本文将分析Osmosis、Mars Protocol、Penumbra 和 dYdX这4个代表性应用链的优缺点。
撰写：Natalie Mullins
编译：深潮 TechFlow
区块链的设计空间最近被打开了，我们不再只是有单片式区块链，还有：
- 模块化区块链；
- 数据可用性和共识层；
- Rollup 和执行环境；
- 特定于应用的链等等；
虽然其中存在许多选项可供开发者选择，但最重要的问题不是哪种设计最适合去中心化平台，而是哪种设计让去中心化平台有最好的机会与中心化平台竞争。
由于区块链用例不同，因此我们不可能找到一个万能的答案，因此，本文将重点讨论应用链——作为应对这一挑战的最可行的、未被充分探索的方法之一。我们将深入探讨应用链将如何促进真正创新的产品和功能的创造，以及探索它们给项目所提供的主权的好处。
应用链的优势
当我们考虑上面提到的各种架构时，并不能立即看出哪些方案最能解决用户体验的痛点，同时又能保持足够的去中心化。
每种方法都有取舍，但应用链提供了一个极其重要和独特的优势：主权。
从技术角度来看，主权可以被认为是垂直整合。
这意味着应用程序开发人员可以控制和定制区块链堆栈的每一层，以满足其应用程序的特定需求。
除了减少对中间件解决方案的依赖外，它还可以免除应用程序与其他应用程序竞争区块空间的情况，以及减少对任何其他项目的开发路线图和治理的依赖。
这些优势对于那些已经达到一定规模、需要更多吞吐量、需要频繁升级和/或希望控制平台未来发展的项目来说，极具吸引力。
技术主权还允许应用开发者通过试验不同的共识模型、定制节点要求、状态模型和其他令人兴奋的功能来释放他们的创造力。正如许多新的 L1 专门针对核心架构而出现的那样，他们缺乏共识，无法在现有的链上实现。如此，应用链给个人应用带来了同样的优化水平。
在社会方面，社会主权从根本上说是指个人应用有能力将他们的价值观放在首位，并处理对他们最有意义的权衡取舍。
它允许社区控制自己的命运，甚至采取诸如硬分叉区块链的行动，无论是出于政治还是技术原因。大多数愿意承担构建应用链的项目主要是出于技术原因，但对社会主权的需求不应该被低估。现在和将来都会有一些应用选择社会主权而加入应用链，仅仅是因为他们觉得其他生态系统没有充分认同他们的价值观。
权衡与担忧
应用链并不是所有项目的完美解决方案，它只是代表了对区块链和应用应该做什么权衡的观点。
许多批评者将可组合性和流动性碎片化这两个理由，作为批评应用链不适合 DeFi 的原因。
然而这些担忧并没有那么拥有说服力，因为通用 L1 上的流动性也是集中在少数流行的应用中。
与其让用户在 DEX 链、借贷链、永续链、流动性质押链等之间切换，不如让所有这些功能都被整合到几个流动性极强的 DeFi 应用链的核心产品中，从而使流动性碎片化的问题大大减少。
另外值得注意的是，虽然以太坊主网仍然是 DeFi 的重心，但其以 Rollup 为中心的扩展路线图对可组合性和流动性碎片化有自己的影响。
虽然应用链不是 Cosmos 生态系统所独有的，但由于开发者工具的完善性和异构可组合性（如以太坊等生态系统尚不存在这些），许多应用链都选择 Cosmos 作为自己的基地。
引人注目的功能和实验
充分掌握应用链力量的最佳方式是探索当今正在构建的一些最引人注目的用户体验，尤其是在 Osmosis、Mars Protocol、Penumbra 和 dYdX 上。
Osmosis
Osmosis 是 Cosmos 生态系统中的一个应用链 DEX 和新兴流动性中心。Osmosis 的最初灵感来自于联合创始人 Sunny Aggarwal 的一篇名为 DAOifying Uniswap Automated Market Maker Pools 的博文，其核心思想是将 Cosmos 的可定制性和主权带到 AMMs 的世界中。
现在，该协议允许用户创建具有独特和可改变参数的流动性池，允许实验不同种类的粘合曲线，多权重资产池等。一种同时具有订单薄匹配和中心化流动性池的混合流动性模型也在紧锣密鼓的开发中。
作为 DeFi 应用链领域的开拓者，Osmosis 已经向市场推出了许多创新功能，包括超流质押，它为到底是选择质押收益还是 DeFi 收益的选择困难户提供了优雅的解决方案。
用户可以质押任何包含 $OSMO 的 LP——既为链安全做出贡献，同时也将额外的价值带回社区。这项功能之所以能够实现，是因为 Osmosis 链能够识别应用资产并在 PoS 共识中使用它们，而且随着更多功能和资产类型的上线，没有理由不能将其用于其他类似用例。
当谈到创造类似于 CEX 的用户体验时，Osmosis 正在努力将保证金交易和借贷作为其核心产品的一部分。该团队目前正在与 Mars Protocol 合作，将借贷直接整合到 Osmosis 交易引擎中，这将实现分阶段清算、资产交叉保证金和使用 Osmosis LP 作为保证金交易的抵押品。Osmosis 作者 Steview Woofwoof 在今年早些时候的一篇 Medium 文章中简明扼要地概述了这种设计的好处：
"分阶段清算确保意外波动不会立即对杠杆头寸进行灾难性的清算。高效的交叉保证金意味着 Osmosis（与无状态 DEX 不同）可以逐块追踪你所有来自不同资产和资金池的抵押品，因此它可以作为一个大的抵押品池来针对你所有的贷款和保证金头寸
在 DEX 中建立借贷协议的另一个好处是，它消除了对预言机的需求。事实上，Osmosis 价格信息本身可能会被预言机反馈以供其他平台使用。当然，使用外部预言机进行备份或增加安全性以对抗某些类型的攻击（价格操纵、dDOS 等）仍然是有用的。"
Osmosis 也在探索几种创造性的方法来处理其 DEX 上的 MEV，这些方法在应用链上明显更容易实现，包括：
- 阈值加密——在向区块生产者广播之前对用户交易进行加密，只有在区块被投票和最终确定之后才允许解密和执行。
- 费用歧视——对不同种类的交易收取不同的费用（即让套利交易更加昂贵）。
- Skip——在基本协议中建立类似Flashbots的功能。
- 内部 MEV—— 建立协议内的套利者，并将收入提供给 $OSMO 质押者。
Mars Protocol
Mars 是 Delphi Labs 正在开发的一个跨链信贷协议，同时也是被称为合约对合约（C2C）借贷的新型 DeFi 的先驱。最初部署在 Terra 上，Mars 团队后来重新评估他们的产品战略，并决定今后投资于哪个生态系统。在调查了整个 L1 和 L2 的情况后，Mars 团队最终选择了一个独特的 Outpost & Hub 模式，使他们能够同时享受到现有 L1 和应用链主权的好处。
Red Bank 是 Outposts 的实例，这是一个非托管和超额抵押的借贷协议，可被部署到各种不同的链上——允许与同一L1上的其他应用进行原子同步合成。这也是C2C借贷的流动性来源，因为授权的智能合约可以在不提供抵押品的情况下从 Red Bank 借贷。目前的计划是在 Osmosis 上建立第一个 Outpost。
Mars Hub 是一个应用链，有两个关键功能：
- 管理所有 Outposts（包括投票决定哪些合约可以被批准用于 C2C 借贷）
- 从所有 Outposts 收集收入，并将其分配给$MARS 的质押者和验证者
到目前为止，大多数 DeFi 协议的跨链策略是在所有流行的 L1 上重新部署，或者建立一个跨链桥来连接到其他链的应用链。这种 Hub & Outpost 模式试图通过与现有的高流动性 DeFi 生态系统相结合，并简化治理和代币价值累积，最终实现两全其美，同时减轻了主网的碎片化问题。
Delphi Labs 团队非常重视为 DeFi 建立最好的用户体验，一旦上线，Mars 将成为迄今为止对中心化交易所用户体验最有竞争力的尝试之一。开发路线图包括许多其他令人兴奋的新功能，例如 Rover 信用账户，这将使用户能够从单个账户和以杠杆的方式进行各种 DeFi 产品交易。
Penumbra
Penumbra 是一个跨链屏蔽资产池和应用链 DEX，利用隐私来改善链上交易和做市体验。该项目的愿景来自于对 Zcash 等隐私保护工具缺乏采用和兴趣的挫折感，以及希望构建一种由于其隐私而变得更好的产品。然而，正如过去几年所显示的，事实证明，隐私是一个比许多人最初想象的要难得多的问题。
在充裕资金的资助下，已经有许多人尝试在区块链上构建隐私计算。然而 Penumbra 团队对现有的任何方法都不满意。相反，他们提出了一个更微妙但至关重要的问题：如果区块链围绕着公共共享状态是有用的，我们如何建立一个同样有用的隐私账本？
对于 Penumbra 来说，公共共享状态的概念是区块链之所以有用的核心，正是因为它意味着任何想要使用区块链的人只需要与链本身协调，而不是与链外交易对手协调。
正因为如此，他们认为，虽然之前设计保护隐私的 L1 和 Rollups 的尝试可能会解决隐私问题，但他们这样做的方式严重限制了用户与公共共享状态进行有意义交互的程度。
理想情况下，隐私计算会以一种既能保护个人隐私又能使重要的总体数据透明的方式进行。然而，事实证明，建立一个能够管理这些权衡的系统需要一个与目前市场上任何东西都根本不同的状态模型，所以 Penumbra 团队是在从零开始创建。
此外，虽然他们目前非常有意地只关注交易和做市的用例，但团队正在进行的研究和设计工作可能会对其他情况下的隐私和可扩展性产生更广泛的影响。
区块链上的隐私是通过将用户数据和执行转移到链外来实现的：用对数据的加密承诺取代链上用户数据，用对状态转换正确性的零知识证明取代明文执行，这需要不同的状态模型。
与以全局可变状态为中心的状态模型不同，有效交易在执行过程中会发生变化，而是采用不可变、可组合状态片段的概念，每个交易消耗输入的状态片段并产生输出的状态片段（这在概念上与比特币的 UTXO 模型相似）。
这使得状态片段可以被替换为对这些状态片段的承诺，而交易内容可以被替换为有效的状态转换证明。
然而，这种方法的问题是，由于执行转移到链外，因此不再可能访问共享状态，因为必须将提议的状态转换的确切最终输出作为交易的输入。
例如，在向链上提交交易之前，DEX 交易需要冻结 AMM 储备的确切状态和确切的输出价格。
独特的状态模型
Penumbra 状态模型的构建首先是为了促进与公共共享状态的隐私交互，它通过使用行为者模型来实现，该模型明确地将链外计算与链上计算分开，前者是隐私的，处理每个用户的状态，后者是公共的，处理共享状态。
在参与者模型中，用户创建一个消息（而不是交易），对其进行加密并将其发送给智能合约。然后，每个智能合约在每个区块中执行一次，并将在该区块期间发送给它的所有消息作为输入，从而允许批量处理交易或使用任何其他类型的自定义应用程序逻辑。这也有一些很好的可扩展性优势，因为每个合约只执行一次，因此计算成本可以在区块的所有交易中摊薄。然后，验证器将在异步执行交易和产生公共输出之前解密一些关于批次总数的信息。
这种异步性是通过创建私有 NFT 来实现的，该 NFT 会记录执行的中间状态并模拟未来状态。一旦合约以输出消息作出回应，私人 NFT 就会被消耗，并用于证明正确的未来状态被建模，此时来自合约的消息用于生成执行的私有输出。这里的权衡是执行可能发生在多个块上。
隐私质押
为了保护委托人的隐私和验证人的责任，Penumbra 团队不得不采取一种新的方法来设计质押。不是将“未绑定”和“绑定”视为相同权益代币的不同状态，而是将绑定的质押记录为委托代币。这些代币代表验证人委托池的百分比份额，就像 LP 代表流动性池的份额一样。
虽然每个验证人的委托池的大小是公共链状态的一部分，但委托代币通过相互交换和驻留在多资产屏蔽池（Penumbra 上的所有价值都记录在这里）而保留隐私。最后，通过跟踪质押代币和委托代币之间的汇率来计算质押奖励，这具有很好的税收效率优势，因为只有解绑是应税事件。
最终，Penumbra 所做的赌注是，隐私实际上是交易体验的组成部分，甚至更多，他们所做的定制将导致更好的执行，因为启用隐私策略意味着使更多复杂和资本充足的参与者进入该领域，这伴随着更好的流动性、更好的定价和更少的滑点。其的愿景是创造一种用户体验，提供比 CeFi 更多的隐私，同时具备 DeFi 的开放和无需许可优势。
dYdX
在成为部署到以太坊 L2 的最大应用程序之后，永续交易所 dYdX 最近宣布他们计划将 V4 构建为一个应用链。在官方文章中，“去中心化、可扩展性和可定制性的独特组合”被认为是此举的主要原因，但值得深入挖掘其中的每一个原因：
去中心化
面对监管的阻力，特别是在美国，许多 DeFi 项目面临着严重的法律打击 。dYdX V3 目前部署在以太坊 L2（StarkEx）上，尽管解决方案正在积极研究和开发中，但这些 DeFi 项目可能无法等待完全去中心化的 Rollup 的愿景实现。dYdX 就是这样一个项目，他们最终决定，用大约 100 个验证者运营自己的链是他们能做出的最好选择。
可扩展性
鉴于 dYdX V3 目前每秒处理约 10 笔交易，每秒处理约 1,000 个订单/取消，该团队研究了整个区块链，以寻找一个能让他们将吞吐量提高几个数量级的链条。但没找到，所以他们采用了一个更有创意的解决方案：一个去中心化的链下订单匹配网络。dYdX 链只需要就已结算的交易达成共识，而不是就所有下达的订单达成共识，这样，V4 将能够解锁真正卓越的可扩展性。
在技术层面上，这种设计是由于应用链允许定制节点，例如需要验证者帮助运行预言机网络或跨链桥基础设施等事情。
可定制性
在接受 Bankless 采访时，dYdX 创始人 Antonio Juliano 分享了他对完全垂直整合的产品和用户体验的宏伟愿景，其中不仅包括建立基本的 L1，还包括建立定制的执行模块、链外订单网络、预言机网络、移动应用和定制钱包。Juliano 本人将这一努力描述为 "非常冒险"，但他也非常明确地表示，他认为这是给 dYdX 创造最高质量用户体验的最佳选择。
结语
对于上面强调的所有优势和创新实验，我们要承认，建立一个特定应用的区块链在技术上的挑战明显大于将一个应用部署为智能合约，甚至大于在一个专门的执行环境（Rollup、子网等）中部署。
这个现实挑战不应该被低估，然而也不应该低估应用链提供的更加开放的设计空间带来的潜在好处。卓越的用户体验不仅是去中心化产品击败其中心化竞争对手的方式，而且也是在一个开源、无许可的世界中建立护城河的重要组成部分。
