.synthetix.io/basics-of-staking-snx-2022/

清算风险

存在本质上是点对点的内部清算合约，一旦账户的 抵押比率降至 200% 以下，就可以将账户标记为清算。帐户被标记后，该帐户会开始 72 小时的清算计时器，以便为标记的质押者提供一个机会窗口来修复其抵押比率并停止清算倒计时。要停止清算计时器并移除标记，质押者必须达到目标抵押比率（而不仅仅是再次超过 200%）。账户的标记并不指定清算人。清算人是第一个在清算计时器归零时提供清算相应 SNX 所需的 sUSD 的链上参与者。

本质上，对于任何知道如何正确与清算合约进行交互并乐于支付相关 gas 费用的人来说，这是链上“免费”的。

当账户被清算时，清算的 SNX 金额比要求销毁的 sUSD 高出 10%。这是为了激励清算人而故意放入清算机制的奖金，也是对疏忽义务的质押者的惩罚威慑。清算智能合约管理该过程，因此被清算的人只会移除 10% 的罚款，并且只能被清算到目标抵押比率。

Synthetix 和合作伙伴协议

为什么要交易合成资产？

合成资产在不持有基础资源的情况下提供资产敞口。这具有一系列优势，包括减少不同资产之间切换时的摩擦、扩大某些资产的可访问性以及抗审查性。

**Synthetix 基础设施的优势 **

Synthetix 基础设施上的交易比中心化交易所和基于订单簿的 DEX 提供了许多优势。缺少订单簿意味着所有交易都是根据合约执行的，称为 P2C（点对合约）交易。资产通过预言机提供的价格信息分配一个汇率，并且可以使用 Kwenta.io dApp 进行转换。这提供了系统中抵押品总量的无限流动性、零滑点和无需许可的链上交易。

Synthetic 合约

Synthetix 最近推出了 Perpetual Futures Beta。任何可以访问 Internet 的人都可以利用 Synthetix 的基础设施来获取不断增长的 Synthetic 资产列表的 10 倍杠杆交易。

Kwenta 是一个完全去中心化和可组合的协议，具有易于使用的交易 UI，是第一个集成 Synthetix 的永续合约的合作伙伴。Synthetix perps 市场可通过专用的 Kwenta UI 访问。

Synthetix 的永续合约通过允许对大量资产进行杠杆多头和空头，实现了极大扩展和资本效率的交易体验。

对于 SNX 质押者来说，合约由于交易费和资金费率而提供了额外的收入来源，并减少了因固有的自我对冲和通过市场规模限制控制风险而对冲额外债务的需要。

Synthetix 永续合约市场的另一个有用特性是，与现货资产相比，合约更容易扩大对新资产的支持。这是因为永续市场没有现货Synths的一些限制和风险，允许安全地添加更多资产。这意味着 Synthetix 协议可能很快会提供比许多竞争对手更广泛的永续期货对。

Synths的工作原理

Synths是跟踪标的资产价格的合成资产。它们允许持有者在以太坊上获得各种资产类别的敞口，而无需自己持有标的资产或信任托管人。Synths 由 Synthetix 网络代币 (SNX) 支撑，该代币以 400% 的比例作为抵押品。

当前的Synths

有关合成资产和永续市场的当前和持续更新列表，请参阅以太坊和Optimistic以太坊的https://kwenta.io/dashboard和https://v2.beta.kwenta.io/dashboard/overview （单独）

系统架构

铸造Synths

SNX 持有者可以通过 Synthetix 智能合约锁定他们的 SNX 作为抵押品来铸造 sUSD，铸造的步骤是：

• Synthetix 智能合约检查 SNX 质押者是否可以用这些 SNX来铸造 Synths，这要求他们的抵押率低于 400%。

• 债务份额是向质押者发行的，用于跟踪质押者在铸造或燃烧 sUSD 时发行的债务金额。

• 将债务分配给质押者后，Synthetix 合约指示 sUSD 合约发行新金额。它将其添加到其总供应量中，并将新铸造的 sUSD 分配到用户的钱包中。

如果 SNX 的价格上涨，质押者 一部分相应SNX 将自动解锁。例如，如果用户锁定了 100 美元的 SNX 作为抵押品，并且 SNX 的价值翻了一番，那么他们的 SNX（总价值：200 美元） 的一半被锁定，另一半被解锁。如果他们愿意，可以将多余的未锁定的 SNX 质押以铸造更多的 sUSD。

交易

智能合约处理 Synth 交易所涉及的步骤如下（在本例中从 sUSD 到 sBTC）：

• 销毁源 Synth (sUSD)，这涉及减少该钱包地址的 sUSD 余额并更新 sUSD 的总供应量。

• 确定兑换金额（即根据每种货币的价格计算的汇率）。

• 收取交易费用，目前为交易金额的 0.3%，并将费用作为 sUSD 发送到费用池，用于所有SNX 质押者申领。

• 剩余的 99.7% 由目标 Synth (sBTC) 合约发行并更新钱包地址余额

• 更新sBTC 总供应量。

由于系统将债务从一种 Synth 转换为另一种Synth，因此无需交易对手进行交易。因此不需要订单簿或撮合交易，Synth之间的流动性是无限的。债务池中的债务变化也不需要记录，因为源 Synth 销毁的价值在目标 Synth 中被铸造出来了。

申领费用

当通过 Synthetix 智能合约交换 Synths 时，会提取费用，并将其发送到费用池，以供 SNX 质押者申领。申领费用（也称为 Synth 交易奖励）时，质押者也会申领他们的 SNX 持有奖励，即持有SNX可以获得额外的SNX奖励。质押者申领费用时，智能合约的流程如下：

• 费用池检查当前是否有可用的费用，以及质押者是否有资格申领费用。

• sUSD 中的费用金额被发送到质押者的钱包地址，并更新费用池的余额。

• 此外，从SNX 质押奖励合约中，按比例分配托管（通货膨胀）SNX到抵押人钱包地址。

费用是根据每个质押者发行的债务比例分配的。例如，如果某个质押者发行了 1,000 sUSD 的债务，债务池为 10,000 sUSD，并且在一个收费周期内产生了 100 的费用，则该质押者有权获得 10 sUSD，因为他们的债务占债务池的 10%。相同的比例分配机制也适用于SNX 质押奖励。

销毁债务

当 SNX 质押者想要退出系统或减少债务并解锁质押的 SNX 时，他们必须偿还债务。最简单的方法是：质押者通过锁定 SNX 作为抵押品来铸造 10 sUSD，并且必须销毁 10 sUSD 才能解锁它。但是，如果债务池在他们被质押时发生波动（因此他们的个人债务也会波动），他们可能需要销毁的债务比他们铸造的更多或更少。将债务降至零的过程如下：

• Synthetix智能合约确定他们的债务余额并将其从“债务登记簿”中删除。

• 销毁所需的sUSD 金额，并且更新sUSD 的总供应量与用户钱包中的 sUSD 余额。

• 这些 SNX余额被设置为可转让。

债务池

该系统通过在质押者铸造或销毁 sUSD 时，向他们发行债务份额（一种代币）来跟踪债务池。质押者的债务百分比将是他们的代币余额除以债务份额的总供应量。

例子：

Alice 铸造 100 sUSD，获得 100 股债务股， Bob 铸造 100 sUSD，获得 100 股债务股 Alice 和 Bob 各自拥有 50% 的债务股（100 / 200 股）

当总债务池价值波动时，股份将用于计算铸币者欠多少债务。例如，如果债务池现在翻倍至 400 sUSD，基于上述情况：

拥有 50%（100 股）的Alice将拥有 200 美元的债务， 拥有 50%（100 股）的Bob将拥有 200 美元的债务。

销毁 sUSD 会减少针对质押者发行的债务份额的数量，并且销毁的份额数量是根据债务池的总价值计算的。继续上面的例子，

例子：

Alice 现在销毁 100 sUSD，销毁 (100 / 400) _ 200 股 = 50 股， Alice 销毁后将拥有 50 股，即债务池的 1/3。Alice 的剩余债务将是（50 / 150 股）_ 300 = 100 sUSD。

预言机

Synthetix 系统中所有合成资产的价值由自动将资产价格推送上链的预言机决定。它使用具有多种来源的算法来为每种资产形成合计价值。价格信息目前由 Chainlink 的独立节点运营商提供。

当前的风险和对应策略

当前风险

当前架构存在若干风险，因为 Synthetix 仍然是一个实验性系统，而复杂系统需要实证观察和理论分析。实证观察和理论分析可确保这个机制设计对所有参与者的利害关系保持一致。

SNX 持有者在抵押 SNX 和铸造 Synths 时发行的债务涉及一种风险。 如前所述，该债务可能由于系统内的汇率变动而波动。 这意味着要退出系统并解锁抵押的 SNX，抵押人可能需要消耗比最初铸造的更多的 Synth。

加密货币领域的大多数人都意识到了这种风险，但大多数加密资产的价格与比特币和/或以太坊高度相关。这意味着 SNX 代币的可能会出现重大价格波动，其原因与 SNX 或 Synthetix 系统无关。

最后，系统的许多方面目前是中心化的。做出此决定是为了确保项目的有效实施。中心化的一个例子是在整个体系结构中使用代理智能合约。这是为了确保系统可以轻松升级，但又赋予工程团队一定程度的控制权，这需要用户的信任。虽然这些方面将随着时间的推移逐步淘汰，但了解当前系统架构中固有的风险非常重要。

风险缓解策略

作为一个去中心化协议，Synthetix 团队致力于去中心化和抗审查，随着系统的成熟，这将是一个渐进的过程。其中关键领域包括，提供资产价格的来源。Chainlink 是著名的去中心化预言机解决方案提供商，提供所有预言机。Synthetix 不依赖于中心化解决方案。

另一个重要领域是治理，Synthetic 有一个理事会系统，有助于监督和管理协议。Spartan 委员会是 Synthetix 的主要管理委员会，由社区选举产生，并批准决定对协议的更改。

未来的功能

更多的Synths

有许多不同种类的 Synth 可以添加到系统中，从而为 Synthetix 提供更大的实用性。其中包括商品、长尾加密资产等。

结论

Synthetix 已经交付了迄今为止基于以太坊构建的最复杂和最有用的协议之一。但抗审查合成资产的潜力在很大程度上仍未开发。对机制的进一步改进以及功能升级和新Synths将大大增加平台的实用性。

Medium：https://mirror.xyz/nibajie.eth

微博：泥巴街0601

公众号：泥巴街

推特：https://twitter.com/Jellyfi1Jellyfi

作者 ｜ Alex Nardi

翻译 ｜ April1

校对 ｜ Jellyfi

重点

• 二级土地销售（美元）自2021年第四季度达到峰值后持续下滑，至2022年第二季度环比（跟上一个周期比）下降80%，但仍同比（跟去年同期比）增长约300%。

• 2022年第二季度的主要销售额（美元）回落至12个月以来的最低水平，仅372笔销售交易（共铸造3554块地）共计770万美元的销售额。

• Alpha Season 2于2022年3月结束，其KPI已发布。值得注意的是，共有292,069名玩家参加了第二次alpha测试，参与者是2021年第四季度Alpha Season 1（128,622名）的两倍还多。

• LAND和SAND的代币合约均已部署在Polygon上，The Sandbox为代币持有者开发桥梁，用以转移其资产。

• The Sandbox宣布在游戏、音乐和娱乐领域建立众多新型元宇宙合作伙伴关系，同时SAND代币支持在Coinbase上交易。

The Sandbox概述

The Sandbox是一个可以在虚拟世界中创建、托管的游戏平台。在The Sandbox，人人都能创建如建筑、游戏内物品和非玩家角色等3D资产，这些资产可用于进一步构建多样化的活动，包括游戏、音乐时尚庆典、社交活动、任务探索、艺术展览、竞赛等。The Sandbox为创作者提供了一套直观的工具，创作者不必具有编码或设计经验，有用于生成动画项目的3D编辑器、游戏制作器和游戏客户端。The Sandbox正努力提高这类工具的可用性，以便释放社群的创造力。举例来说，3D编辑器和不同的游戏内代币结合，可以生成各种用户原创资产。

这类用户的原创资产是市场上可流通的ERC-721 NFT。The Sandbox生态系统充分发挥了游戏代币化，包括：

• 用于购买、出售和创建NFT的游戏内的数字货币（例如：SAND）；

• The Sandbox虚拟世界中可交易的土地（LAND）；

• 用于创建更大土地的土地组合（ESTATE）；

• 用于创建游戏或者场景（GAMES）；

• 由玩家创建的3D虚拟图像（ASSETS）；

• 决定NFT的稀有度（GEMS）；

• 决定NFT资产的属性（CATALYSTS）。

因为这些资产在虚拟世界中具有可交易性，The Sandbox的游戏内经济得以促进。

业绩分析

地块分配

The Sandbox中的LAND数量是有限的——共166,464块地。新发布的土地通常按其提前公布的计划（以特定价格或英式拍卖）进行铸造，同时也向合作项目进行私下售卖。这类拍卖的标准是先到先得，每次售卖活动时，价格会通过博客预先发布。LAND的售价因稀有度（普通vs.稀有）而异，较大的ESTATES则通常在Opensea上拍卖。然而，并非所有的NFT都会全部售卖出去，The Sandbox还会铸造部分LAND，用于日后私下售卖给合作伙伴。

• 到2022年第二季度，已分配的LAND比例已增至最大供应量的67%，环比增长2%。

• 自2021年第三季度以来，每季度分配的土地增涨比例持续保持在2%左右，相较于2020年到2021年中期大于5%的季度增涨比例，已显著下降。

The Sandbox团队对新发售的土地的管理策略得到了当前土地持有者的支持，因为这些人担心当市场需求明显退步的时候，公开市场上的土地供应会过度饱和。

LAND一级市场销售

由The Sandbox提供的额外数据显示：2022年第二季度LAND的一级市场销售（主要来自私下销售）和所有除LAND外的一级市场销售总额为550万美元。 2022年第二季度，The Sandbox铸造的3,554块LAND，共有两次公开铸造：4月7日（Shibuya）和4月28日（Mega City 2）。在一级市场合计卖出770万美元的销售额——尽管有些土地并未销售。这是12个月以来的最低销售额（以美元计），与上一季度2700万美元的一级市场销售额峰值相比大幅回撤了80%。

和已售的LAND土地相比，新铸造的LAND价格并不占优，其最新季度的平均售价跌至每块土地约2,157美元。这一价格虽低于2021年第四季度市场活跃时期的5,633美元左右的平均售价，但仍远高于2021年第二季度购买地块所需的平均价格803美元。但话虽如此，LAND一级市场销售额总量（770万美元）明显小于二级市场销售额总量（2750万美元）。

除LAND外的一级市场销售

除LAND外的一级市场销售指的是在The Sandbox生态中销售和使用的其他NFT，主要是Partner IP Avatar Collections（人物形象）、ASSETS和UGC（用户原创内容，目前不可购买）。由于人物形象具有协同性，这类市场销售往往更不稳定。

例如，在2022年第一季度，The Sandbox的“Special IP Collections”一级市场销售额为470万美元，此前四个季度均未报告此类收入。在2022年第二季度，Special IP Collections仅获得236,592美元的销售额，仍占该季度除LAND以外的一级市场销售额的绝大部分。The Sandbox将这部分销售额100%记为收入，随后将未公开的协商份额返还给与partner IP collections协议有合作的形象创建者。

一级市场销售的交易（包括LAND和非LAND）通常收取5%的交易手续费。The Sandbox的基金会和公司平分这笔费用，并将其记为收入。2022年第二季度的一级市场销售交易手续费用为77,199美元，环比下降86%，同比下降74%。

二级市场销售量

绝大多数USD交易量来自LAND地块的二级市场销售。2021年第四季度，其二级市场销售额达到2.83亿美元的峰值，此后连续两个季度回落了90%。2020年第四季度的二级市场销售额仅为120万美元，2021年在NFT市场热度较高时，销售额的增长超过230倍。在Facebook更名为Meta后不久，The Sandbox的二级市场销售额在2021年11月达到了峰值——实际上也标志着2021年第四季度牛市周期的峰顶。

整个2022上半年，The Sandbox二级市场销售额从峰值回落，下降了90%，于2022年第二季度降至 2800万美元（与2022年第一季度环比下降约80%）。尽管销量大幅回落，但2022年第二季度的二级市场销售额在短短12个月内仍同比增长了两倍（2021年第二季度为800万美元）。

The Sandbox基金会和公司各获得所有二级市场销售额的2.5%。最近一个季度，这笔收入约可换算为140万美元（基金会和公司各分得688,682美元），低于2022年第一季度的690万美元（反映了二级市场销售额环比下降80%）。与其二级市场销售额类似，该平台这部分收费仍然同比增长了两倍，高于2021年第二季度的416,482美元。加密货币中多是这样，用“zooming up（环比+同比）”的方法可以看出，The Sandbox经由最近的努力，在短时间内取得了很多成就。

网络活动

持有土地的不同钱包（即“活跃土地买家”）数量呈持续下降趋势，2022年第二季度活跃土地卖家数为3,379名。与2022年第一季度的7,805名活跃买家相比，环比下降了57%，是12个月以来的最低点，且远低于2021年第四季度14,955个活跃买家的峰值。这一季度的土地交易量也同样有所减少（环比下降43%）。

由于缺乏公开的游戏内玩家数据，网络活动的衡量指标由活跃买家和土地交易量的相关数据充当。充满挑战的宏观环境使得投资者对深度投资加密货币和全球市场的热情大幅下降，类似2021年底那种猖獗的投机热潮逐渐平息。与预期相符，市场参与者普遍越来越对增加风险资产的敞口持犹豫态度，交易量逐步放缓。

也可以将Alpha Seasons的参与者数量作为网络活动的衡量指标。从这一指标来看，根据2022年3月结束的Alpha Season 2活动报告（2022年4月生成的报告），数据反应出情况有明显改善。共有292,069 名玩家参加了第二次alpha测试，是2021年第四季度Alpha Season 1参与者数量（128,622 名）的两倍多。鉴于到目前为止Alpha Seasons只有两次迭代，无太多历史数据可供分析。Alpha Season 3的参与度将是2022年第三季度需要关注的关键指标，以便更好地了解网络活动的当前弹性。

“转卖土地”的收益性

获利峰值出现在2021年11月24日——约在Meta宣布更名的后一个月。从那以后，交易者所获总利润迅速下降。此外，从2020年初至2021年末，仅有19天的土地销售总额是亏损的（2021年12月31日的总亏损量最大），但仅在2022前半年就有23天的土地销售额是亏损的。换句话说，随着全球市场经济的恶化，转卖土地能否获利已不再确定。

就已有经验而言，数字土地仍旧处于初期阶段。直观地讲，The Sandbox提供的沉浸式体验有可能成为创造和获取可持续价值的潜在催化剂。

从这个意义上说，用户正热切期待推出加密消费者的沉浸式游戏体验。创作者可以构建身临其境的虚拟体验并将其提供给其他用户，为了获得这种体验，人们会购买特定的LAND地块来主持虚拟活动，反过来也促进了用户活动的增加。这就为大规模开发沉浸式体验创造了良性循环，从而进一步提高LAND的长期价值。

然而，创作者目前仍不可以把自己的LAND土地给其他人提供体验，暂时无法满足实际需求。虽然大多数的LAND买家起初可能仅倾向于持有，但缺乏实用性意味着短期内抛售行为增加、最终导致获利回吐加剧。为了保持其目前的发展轨迹，The Sandbox必须继续构建可供沉浸式虚拟世界体验发展的技术支柱。

定性分析

The Sandbox生态系统：大事件

合作与集成

The Sandbox的门口似乎已经有层出不穷的品牌在排队了，它们一个接一个地向着The Sandbox生态系统进军，迈出了跨入“元宇宙”的第一步。由于构建数字体验和将其售卖的巨大可能，许多著名组织已宣布与The Sandbox在各个垂直行业建立合作伙伴关系。2022年第二季度其生态系统的重要入驻者包括：

• 游戏：

  • GamerHash（算力池化生态系统和游戏工作室）

  • ICONIX Animation Studio（基于Pororo秀IP的虚拟主题公园游戏）

  • BAYZ（巴西顶级游戏公司计划未来与The Sandbox合作）

• 音乐：

  • KNOTVERSE（Slipknot和Knotfest合伙）

  • Elvis Presley（Elvis-On-Chain Metaverse 和 Avatars）

  • “Rugged Festival” NFT 系列（在LAND上参与音乐节）

• 娱乐：

  • Cheech & Chong（NFT收藏和专门的Cheech & Chong LAND体验）

  • RLTY（实时虚拟事件架构平台）

  • LOTTE WORLD（世界上最大的元宇宙室内游乐园扩展）

  • 狮门影业（通过“动作之城”将动作电影IP内容带入The Sandbox）

• 多元化和包容性：

  • CJ ENM（领先的多元化和包容性内容公司，创造文化、引领趋势）

  • People of Crypto（与NYX Professional Makeup合作的骄傲月庆祝活动）

• 时尚与生活方式：

  • 时代杂志（时代广场艺术商业策展的“虚拟中心”）

  • 美国时装设计师协会 (CFDA)

  • 当代数字艺术博物馆 (MoCDA)

• 基础设施：

  • MTR Corporation（轨道交通运营商在The Sandbox中建造轨道系统）

  • Ledger（提升加密安全和自我监管教育的硬件钱包）

  • 迪拜的 VARA（第一个正式建立并存在于元界的资产监管机构）

未来可预见， 进一步的合作伙伴关系仍将是The Sandbox的重点领域。此外，The Sandbox宣布与Coinbase Wallet客户端集成，从而与其平台进行交互（在此之前，MetaMask是唯一可用的钱包客户端）。在季度末，SAND代币可以在Coinbase上交易。

收购Cualit游戏技术公司

The Sandbox宣布收购乌拉圭公司Cualit，从而提升其Web3和区块链领域的创新、开发能力。Cualit是一家经验丰富的全栈开发游戏技术公司，将更名为“The Sandbox Uruguay”，成为The Sandbox在南美的第二个开发办公室，第一个现位于阿根廷。

Polygon上的LAND和SAND部署/ LAND持有者的mSAND空投

截至6月29日，The Sandbox宣布已成功在Polygon上部署LAND和SAND智能合约，实现了游戏平台全面过渡到Layer-2路上的另一个里程碑。现在Polygon网络完全支持LAND和SAND，且构建了专用桥，以鼓励用户转移资产。只要用户首次成功经由The Sandbox桥接资产，将收到10mSAND 的“返现”福利，这笔奖金会发送到用户的Polygon钱包。

此外，5月13日发布的简要声明显示，Polygon Network上已解锁500万个mSAND，将按比例分配给 LAND所有者。LAND所有者可以在The Sandbox网站上领取他们的mSAND。

在发布该消息之前，The Sandbox在2月份已经推出了免gas的mSAND质押，从而无缝实现了Polygon上的单边质押体验。

路线图

完全过渡到二层

为了促进生态系统可持续、更低花费的用户参与，预计明年以下功能将过渡到 Polygon：

• 在Polygon上进行LAND销售（Polygon上将举行下一次的公开铸币活动）

• LAND质押功能

• ASSET智能合约/桥接待部署；ASSET铸币合约待开发

• ESTATE的创建和修改功能

• 通过Polygon在LAND上开展体验活动

• 展望未来，The Sandbox 有一些正在筹备中的重要动态。

逐步去中心化

将逐步去中心化与数字化资产所有权相结合，The Sandbox旨在激励社群自行构建体验，最终构建下一代大型视频游戏特许经营权。虽尚未部署，但The Sandbox DAO可以通过投票给基金会拨款、决定是否开发游戏。The Sandbox DAO将由SAND代币持有者和LAND所有者共同管理。

The Sandbox Alpha Season 3

4月30日，The Sandbox宣布已经开启第三期Alpha测试的准备工作。Season 2成功吸引290,000多名Alpha参与者（与Season 1相比增加了125%以上）并通过社交竞赛吸引了700,000名玩家。The Sandbox团队正筹备在Season 3中实现更加身临其境的体验。

从迄今为止公布的有限细节来看，Alpha Season 3 将持续10周，其中包括由品牌、工作室和用户开发的超过90种沉浸式体验——与The Sandbox在之前的Alpha Seasons中精心策划的、有限的体验选择相比，这是一个显著的进步。此外，该公告强调，直接投资The Sandbox生态系统的人（LAND所有者、Avatar持有者或相关的NFT收藏家）保证会获得奖励。

第二季度增加了约683,000个唯一地址钱包，推行以来总计达到345万个钱包地址。尽管市场大环境仍令人不安，但可以推测，人们对The Sandbox下一次迭代的期望很高。我认为社区坚信The Sandbox团队将尽其所能提供最好的Alpha赛季体验！

拓展土地功能

一直以来，土地上的游戏内体验在范围和可用性方面都有限制，但The Sandbox持续发展，计划逐步提升其功能性。实际上，LAND最值得投资的点在于其发展前景，某天土地所有者能够在游戏内将他们的土地售卖。这与The Sandbox的长期目标一致，即让创作者能够为元宇宙用户打造沉浸式环境。

第二季度结束后不久，The Sandbox博客宣布将提供给所有用户资产创建、通过Game Maker进行测试以及通过图库共享等功能。这朝着LAND所有者长久期待的全功能愿景——即在LAND上沉浸式体验以供公众实时查看和互动——迈出了一大步。

LAND的主要所有者包括The Sandbox的大型投资者，如Binance、Everyrealm和Galaxy Interactive；著名的NFT收藏家，如WhaleShark和MetaKovan等；以及知名的NFT社区，例如Cyber Kongz。这些投资者和其他LAND所有者，很可能是完整体LAND功能（计划于2022年底发布）成功推出时的最大受益者。

总结

尽管市场条件远非理想，The Sandbox仍继续兑现承诺，为其日益多样化的社区打造强大的元宇宙。只需稍微“zooming out”即可看出，The Sandbox的财务状况明显向好。几乎没有平台能够在二级市场销售量下降超过90%的情况存活下来，并实现300%的同比增长。此外，通常情况下，投机者的大规模外流在根本上有助于平台的健康发展，毕竟熊市是为下一个牛市做准备。

话虽如此，The Sandbox应保持其收入模式，继续激励社区建立一个由网络效应驱动的强大生态系统。因为实际上，收入与项目的经济活动存在函数关系，即二级市场销售额的5%作为销售税，可持续增长之路保证了每个利益相关者的最大利益。The Sandbox平台还处于早期阶段，其社区很可能持续增长、长期创收。

凭借其在该领域的市场领导者地位，以及活跃于加密领域一些最著名基金会的支持，无论短期市场如何波动，The Sandbox的生态系统都正明确走在一条通往成功的道路上。