ZKSwap V2版本預計將於6月份上线 支持Layer 2自主無限上幣

2021-04-22 18:04:59

ZKSwap V2 版本預計將於6月初正式上线,屆時新版本將會支持Layer2 的自主無限上幣,用戶可以自主添加自己發行的ERC20 token 到ZKSwap 的Layer2 支付網絡和兌換網絡,實現免費實時轉账任意ERC20 代幣(包括任何穩定幣)以及免費實時兌換任意ERC20 代幣。

ZKSwap 在V1 的基礎上,V2 版本新增了如下功能:

1)"⽆限"上幣- ⽤戶在⽀付⼀定費⽤的情況下,可以⾃主添加任意Token,並可創建交易對;

2)優化電路分支的實現,提升電路效率- ⽀持⼀個账戶,兩個余額的修改;

3)優化提現體驗- V1 版本中,提現的操作和區塊驗證操作捆綁在⼀起。由於每筆gas 費⽤的限制,導致區塊中的提現的個數受限,特別是在聚合驗證的情況下,受限更多。V2版本將會優化用戶的提現體驗。

1. Token管理

ZKSwap V2 版本將⽀持三種類型的 Token:Fee Token、User Token 和LP Token。總共⽀持2^16 個Token。 

ZKSwap V2版本預計將於6月份上线 支持Layer 2自主無限上幣

1.1 Fee Token 

Fee Token 只能由Governor 添加,主要為ETH、ZKS、USDT、USDC 和BTC 等。

1.2 User Token

User Token ⽤戶可以付費添加。

1.3 LP Token 

ZKSwap ⽤戶創建交易對時,必須⽀付費⽤。LP Token 將在⽤戶創建交易對時⾃動添加。用戶創建的交易對中必須有⼀種 Token 是 Fee Token。User Token 能創建的交易對個數受限(由Governor 設置)。 

1.4 Governor Config 

Governor 可以設置添加User Token 和修改創建交易對⽀付的費⽤。

2. 账戶管理

ZKSwap V2 版本將⽀持2^28 個账戶。其中账戶0 為Validator 账戶。

3. Fee模型

ZKSwap V2 版本上的Layer2 交易,可以指定Fee Token 中的⼀種作為⼿續費。 

ZKSwap V2版本預計將於6月份上线 支持Layer 2自主無限上幣

4. Pub Data of Transactions 

ZKSwap V2 版本上的所有交易(包括Layer1 / Layer2 交易)都需要打包提交Pub Data 到Layer1。為了保持最優的電路性能,Chunk ⼤⼩為11 字節,兌換和轉账只需要2 個Chunk。

4.1 Noop 

ZKSwap V2 版本允許存在空交易,來填充Layer2 區塊。

a. pub data 

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pub data 的總⻓度= 1 字節。

4.2 Deposit 

用戶從ZKSwap Layer1 發起充值操作時,系統會將用戶 Layer1 的資產映射到Layer2。

a. 接⼝函數

function deposit ERC20 (IERC20 _token, uint104 _amount, address _franklinAddr) 

function deposit ETH (address _franklinAddr) 

b. pub data  

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pub data 的總⻓度= 1+4+2+16+20 = 43 字節。總共4 個Chunk。 

4.3 Transfer 

用戶通過ZKSwap Layer2 發起的轉账交易,可實現任意Token 的轉账。

a. pub data  

ZKSwap V2版本預計將於6月份上线 支持Layer 2自主無限上幣

pub data的總⻓度= 1+4+2+4+5+1+2 = 19 字節。2 個Chunk。

4.4 TransferToNew 

用戶通過ZKSwap Layer2 發起轉账交易,可實現任意Token 的轉账。轉账對⽅不需要提前創建账戶。

a. pub data 

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pub data 的總⻓度= 1+4+2+20+4+5+1+2 = 39 字節。4 個Chunk。

4.5 Withdraw 

用戶通過ZKSwap Layer2 發起提現操作,可實現任意Token 在Layer1 的提現。

a. pub data 

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pub data 的總⻓度= 1+4+20+2+16+1+2 = 46 字節。5 個Chunk。

4.6 FullExit 

用戶可直接從ZKSwap Layer1 發起FullExit 請求,提取資產,此操作需要Layer2 提供證明。

a. pub data 

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pub data 的總⻓度= 1+4+2+20+16 = 43 字節。4 個Chunk。

4.7 ChangePubKey 

用戶通過在ZKSwap Layer2 發起提取交易,可實現任意Token 在Layer1 的提現。

a. pub data 

ZKSwap V2版本預計將於6月份上线 支持Layer 2自主無限上幣

pub data 的總⻓度= 1+4+20+20+4 = 49 字節。5 個Chunk。

4.8 CreatePair 

用戶通過ZKSwap Layer1 發起交易池的創建。創建交易池需要在Layer1 創建對應的智能合約(LP 代幣)。

a. 接⼝函數

function createPair (address _tokenA, address _tokenB) 

b. pub data 

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pub data 的總⻓度= 1+ 4+2+2+2+20 = 31 字節。總共3個Chunk。

4.9 AddLiquidity 

用戶通過ZKSwap Layer2 添加流動性。

a. pub data 

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pub data 的總⻓度= 1+4+4+5+5+5+5+1+2 = 32 字節。總共3 個Chunk。

4.10 RemoveLiquidity 

用戶通過ZKSwap Layer2 移除流動性。

a. pub data 

ZKSwap V2版本預計將於6月份上线 支持Layer 2自主無限上幣

pub data 的總⻓度= 1+4+4+5+5+5+1+2 = 27 字節。總共3 個Chunk。

4.11 Swap 

用戶通過ZKSwap Layer2 實現兩種Token 之間的兌換。

a. pub data 

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pub data 的總⻓度= 1+4+4+5+5+1+2 = 22 字節。總共2 個Chunk。

5. Circuit Optimization 

ZKSwap V2 版本為了降低AMM 相關操作的Chunk 個數,需要降低“Branch”的個數。原有設計在狀態樹上的⼀個Account 和⼀個Token 的Balance 組成⼀個“Branch”。在AMM 相關的操作中,如果採⽤Fee Token 的⽅式,原有的設計效率⽐較低,需要⽀持1 個Account 和2 個Token 的Balance的“Branch”。

1) Account Audit Path (aap)

2) 該Account 下的2 個Balance (balance0 / balance1) 在修改前的Audit Pat(bap0/bap1) 3) 該Account 下的2 個Balance (balance0'/balance1') 在修改後的Audit Pat(bap0'/bap1') 

在修改前電路需要證明: 

  • balance0 + bap0 ==> b_root0

  • balance1 + bap1 ==> b_root0 

  • account (b_root0) + aap ==> root 

在balance修改後電路需要證明: 

  • balance0' + bap0 ==> b_root0' 

  • balance1 + bap1' ==> b_root0' 

  • balance1' + bap1' ==> b_root0'' 

  • account(b_root0'') + aap ==> root' 

6. AMM Circuit Explanation  

6.1 CreatePair Circuit  

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6.2 AddLiquidity Circuit

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6.3 RemoveLiquidity Circuit 

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6.4 Swap Circuit

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7. Withdrawal Optimization

ZKSwap V2 版本提現操作和區塊驗證隔離开,區塊中的提現個數將不受限制。 

ZKSwap V2版本預計將於6月份上线 支持Layer 2自主無限上幣

在某個區塊驗證後,通過Check Withdrawals 函數創建Pending Withdraws,再通過Complete Withdrawls 完成提現。Complete Withdrawls 函數需要增強可以優先處理某個Pending Withdraws。區塊驗證是針對多區塊聚合實現的。Check Withdrawals 針對每個驗證後的區塊進⾏處理。創建⼀個Pending Withdraw 的gas 費⽤在7w 左右,按照⼀個交易最⼤的gas 費⽤1250w 來說的話,⼀個區塊⽀持的最⼤的提現個數是178 筆。

7.1 checkWithdrawals  

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7.2 completeWithdrawals  

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8. Limitation 

1. Fee Token:32個;User Token:16352個;Pair:49152 

2. 兌換中交易對的2 個Token,其中一個必須是Fee Token;

3. 兌換時收取的費用將是2 個Token 中的一個Fee Token;

4. 所有交易的⾦額最⼤為120 bit,且任何中間計算變量的最⼤值為120 bit。

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