为什么要做 FluiDex
在今天的以太坊上，Uniswap 这类基于算法自动化做市的交易所获得了很高的热度。这类交易所除了矿工费较高外，大体上满足了“投机散户”的需求。但是，这类交易所，对 liquidity taker 来说，只能挂市价单，对 liquidity maker 来说，价格稳定时有返佣盈利，价格剧烈波动时有损失。以上这些缺点，对于 “投机散户” 是可以容忍的，但是对于“专业交易员”是无法想象的。对于每一个传统金融出身的交易者，你如果告诉他们“这里没有订单簿，你也不能挂单吃返佣；你们只能下市价单，最多设置一下滑点”，他们都会惊掉下巴。
我们预期未来会有越来越多的真实资产会以去中心化的方式流通，也会有越来越多类型的交易者参与交易。过于简单的 swap 类交易所，将无法满足相当多的高级交易者的需求。传统的订单簿交易所，将是一个好用得多的解决方案。
那过去几年为什么订单簿去中心化交易所没有爆发呢？一方面是生态环境，早几年以太坊上承载的资产还不算特别多，要知道炒币者皆知的 USDT 稳定币，两年前都没有在以太坊上流通。另一方面是技术，订单簿交易所的早期简单实现，会使得每笔委托和交易的矿工费成本和 swap 类交易所相当，昂贵的挂单和交易成本束缚了订单簿交易所的爆发，而今天，得益于过去两年零知识证明技术雨后春笋般地爆发，我们终于能提供 0 成本挂单，0.0001 成本成交的交易体验。
怎么看待类似的产品和项目
- 传统中心化交易所。对于相当多，甚至是一大半的人来说，这类交易所已经足够好用了。不过对于一些对资金安全 & 匿名性要求较高的人来说，中心化交易所始终存在黑天鹅的隐患，是不够的。即使是 长期或是ZKRollup OKEx 这样的大交易所，不久前也发生了因为创始人失联一个多月没法提币的事情。
- 算法自动化做市交易所。典型的是 Uniswap，通过始终保证资金池中 资产 A 的数量 * 资产 B 的数量 == 定值，来确认买卖资产的价格。上一段中，我们解释了我们为什么认为这类交易所对于专业交易者是不够用的。
- 基于 optimistic rollup 技术的订单簿交易所。这类交易所性能较高，而且开发容易，但是有两个重大缺点。第一是，资金从这种交易所提出，需要周尺度的确认时间，这对很多资金是完全没法接受的。第二，optimistic rollup 的安全性是有假设有牺牲的，和 zk rollup 的“长期或是ZKRollup 绝对安全“不同。
- 其他类似技术路线的产品，如 diversifi 和 loopring。是的，概括地说，FluiDex 将和他们硬碰硬头对头地竞争。因为我们觉得，一个潜在的大赛道已经有了一两个玩家，不是后面玩家不该进入的理由。不能说 OKEx 运行很好，Binance 就不该创业了。此外，FluiDex 和这些项目还会有一些具体的技术和产品路线区分，例如技术角度，我们会使用 PLONK 作为零知识证明的底层，这会带来更快的产品迭代效率，产品角度，我们很可能会实现无许可上币。
控制权 & 去中心化治理 & 发币
我内心更倾向认为，我们的交易所就是一个传统的“中心化”交易所，唯一的不同是资产的自托管。“去中心化”有很多种解读，资产的去中心化，控制权（“治理”）的去中心化，甚至团队的去中心化。基于我们的愿景来看，资产的去中心化（即资产的自托管），对我们是必需的。但是，至少今天，我们认为控制权的去中心化对于构建一个伟大产品而言，既非必要，也不充分。任何团队做产品都会调研，但是不会有团队仅仅通过用户的投票来决定未来。从古至今，客户和股东就是两种人，你不应该强迫或者期待客户成为股东。对于 FluiDex 团队来说，客户至上，但可见未来不会有所谓“去中心化”治理，产品的未来的决策权始终会在团队管理层手中，期待用户用脚来给我们的成败投票。
基于以上我们对控制权的认知，FluiDex 在可见未来不会发行有投票权的 “治理代币”，但是我们不反对发行有分红权的代币来做募资。比如，我们完全有可能发行一种代币，保证用今后 3 年每月毛利的 10%来回购这种代币。
项目状态 & 时间表 & 融资
FluiDex 项目在 2020 年底启动，预期在 2021 年 Q2 完成最小 Demo 开发，在 2021 年 Q4 能够部署主网。
Update 2021.04.15: 项目可能很快会启动种子轮股权融资，期待按照 700-1000 万美元的估值获得总额 100 万美元左右融资。
创始人 & 团队
CEO: 张卓。毕业于清华大学计算机系，曾任人工智能独角兽依图科技的语音识别负责人，曾负责 IOST 公链的研发。
CTO: 林浩宇。VRF-mining, RandChain, fair-atomic-swap 共同发明人。ZenGo 研究员。曾负责比原链研发。
我们正在招聘全职/兼职/实习工程师。完整的招聘信息在 we are hiring。我们的开源项目在 FluiDex 下面，目前有 零知识证明工具包 Plonkit，交易所撮合引擎 dingir-exchange，零知识证明电路 DSL 代码。我们团队 Base 在北京，希望新成员尽量在北京，但也可以接受 remote 工作。
zkSync2.0兼容EVM打破ZKRollup技术瓶颈
简介
ZK Rollup是基于「零知识证明」验证方式落实Rollup技术的layer2解决方案，「ZK」正是「Zero Knowledge」（零知识）的字母简称，该方案起源于2018年下半年，最早由区块链技术研究员Barry Whitehat提出。
ZK Rollup是利用Rollup技术构建以太坊Layer2网络的一种实现方式，另一个主要是Optimistic Rollup，二者的区别主要在于使用的验证算法不同。
于是，针对这个痛点，Arbitrum Rollup在Optimistic Rollup上进行了改善，它主张把异议部分先进行划块处理，找出争议最大的部分，以太坊主网只对争议部分进行验证，以此缓解主网的验证负担。
除此之外，Arbitrum Rollup的进步还在于实现了与EVM的兼容，这就使得应用该技术的layer2网络可以承载以太坊主网上的应用无缝迁移，于是，不少DeFi应用选择部署「Arbitrum版」。相较之下，Optimistic Rollup扩容方案还没有做到100%兼容EVM。
可见，Arbitrum Rollup方案算是Optimistic Rollup的「改进版」。尽管如此，资金从Arbitrum Rollup相关网络的退出时还是需要一个等待期，这个痛点还有待改善。
而在与EVM的兼容方面，ZK Rollup也此前一直难有突破。以太坊创始人Vitalik Buterin（花名V神）曾在公开演讲中表示，ZK Rollup由于底层技术较为复杂，想要做到完全兼容以太坊虚拟机可能需要几年时间，短期内，Optimistic Rollup是以太坊扩容方案的可行之选，但长期而言会更倾向于ZK Rollup。
令人意外的是，ZK Rollup兼容EVM的开发进度比预期快了许多。今年2月份，使用ZK Rollup方案的zkSync 2.长期或是ZKRollup 0公测网上线，它兼容了EVM。这意味着，在不久的将来，ZK Rollup方案不再被束之高阁，基于它的网络将迎来应用的迁移。
2019年，MatterLabs团队开始利用ZK Rollup扩容方案开发zkSync网络。2020年6月，zkSync1.0版本上线，主要聚焦于支付。作为Layer2扩容层，zkSync1.0链上的转账手续费用极低，处理交易快速，且手续费不仅限于ETH，利用该网络转账的其他以太坊标准资产也能用作手续费，资产进出以太坊主网一般在几分钟到几小时不等。
zkSync官网
今年2月，zkSync 2.0版本的公共测试网上线，实现了EVM兼容，也因此成为首个利用ZK Rollup方案并兼容EVM 的区块链网络。
应用代表
去中心化交易应用（DEX）ZigZag
StarkWare可以视作一个公司，它创建于2018年，有一套完整的Layer2系统解决方案，特别是它在「零知识证明」基础上创新出zkSTARK算法，用以进一步增强网络的扩展性，并将这一算法进行了产品化，形成了StarkNet（Layer2扩容网络）和 StarkEx（扩容技术）两个落地模块。
StarkWare官网
StarkNet
StarkEx
Immutable X是以太坊针对NFT资产设置的Layer2扩容方案，它基于StarkEx引擎搭建，该网络上的资产及交易数据均由以太坊保障，用户无需担心安全问题。更重要的是，StarkEx支持提取资产到以太坊链上即时到账，没有7天的间隔期。目前，卡牌游戏Gods Unchained（GODS）、战斗类角色扮演游戏Illuvium(ILV)等已选择与Immutable X集成，为用户提供快速的、0 Gas费的交易体验。
长期或是ZKRollup
Orbiter Finance是一个去中心化的跨Rollup的二层桥，目前已经支持多个Layer 2协议，其中包括zkSync在内的代币转移，手续费低，转账速度快。
4、NFT 项目Mint Square
Mint Square是基于以太坊Layer 2 zkRollup的NFT平台，支持Starknet和zkSync，希望未来可以让更多人参与铸造和交易NFT资产。
StarkWare概述
StarkWare正在构建StarkNet，这是一个去中心化、无需许可且抗审查的STARK驱动的 L2 ZK-Rollup，且支持基于以太坊的通用计算的协议。它基于图灵完备的Cairo语言。
StarkEx是首个使用基于STARK的ZK-Rollup扩展应用程序能力的实用案例，是其L2 可扩展性引擎，项目可以使用它来实现廉价的链下计算，即证明执行正确性的STARK证明是在链下生成的。这样的证明最多可以支持12,000–500,000 笔交易（取决于交易类型），并将证明发送给STARK验证者以在链上被接受；这意味着对所有交易都进行一次验证，即每笔交易的gas成本极低。自2020年6月以来，StarkEx已为处理逻辑复杂的交易（现货交易、衍生品和NFT）以及支付等领域的多个用户提供服务，包括DeversiFi、dydx、ImmutableX和Sorare。
2022年5月25日StarkWare宣布以80亿美元估值完成1亿美元D轮融资，本轮融资由Greenoaks Capital和Coatue领投，包括Tiger Global在内的其他现有和新投资者参投。D 轮融资完成后，StarkWare总融资金额已达到2.62亿美元。
截至到2022年6月12日，通过StarkEx平台的TVL为10亿美金，Tx总数1.84亿次，累计交易量6150亿美金，NFT mint 5840万个。
StarkWare重点生态项目
1、基础设施层类项目Nethermind
Nethermind.io是一家专门提供以太坊和Layer2软件解决方案的公司，提供多个去中心化基础设施构建模块：Nethermind客户端（可定制型以太坊客户端），Warp-开源 EVM到Cairo转译器，实现在StarkNet上直接部署智能合约Voyager，可轻松浏览 StarkNet并与之交互。
2、钱包类项目Braavos
3、NFT Marketplace类项目Aspect (prev. PlayOasis)
Aspect是一个建立在StarkNet上的NFT Marketplace，在StarkNet测试网上运行，目前处于alpha阶段，支持创作、买和卖，此外在Argent X Wallet和Braavos钱包均可实现。
4、元宇宙类项目Altzone
5、跨链桥类项目Layerswap
6、借贷类项目zkLend
zkSync vs. StarkWare, zkRollup 赛道的竞争
总结
虽然目前市场进入熊市，以太坊上的gas费用比之前牛市下降不少。但在下一个牛市到来之前，以太坊未必能显著优化 L1 性能。而基于zkRollup技术的zkSync和Starkware 使用零知识证明和链上数据可用性来保证用户资金的安全，其安全性等同于以太坊。此外，在保证安全性的前提下，zkSync和Starkware的交易成本相对以太坊而言依然非常低。因此，zkRollup很可能成为Vitalik所说的以太坊在中长期内扩容的主要方式。
作为zkRollup的明星项目，zkSync把设计核心放在了用户和开发人员体验，希望能够降低整个平台的复杂度。从过去这几年的表现看，其团队Matter Labs在协议开发上稳步推进，zkSync 2.0陆续发布更新，整个生态正在繁荣壮大。而Starkware由于前期的StarkEx Saas服务积累了非常雄厚的开发和生态经验，因此StarkNet的开发迅速，目前其开发重点放在了进一步优化提升性能上，同时在去中心化的态度上更加明确。
ZKSwap提出实用zkrollup协议ZKSpeed，可大幅提高TPS并降低Gas费用
因此，近些年越来越多的区块链研究者和开发人员致力于底层技术研究，想尽各种技术手段，来改善整个网络状态。有针对 Layer-1 的技术方案，例如 ETH 2.0 的分片技术，通过修改或优化区块链的共识网络，来提高网络的出块效率，从而加快区块确认时间，达到交易快速上链的目的；也有针对 Layer-2 的技术方案，在保持 Layer-1 功能足够简单且强大稳定的前提下，把一些原本在 Layer-1 上的一些计算和操作，放在链下去做，然后通过密码学的技术来保证这些链下操作的准确性。
但从长远角度来看，基于 Layer-2 的扩容技术方案将更适合区块链的健康发展
因为区块链的基础架构已经比较清晰，稳定且易于维护，基于此强加复杂逻辑，就有可能使 Layer-1 变得越来越脆弱。所以，区块链的结构发展方向应该是 Layer-1 尽量保持不动，除非有重大变故，比如密码学技术的突破，导致底层使用的密码学原语的修改。其他的复杂逻辑及创新应用放在 Layer-2 去做，Layer-1 和 Layer-2 相辅相成。
研究者也逐渐发现了这一点，因此，基于 Layer-2 的扩容技术方案层出不穷。然而，理想很丰满，现实很骨感。当理论需要实践的时候，开发人员才发现要想达到预期，有太多的地方需要权衡利弊，对于不同的应用场景，可能也要做出不同的妥协。
迄今为止，Layer-2 扩容方案里，被讨论的最多的有 zkRollup、Optimistic Rollup、Validium 和 Plasma。在此借用 StarkWare 里 Avihu Levy 的一张图来区分它们：
（4种以太坊扩容方案对比）
zkRollup： 由以太坊的研究员提出，特点是所有计算过程由链下计算，链上存储，参与计算的明文数据通过 calldata 的形式发送到链上合约，降低存储成本，同时，链下计算的正确性由零知识证明算法保证；由此也能看出，此方案确实能大幅提高 TPS，也能降低单次交易的费用。
Optimistic Rollup： 从图上可以看出，Optimistic 长期或是ZKRollup Rollup 和 zkRollup 位于同一行，也就说明它们的共同点是：明文数据通过 calldata 的形式发送到链上合约；不同之处是 Optimistic Rollup 采用交互式错误证明来确保链下计算的准确性，如果被识别出故意作恶，那将会收到惩罚；相比于 zkRollup，Optimistic Rollup 的安全性假设弱一些。
Validium： 此方案由 StarkWare 提出，获得 V 神的认可，得此命名。特点是计算过程在链下完成，由零知识证明算法保证计算的正确性，链上完成验证并存储最终得世界状态；还有一点需要注意得是，为了获得更好的可扩展性，此方案把交易数据也存储在链下，同时由可信的“数据可用性”委员会提供数据可用性的证明，相比前两个方案，这个方案损失了一定的数据可用性，但是确实提供了更好的数据可扩展性；因此，在实际的应用场景中，此方案可能会得到更多的青睐。
Plasma： 由 V 神提出，相比于其他三个方案，这个方案被提出的时间最早。方案特点比较显著，链下计算，链上存储，交易数据也存到链下，简单粗暴，用户可以发起错误型证明来证明执行者的作恶行为，由此获得奖励，惩罚作恶的执行者。
虽然现在已经有了以上方案，但由于还没有真正在 Layer-2 上跑起来的应用，所以孰优孰劣也很难下定论。目前在以太坊上最活跃的应用概念是 Defi，其中又以 DEX 占用的网络资源最多，Layer-2 的提出将明显给 DEX 发展带来更大空间。下面可以从一个具体案例来看Layer-2 的落地。
目前市场上很热的 ZKSwap 算是探索者之一， ZKSwap 提出的 Layer-2 扩容方案叫 ZKSpeed (A Pratical and Scalable Zk-rollup Solution 一个实用并且可拓展的zk-rollup 协议)。
下面通过一张图来展示 ZKSwap 设计的方案和上述方案的关系：
从图上可以看到，ZKSwap 的第一版扩容方案 ZKSpeed 基础架构结合了ZK-rollup和 Validium 和 Plasma 方案特点，在此基础上又通过聚合证明、GPU 优化、证明电路优化三个方案，大幅提升了整个网络的吞吐能力。
在做详细介绍之前，需要说明一下为何采用了交易数据链下存储的方案。事实上，ZKSwap 的初衷是完全按照 zkRollup 的方案来实现，因此它不仅能提降低交易成本，同时也保证了链上数据可用性，有了这个，用户随时可以提供默克尔树的有效性证明，从链上提取属于自己的钱。遗憾的是，经过真实的测试，在这种方案下，上链的成本仍然很昂贵，每一笔layer2交易的Gas Limit 为 6000 左右, 作为对比Layer1 上面以太坊的Gas Limit 为21000,普通ERC20的转账交易的Gas Limit 为50000 左右。这离 Layer-2 的扩容目标高吞吐，低 Gas 相差甚远；具有很快的上链速度，但是交易成本很高，相信也会降低用户主动做交易的意愿；因此，如果Layer2 的平均每一笔交易成本太高，Layer2 主打的高TPS也很难实现。因此，要想把 Layer-2 的扩容方案用于真实场景，首先需要Layer2 资金的绝对安全性; 第二需要Layer2 的TPS 够快 （ZKSwap Layer2的TPS 在100以上，并可以继续提升）第三 需要Layer2的每一笔交易的Gas 成本只有主网交易成本的5%， 或者2% 。
ZKSpeed 方案中，对链下数据处理分为2部分，所有和Layer1 交易相关的数据都会实时上链，保证资金的觉得安全性，并实时生成零知识证明和验证证明，但是对于仅仅和Layer2相关的交易采用分布式存储的方案，实时披露原始交易数据，并把数据摘要实时上链，目前数据摘要由Layer2 运营方自己发布，并且任何人可以实时验证该摘要的准确性，长期来看，数据摘要的计算和发布可以通过分布式的形式进行，并引入社区验证。ZKSpeed 方案对链下数据进行了分类，大幅度提高了数据的可拓展性，关于数据可用性这个方面，ZKSpeed 方案的可拓展性长期来看优于所有交易都上链的 Optimistic Rollup 方案，长期来看，受制于以太坊的layer1 的每个Block Gas Limit 的限制，如果所有数据都上链存储，那么在Layer2系统的可拓展性方面存在明显的天花板，考虑到巨大的上链Gas 成本，这样的Layer2系统在实际应用中，其TPS 很难到20以上，其实用性会大大降低。
ZKSpeed 扩容协议通过对链下数据进行分类，实现了数据可用性和数据可拓展性的权衡。数据可用性的问题得到解决，那么下一步的目标就是提高零知识证明系统的可用性和处理速度。ZKSpeed 方案基于零知识证明算法，保证一个区块内的所有交易导致的世界状态的变化是正确的，多笔交易一次性处理，实现系统性能的第一次提升，带来了较高的TPS。但是，这种解决方案带来的提升效果只能说是勉强可以接受，ZKSwap 团队不满于此，坚持寻找新的技术方案来实现更高的系统容量和更低的交易成本；经过不屑努力，终于找到了一个新的解决方案，即聚合证明 (Aggregative Proof)。
Aggregative Proof 聚合证明
聚合证明的逻辑其实很简单。大家知道，基础的 Layer-2 扩容方案里，一个区块对应一个有效性的证明，链上合约验证证明的有效性。现在以太坊的出块平均速度是 15s 长期或是ZKRollup 一个区块，如果链上一次能验证多个区块的有效性，那么平摊在每个交易上的成本将大幅减少。基于这个思考，ZKSwap 采用了一种聚合证明方案。所谓的聚合证明方案就是，现在是一个区块一个证明，把一段时间内，或者是固定数量的区块产生的多个证明，再用零知识证明的方式去证明这些区块的证明是有效的（把验证的过程再当作是一种电路）。这样链上只需要一次验证，就可以实现多个区块证明的有效性验证。
经过实际测试，ZKSwap 在采用了聚合证明方案后，单笔交易的费用降低到了 1000 （Gas Limit），该成本是以太坊主网ERC20 转账成本的1/50 (以太坊主网转账的Gas Limit 大概是50000 左右)，这个结果足够让人惊喜。试想一下，如果能在主网的出块时间间隔内，能生成更多的零知识证明，那么整个系统的 TPS 将会得到大幅改善，为此，ZKSwap 同样做出了大量的努力，实现了 GPU 版的 PLONK 算法，相比于 CPU 版本的 PLONK 算法，计算速度提升 3 倍有余，同时，ZKSwap 通过大规模高性能机器，专门用于零知识证明的生成，对于规模为 2^28 次幂的超大型电路，生成一个证明不到 2 分钟。但同时，受算法采用的椭圆曲线参数限制，每个区块里可证明的最多交易数量和可证明的证明数量存在上限，导致系统的的性能上限收到了限制。虽然有此约束，但ZKSwap最终的实测 TPS 仍然远超过了现有的其他产品，目前在最新的压力测试中，采用ZKSpeed 方案的 ZKSwap项目的TPS 可以到 100以上。
ZKSpeed 长期或是ZKRollup 已经把目光放在了不需要可信设置的递归 SNARK 上，相比于聚合证明，递归 SNARK 将不需要可信设置，并且一次性可验证的区块数量将不受限制，仅取决于出块的速度和生成证明的速度。
由于 Deposit 和 Withdraw 操作涉及到与 Layer-1 的交互，因此交易成本相对于 Layer2 转账和 Swap交易操作较多。不过，无论是哪一种交易类型，其每笔交易的成本已经领先于行业内的其他产品，基于ZKSpeed 方案的ZKSwap 已经实现了 资金安全性和高TPS 以及 低Gas 成本的 全面权衡，并且具备很大的实用价值，在Layer2 的实际应用中，具备很大的技术优势。
ZKSpeed Layer2 长期或是ZKRollup 扩容方案是一个兼具实用和工程优化的 zk-rollup 方案，通过 零知识证明的聚合证明，Plonk 算法的并行处理，以及对链下数据的分类处理，大大提高了Layer2 系统的TPS, 并大幅降低了 Layer2 交易的Gas 成本。相比其他的Layer2 方案（zk-Sync , optimistic rollup以及Plasma 长期或是ZKRollup ），ZKSpeed 方案在实用性方面取得了更大的突破，并将率先支持DeFi 的应用在Layer2 大规模部署，关于ZKSpeed 的方案细节，敬请关注即将发布的技术白皮书和系统示例（zkspeed.org）