三分钟了解暗池协议 Renegade：机制框架、密钥体系与治理

Renegade 结合了多方计算 （MPC）和零知识证明（ZKP），其中多方计算用于撮合交易，零知识证明用来结算撮合后的交易。利用 collaborative SNARKs 实现的 MPC-ZKP 的架构，Renegade 实现了原子化和交易前后默认完全隐私的去中心化交易所。当交易者需要更低的交易延迟时，Renegade 也可以暴露部分交易信息加快撮合，并利用零知识证明确保交易提示的正确性。Renegade 的共识和安全性依托于 Starknet，节点和订单匹配依赖于自身的 p2p 网络。

种子轮融资中，Dragonfly 和 Naval 领投了 340 万美元，其他天使投资人包括：Balaji Srinivasan(Coinbase), Tarun Chitra (Gauntlet), Marc Bhargava(Tagomi), Lily Liu(Osmosis, Solana), and Lev Livnev(Symbolic Capital Partners)

基本概念

什么是暗池（Dark Pool）

传统的订单簿存在暴露交易池的信息，和交易方的订单信息，带来如下的问题

• MEV：验证人对巨额交易的抢跑
• 自动跟单：对链上地址的自动跟单
• 价格歧视：可以根据分析链上行为，对地址标记，从而进行价格歧视
• 跨交易所的套利：流动性割裂带来的交易割裂，从而带来交易所间的套利机会
• 统计套利：对 TWAP 等下单模式进行分析，套利机器人进行套利

在链上合约的背景下，信息暴露问题更为严重，通过归档节点，任何人可以知晓过去的交易状态，通过内存池，任何人可以知道交易成功后的未来状态。

而在暗池交易模式下，交易者无法知晓其他人的挂单信息，只能知道自己的订单和成交情况。对于交易量大的巨鲸，需求尤为强烈。Renegade 希望实现的是交易前后的隐私和最小化的 MEV。

什么是多方计算（MPC）

多方计算的核心思想是在不需要信任中心化的情况下，多方可以在隐私输入下，计算出输出。最典型的例子就是姚期智教授的百万富翁问题。

应用在暗池中，交易对手方匿名地完成了交易，下单信息就是隐私输入，MPC 的输出就是订单的交割。但 MPC 本身无法验证订单信息的有效性，即隐私输入的正确性。因此需要借助零知识证明的力量。

MPC-ZKP 架构

Commit-Reveal 机制

交易者的钱包（Wallet）包含余额和订单列表，将钱包和随机数的哈希承诺上链。

交易者发送给智能合约的信息包括：对新钱包的承诺，旧钱包的「nullifiers」，承诺和「nullifiers」正确计算的证明。

网络架构

中继器（Relayer）是 Renegade 的节点，每个中继器管理一到多个钱包，负责和其他中继器进行多方计算。集群（Cluster）是管理相同钱包的中继器群。公共网关（Public Gateway）是特殊的中继器集群，可供不跑节点的群体使用。

当一笔交易进入中继器，中继器会传送 handshake 元组，包含对订单数据的承诺和相应的零知识证明。其他所有中继器会监听网络中的 handshake 元组，并通过 MPC 计算匹配引擎。

Collaborative zk-SNARKs

Renegade 使用了 Ozdemir and Boneh 最新的 collaborative SNARK 研究成果，将零知识证明生成打包进了 MPC 的算法当中，使得中继器们可以合作证明一个 NP 问题。证明系统方面采用了对于 collaborative proving 友好的 Bulletproofs。

当合作生成的证明产生后，任意方都可以递交到链上的智能合约，从而完成实际的代币交换。

密钥体系

在 MPC-ZKP 架构中，所有的交易者都依赖运行 MPC 的中继器完成订单的撮合。因此交易者和中继器存在一定的信任关系，因为中继器需要撮合和结算订单，必须能够查看钱包从而进行订单计算。当然交易者可以自己运行中继器，或者依赖于公共中继器。

因此 Renegade 构建了一套钱包的密钥体系，来约束钱包委托中继器过程中的权限关系。体系上一层的密钥可以衍生出下一层的密钥。顶层是 ETH 原生的密钥对，依次衍生出根密钥对 (root keypair)，撮合密钥 (match keypair)，结算密钥对 (settle keypair)，查看密钥对 (view keypair)。根密钥对拥有钱包的全部授权，包括任意的转账，取现，更新和取消订单；撮合密钥对可以撮合现有的订单；结算密钥对可以结算之前的撮合订单，或者结算暗池中的转账；查看密钥对仅可以查看未加密的钱包，但没有办法进行任何操作。

结合这套密钥体系，交易者如果使用其他人的中继器，则需要将发送撮合密钥对发送给中继器，中继器来进行撮合，结算交易，但无法发送新的订单或者取消之前的订单，并且需要支付一定费用给中继器。若是使用自己的中继器，交易者可以沿用上述的交易模式，或者是直接将根密钥发送给中继器，在 super-relay 模式下运行，此时中继器可以直接下单和取消订单。对于交易延迟和手续费敏感的交易者，super-relay 模式可以提供挂单的零延迟和零费用。

协议收入

Renegade 创建一个新钱包的 Gas 费大约为 10 USD，每一笔存款，提款和转账操作的 Gas 费大约为 1 USD。交易的挂单方面，除了 super-relay 模式，下单和取消订单都需要消耗大约 1 USD 的 Gas 费。

Renegade 对于每笔成功匹配的订单，收取 0.02% 的协议手续费。公共中继器将收取额外的 0.08% 的协议手续费。

治理

Renegade 寻求治理最小化，所有合约在部署后都不可更改。但会有一个 2/3 的开发者多签有如下的权限：

• 更改布尔标记，拒绝所有有效撮合的证明，暂停所有撮合，应对可能的漏洞攻击
• 更改布尔标记，暂停所有存款，同样应对可能的漏洞攻击
• 更改全局的协议费用，协议费用的变动区间在 0~0.02%
• 更改协议费用接受的公钥
• 委托上述的权限给新的地址，或是完全更改权限的地址