交易所是一种可以买卖商品、股票和加密货币等资产的平台。交易者们使用交易所来买卖资产。传统上，交易所以订单薄的模式运行。例如：买家在交易所挂单，指定他们想要购买的资产类型和数量以及他们愿意支付的最高价格——这就是一个限价订单。卖家也是一样的。然后交易所会匹配相应的买单和卖单。当发现匹配项时，交易处理完成。有趣的是，在去中心化交易所（DEX）中另一种新型交易所非常流行，即自动化做市商（AMM）

AMM 是一种依赖于流动池（一种加密货币的容器）的 DEX 模型，用于 A 与 B 代币兑换。AMM 的发明让交易所可以不依赖中心化的机器来撮合订单，并且使交易自动进行。 它使用数学公式来调节池的代币储备。 交易者不需要与交易对手进行交易，执行数学公式条件的智能合约会帮助交易者自动完成交易。 ：当用户进行交易时，池中的代币数量会发生变化，把代币 A 换成币 B 意味着将 A 添加到池中并从池中取出 B。 一个代币相对于其他池中代币的价格是由它的数量比率决定的。这就是 AMM 的报价方式。作为交易者，你只能以市场现价吃单而不能下限价单。 此模型的痛点是交易者可能遭受 MEV 机器人的抢先交易或三明治攻击，导致订单失败或在不好的价格下完成交易。 在区块链网络吞吐量有限、交易成本高昂时，AMM 模型因其简单有效而广受欢迎。

订单薄交易所会列出任何特定交易对的未成交订单。它有一个匹配系统专门来匹配买卖订单。当一个买单匹配到卖单时，交易就成功了。通常来说，如果最高买入价匹配到或超过最低卖出价，订单即被匹配。 在更深层次上，不同的交易所采用不同的方法来确定匹配订单的优先级。

订单薄交易所中的订单匹配

在 DEX 领域，订单簿模型被采用的发展很慢，因为存在着一些挑战。

首先，处理链上限价单的成本高。 每个动作和命令都会产生 gas 费。 最终，由此产生的限价订单可能最终对吃单者无利可图，这使得链上限价单不适合高频交易和较小金额的订单。

其次，由于网络吞吐量有限，撮合效率不高，无法满足像中心化交易所等高频交易平台的需求。

第三，链上限价单可能导致抢先交易。 当吃单者想要匹配挂单者的订单时，另一个人可以抢先他 / 她，从而导致交易失败。

传统意义上的订单薄交易所为适应区块链方面面临着许多技术挑战。然而，随着以太坊网络的升级和扩展，它将提供显着提高的交易吞吐量和大幅降低 gas 费用。 鉴于此，“让交易所重回订单簿模式”变得可行。

DeGate 的订单簿解决方案

DeGate 采用零知识 (ZK) 技术进行构建，是一种去中心化的订单簿交易协议，在二层上保持订单簿交易模式和订单的匹配，并通过 ZK rollup 在一层完成结算。 DeGate 协议会实现以下目标：

• 确保 ZK Rollup 数据可用性
• 高效的处理大量订单
• 节省 gas

DeGate 通过实施基于 zkSNARKS 实施强大的 ZK rollup 来应对挑战。它在链下处理请求后通过电路程序生成 ZK 证明，提交到链上，并通过链上不可变的开源智能合约进行验证。

DeGate 的 ZK rollup 概述

一个基于 ZK-rollup 的订单簿 DEX 可以运行。然而，对于处理大量、高频的订单簿来说仍然需要提高效率。每个需要区块链交易的动作都会消耗数据存储。为了进一步提高匹配模型的效率，DeGate 设计了 Batch Spot Trade，一个能够智能捆绑和压缩许多交易的机制，使数据在添加到二层块之前得到压缩。 之后再通过密码学的方式生成有效性证明，提交给以太坊主网。

为了确保系统的准确性，Batch Spot Trade 会跟踪交易用户和匹配交易之间的代币余额。对于这一点下图做了详细说明，其中计算了 3 个代币（即 ETH、USDC、USDT）的总和，以确保所有用户的代币余额变化之和始终为 0。

（交易匹配的验证检查）

Batch Spot Trade 结合了交易的用户数量和用户的聚合订单数量。 通过这种设计组合，数据可以被压缩到 83 个字节，但能够捆绑多达 9 倍的交易。

（批量现货交易机制的内部运作）

归功于这种设计，让 DeGate 协议的 gas 费用显著降低。 能降低多少？ 这里有一个估计值。

使用近期的数据，假设 gas price 为 15 gwei，ETH 价格为 1300 美元：

• 充值消耗 8,000–10,000 gas（0.156 ~ 0.195 美元）
• 订单匹配消耗 800–2,400 gas (0.015 ~ 0.047 USD)
• 提现消耗 2,000–5,000 gas（0.039 ~ 0.098 美元）
• 在 Uniswap v3 上进行一个交易需要 120,000–200,000 gas（2.34 ~ 3.9 美元）

总结： 通过 DeGate 这一系列操作（充值 - 交易 - 提现）消耗的 gas 费用总成本仍然只是 Uniswap 的 10%。

DeGate 设计的成果是以去中心化的方式提供类似 CEX 的交易体验：

• 即时取消挂单，匹配中心化交易所撤单速度
• 取消挂单无需取消费用
• 挂限价单不收取任何费用——包括交易手续费和链上消耗的 gas 费

这些属性使 DeGate 既适合一般散户，又满足那些需要即时处理大量订单的专业做市商。

1inch 也有限价单。 DeGate 与它有何不同？

1inch 和 DeGate 虽然都有限价订单功能，但背后的机制是不同的。

订单撮合机制

DeGate 基于订单簿逻辑，订单匹配遵循以下优先级：

1. 价格。 从最高买入价和最低卖出价开始匹配。

2. 时间。 如果不同的订单要求相同的价格，则按时间顺序，越早的订单，越优先完成。

DeGate 的订单匹配就像一个经典的订单簿。 每个订单都有着平等被执行的机会。

1inch 的限价单则无需遵循这个逻辑。 在 1inch 中，挂单者提交限价单并等待吃单者匹配到他们的订单。 订单的撮合不遵循固定的逻辑。吃单者根据自己能够获得的利润来吃单。 在吃单之前，吃单者必须考虑订单的金额大小、gas 费和利润率。 本质上，它是一种套利驱动的订单撮合。 如果订单太小或 gas 成本太高，即使市场价格达到限价单要求的价格，订单也可能由于缺乏利润而不被撮合。 简言之，1inch 的限价单只适合大单，不适合小单。

Gas 费

当你在 DeGate 上只做限价单是不需要预授权 gas 费的，这意味着你要求该订单只能作为挂单。 请记住，挂单者不支付任何费用。 取消挂单是免费的。 如果你想更改限价单的挂单价格，可以取消成交的订单并制作新订单。所有这些操作都是无需 gas 费的

而在 1inch 上，你可以为部分，而非所有币种下不用付 gas 费的订单。 但取消挂单需要支付 gas 费。 如果想更改限价单的挂单价格，需要先取消它，这就产生了费用。 频繁更改限价订单的价格非常耗费成本，因此不适用于交易。

有什么值得期待？

简而言之，DeGate 旨在以类似的成本提供与传统交易所类似的订单簿体验，但具有更高的安全性和去中心化性。 DeGate 目前已在测试网上运行。主网版本预计将在 2023 年第一季度推出。

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