什么是Fuel区块链以及FUEL代币?如何运作?

本文将深入介绍Fuel,介绍其虚拟机(register-based VM)是如何成为智能合约世界中急需的革命性解决方案,又会如何让其成为高效能金融中的核心。

什么是Fuel?

Fuel 是一个专注于L2 的区块链基础建设协议,透过模组化设计来提升扩展性与执行效率。它建立了一个基础层,让开发者能在上面创建下一代链上应用以及L2。

Fuel V1 于2020 年推出,是以太坊上第一个Optimistic Rollup。团队经过多年观察和反覆的验证,队发现了一些关键问题,像是:执行效率低、中心化排序器、效能瓶颈等。为此,他们选择模组化架构,解决Rollup 的基础建设难题。

Fuel 使用以太坊L1 作为共识与资料可用性层,而Fuel 则作为执行层,驱动下一代dApp。

Fuel 如何运作?

Fuel 有五个主要特点:

  1. FuelVM

  2. 交易并行化

  3. 原生资产

  4. Sway 语言与开发者工具

  5. 去中心化排序器

FuelVM

FuelVM 是Fuel 架构的核心,采用基于暂存器(register-based)的架构,比其他常见虚拟机更快更具扩展性。

这种架构类似一个高效的储存空间,储存的位置可以分为像是R1、R2、R3 等,透过名称来存取资料。

这样带来的好处包括:

  • 效能大幅提升

  • 错误率与延迟降低

  • 储存空间减少

  • 复杂运算所需Gas 成本下降

  • 撰写与部署程式码更加简单

FuelVM 是从底层为高效能设计打造,适合像是Hyperliquid 等应用。

交易并行化

交易并行化指的是:区块链能同时处理多笔交易,而非逐笔进行。

举例来说,顺序处理就像是多条车道需要共用同一个收费站,需要依照顺序逐一通过;而并行处理可以理解为每条车道都有自己的收费站。

Fuel 采用UTXO 模型(非帐户模型)来实现交易并行化。在UTXO 的模型中,每笔交易输入消耗现有的UTXO,产生新的UTXO,交易互不干扰,因此可以并行执行,大幅提升效率和扩展性。

如果Bob 有15 FUEL 并且想要传送10 FUEL 给Alice,Bob 的UTXO(15 FUEL)会作为交易输入,将10 FUEL 传送给Alice,并且产生新的UTXO(5 FUEL)给Bob。

现在用户和开发者对于高效能的需求越来越大,实现交易并行化和UTXO 模型将会为智能合约网络迈出全新的一步。

原生资产

原生资产指的是Fuel 上所有资产都会被固定在协议层,而不是像其他链一样需要额外的智能合约来创建新资产。

像以太坊或Solana,只会在协议层专注于一种资产,也就是它们的原生资产(ETH 或SOL)。在Fuel 上,所有的资产都会被视为原生资产。所以,当开发者在建立协议并附带资产时,他们不需要为了基本功能(像是转帐、余额查询等)去额外撰写智能合约,因为这些功能已经在协议层就处理好了。

这大大降低了在链上建立应用的复杂性、所需时间与开发成本,也为更多创新留出了空间,同时最小化应用可能遭遇的安全风险。

以下是Fuel 链上与其它链上创建资产的比较:

在以太坊上,你需要先撰写ERC-20 合约,并确保代码没有漏洞,然后再去部署合约,后续还要持续维护。

在Fuel 上,只需要部署一个Sway 合约来创建资产。该资产会自动分配一个资产ID,并部署上链,供所有人使用。

Fuel 上的每个资产都是透过UTXO 的形式来表示,所以当使用原生资产跟应用互动时,资产的传输就会像是上面所介绍的UTXO 模型一样运作,透过结合交易并行化,让Fuel 在用户体验上远胜于其他链。

Sway 语言与开发者工具

在Fuel 上编写智能合约需要使用Sway 语言。

Sway 是专门为FuelVM 设计的编程语言,结合了Rust 与Solidity 的特性,搭建出一种适合现代区块链环境的语言,让开发者可以更轻松去撰写安全的智能合约。

Sway 的语法等设计理念类似于Rust,但Rust 并未针对区块链开发的复杂需求进行最佳化。 Solidity 则提供了链上元素的参考,但仍略有不足。

会采用不同语言的主要原因是因为FuelVM 是从头开始搭建,目标是成为最具可扩展性与效率的链。

使用UTXO 模型使得导入Solidity 并与EVM 相容变得困难;然而,在FuelVM 上所见的效能提升、安全增强与开发者体验的改善,都足以弥补这一点。

EVM 在整个产业中早已根深蒂固,许多地方都与EVM 有密切的关联,开发者也已经投入大量时间在学习Solidity,所以对于使用新语言自然会有所保留,所以Fuel 为此也做好了准备,将提供完整的开发者工具,确保开发体验流畅。

以下是几个核心开发工具:

  • Forc:Fuel 的开发核心,负责从编译Sway 智能合约到部署应用等所有流程。 Forc 让整个开发过程尽可能简化。

  • Fuel Rust SDK:允许开发者使用Rust 与Fuel 互动。

  • Fuel Wallet SDK:协助开发者创建安全、使用者友善的钱包,并可以直接整合到他们的应用中。

  • Fuel TypeScript SDK:简化Fuel 与网页应用的整合过程,让前端开发者可以更轻松透过Fuel 的基础建设来搭建去中心化应用。

去中心化排序器(Decentralized sequencers)

排序器是Rollup 中负责对交易进行排序和打包,并将其发布至L1 的一方。问题在于,目前大多数Rollup 都只有单一排序器,而且通常会由搭建该Rollup 的公司所运营,这也会进一步造成严重的中心化问题。

Fuel 改变了这种模式,将排序和打包的任务分散给数个验证者,搭建一个去中心化的排序器架构。这个模组化架构采用了Cosmos SDK 框架。

去中心化排序器系统由以下四个关键组件构成:

  1. 验证节点(Validator nodes):负责处理和打包交易并产生区块。硬体需求相对较低,所以有更多用户能够参与,有助于提升去中心化。

  2. 以太坊智能合约(Ethereum contracts):这些合约负责跟节点互动,在L1 结算,同时也是Fuel 和以太坊之间资产跨链的保障。

  3. 监控系统(Monitoring system):该系统会追踪以太坊上的事件(像是存款或其他讯息),以协调以太坊与Fuel 之间的行为。

  4. FuelStreamX:一种暂时性的集中式结算解决方案,未来将转型为基于零知识(ZK)的系统,以进一步提升安全性与去中心化。

Fuel Ignition - 第一个采用Fuel 基础建设的Rollup

Fuel Ignition 是第一个上线运作的Rollup,搭建于Fuel V2 上。这是一个高效能的扩展解决方案,在执行和扩展性上超越了大部分现有的L2。

类似前面提到的FuelStreamX 功能,Fuel Ignition 在早期阶段也会以较可信赖的方式运作,因为Fuel 采取的是「渐进式去中心化」的策略。

等整个功能完成后,Fuel Ignition 将会全面整合,成为一个完全由以太坊保护的Rollup,具备欺诈证明、去中心化排序机制等特点。

目前Fuel Ignition 表现相当不错。根据L2BEAT 的数据,目前TVL 为5,120 万美元,生态也逐渐成熟,以下几个重要的核心项目:

  • Bako Safe:多签钱包

  • Mira 交易所:Fuel 的AMM 和流动性中心

  • LayerSwap:跨链协议

  • SwayLend:借贷协议

  • The Rig:流动性质押

  • Fuelet:用户友好的钱包

  • FuelUp fun:Memecoin 发射平台

Fuel 实际应用

在了解完Fuel 的技术后,我们也知道光有「技术」是不够的,就算技术再好,如果无法真正落地应用也没有意义。那么,未来将能够在Fuel 上看到哪些应用呢?

链上订单簿引擎(Orderbook engine)

想像一下大家都可以部署一个像Hyperliquid 的应用,而且只需要透过一个智能合约就能完成,这正是FuelVM 所实现的可能性。

Fuel 的架构能让订单簿在链上实现前所未见的可扩展性,同时保持完全的去中心化。

在X 上已经有一些传闻表示Fuel 正在内部打造一个名为「O2」的订单簿,将包含「隐私资金池(privacy pools)」、「收益回圈(yield loops)」以及「策略保险库(strategy vaults)」等功能。

基于意图的交易所(Intents-based exchange)

意图(Intent)这个概念已经酝酿了一段时间,它的概念很简单:用户表达某个目标意图,像是:「每次BTC 价格下跌10%,我想用USDC 买入」,系统会设计好逻辑,自动执行该操作。

基于意图的AMM 或永续合约DEX 正在兴起,但仍未发挥出全部的潜力。 Fuel 采用UTXO 和交易并行模型,将可能成为培育这些协议的最佳平台。

预测市场(Prediction market)

大家都知道Polymarket 的受欢迎程度,大多数人都喜欢「赌博」。但事实上,Polymarket 只是利用了加密基础建设的一些元素,它本身并不是一个「完全链上」的预测市场。

Fuel 提供了搭建完全链上的预测市场的理想架构,既不牺牲成本也不牺牲速度。由于Sway 语言直观、Fuel 网络高效,整个预测市场也许只需一个智能合约就可以完成。

Fuel Forge

Fuel 团队目前正全面调整自己的生态,推动名为「Ecosystem 2.0」的计画。其中一部分就是Fuel Forge。

Fuel Forge 是一项为期三周的训练营,针对挑选出的创建者,这些创建者将在Fuel网络上开发应用。在这三周的期间,他们会跟Fuel 核心团队密切合作,不只是部署产品,还会获得市场进入策略、产品维护与长期执行等支援。

FUEL 代币

FUEL 是生态中的原生代币,质押在Fuel 的运作中扮演着核心角色。它有三个主要用途:

  • 保护网络安全

  • 支付链上资源

  • 应用特定排序功能

去中心化排序器是个重要的设计,FUEL 的质押机制会在其中发挥作用。用户可以将FUEL 委托给验证者,类似于其他PoS 系统,并透过验证者提供的收益来参与网络安全。

此在去中心化排序系统中,为了确保系统能够正常运作,所需的资源成本也会透过FUEL 来支付。

除了排序器之外,FUEL 在应用与用户面也十分重要,质押FUEL 的用户可以将其绑定至特定的应用中来解锁各种功能,像是:用户奖励、免手续费与其他提升使用体验的服务。

代币经济

总供应量:10,000,000,000

通膨率:每年3%

  • 社群扩展:2,000,000,000(20%)— 用于激励计画、行销活动与社群扩张等

  • 生态& 研发:1,540,000,000 亿(15.4%)— 用于排序网络、生态扩展与Fuel 技术研发

  • 生态& 研发24:1,540,000,000 亿(15.4%)— 可于24 个月线性释放期间进行质押,所有质押奖励用于上述相同目的

  • 贡献者24:620,000,000(6.2%)— 分配给过去与现任Fuel 贡献者

  • 贡献者48:980,000,000(9.8%)— 分配给核心项目贡献者

  • 购买者:3,310,000,000(33.1%)— 指2020–2022 年期间参与代币销售的购买者

解锁和释放计划:

  • 社群扩展、生态系与研发:立即释放

  • 生态系与研发24、贡献者24、购买者:24 个月线性释放

  • 贡献者48:48 个月线性释放

如果对质押FUEL 代币有兴趣,官方也提供了如何在以太坊与Fuel 上进行质押的详细指南。

结语

Fuel 在设计网络时考虑到去中心化,但又未牺牲可扩展性与效能。他们设计出一个让开发者能轻松打造次世代应用的环境,也让使用者操作起来更直觉。 Fuel 可以说是目前区块链技术的完美进化版本,将下一波的用户带上链。任何人都能运用这项技术,创造媲美Web2 的体验。

随着Fuel 不断朝向完全去中心化与更强扩展性的方向演进,势必会出现更多顶尖应用。连Vitalik 都对他们表示赞赏,未来值得密切关注Fuel。

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