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原文链接：Dusk 调研报告
web3产品调研系列
1、web3调研：Iron fish调研
2、web3调研：Dusk Network调研
一、背景概述
Dusk Network成立于2015年，是一个面向隐私的区块链和分布式账本协议 (DLT)。它是第1层区块链，可为机密安全合同（XSC）标准提供支持，并支持机密智能合同。因此，其设计的核心是可扩展的公共基础结构，交易的直接结算确定性以及严格的数据保密性。Dusk是一种新的区块链，提供真正的隐私且快速安全的流媒体机制——安全隧道交换（STS）。
Dusk Network这一项目是首批合规的区块链证券型平台之一，该项目的使命是使任何规模的企业能够大规模协作，在满足合规性的要求的基础上，还能够确保个人和交易数据保持机密，这样公司就可以利用Dusk Network区块链发行token，还可以通过智能合约进行交易和合作。
二、项目介绍
2.1 创始团队
创始人兼技术负责人：Emanuele Francioni
Dusk Network 的项目和技术负责人。 他的背景是机器人技术和自动化工程，他拥有 Universita degli Studi di Roma Tre（罗马第三大学） 的工程硕士学位。
他不仅是Dusk Network的创始人，还是拜占庭隔离协议共识机制的发明者。 在拜占庭容错系统、分布式计算、传感器网络和密码学方面拥有 20 年的研发、技术领导和软件开发经验。与 Fulvio 一起在物联网、传感器网络、定位系统和区块链领域发表了四项专利。 他的最后一份工作是在 TomTom 担任主工程师。 他还广泛参与区块链行业，并担任 Web 3 Ventures 的执行董事。
联合创始人兼首席研究员：Fulvio Venturelli
拥有 Sapienza Universita di Roma（罗马大学）的 IT 工程学位。 他在 IT 领域拥有超过 20 年的经验，曾就职于 TomTom、Amazon 和 Excite 等国际科技公司。 和Emanuele Francioni一样，Fulvio 也积极参与区块链领域，并担任 Web 3 Ventures 的执行董事。
联合创始人兼业务团队领导：Jelle Pol
他毕业于鹿特丹管理学院，获得工商管理学士学位。 随后，他获得了韩国高等科学技术学院的商业信息管理理学硕士学位和技术工商管理硕士学位。 自 2015 年以来，他的整个职业生涯都在区块链领域工作。
2.2 项目融资
至今，Dusk Network共完成1轮融资，2020年9月1日，完成战略轮融资，融资100万美金，将用于创建安全令牌交换。融资方：iFinex（2012年在香港成立，拥有并经营 Bitfinex 和 Tether
2.3 产品定位
Dusk Network将自己称为金融应用程序的隐私区块链，旨在为金融应用程序提供可编程性和可审计性。公司可以使用它来标记金融工具和自动化昂贵的流程
2.4 产品路线图
拂晓-基础
于 2018 年，其愿景是创建一个第 1 层区块链，以解决安全令牌区块链的所需属性：隐私、合规性和确定性结算最终性。
● 选定零知识证明（ZKP）系统-基于SNARK 的 PLONK系统被选为最具有可扩展隐私潜力的 ZKP，由于其无与伦比的性能和普遍性，它独特地启用了机密智能合约，从而消除了对大量特定于合约的可信设置的需求。
● 开发出基于权益证明的共识协议（隔离拜占庭协议）及其继任者，即简洁证明（SA）协议
● 新颖的交易模型-Phoenix，允许用户在处理公共数据时保护他们的隐私，官方 CLI 钱包以及为Rusk提供支持的许多其他库；
● Dusk Network 的虚拟机，以及全面的去中心化架构的其余部分。
日光-权利下放
目前处于该阶段
阶段引入了许多增量改进，旨在扩展网络的实用性、稳定性和功能。 将为一个完全分布式的网络奠定基础，并为一个全新的应用生态系统奠定基础，
● RUSK VM的第一个稳定版本过渡，这是一个突破性的虚拟机，具有用于交易甚至 gas 会计的本地零知识操作。
● Web-Wallet将推出，标志着业界首个允许用户直接从浏览器执行零知识操作的钱包
日出-智能合约
● 发布机密令牌标准 (XC)，开发人员将有权创建完整的隐私保护应用程序，简化简单机密令牌的部署。
● 机密智能合约集成
极光-安全令牌和应用程序
专注于安全令牌和相关功能，例如链上合规框架、白名单功能和生命周期管理工具
● 利用Zedger 推出机密安全合约 (XSC)，并成为第一个具有隐私、合规性和确定性结算最终性等所有所需属性的完整区块链协议。
Dusk Network 于 2022 年 3 月推出其公共测试网
三、运营分析
3.1 特色功能
● 去中心化——不鼓励权益池中的资源集中，鼓励较小的参与者参与共识。
● 私有 PoS——它不同于PoW/PoS等的共识机制，引入了隔离的拜占庭网络和 Dusk 网络共识协议——两者均由盲标证明提供支持——允许区块生成者匿名质押代币。
● 可替代性——由于 Dusk 网络上所有验证者的投票权不断随机变化，网络上的每个人都有机会成为共识参与者。
● 快速交易——由于 Dusk Network 共识协议的性质，交易可以快速完成。
3.2 用户画像
企业是 Dusk Network 解决方案的预期最终用户。Dusk Network 旨在解决金融市场提出的许多监管要求。一般来说，（大型）金融服务提供商、金融机构、代币化平台以及咨询和法律精品店都需要保护隐私的区块链技术。一些用例包括机密安全令牌、股票登记的数字化和去中心化金融 (DeFi) 应用程序。
3.3 激励模型
在Dusk Network中，通过协议中定义的DUSK的发射来支付块奖励。所有新发行的DUSK的大部分将奖励给共识参与者，而一小部分将拨给技术开发基金，从而为长期研究和开发创建自主的资助机制。
还将在不久的将来开始提供漏洞赏金和任务奖励
3.4 社区运营
官网运营
社交媒体
截止2022.11.08，Twitter followers 44k
● Twitter: https://twitter.com/DuskFoundation
● Telegram: https://t.me/DuskNetwork
● medium
● reddit
● bitcointalk
3.5 盈利模式
DUSK
DUSK 是为网络提供动力的原生token。企业使用 DUSK 支付网络服务费用，例如部署和运行智能合约、转移基于 DUSK 或 XSC的安全令牌。对于提交到网络的每笔交易，DUSK 用于补偿网络节点的带宽、验证和存储。目前有两个占位符 DUSK token，即 ERC-20和 BEP-2。
● DUSK 用于质押和参与共识。
● 此外，DUSK 用于支付交易费用、部署 dApp 以及作为 gas。该代币还可以作为共识参与者的奖励。
● DUSK 可以单向和通过原子交换交易基于 XSC 的token。
● DUSK 一旦发布，将用于XSC 内的链上治理。
● 在 Dusk Network 中，区块奖励是通过协议中定义的 DUSK 的排放来支付的。所有新发行的 DUSK 将大部分奖励给共识参与者，而一小部分将用于技术开发基金，为长期研发创建自主资助机制。
DUSK的总供应量为 5亿DUSK，截止2022年11月08日，DUSK价格为0.123062美元，市值50.87M美元，交易量5.61M美元，市场排名 360（总数量21,685）
供应分布
● 私人销售（包括 BEP-2 发行）占总供应量的 50%。Dusk Network 于 2018 年 8 月至 2018 年 11 月进行私募，每 DUSK 0.0404 美元，以 176.45 美元/ETH 的价格筹集 ETH，卖出 200,000,000（2亿）DUSK，共筹集 8,075,557 美元。最后的50,000,000 DUSK将通过 BEP-2 提供给 Binance 社区。
● 合作伙伴占总供应量的 11.81%。
● 技术发展基金占总供应量的 18.06%。
● 营销和活动占总供应量的 7.29%。
● 团队占总供应量的 6.42%。
● 顾问占总供应量的 6.42%。
3.6 产品壁垒
PLONK | 隐私与性能
PLONK是零知识技术中闪电般快速的标准，Dusk network上的交易得益于保密。
SBA共识 | 立即结算定案
隔离拜占庭协议，我们独特的利益证明共识机制，提供了最终解决方案。这对于安全token和金融dApp至关重要，因为它们要求交易在处理后立即是最终的和不可逆的。
RUSK | 隐私智能合约
RUSK是一个机密智能合约平台，它为新的去中心化应用程序 (dapps) 提供动力并设置合规性和控制参数，并使任何人都能够编程支持隐私的智能合约。
Rusk VM 完全依赖于零知识密码学，是世界上第一个零知识虚拟机 (ZK-VM) 实现。甚至gas fee、区块奖励和其他相关交易都被混淆了。
3.7 产品槽点
暂无
四、技术架构
4.1 部署架构
System Layer
它包括主节点流程，是 Dusk 智能合约平台的最后一个程序状态记录在链上的地方。KadCast是一种最近（2019 年）的点对点网络协议，旨在为网络中的消息分发带来结构。
Dusk 智能合约平台的独特之处在于它利用了 PLONK ZK 证明系统、基于输出的交易模型Phoenix和我们内部开发的存储方法Kelvin（用于建模优化的数据结构）。这一切最终形成了世界上第一个零知识虚拟机（Rusk）。ZK 智能合约在 WebAssembly (WASM) 中执行，Rusk VM Host 充当 VM 与外部世界之间的中介，提供外部功能并为操作添加gas。
Blockchain Layer
2019 年，我们发布了我们的Proof of Blind Bid共识机制，这是世界上第一个隐私 Proof of Stake 实施。在盲标阶段，节点通过盲标合约和质押合约质押一定数量的 DUSK，分别作为区块生成者和供应者参与。
● Transfer & Fee Contract
Gas fee支付给转让合同和费用合同。在每一轮共识结束时，一个节点委员会有资格获得区块奖励。每次处理一个块（块时间小于 15
秒）时传输这些奖励是不可行的。因此，所有“待支付”的补偿都记录在费用合同中并映射到各个节点。他们可以随时调用他们的奖励，从而减少系统的负载。
Business Layer
用来描述与发行人和使用 Dusk Network 的其他第三方最相关的技术。
简单来说，业务层可以创建零知识智能合约。这些可以是去中心化应用程序 (dApp)，或基于 XSC 的安全令牌。XSC 是我们的 Confidential Security Contract 的缩写，是一种标准化的智能合约配置，使用户能够遵守所有相关方面的合规发行安全令牌。安全令牌的 XSC 标准是以太坊的 ERC-20 标准用于实用令牌。
从技术上讲，XSC 是由Zedger实现的。Zedger 是在 Rusk 之上的智能合约配置，并增强了 Phoenix 交易层以支持基于帐户的功能——这是智能合约的要求。
UX Layer
用户友好的基础设施在这里，如钱包（CLI、GUI、Web）、区块浏览器、监控工具、基准测试工具和节点（完整节点、轻节点、浏览器节点）是定义 UX 层的内容。该层从所有代码和技术中抽象出来，有利于良好的用户体验 (UX)。
为了支持各种应用程序的一致性，我们创建了一个 UI Kit，它提供了一个统一的工具包，供设计人员和开发人员在他们的项目中使用。它确保所有 Dusk 项目都可以访问，具有一致的外观和感觉，并且如果我们愿意，可以全面升级到新的设计风格。
所有核心流程中实施零知识加密
从技术角度来看，我们正在 Dusk 的所有核心流程中实施零知识加密，以保证严格的数据隐私，这是合规发行安全令牌的要求。
当我们说 Dusk 的所有核心流程时，我们是认真的。Proof of Blind Bid共识机制使用 ZK 来实现隐私 Proof of Stake。Phoenix使用 ZK 来保证严格的数据隐私，即使对于区块奖励和 Gas 费退款等非混淆输出也是如此，而 RUSK VM 使用 ZK 来实现零知识智能合约，等等
4.2 关键技术
为此，Dusk 依赖于几个核心特征：
● 共识分三个阶段：区块生成、区块缩减和区块协议。
● ZeroCaf用于快速、高效和防弹友好的椭圆曲线操作。ZeroCaf 是在 Ristretto 标量场上开发的椭圆曲线。
● Poseidon 的实现，一种零知识友好的散列算法。
● 用于零知识验证和零知识虚拟机架构的浏览器节点。
● Instant Transaction Finality：由于 Dusk Network 共识协议的特性，交易在一个区块完成后立即是最终的，除了分叉的概率可以忽略不计。
机密智能合约
机密智能合约是多方之间以代码形式表达的协议。智能合约由区块链执行，有助于验证、促进和记录交易。这些交易是私密的且不可逆转的。“XSC”机密智能合约保证严格的数据隐私，并使任何规模的公司都能使用公共区块链技术。
许可令牌
许可令牌是在 Dusk Network 上使用安全令牌标准XSC（Confidential Security Contract）2.0
创建的，并为发行公司的管理带来了更高级别的控制。与未经许可的token相反，发行人可以遵守法规，例如添加获准持有和交易令牌的个人白名单。
虚拟机Rusk
零知识 (ZK) 智能合约平台的独特之处在于它利用了 ZK 证明系统 PLONK、基于输出的交易模型 Phoenix 和 Kelvin -内部开发的存储方法（用于对优化的数据结构进行建模)， 支持零知识证明验证。
Phoenix
Phoenix 是一种UTxO 交易的模型，但具有匿名交易功能，由一些输入，输出和零知识证明构成。
Zedger
Zedger是一混合的隐私保护交易模型，主要为了监管要求和生命周期管理，采用扩展的账户模型追踪用户账户余额，采用Phonix的 UTxO模型便于用户转账。 部署在 Dusk Network 上的token可以建立在Zedger 之上，这是一种基于Phoenix的混合隐私保护模型，专为安全token开发。
隔离拜占庭协议 (SBA)
SBA是用于保护Dusk network的共识机制。是一种基于权益证明的无权限机制，具有统计终结性保证。
该机制将共识参与者分为两种不同的节点类型：块生成器和供应商。
块生成器：负责提议区块。块生成器在定期抽签中竞争提交块候选者的权利。
供应商： 负责确认和最终确定所提议的区块。供应商则就抽签中奖者的选择和接受他们提议的块达成共识。
SBA 通过交易终结性（使其可分叉）、股权去匿名化（零知识隐私）和促进诚实的去中心化（声誉模块和更高股权的收益递减）改进了股权证明。SBA
由包含三个阶段的单个循环组成：(1) 块生成，(2) 块减少，和 (3) 块协议。对于每个阶段对应的领导者提取，SBA 依赖于 Proof
of Blind Bid 协议的证明, 它是一种 Private Proof-of-Stake
领导者提取机制，它利用最先进的零知识证明系统的力量，允许参与者在不透露各自身份或金额的情况下争夺区块生产者的权利。押注。这对于防止串通和进一步加强网络安全非常重要。
隔离拜占庭协议
协议中的角色分为两种不同的节点类型：块生成器和供应商。
块生成器在定期抽签中竞争提交块候选者的权利，而供应商则就抽签中奖者的选择和接受他们提议的块达成共识。
为了成为块生成器，全节点提交称为盲标的机密交易。相反，供应商需要在参与共识的同时公开质押他们的 DUSK。
- “隔离拜占庭协议”（SBA） 共识机制保护网络。根据 Dusk Network 团队的说法，SBA 是对底层股权证明 (PoS) 机制的改进，因为它结合了现有的想法，如“加密抽签（彩票）、隐形时间锁定交易（隐藏的股权金额）和声誉模块以增加选择诚实节点的机会并进一步促进去中心化”。
独特的共识机制
盲标阶段
在盲标阶段，有抱负的区块生成者质押一定数量的 DUSK 以获得参与区块生成抽奖的权利。质押交易被称为盲标，因为质押的 DUSK 数量和块生成器的身份是保密的。盲标还带有一个由块生成器任意选择的秘密数字“k”。通过这种方式，她可以在任何时候声明自己交易的所有权，尽管它是保密的，并且不会泄露她的身份。所有有效的盲注都保存在区块链上的默克尔树中。
共识阶段 - 区块生成和选择
在每一轮中，块生成器使用他们的盲标来获得分数。盲标中的 DUSK 数量对该分数有积极影响。
因此，区块生成器将其提议的区块连同获得的分数和盲投标的零知识证明一起匿名传输给供应商；因此证明了嵌入秘密“k”的知识和分数计算的正确性。由于依赖于零知识的正确性证明，与公共权益证明系统相比，盲标证明提供了更高级别的安全性，同时对 Sybil 攻击具有同等的弹性。
供应商委员会验证所有提交并选择得分最高的候选区块。
共识阶段 - 区块减少
在选择阶段之后，一个小型供应商委员会执行区块缩减：收集供应商签名并确保在单个区块上收敛的两步例程。如果收集的签名超过 75% 的委员会参与者的阈值，则建立候选块。为减少块而选择的委员会始终是整个供应者群体的一小部分，通过称为“确定性排序”的非交互式算法确定性地提取。非交互式确定性提取算法还使网络中的每个节点都可以根据公共参数计算委员会中的成员。这可以用来挑出受损的参与供应商并降低他们的声誉。
共识阶段 - 区块协议
区块协议是一个附加阶段，旨在保证所选区块的立即确定性并提供针对“超时分叉”攻击的保护。在此阶段，一个额外的委员会收集并验证在减少阶段收集的签名。此阶段提供了统计保证，即至少一个诚实节点已收到一组超过成功终止协议相应阶段所需的最小阈值的选票。
如果候选块没有达到足够的签名或同意投票，则从候选块池中省略候选块，并且过程循环回到选择阶段。这次选择另一个具有最高分数的候选块，并重复该过程，直到达到有利的结果。
4.3 技术创新点
隔离拜占庭协议 (SBA) 共识
五、附录
官方github：Dusk Network
白皮书：The Dusk Network Whitepaper
DUSK市场情况：DUSK
术语
● XSC保密安全合同： 机密安全合约或“XSC”是专为发行安全令牌而设计的机密智能合约。它是一个可定制的框架，用于实施正确的隐私和义务（想想白名单、投票或股息支付）。这对于寻求发行代币的组织非常有帮助，因为这些合约不必从头开始创建。改进后的标准 (XSC 2.0) 提供了对合同治理、合同间交互功能（包括白名单合同）和修订后的股息支付方法的更精细控制。
● Sybil攻击：是指利用社交网络中的少数节点控制多个虚假身份，从而利用这些身份控制或影响网络的大量正常节点的攻击方式