Fermi v1:Solana上基于FCFS的永续合约交易所

  • fermilabs
  • 发布于 2026-04-29 16:51
  • 阅读 13

Fermi v1 是一个基于 Solana 的全链永续合约交易所,采用先到先得(FCFS)的限价订单簿(CLOB)模式。通过异步执行队列将排序与执行分离,并使用 Proof of Sequence(POSq)机制确保交易顺序的确定性,防止区块生产者重排序或审查。乐观预执行功能可在2毫秒内预测交易结果,提供近似 CEX 的交易体验。文章详细阐述了其架构、安全性设计及权衡,旨在解决链上衍生品市场结构问题。

Image

Fermi Trade 是一个完全链上的永续合约交易所,基于 Solana 构建,提供确定性排序保证。

市场结构

关于市场结构问题作为在 Solana 上构建领先永续 DEX 的障碍,已有大量讨论。

[1]

[2]

[3]

反复出现的主题是,缺乏确定性排序以及由此带来的执行不确定性,是阻碍形成点差紧凑的流动性市场的核心问题。

[4]

我们的论点是,FCFS CLOB 是解决确定性市场结构的正确方案。

持续的、先到先服务的限价订单簿是有史以来最高效的市场结构。

它们能够在极短的时间内实现价格发现和滚动状态更新,并平等对待所有参与者和交易。延迟竞争是高效市场的一部分——市场需要最新信息,并奖励那些尽快将现实世界信息融入价格信号的人。延迟套利是件好事。

还有一种普遍观点认为,FCFS 排序在区块链系统上是不可能的。这是错误的。具有单一领导者的区块链系统(即当今几乎所有主流公链)为 FCFS 排序提供了天然的参照框架。诚然,在对抗性环境中无法证明确切的进入时间——但这几乎是次要的。我们可以有效地将领导者约束在一个非常接近经济 FCFS 的范围内,并消除大多数具有经济利益的排序和审查向量。这在我们的论文中有更详细的解释——Proof Of Sequence:拜占庭环境下的 FCFS 交易排序。

[5]

Fermi v1 的目标是在链上构建一个高性能、连续时间、FCFS 的 CLOB 交易所。我们相信要完全照搬有史以来最成功的传统金融市场结构。我们不认同拍卖、减速带、propAMM 或任何妥协。链上执行不必逊于 CEX 执行。

异步执行队列

Fermi 的核心架构决策是将排序与执行分离。大多数链将这两者捆绑在一起:谁生产区块就决定包含什么以及以什么顺序包含。这种捆绑是链上市场结构的根本问题,因为它给了生产者两样本不该有的杠杆——通过排除交易来审查交易的能力,以及通过重新排序来重排交易的能力。

Image

Fermi 将两者分开。执行完全位于 Solana L1 上:订单簿、风险引擎、清算、保证金、结算,所有这些都在链上程序中。排序位于一个专门的定序层,其工作是在每笔传入交易到达执行路径之前为其分配一个序列号。然后,链上程序会拒绝处理乱序的交易。Solana 验证者可以在区块内以其喜欢的任何顺序包含内容,但这无关紧要,因为市场顺序由队列序列号决定,而非区块顺序。

队列执行的规则是先到先服务(FCFS)。订单、取消、报价更新、市价单、限价单,都同等对待。没有其他优先级类别,没有最后检视,也没有做市商偏好。

重新排序与选择性审查

特定应用的定序设计必须防御两种不同的攻击:重新排序和审查。它们看起来很相似,但需要不同的机制。

重新排序是指区块生产者重新排列交易顺序以提取价值——插入自己的交易、夹击他人、或抢跑有利可图的机会。异步市场队列(AMQ)直接解决了这一点:每笔传入交易在执行前都会被分配一个序列号,而链上的 execute_multi 函数严格按升序顺序执行,并明确定义了跳过行为,以防止在特定插槽的交易未能到达时发生停滞。区块生产者的重新排序能力不再重要,因为在到达他们之前,顺序已经固定。

审查是指生产者直接丢弃他们不喜欢的交易。例如,即使他们无法重新排序,他们也可以拒绝包含,通过长时间持有做市商更新不处理,直到自动跳过窗口关闭。此处的防御是链上提交-揭示:当交易进入队列时,只有其哈希值和序列号可见。内容稍后在执行时由中继器揭示。无法读取内容的生产者无法选择性审查,因为他们无法分辨哪些交易值得审查。

这里有一个很好的附属特性,即待处理的订单流在执行前不再泄露到外部。在大多数链上,mempool 是意图的公开广播。加密直到执行才解开,从而关闭了这个侧信道,并移除了一类其他链上场所甚至未曾尝试处理的平台外抢跑。

POSq:对定序器本身进行最小化信任

AMQ 设计将信任问题从“我们信任验证者吗”推到了“我们信任定序器吗”。这是进步,但前提是定序器本身是信任最小化的。POSq(Proof of Sequence)就是实现这一点的设计。https://x.com/ContinuumChain/status/2028789924305191055 该机制使用可验证延迟函数(VDF)作为密码学时间流逝的证明。定序器运行一个 VDF,产生规律的“tick”序列。传入的交易哈希被嵌入到 VDF 的哈希链中,从而固定其在序列中的位置。交易使用时间锁加密,并有一个包含窗口——短于时间锁周期——在此窗口内必须被定序或丢弃。由于包含窗口在时间锁可被破解之前到期,定序器总是在对密文进行排序,而从未对明文进行排序。这从结构设计上排除了基于内容的重新排序和基于内容的审查。

其结果可以称为对 FCFS 的一种紧密且有效的近似。这是一种设计,其中定序器可自由裁量的余地足够狭窄,以至于最具破坏性的 MEV 形式在结构上被排除。剩余的攻击面主要是活性:恶意定序器可以通过不加区分地丢弃交易来进行破坏。这既通过直接提交回退路径(如下所述),也通过长期路线图中无需许可的定序器轮换来解决。

执行质量与交易体验

Fermi v1 的用户不必担心交易落地率、拥堵以及通过链上轮询来确认交易是否已处理。我们提供了一个单一的、有针对性的基于 API 的入口——在提交后 5 毫秒内确认你的订单状态(通过乐观预演)。然后我们的内部管道处理链上提交、执行和结算——这对用户来说是透明的。

这使得交易者、做市商和自营交易机构能够拥有完全 CEX 级的交易体验,而他们的资金、订单簿、撮合引擎和风险引擎则完全存在于 Solana 上。交易者应专注于交易什么和何时交易,并拥有完全可预测和确定的落地及执行行为。我们通过 Fermi v1 将其带到 Solana。

Image

低延迟和确定性订单放置及更新过程带来的结果是更紧凑的点差和更好的执行质量。如果做市商知道他们的订单簿更新不会被延迟或审查,并且将根据当前状态实时执行,他们可以报出极其紧凑的报价。吃单者可以在执行时看到的订单簿上成交,而不是在领导者篡改交易顺序后的不确定的未来。

我们认为与潜在对抗性领导者的“直接”交互将是早期区块链的遗物。严肃的交易应用总是希望强制执行自己的公平排序和定序管道,而不是将盈余作为超额优先费和 MEV 拱手让给区块构建者。Fermi v1 开创了新一代链上交易应用——订单在链上处理之前首先通过自定义的“定序层”。我们预测未来许多应用将采用这种将定序与执行层分离的模式,以避免价值泄漏。

乐观预演,或者:为什么确定性如此重要

一旦排序固定,一个在链上从未真正存在的属性就出现了:你可以在区块甚至还没构建出来之前就计算出你交易的结果。

在任何其他链上场所,模拟是一个弱保证。你的模拟交易可能成功,但当你实际执行时,你所模拟的订单簿已经被重新洗牌,因为其他交易可能排在你之前。你所交易的状态并不是你模拟的状态。这就是为什么没有严肃的做市商将链上模拟视为真实信号。

Image

当排序是确定性的,模拟就能完美预测最终的链上状态。一旦交易有了序列号,它所产生的状态转换就完全确定了;系统可以立即计算出来。

我在这里喜欢思考的指标是状态更新延迟:交易者能多快知道新的市场状态并做出下一个决策?包含延迟作为实现该目标的手段很重要。最终性对于结算风险很重要。但真正制约你是否能做市的是“我发送了某事”到“我知道发生了什么”之间的往返延迟。Fermi v1 将共置参与者的这一延迟降至 2 毫秒以下,而最终执行仍然发生在 Solana L1 上。

权衡

这种设计需要解决的主要问题涉及可组合性和活性。

可组合性:担忧在于 ACE 管道将交易所与 DeFi 的其他部分隔离开来。Fermi 通过允许从 EOA 或通过跨程序调用直接向链上执行队列提交交易来处理这一点。直接意图在附加到执行队列之前会经历一个减速带,以防止竞争条件。

需要毫秒级确定性的做市商和交易者使用 ACE 路径。注重可组合性的用户(例如,在其他地方将 Fermi 仓位用作抵押品的用户)使用直接路径。两者都有效;减速带是为保持其他人确定性执行而付出的代价。

活性:担忧在于添加定序器会引入单点故障。答案是,定序器位于延迟路径中,而非托管路径中。如果定序器宕机,用户仍然可以通过直接提交(带有固定减速带)采取任何操作——下订单、取消订单、提取资金、平仓。信任假设是 Solana L1 的活性,而非 Fermi 的活性。这与任何完全链上的永续合约交易所所做的信任假设相同。

安全性与不可变性

永续合约交易所具有相当大的攻击面,我们采取了许多措施来最小化它。链上代码经过了形式化验证。部署将通过源代码验证,因此撮合、清算、债务核算和盈亏的确切逻辑是公开可审计的。

长期承诺是在启动几个月后使链上程序完全不可变,仅保留一个基于多签的安全关闭功能,允许在固定内部逻辑上进行限速提款——例如,如果上游预言机被弃用,可以使用该功能。在初始阶段,多签需要 4/6 的签名配合适当的安全操作。

MCP、Alpenglow 等呢?

Solana 正在积极研究协议层面的市场结构改进——MCP、调度器更改、Alpenglow 后的延迟降低。这些努力很可能是有价值的。但相关的问题不是“在任意协议更改下的最优设计是什么?”。相关的问题是:“今天在 Solana L1 上可以构建的最好的确定性永续市场结构是什么?” 每天等待协议更改,就是另一天流动性迁移到执行已经可预测的场所。

Fermi v1 是我们对这个问题的答案。通过应用控制的定序实现确定性排序。提交-揭示以防范审查。链上 FIFO 执行。低于 2ms 的乐观预演状态更新。直接提交逃生舱和可组合性选项。定序层逐步去中心化的路线图。

交易者不应该对他们所交易场所的市场结构建模。市场结构应该是不可见的,就像 TCP/IP 对 Web 开发者不可见一样。链上交易所的工作是提供一个可预测的场所,剩下的唯一问题就是你想交易什么。@FermiTrade v1 现在正在 Solana 主网上作为邀请制测试版推出。

立即联系获取早期访问权限!

  • 原文链接: x.com/fermilabs/status/2...
  • 登链社区 AI 助手,为大家转译优秀英文文章,如有翻译不通的地方,还请包涵~
点赞 0
收藏 0
分享
本文参与登链社区写作激励计划 ,好文好收益,欢迎正在阅读的你也加入。

0 条评论

请先 登录 后评论
fermilabs
fermilabs
江湖只有他的大名,没有他的介绍。