最近在研究各种L1公链的时候发现一个有意思的现象 大部分新公链要么就是以太坊的EVM兼容链换个共识机制改改参数就号称高性能 要么就是完全另起炉灶搞一套全新虚拟机然后开发者生态从零开始 Dusk的做法挺不一样他们设计了一个三层模块化架构 DuskDS负责共识和结算DuskEVM跑EVM智能合约DuskVM处理隐私应用 乍一看好像是在制造复杂度但仔细想想这个设计其实挺有道理的
先说最底层的DuskDS 这层的核心作用是提供确定性终局(deterministic finality)和数据可用性 用的是他们自研的Succinct Attestation共识算法 这个算法的特点是能在两秒左右出块而且一旦区块被确认就不可逆 不像有些PoW链要等好几个确认才能保证安全 对金融应用来说这点很关键 因为交易确认时间直接影响资金周转效率 传统银行电汇要T+1甚至T+3 如果区块链也要等半小时才能最终确认那跟传统系统相比优势就不明显了
DuskDS还集成了EIP-4844的blob存储机制 这个东西本来是以太坊为L2扩容设计的 可以用更便宜的方式存储交易数据 Dusk把它用在L1层来降低状态增长速度 因为他们的设计理念是DuskDS只存储简洁的有效性证明(validity proofs) 具体的执行状态放在上层 这样底层节点的存储压力就小多了 不会像以太坊那样状态爆炸导致全节点越来越难运行
还有一个很关键的技术是MIPS指令集的预验证器 这玩意的作用是在区块被正式打包前先做一轮快速验证 传统的Optimistic Rollup方案有7天的挑战期 因为他们需要时间让验证者检查欺诈证明 Dusk用MIPS预验证器可以在出块时就完成检查 直接跳过挑战期 这对金融应用特别重要 没人愿意等一周才能提现
然后是中间层DuskEVM 这层本质上是基于Optimism的OP Stack改造的EVM执行环境 为什么要用OP Stack而不是自己写呢 我觉得这是个务实的选择 OP Stack经过了几年的实战检验代码成熟度高 而且跟以太坊生态完全兼容 开发者可以直接用Solidity写合约用Hardhat部署用MetaMask交互 学习成本几乎为零 对一个新链来说快速启动生态比炫技术更重要
DuskEVM的一个独特之处是集成了同态加密能力 标准的EVM是没法处理加密数据的 所有计算都在明文上进行 Dusk在EVM层加了个Hedger隐私引擎 可以让智能合约操作加密余额和混淆订单 这个功能对DeFi应用价值很大 比如做一个隐私AMM 流动性池的深度是加密的外人看不出具体有多少资金 但交易者仍然可以正常swap 系统自动计算滑点和手续费 整个过程不需要把资金额度暴露出来
我特别关注了一下DuskEVM的Gas机制 它用的是EIP-1559模型 有基础费和小费的概念 但计价单位是DUSK而不是ETH 而且因为DuskDS用blob存储所以数据可用性成本比以太坊L2便宜 官方文档里说交易费用能比纯L2方案低一个数量级 虽然主网还没上线具体数据不知道 但理论上模块化架构确实能优化成本 因为你不需要在每层都存一遍完整状态
第三层DuskVM目前还在开发中 这层的定位是跑原生隐私应用 用的是Phoenix交易模型和Piecrust虚拟机 Phoenix是个UTXO风格的系统 跟比特币类似但加了零知识证明 可以实现完全的金额和地址隐私 Piecrust VM则是专门为隐私计算优化的执行环境 支持WebAssembly字节码 比EVM在某些场景下效率更高
为什么要搞三层而不是两层或者单层呢 我的理解是Dusk想同时满足三类需求 DuskDS解决的是信任和终局性问题 金融系统最基本的要求就是交易不可篡改可以快速确认 这是底层共识该干的事 DuskEVM解决的是开发者生态问题 如果你强制所有人用新语言新工具开发者不会买账 兼容EVM就能直接复用以太坊几年积累的工具链和人才 DuskVM解决的是高级隐私需求 有些应用对隐私的要求比DuskEVM能提供的更高 比如完全匿名的投票系统或者保密的供应链金融 这时候就需要专门的隐私虚拟机
这种分层设计的好处是灵活性 你可以根据应用需求选择合适的层 不需要隐私的简单dApp就跑在DuskEVM上 需要合规隐私的金融应用用DuskEVM的Hedger引擎 需要极致隐私的场景才上DuskVM 而且三层之间有原生的trustless桥接 不需要引入外部跨链方案 资产可以无缝在不同层之间转移
从工程角度看这套架构的挑战在于复杂度管理 三层系统意味着更多的代码更多的潜在bug 测试和维护成本都会上升 而且不同层之间的交互需要精心设计 如果某层出问题会不会影响其他层 这些都是需要时间验证的 不过好在Dusk团队开发了七年了 代码积累应该还可以 而且他们选择了成熟的OP Stack作为中间层 至少这层不用从头写 降低了一些风险
跟其他公链比Dusk的架构优势在哪呢 拿Polygon来说它走的是多链路线 有PoS链有zkEVM链还有Supernet 每条链相对独立需要单独部署维护 Dusk的三层是统一在一个技术栈里的 开发者不用在不同链之间跳来跳去 Optimism虽然也是模块化但它没有隐私层 要做隐私应用还得再集成第三方方案 Dusk是原生支持的 Secret Network有隐私但它基于Cosmos SDK跟EVM生态割裂 兼容性不如Dusk
还有一点是状态增长控制 这个问题在以太坊上越来越严重 全节点存储已经好几TB了 普通人根本跑不起 Dusk的方案是DuskDS只存succinct proofs执行层的状态可以pruning 理论上可以控制底层节点的硬件要求 让更多人能参与验证提高去中心化程度 当然这个要等主网跑一段时间看实际效果 纸面设计跟实际运行有时候差距很大
技术上还有个值得一提的是Dusk用DUSK作为统一的Gas代币 三层都用同一个token结算 这个设计挺聪明 避免了多代币系统的复杂性 用户不需要持有不同的gas token来跨层交互 而且DUSK还有质押功能 持币者可以质押参与共识获得区块奖励 这创造了代币的内在需求 不像有些纯gas代币只在交易时才用得上
从开发者体验看DuskEVM兼容标准工具链是个大优势 我看了下他们的文档可以直接用Hardhat部署合约 配置文件里改一下RPC地址就行 合约代码基本不用改 除非你要用隐私功能那需要调用Hedger的API 但即使不用隐私DuskEVM也能跑 这降低了迁移门槛 现有的以太坊dApp想试试Dusk很容易就能移植过来
钱包集成也做得不错 MetaMask可以直接添加DuskEVM网络 用户不需要学新钱包 这对普及很重要 很多新链要求用户装专门的钱包APP 结果劝退了一大批人 Dusk走的是兼容路线 能用现成工具就不造新轮子 虽然牺牲了一些技术上的纯粹性 但实用性更强
看下来Dusk的三层架构不是为了炫技 而是为了在性能、兼容性、隐私这三个维度上都做到行业前列 单纯追求性能可以做个高TPS的单链但那样就牺性了隐私 只做隐私又会在兼容性上吃亏 Dusk通过分层设计试图在这些trade-off之间找到平衡点 至于能不能成功还得看主网表现和开发者反应 但至少思路是清晰的 技术方案也不是空中楼阁 有实际落地的可能性
