dYdX v4 白皮书——终极技术深度解析

dYdX v4 白皮书 — 终极技术深度解析

dYdX 起始于 2017 年的一组以太坊智能合约，提供无需许可的现货和保证金交易。它经历了多次架构转变而成熟：

• v1: 通过以太坊 L1 合约进行现货和保证金交易
• v2: 引入杠杆永续合约，采用链下撮合和链上结算
• v3: 协议迁移到 StarkWare 在以太坊上的 ZK-rollup，通过中心化订单簿托管实现更高的吞吐量
• v4: 一次完整的架构转型 — dYdX 现在是使用 Cosmos SDK 构建并由 CometBFT (Tendermint) 共识提供支持的自主区块链。

每个版本的 dYdX 都是对可扩展性、去中心化和交易体验方面深刻局限性的回应。但 v4 不仅仅是一次迭代 — 它从根本上讲是一种全新的协议架构。

为什么构建独立的 L1？

启动 dYdX Chain (v4) 的举动源于核心动机：

• 将一切去中心化 — 包括订单簿和撮合引擎
• 使验证者、交易者和质押者之间的激励保持一致
• 摆脱中心化的依赖
• 构建可组合、高性能的 DeFi 后端，使其能够被 MiCA 等监管框架理解和适应。

dYdX v4 是一个由验证者运行的去中心化永续合约交易所，不依赖于单个实体的链下依赖。在这个系统中，验证者本身在共享的内存环境中管理链下订单簿 — 并在他们提议的区块中包含匹配的交易。

这种模型在扩大去中心化的同时保持了性能 — 这是一个罕见且在技术上雄心勃勃的设计空间，很少有项目敢于探索。

本文涵盖的内容

本文是 dYdX v4 官方白皮书的深入技术演练。我们将剖析：

• 协议的架构和验证者机制
• 治理设计和升级机制
• 代币经济学和质押经济学
• 链下撮合系统和交易流程
• 合规性考虑和风险披露
• 安全模型和审计方法
• 启动去中心化交易 L1 的更广泛影响

每个部分都直接来源于白皮书并为了清晰起见进行了解释，并添加了技术评论，将设计选择与更广泛的 DeFi 背景联系起来。

1. 从 dYdX v3 到 v4：发生了什么变化？

dYdX v3 回顾 — Ethereum + StarkEx

在 v4 之前，dYdX 作为构建在以太坊上的 Layer 2 (L2) 永续合约交易所运营，通过 StarkEx，这是一种由 StarkWare 开发的 ZK-rollup。

这种架构 — 被称为 dYdX v3 — 比 Layer 1 合约提供了主要的性能提升：

• 使用有效性证明结算交易，允许批量处理和可扩展性
• 订单被提交到集中的链下撮合引擎
• 用户在链下签署交易；dYdX Trading Inc. 处理订单路由和包含

它奏效了。但它并没有完全去中心化 — 而且这始终是长期目标。

v3 的局限性

尽管取得了成功，v3 仍然存在几个关键的局限性：

• 中心化订单簿：撮合由单个实体运营 — 一个中心控制点
• 运营依赖性：该系统依赖于 dYdX Trading Inc. 才能运行
• 有限的信任性：交易者依赖于链下基础设施和不透明的逻辑
• 治理约束：ethDYDX 代币持有者对协议运营的影响有限

这种模型未能达到真正自主交易协议的要求。

为什么选择 Cosmos SDK 和 CometBFT？

为了摆脱 v3 的局限性，该团队选择启动一个独立的 Layer 1 链。

他们选择了 Cosmos SDK 和 CometBFT (Tendermint) 堆栈。

为什么？

• Cosmos SDK 允许从头开始构建自定义的、模块化的区块链
• CometBFT 提供快速最终性、确定性区块生产和安全的 PoS 共识
• 与依赖于 L1 智能合约控制的 rollups 不同，它支持基于验证者的治理
• Cosmos 还带来了与其他 appchain 的原生互操作性 (IBC) — 为跨链可组合性打开了大门

战略转变：链下订单簿，去中心化验证者

v4 中最根本的变化不仅仅是 dYdX 拥有了自己的链。

而是：

• 订单簿是链下的
• 但它由验证者运行 — 而不是中心实体

前 60 名中的每个验证者都维护一个共享的内存订单簿。

• 交易者在链下广播订单
• 验证者监控匹配项
• 一旦匹配，交易就会包含在区块提议中
• 共识确认匹配和结算

这种模型创建了一个去中心化但高性能的交易后端：

• 性能：链下匹配保持闪电般的速度
• 信任性：没有单个运营者控制账簿
• 激励对齐：验证者赚取交易费用 — 将协议健康与基础设施质量联系起来

这种验证者集成的订单匹配系统是 DeFi 中的一种新颖的设计范例 — 也是去中心化基础设施的一大飞跃。

2. 网络架构

dYdX Chain 是一个自主的 Layer 1 区块链，这意味着它不依赖于以太坊或任何其他基础层来进行执行、安全或治理。

相反，它使用 Cosmos SDK 构建，并通过 CometBFT 进行保护，使 dYdX 能够完全控制其基础设施 — 从共识到治理逻辑再到验证者激励。

让我们来分解一下。

Cosmos SDK 概述

模块化以及选择 Cosmos 的原因

Cosmos SDK 是一个用于构建特定于应用的区块链的模块化框架。团队无需将智能合约部署到像以太坊这样的通用链上，而是可以从头开始定义一个区块链 — 选择包含哪些模块、如何处理状态转换以及如何升级协议逻辑。

这种模块化非常适合 dYdX 的雄心壮志：

• 该团队希望完全控制执行和治理规则
• 对自定义模块（质押、撮合引擎、奖励）的需求排除了通用 L1
• 由于 IBC（区块链间通信），Cosmos 链是自主的但可互操作的
• Cosmos SDK 是一个经过实战考验、可用于生产的框架，已被 Osmosis、Secret Network 和 Kava 等主要链使用

本质上，Cosmos 允许 dYdX 构建一条针对高性能衍生品交易进行优化的链，而无需重新发明核心基础设施。

CometBFT (以前称为 Tendermint)

委托权益证明 + 拜占庭容错

CometBFT 引擎（以前称为 Tendermint Core）处理 dYdX Chain 的共识。

它结合了：

• 委托权益证明 (dPoS) — 代币持有者通过委托给验证者来质押 DYDX
• 拜占庭容错共识 (BFT) — 验证者分轮次对区块进行投票，即使某些验证者的行为具有恶意性，也能确保最终性

这种架构为 dYdX 提供了：

• 快速区块最终性（通常在 2 秒内）
• 无分叉共识 — 一旦提交了一个区块，它就已最终确定
• 通过经济权益实现安全性 — 行为不端的验证者会被罚没

只有按总质押量计算的前 60 名验证者才有资格参与共识。这些验证者负责：

• 提出区块
• 验证交易
• 运行共享的链下订单簿
• 在新区块中包含匹配的交易

验证者可以自行委托代币或接受来自 DYDX 持有者的委托。作为回报，他们分享协议奖励（主要以 USDC 形式）并收取佣金率。

该系统确保共识、治理和执行不仅是去中心化的 — 它们还在经济上与协议的长期健康保持一致。

3. 验证者：v4 的支柱

在 dYdX v4 中，验证者不仅仅是共识参与者 — 它们还是核心交易引擎的基础设施提供商。

这种设计在区块链领域是独一无二的：验证者不仅处理交易验证，还处理链下订单匹配、网络正常运行时间和实时数据基础设施。

让我们研究一下该系统的工作原理以及为什么它很重要。

活跃验证者集合（前 60 名）

质押要求和参与

dYdX v4 使用委托权益证明 (dPoS) 模型来保护链并运营其核心交易逻辑。

• 只有按总质押量计算的前 60 名验证者才能组成活跃验证者集合
• 这些验证者是唯一有资格：
  • 提出和验证新区块
  • 运营链下订单簿
  • 赚取协议奖励

DYDX 代币持有者将其代币委托给验证者。验证者也可以进行自我质押，但它们的大部分权力通常来自第三方委托。

验证者持有的权益越多，它提议区块和影响治理的机会就越大。

该模型确保验证者在经济上有动力：

• 维持正常运行时间
• 可靠地处理交易
• 保护订单簿的完整性
• 诚实行事以避免罚没处罚

链下订单簿和内存匹配

为什么它是链下的 — 并且仍然是去中心化的

v4 中最根本的设计选择之一是订单簿是链下的 — 但是去中心化的。

以下是它的工作原理：

• 验证者运行一个共享的内存链下订单簿
• 交易者将其签名的订单广播到验证者网络
• 验证者接收、存储和监控这些订单
• 当找到匹配项（例如，买入/卖出）时，它会包含在下一个提议的区块中
• 然后，将匹配的交易在链上结算

该系统提供了两全其美的优势：

• 高性能：匹配发生在链下，因此无需等待区块时间
• 去中心化：没有单个实体控制订单簿 — 所有前 60 名验证者都维护和监控它
• 确定性结算：一旦交易匹配，它就会通过共识提交到链

在这种架构中，验证者就像撮合引擎一样，但没有特权访问或中心化角色。它是一个去中心化交易所 — 确实如此。

罚没、正常运行时间和经济学

激励 + 惩罚 = 对齐的行为

为了确保验证者的完整性和网络的活跃性，dYdX v4 强制执行罚没机制。

当验证者发生以下情况时，会发生罚没：

• 双重签署区块
• 具有延长的停机时间
• 未能遵守共识规则

在这种情况下：

• 验证者的已绑定质押的一部分会被烧毁
• 这包括委托人的资金 — 增加了仅委托给可靠验证者的压力
• 验证者也可能被监禁，暂时失去其在活跃集合中的位置

在经济方面：

• 验证者赚取质押奖励（来自 40% 的净协议费用，主要以 USDC 支付）
• 它们还对其委托人的收入收取佣金（5%–100%）
• 活跃验证者受益于交易费用回扣，从而带来更多收入
• 不活跃验证者一无所获 — 没有区块奖励、没有费用、没有治理权

这导致了一个紧密耦合的反馈循环：

可靠的性能 = 更高的质押量 = 更多的奖励

较差的性能 = 罚没 + 失去委托

通过将性能直接与收入和风险联系起来，dYdX v4 验证者模型在基础设施提供商和协议的长期成功之间建立了强大的经济一致性。

4. dYdX 代币经济学和效用

DYDX 代币对于 dYdX Chain 的安全性、治理和激励结构至关重要。但与典型的 ERC-20 代币不同，它的效用深深嵌入到协议的基础层中 — 质押、治理和奖励完全在链上进行管理。

让我们剖析它的核心作用。

核心功能

治理

DYDX 是一种治理代币。将其代币质押给验证者的持有者有权对以下事项进行投票：

• 软件升级
• 国库支出
• 协议参数（例如，验证者集合大小、罚没条件）

如果你将你的 DYDX 委托给验证者，他们会代表你投票 — 除非你手动覆盖他们的投票。这种设置确保了治理保持去中心化，同时仍然将运营权限委托给受信任的节点。

质押

质押通过委托权益证明来保护 dYdX Chain：

• DYDX 持有者委托给验证者
• 验证者需要质押才能进入前 60 名活跃集合
• 验证者及其委托人都会从协议费用中赚取奖励

要启动质押，用户必须支付少量的 DYDX 计价交易费用，以确保治理参与者有切身利益。

交易奖励

dYdX Chain 上的交易者不仅仅支付费用 — 他们还可以赚回费用。

该系统会自动向执行成功交易的用户发放 DYDX 计价的交易奖励。这些奖励是基于：

• 支付的净交易费用（以 USDC 计价）
• 高达 90% 的这些费用可以作为 DYDX 奖励返还

这使交易者活动与协议增长保持一致，同时增加了代币的链上效用和流通。

协议费用的分配

dYdX Chain 以 USDC 收集所有交易和交易费用。

以下是它的分配方式：

• 所有净协议费用的 40% 流向验证者及其委托人
  • 此奖励每区块自动以 USDC 分配
  • 验证者可以收取佣金（介于 5% 和 100% 之间）
• 高达 90% 的交易费用可以回扣给交易者
  • 这些回扣以 DYDX 支付
  • 根据最近的交易活动计算
  • 奖励在每次交易后自动发送到交易者的地址

这种双重费用模式：

• 通过 USDC 保持质押激励的稳定
• 通过 DYDX 奖励鼓励流动性和交易量
• 使验证者和交易者相互依赖于网络增长

从 ethDYDX 迁移和弃用时间表

dYdX Chain 上的当前 DYDX 代币与 2021 年推出的 ethDYDX 代币不同。

为了弥合过渡：

• 一个名为 wethDYDX 的无需许可的智能合约允许用户将 ethDYDX → DYDX 迁移（1:1 比例）
  • 此合约位于以太坊上，可以由持有原始代币的任何用户触发
  • 一旦迁移，用户将在基于 Cosmos 的 dYdX Chain 上收到原生 DYDX

但是 — 此迁移路径是有时限的：

对 wethDYDX 桥合约的支持将于 2025 年 6 月停止

在此之后，ethDYDX 持有者将无法再通过当前路径进行迁移

这种淘汰是有意为之 — 它鼓励代币治理和流动性最终整合到原生链上，从而完成网络向完全自主的转变。

5. 治理机制

dYdX Chain 的一个决定性特征是其完全链上的治理系统。所有重大决策 — 从协议升级到国库支出 — 都通过委托投票系统由代币持有者控制。

这种治理模型取代了对链下协调或多重签名执行的需求，直接在协议的逻辑中强制执行规则。

链上提案流程

任何质押的 DYDX 持有者都可以参与治理。该过程遵循清晰的流程：

1. 提交提案 用户在链上提交治理提案，其中可能包括：

   - 软件升级

   - 国库资金决策

   - 参数更改（例如，罚没 %、验证者数量、奖励分配）

2. 存款要求 创建提案需要最低金额的 DYDX 代币存款。如果未达到存款阈值，则忽略该提案（并且存款可能会根据配置被烧毁）。

3. 投票期 一旦上线，提案将进入固定的投票窗口，在此期间：

   - 验证者和委托人进行投票

   - 投票可以是“赞成”、“反对”、“否决”或“弃权”

4. 统计和结果 在投票期结束后，系统会自动检查：

   - 法定人数（参与的总质押额的最低百分比）

   - 多数（“赞成”票是否超过其他票）

   - 否决阈值（如果投了足够的“否决”票，则该提案将被拒绝，并且代币可能会被烧毁）

5. 执行延迟 如果提案通过，则在执行之前存在时间缓冲区 — 允许验证者为更改做好准备或标记问题。然后，更改将自动应用于链上。

此过程是确定性的、透明的，并且不依赖于人工中介。

验证者和委托人的投票权

在 dYdX 治理中，投票权与质押的 DYDX 成正比。

• 验证者默认代表其委托人投票
• 委托人可以随时覆盖其验证者的投票
• 如果委托人不投票，则其代币将跟随其验证者的投票

该模型在可扩展性和去中心化之间取得了平衡：

• 它通过验证者委托实现了低成本参与
• 但它保留了活跃持有者对其代币主张控制权的能力

因此，治理变得既可访问又可防御 — 这是管理 Layer 1 链的关键要求。

法定人数、否决和执行延迟

为了防止仓促或恶意更改，dYdX 治理使用了多种保护措施：

• 法定人数：必须参与最少百分比的总质押代币才能使投票有效
• 否决：如果投了“否决”的超级多数票，则该提案不仅被拒绝 — 存款也可能会被烧毁
• 执行延迟：即使是已通过的提案也需要在激活前受到时间锁的限制，从而允许验证者和节点运营商升级或在发现严重错误时进行干预

这些机制使治理审慎、高度信号且能够抵御滥用。

用于关键参数的治理可升级性

也许 dYdX Chain 最强大的功能是几乎所有关键协议参数都可以通过治理进行升级。

这包括：

• 验证者集合大小
• 费用分配百分比
• 罚没条件和惩罚金额
• 奖励时间表
• 用于订单簿处理、奖励或流动性的特定于模块的逻辑
• 国库支出和赠款批准

即使是链上治理系统本身也可以进行修改 — 只要获得代币质押者和验证者的足够支持。

这意味着 dYdX 可以随着其社区的发展而发展。该协议不会停留在过去 — 它是一个有生命的系统，旨在由其利益相关者公开管理。

6. MegaVault 和流动性机制

在传统的衍生品市场中，流动性通常由使用独家基础设施和私人协议运营的专业做市商驱动。

但是在像 dYdX Chain 这样的去中心化系统中，流动性必须是开放的、无需信任的且激励一致的 — 这正是构建 MegaVault 的目的。

MegaVault 的工作原理

MegaVault 是一种原生协议级别的工具，允许用户将 USDC 存入流动性池，这些池支持 dYdX Chain 上的各种交易市场。

这些汇集的资金用于：

• 为永续期货市场提供保证金和流动性
• 支持杠杆交易，而无需依赖中心化交易对手
• 根据活动和风险参数自动调整不同市场之间的资本敞口

从本质上讲，MegaVault 充当协议的资本基础 — 就像中心化交易所依赖内部流动性来履行保证金催缴和启用订单执行一样。

USDC 存款和收益生成

当用户将 USDC 存入 MegaVault 时：

• 他们的资金将通过算法部署到多个交易市场
• 该协议收取来自交易者的费用，包括资金费率和清算罚款
• 然后，将这些费用的一部分作为收益分配给 MegaVault 存款人

这创建了一种 DeFi 原生的收益机制，该机制：

• 不需要存款人进行主动交易
• 提供对真实的协议级别收入的敞口
• 在没有依赖链下融资的情况下自主运行

回报以 USDC 计价，使存款人在获得稳定收益的同时免受 DYDX 代币波动的影响。

去中心化衍生品市场中的流动性激励

MegaVault 不仅仅是一种被动收益来源 — 它是 dYdX Chain 的基础流动性层。

其影响包括：

• 在无需许可的永续合约市场中引导深层流动性
• 减少活跃交易者的滑点和波动性
• 允许用户参与做市而无需专门的基础设施
• 创建一种与实际协议使用率和交易量保持一致的收益来源

重要的是，该机制支持 dYdX 的更广泛使命：

构建一个高性能衍生品交易所，该交易所始终保持端到端的去中心化 — 从订单簿到执行再到流动性。

通过将流动性供应嵌入到链本身中 — 并将其开放给所有用户 — dYdX v4 创建了一个比中心化替代方案更具资本效率、包容性和可持续性的系统。

7. 多层风险披露

白皮书列出了 DeFi 中最详尽的风险披露之一 — 明确列出了五个领域中的二十多个风险类别：

协议级别风险

• 核心软件（质押、治理、匹配逻辑）中的错误或逻辑缺陷
• 由于验证者停机或不当行为导致的共识停止
• 影响诚实参与者的罚没错误或配置错误的惩罚
• 来自有争议的治理提案或客户端差异的分叉风险

桥和智能合约风险

• 迁移桥漏洞（例如，通过 wethDYDX 将 ethDYDX 迁移到 DYDX）
• 与外部 Cosmos 链的 IBC 互操作性风险
• 第三方 DeFi 集成和智能合约（预言机、池等）
• 可能冻结、窃取或复制资产的桥利用

验证者风险

• 因停机、双重签名或恶意行为而受到罚没处罚
• 委托交易对手风险 — 如果你的验证者失败，你也会输
• 由于委托不平衡而导致的验证者中心化
• 信息不对称 — 委托人可能无法了解验证者的行为

治理风险

• 选民投票率低，导致法定人数失败或操纵
• 验证者控制 — 大型利益相关者可能会主导提案
• 代币加权的财阀统治 — 少数持有者可能会被忽略
• 糟糕的提案设计或恶意升级

系统性和外部风险

• 技术过时 — 性能更高的链的出现
• 法律和监管的不确定性，尤其是在受限制的司法管辖区
• 社区和叙事风险 — 公众兴趣或信任下降
• 钱包兼容性问题、密钥丢失或网络钓鱼攻击

通过明确披露这些内容，dYdX 预示着一种成熟、透明的风险处理方法 — 将其视为持续的治理问题，而不是黑客攻击后的清理。

8. 激励、可组合性和互操作性

高性能的去中心化协议不仅仅关乎共识和吞吐量 — 还关乎协调经济激励并融入更广泛的生态系统。

dYdX v4 采用系统级视角看待激励设计和跨链可操作性，将质押奖励、交易激励和 Cosmos 原生可组合性结合在一起。

质押奖励与交易奖励

验证者和质押者

质押者通过将 DYDX 绑定到验证者来保护链。作为回报，他们赚取：

• 所有协议费用的 40%，以 USDC 支付
  • 这些费用每个区块自动分配
  • 验证者收取佣金分成，其余的归委托人所有

这种模式激励了对链安全性和治理的长期参与。

交易者

dYdX 上的活跃交易者可以赚回高达 90% 的交易费用 — 以 DYDX 支付。

• 在每次匹配交易后自动支付
• 根据净交易活动计算
• 提高基于交易量的交易者的协议粘性
• 为代币创造持续的需求和重新分配

总而言之，这些轨道创建了一个双向激励飞轮 — 链安全提供者和协议用户都会因有意义的贡献而获得奖励。

验证者佣金结构

每个验证者都可以设置其自己的佣金率 — 他们从其委托人那里保留的质押奖励的百分比。

• 典型范围：5% 到 100%
• 较高的佣金 = 每个代币的收益更高，但委托可能更少
• 较低的佣金 = 吸引更多的质押，赚取更多的区块提案

这允许验证者之间的市场竞争，同时赋予委托人选择自由。

重要的是，如果验证者被罚没或监禁，他们自己和他们的委托人的资金都会受到惩罚 — 确保强大的协调和谨慎的验证者选择。

Cosmos IBC 支持 + 风险

作为基于 Cosmos SDK 的链，dYdX 开箱即用地支持 IBC（区块链间通信协议）。

这使得：

• 跨链代币转账
• 未来与 Cosmos 原生 DeFi 原语的集成
• 与 Osmosis、Persistence、Kujira 等支持 IBC 的链的可组合性

DYDX 代币已经可以在这些平台上进行交易和质押 — 在 dYdX Chain 之外创造流动性和效用。

但是，IBC 带来了自身的风险：

• 其他链上的停机或治理分叉可能会破坏跨链逻辑
• 中继器漏洞可能导致消息丢失或延迟
• 必须持续审计和监控桥合约

尽管存在这些风险，但收益是巨大的 — dYdX 现在生活在一个模块化生态系统中，而不是一个孤岛。

与 Osmosis、Kujira、Persistence 和其他的集成

一些 Cosmos 链已经开始以不同的能力集成 DYDX：

• Osmosis：用于流动性池和 DYDX 代币交换
• Persistence (pSTAKE)：用于流动质押和 DeFi 集成
• Kujira：用于杠杆头寸和 DYDX 抵押策略

这些集成扩展了协议的功能：

• DYDX 变得可用作抵押品、产生收益和可交易的
• 用户可以跨区域构建可组合的 DeFi 策略
• 构建者可以在无需 dYdX 特定的治理批准的情况下进行试验

这种跨链范围将 DYDX 代币从一个孤立的资产变成了一个 Cosmos 原生的金融原语。

结论

dYdX Chain 不仅仅是一个技术系统。它是一个有生命的有机体：开源、由验证者管理并由社区维持。

它的成功不仅取决于设计，还取决于：

• 验证者是否在一段时间内保持经济上的动力
• 治理是否能够随着使用率和复杂性的增加而扩展
• 开发人员、交易者和质押者是否继续发现参与的价值

但凭借这种架构，dYdX 不仅准备好迎接这一挑战 — 它还在树立标准。

这不仅仅是一个交易者的链。这是下一代去中心化协议应该是什么样子的路线图。

• 原文链接： medium.com/@tomarpari90/...
• 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～