ERK:像开淘宝店一样简单 去中心化交易所小白搭建教程

在这两个月，我们有幸见证了路印3.0的协议发布，并于Github上开源了其最新技术设计和相关实现。这次3.0的发布是路印在去中心化交易网络协议中的一个大进步，它结合了创新的区块链技术和零知识证明加密大幅提高吞吐量，并且可以部署在任何支持智能合约的平台上。

相比于2.0设计，.0提供了2种模式的去中心化协议，分别是开启数据可用性和关闭数据可用性模式，前者提高了40倍吞吐，后者提高了225倍。

除了3.0以外，还发布了一个新型拍卖协议Oedax，这两者正在为去中心化交易所的扩容探索新的路径。

本文将从技术逻辑和技术细节入手，让小白用户也能快速搭建去中心化交易所。

一、使用新型MerkleTree保存账户、余额、成交历史

MerkleTree广泛应用于众多分布式应用中，早在比特币时代，就被用来做交易的SPV证明，方便轻节点校验交易存在性。而在许多可编程智能合约平台里，比如以太坊，MerkleTree还常常用来存放智能合约数据。

加拿大皇家银行上季度减持大部分加密货币股票:金色财经报道，加拿大皇家银行（Royal Bank of Canada）有联系的投资组合经理在上个季度削减大多数与加密货币有关的投资组合的股份。

截至去年年底，加拿大皇家银行的配置者持有逾4.1万股Signature股票，当时价值近480万美元。不到两个月后，这家银行就倒闭了。目前尚不清楚这些股票是何时出售的，而且这些股票似乎只占当时该行全部持股的一小部分。

其他比特币矿商尽管被大幅削减，但仍在坚持。与加拿大皇家银行有业务往来的基金卖出了11只采矿股的股票。Riot、Cipher、Hive和Marathon的卖出活动按股份数量计算都被削减了40%以上。根据提交给 SEC 的文件，RBC 机构投资组合现在包含 480 万美元的 COIN。[2023/5/18 15:09:51]

在3.0的设计中，为了更好的支持Off-chain和On-chain两种模式，开发人员设计了一个新型MerkleTree，主要用来组织Account、Balance以及TradeHistory三者之间的关系和数据，并提供快速验证的能力。

加密总市值跌至1.07万亿美元，24小时跌幅5.2%:金色财经报道，据CoinGecko数据显示，加密总市值跌至1.07万亿美元，24小时跌幅达5.2%。[2023/3/3 12:40:03]

从上图不难发现，一个账户下可以支持多种Token，而Loopring生态系统中的每个参与者都在同一个树中拥有一个账户。同时3.0中采用账户级别的nonce设计，而不是Token级别的nonce设计。

事实上，在以太坊的账户模型里，也是使用账户级别的nonce设计，nonce值可以简单理解为该账户所有的交易数量。但是不同于以太坊，路印的MerkleTree和账户模型中考虑了多种Token以及Off-chain请求。

每一次交易都会为用户修改3个token余额，包括tokenS、tokenB和tokenF。该设计带来的最大好处就是每次交易操作的代价都较低。对于每一笔交易，账户本身所在的MerkleTree修改只涉及到一条MerklePath。虽然BalanceTree需要修改3次，但是由于BalanceTree本身比较小，代价同样较低。

当前USDT负溢价为0.87%:金色财经报道，据中国货币网，在岸人民币兑美元收复6.90关口，为今年9月来新高，日内涨超600点。据新浪报价，离岸人民币兑美元收复6.91关口，日内涨超600点。截至目前，USDT场外价格为6.85，负溢价为0.87%。\u2028[2022/12/30 22:17:04]

二、三种Block状态

为了让MerkleProof的证明生成并行化，3.0的架构中给区块设定了三种状态，分别是Committed、Verified和Finalized。

其中，Commited的Block表示该区块已经上链，但是未能被Proven。VerifiedBlock表示该区块已经提交并通过验证，但是尚未验证此块之前的所有块，而FinalizedBlock则表示该区块和该块之前的所有块都应被验证。我们会在第五节的案例中为大家介绍如何利用这些Block的特性创建一个去中心化交易所。

数据：APE质押前三名均为ApeCoin基金会地址，共计1220万枚APE:12月12日消息，Lookonchain监测数据显示，APE质押数量前三名均为ApeCoin基金会地址，共计质押1220万枚APE（约5160万美元），除此之外的第四名质押了约145万枚APE（约615万美元），第五名则质押了约120万枚APE（约509万美元）。[2022/12/12 21:38:54]

在3.0的设计中，Proof可以不按顺序提交。Proof随时可以生成，但是直到最大证明生成后才真正有效。比如在比特币里，我们需要在至少6个块以后才能认为交易的SPV证明是不可篡改的，在以太坊里由于出块速度的不同，这个最大证明时间可能为12个区块以上。

或许有部分用户担心资金丢失的风险，在3.0的设计架构中，最差的情况也就是发生区块和状态回滚。所有之前请求的块和对应交易内容需要被重新执行，证明也会重新生成。但是相比于MerkleProof并行化带来的收益，这点回滚成本可以忽略。同时，MerkleTree的回滚可以通过内容寻址的特性来快速完成，浪费的代价仅仅是少部分的存储容量。

德意志银行：将Block的目标价格从155美元降至95美元，维持买入评级:10月6日消息，德意志银行分析师Bryan Keane在一份研究报告中告诉投资者，最近几个月，Block在连接其三个主要的生态系统，即Square、Cash App和Afterpay方面不断取得进展。该分析师认为，最大的机会来自于将Cash App Pay的接受范围扩大到更多的商户，从而创造出另一个广泛使用的数字钱包，其功能类似于支付宝或微信。他称Cash App Pay是“潜在的沉睡巨”。Keane称，Cash App Pay的加入可能会使Cash App的毛利润增长率每年远远超过20%。[2022/10/6 18:40:47]

三、五种Circuit排列

3.0的设计中，还支持5种Circuit排列：

①RingSettlement

②Deposit

③Off-chainwithdrawal

④On-chainwithdrawal

⑤OrderCancellation

这五种Circuit覆盖了所有Circuit，不管是否支持链上数据可用性。同时，为了减少证明时间，还为这几种Circuit设计了动态的Block配置。

四、性能测试结果

根据官方的测试结果，我们可以发现，3.0的性能相比于2.0有了一个甚至两个数量级的提升，而每笔交易的Gas费用则减少到了原来的几十分之一甚至1%以下。这对于去中心化交易所来说无疑是具有致命诱惑的。

五、基于3.0快速搭建去中心化交易所

第一步，设置交易所

Loopring合约提供了完备的接口，你只需要发送一笔交易调用Loopring合约上的createExchange，就可以创造出一个全新的交易所合约。

第二步，交易

①用户可以使用交易所账户创建订单，订单将会被添加到DEX的订单薄中。

②DEX将订单与另一个订单进行匹配，并使用ring-matcher私钥和订单的dual-author密钥进行环签名。

③在RingSettlement结束后，订单可以显示为已填写，但尚未验证状态。

④DEX将Ring发送给交易所的运营商，由于这些Ring将要在合理时间内完成，因此运营商架将会在收到Ring之后立刻调用commitBlock操作。

⑤操作员在允许的最大时间内生成证据并调用verifyBlock接口。

⑥DEX现在可以显示额外的“已验证”表示以填写订单。

第三步，订单状态与不可逆

每个订单都会有以下几种状态：

·Unmatched：不与某一个订单簿匹配

·Matched：与DEX匹配

·Commited：已经调用commitBlock并成块

·Verified：在一个块中验证

·Finalized：该块包括其之前的所有块都被证明

只有处于最后一个Finalized状态的数据才是真正不可逆的。我们可以从上面的流程发现，相比于2.0的协议，3.0在交易所的部署上越发简单快捷，甚至小白用户都可以部署自己的去中心化交易所！

随着3.0的发布和相关合约的升级，TPS和Gas费用不再是制约发展的主要瓶颈，现有的TPS已经可以满足大部分的去中心化和中心化交易所的场景。

-END-

作者：区块链技术专员

声明：本文为作者独立观点，不代表区块链研习社立场，亦不构成任何投资意见或建议。

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