È possibile che l’inverno delle criptovalute sia diventato un’età dell’oro per la tecnologia blockchain? Benvenuti nel 2019, l'anno degli scambi decentralizzati (DEX)!
Tutti coloro che hanno a che fare con le criptovalute o la tecnologia blockchain stanno vivendo un inverno rigido, che si riflette nei grafici dei prezzi delle criptovalute più popolari e meno popolari come le montagne ghiacciate (circa.: POk, hanno tradotto, la situazione è già un po' cambiata...). L'hype è passato, la bolla è scoppiata e il fumo si è diradato. Tuttavia, non è tutto negativo. Le tecnologie continuano ad evolversi e trovano soluzioni come gli scambi decentralizzati (DEX - Dcentralizzare Exchange), che sono progettati per cambiare radicalmente l’ecosistema delle criptovalute nel 2019.
Cos’è uno scambio decentralizzato?
Potresti essere sorpreso. Sulle piattaforme di trading centralizzate, CEX (o Centralized Exchanges., Nota: nell'originale CEX è un'abbreviazione, non deve essere confusa con il nome del popolare exchange CEX.io), il proprietario della piattaforma è solo un intermediario, una sorta di cripto-banchiere. È responsabile della conservazione e della gestione di tutti i fondi scambiati sulla piattaforma. CEX è solitamente una piattaforma intuitiva e accessibile, che offre elevata liquidità e una varietà di strumenti di trading. La piattaforma funge anche da gateway tra la valuta fiat e le risorse crittografiche.
Tuttavia, come appassionati di criptovalute, conosciamo i rischi della centralizzazione e della fiducia negli intermediari, ad esempio la morte del fondatore dell'exchange Quadriga e la perdita delle chiavi del portafoglio su cui erano archiviati i fondi degli utenti. Nel caso di una piattaforma centralizzata, diventa un unico punto di fallimento o di censura.
DEX mira a eliminare gli intermediari e i singoli punti di fallimento, effettuando transazioni direttamente tra utenti, sulla blockchain stessa, che è alla base della piattaforma, bypassando la piattaforma di trading. Quindi lo scopo principale di un DEX è semplicemente quello di fornire un’infrastruttura agli acquirenti di un asset per trovare venditori e viceversa.
Il vantaggio principale di DEX rispetto a CEX è ovvio:
- "affidabilità". Non è più necessario un intermediario. Pertanto, gli utenti sono responsabili dei propri fondi, piuttosto che di una piattaforma centralizzata (il cui direttore potrebbe morire, le chiavi potrebbero essere rubate o hackerate);
- Poiché gli utenti sono responsabili dei propri fondi e non esiste alcun intermediario sotto forma di piattaforma, non vi è alcuna possibilità di censura (i depositi non possono essere congelati e gli utenti vengono bloccati), non è richiesta alcuna verifica (KYC) per accedere alle opportunità di trading e tutto le transazioni commerciali sono “anonime”, poiché non esiste un organo “di vigilanza” o di controllo;
- e, cosa più importante, generalmente in un DEX puoi fare qualsiasi tipo di scambio tra asset (purché le offerte dell'acquirente e del venditore corrispondano), quindi non sei limitato dalle condizioni di quotazione dello strumento come in un CEX (circa.: nel caso generale non è così, qui l'autore fantastica un po' e descrive un quadro esclusivamente idealistico, che ora è possibile solo a condizione della possibilità di scambi atomici tra catene);
Ma come dice il vecchio proverbio, "non è tutto oro quello che luccica" Le attuali tecnologie DEX presentano sfide che devono ancora essere risolte. Innanzitutto DEX attualmente non è molto adatto agli utenti comuni. Noi professionisti potremmo sentirci a nostro agio nell'usare portafogli, gestire chiavi, frasi seed e firmare transazioni, ma gli utenti comuni hanno paura di questo genere di cose.
Inoltre, poiché le operazioni sono peer-to-peer, alcuni scambi richiedono che gli utenti siano online per completare il proprio ordine (sembra pazzesco, vero?). UX è il motivo principale per cui i neofiti delle criptovalute preferiscono CEX rispetto a DEX per il trading di criptovalute. E a causa della terribile UI/UX, DEX ha una bassa liquidità per quasi tutti gli asset scambiati.
Ancora una volta, nel caso in cui avessi dimenticato questo piccolo dettaglio, le operazioni in DEX sono peer-to-peer, quindi se desideri scambiare BTC con LTC, dovrai sicuramente trovare un cliente disposto a scambiare Litecoin con l'importo offerto di Bitcoin. Questo può essere difficile (per usare un eufemismo) per alcune valute o se il numero di utenti DEX è piccolo. E quindi, tutto questo, insieme alle prestazioni limitate della maggior parte dei DEX (blockchain al centro), pone una barriera insormontabile sul percorso verso l’adozione del mercato di massa.
E così:
CEX (centralizzato):
- ростые в использовании
- Funzionalità di trading avanzate
- Alta liquidità
- Opportunità di lavorare con valute fiat (negoziazione, input/output)
DEX (decentralizzato):
- Difficile da comprendere e utilizzare
- Solo opzioni di trading di base
- Bassa liquidità
- Non è possibile lavorare con le valute convenzionali
Fortunatamente, tutte queste difficoltà possono essere corrette, ed è ciò che stanno cercando di fare i nuovi progetti. Ma ne parleremo più avanti; innanzitutto, diamo un’occhiata alla situazione attuale. Come vengono creati gli attuali DEX? Esistono tre approcci principali per progettare un DEX.
Libro degli ordini e regolamenti on-chain
Questa era l'architettura del DEX di prima generazione. In parole semplici, si tratta di uno scambio, completamente al di sopra della blockchain. Tutte le azioni - ogni ordine commerciale, cambiamento di stato - tutto viene registrato nella blockchain come transazioni. Pertanto, l’intero scambio è gestito da un contratto intelligente, che è responsabile dell’immissione degli ordini degli utenti, del bloccaggio dei fondi, della corrispondenza degli ordini e dell’esecuzione delle operazioni. Questo approccio garantisce decentralizzazione, fiducia e sicurezza, trasferendo i principi fondamentali della blockchain a tutte le funzionalità DEX su di essa. (circa.: in linea di principio, si tratta di un vero e proprio scambio decentralizzato, pienamente coerente con lo spirito e l'essenza di questo approccio. Lo svantaggio è che le implementazioni si basavano su blockchain precoci e imperfette. Come esempio di buona soluzione possiamo citare BitShares e Stellar).
Tuttavia, questa architettura rende la piattaforma:
- scarsa liquidità — il sistema non ha volume sufficiente per gli strumenti;
- lento — il collo di bottiglia durante l’esecuzione degli ordini in DEX è il contratto intelligente e la larghezza di banda della rete. Immagina di lavorare su una borsa valori decentralizzata come questa;
- дорогой — ogni operazione che cambia stato significa lanciare uno smart contract e pagare il costo del gas;
- “by-design” è l’incapacità di interagire con altre piattaforme, e questa è un’enorme limitazione.
Cosa intendo per non poter interagire? E il fatto è che in questo tipo di DEX è possibile scambiare solo asset nativi della blockchain e dei contratti intelligenti della piattaforma DEX, a meno che non vengano utilizzati mezzi aggiuntivi per la connessione tra reti. Pertanto, se utilizziamo Ethereum per DEX, attraverso questa piattaforma potremo scambiare token solo basati sulla blockchain di Ethereum.
Inoltre, i DEX integrati vengono solitamente utilizzati per scambiare un numero limitato di token standard (ad esempio, solo ERC20 ed ERC721), il che pone grandi restrizioni sugli asset scambiati. Esempi di tali piattaforme decentralizzate sono DEX.tor (circa.: più famoso ancora EtherDelta/ForkDelta), o centrali basate sullo standard EIP823 (circa.: un tentativo di standardizzare il formato del contratto intelligente per lo scambio di token ERC-20).
Dato che non tutto deve essere basato su Ethereum, lasciatemi condividere con voi un esempio di DEX implementato utilizzando questo approccio su un'altra blockchain popolare, EOS. Tokena è attualmente la prima implementazione di un DEX completamente on-chain che utilizza un token intermedio per ridurre al minimo le commissioni pagate dagli utenti.
Order book off-chain e calcoli on-chain
Questo approccio è seguito dai DEX basati su protocolli di secondo livello sopra la blockchain sottostante. Ad esempio, il protocollo 0x su Ethereum. Le transazioni vengono eseguite su ether (o su qualsiasi altra rete supportata da nodi di inoltro (circa.: La versione 2.0 del protocollo è stata ora implementata e si prevede di combinare liquidità su Ethereum (e i suoi fork) ed EOS) e gli utenti hanno l'opportunità di controllare i propri fondi fino al momento in cui l'operazione di trading viene completata (non è necessario bloccare i fondi fino al completamento dell'ordine). I libri degli ordini in questo schema vengono mantenuti sui nodi relè, che ricevono una commissione per questo. Trasmettono ogni nuovo ordine, consolidando tutta la liquidità del sistema e creando un'infrastruttura commerciale più affidabile. Dopo aver ricevuto l'ordine, il market maker attende la seconda parte della transazione, dopodiché l'operazione viene eseguita all'interno dello smart contract 0x e il record della transazione viene inserito nella blockchain.
Questo approccio progettuale si traduce in commissioni inferiori poiché i nuovi ordini o gli aggiornamenti degli ordini non richiedono il pagamento del gas e le uniche due commissioni che devono essere pagate sono quella per i relè che hanno facilitato lo scambio e il gas richiesto per eseguire scambi di token tra utenti nelle reti blockchain. Nel protocollo 0x, qualsiasi (circa.: si presume che sia un trader attivo) possono diventare un nodo relè e guadagnare gettoni aggiuntivi per effettuare operazioni, coprendo così le commissioni delle loro operazioni. Inoltre, il fatto che il trading avvenga fuori catena risolve il problema delle prestazioni della blockchain e degli smart contract che abbiamo visto nei DEX basati su Ethereum.
Ancora una volta, uno dei principali svantaggi di questo tipo di DEX è la mancanza di interazione con altre piattaforme. Nel caso di un DEX basato sul protocollo 0x potremo scambiare solo token che risiedono sulla rete Ethereum. Inoltre, a seconda dell'implementazione specifica del DEX, potrebbero esserci ulteriori restrizioni sugli standard specifici dei token che siamo autorizzati a scambiare (fondamentalmente tutti richiedono lo scambio di token ERC-20 o ERC-721). Un esempio ideale di DEX basato su 0x è il progetto Radar Relay.
Per poter interagire con altre catene, dobbiamo risolvere un altro problema: la disponibilità dei dati. I DEX che utilizzano meccanismi off-chain per archiviare ed elaborare gli ordini delegano questo compito ai nodi di inoltro, che potrebbero essere suscettibili alla manipolazione dannosa degli ordini o ad altre minacce, lasciando l'intero sistema vulnerabile.
Quindi, i punti principali di questo tipo di DEX:
- Funziona solo con un elenco limitato di standard di strumenti
- Commissioni più piccole
- Le migliori prestazioni
- Più liquidità
- Nessun blocco dei fondi dei trader
Contratti intelligenti con riserve
Questa tipologia di DEX integra le due tipologie di piattaforme precedenti, ed è pensata per risolvere innanzitutto il problema della liquidità. Utilizzando le riserve intelligenti, invece di cercare direttamente un acquirente per un asset, un utente può effettuare transazioni con la riserva depositando Bitcoin (o altri asset) nella riserva e ricevendo in cambio un asset corrispondente. Ciò è analogo a una banca decentralizzata che offre liquidità al sistema. Le riserve basate su contratti intelligenti in un DEX sono una soluzione per aggirare il problema della “corrispondenza dei desideri” e aprire la negoziazione di token illiquidi. Screpolatura?
Ciò richiede che una terza parte agisca come una banca e fornisca questi fondi o attui politiche avanzate di gestione delle risorse in modo che gli utenti possano bloccare una parte dei loro fondi per il bene della liquidità DEX e per decentralizzare la gestione delle riserve. Bancor (una rete di liquidità decentralizzata) è un ottimo esempio di questo approccio (circa.: e implementato con grande successo. Ci aspettiamo presto anche il lancio del progetto Minter, dove questo verrà implementato a livello del protocollo di base della rete stessa).
Punti distintivi:
- Aumenta la liquidità
- Supporta molti token diversi contemporaneamente
- Un certo grado di centralizzazione
Nuova ondata DEX
Ora conosci i diversi approcci all'architettura DEX e la loro implementazione. Tuttavia, perché tale popolarità di tali soluzioni è così bassa, nonostante la presenza di forti vantaggi? Le principali sfide dei progetti attuali sono principalmente scalabilità, liquidità, compatibilità e UX. Diamo un'occhiata agli sviluppi promettenti che sono in prima linea nello sviluppo di DEX e blockchain.
Problemi che devono essere affrontati nel DEX di prossima generazione:
- scalabilità
- Liquidità
- Compatibilità
- UX
Come possiamo vedere, una delle principali limitazioni nella progettazione DEX era la scalabilità.
Per DEX on-chain abbiamo restrizioni sui contratti e sulla rete stessa, mentre off-chain richiede protocolli aggiuntivi. Lo sviluppo di piattaforme blockchain di prossima generazione come NEO, NEM o Ethereum 2.0 consentirà lo sviluppo di DEX più scalabili.
Concentriamoci un po' su Ethereum 2.0. Il miglioramento più promettente è lo sharding. Lo sharding divide la rete Ethereum in sottoreti (shard) con consenso locale, in modo che la verifica dei blocchi non debba più essere eseguita da ogni nodo della rete, ma solo dai membri dello stesso shard. In parallelo, frammenti indipendenti interagiscono tra loro per raggiungere un consenso globale nella rete. Affinché ciò sia possibile, Ethereum dovrà passare da un consenso Proof-of-Work a un consenso Proof-of-Stake (che speriamo di vedere nei prossimi mesi).
Si prevede che Ethereum sarà in grado di elaborare oltre 15 transazioni al secondo (il che non è male per l'implementazione di un DEX nativo scalabile).
Compatibilità e protocolli cross-chain
Quindi, abbiamo coperto la scalabilità, ma per quanto riguarda la compatibilità? Potremmo avere una piattaforma Ethereum altamente scalabile, ma possiamo comunque scambiare solo token basati su Ethereum. È qui che entrano in gioco progetti come Cosmos e Polkadot (circa.: Mentre l'articolo veniva preparato, Cosmos era già entrato nella fase di lavoro vero e proprio, quindi possiamo già valutarne le capacità). Questi progetti mirano a combinare diversi tipi di piattaforme blockchain, come Ethereum e Bitcoin, o NEM e ZCash.
Cosmos ha implementato il protocollo Inter Blockchain Communication (IBC), che consente a una blockchain di comunicare con altre reti. Le singole reti comunicheranno tra loro attraverso l'IBC e qualche nodo intermedio, il Cosmos Hub (implementando un'architettura simile a 0x).
Chain Relays è un modulo tecnico in IBC che consente alle blockchain di leggere e verificare eventi su altre blockchain. Immagina che uno smart contract su Ethereum voglia scoprire se una transazione specifica è stata completata sulla rete Bitcoin, quindi affida questa verifica a un altro nodo della Relay Chain connesso alla rete desiderata e può verificare se questa transazione è già stata completata e incluso nella blockchain bitcoin.
Infine, le Peg Zone sono nodi che fungono da gateway tra diverse blockchain e consentono alla rete Cosmos di connettersi ad altre blockchain. Peg Zones richiede uno specifico contratto intelligente su ciascuna delle catene connesse per consentire lo scambio di criptovaluta tra di loro.
E che dire di Polkadot?
Polkadot e Cosmos utilizzano approcci simili. Costruiscono blockchain intermedie che funzionano su altre reti e protocolli di consenso. Nel caso di Polkadot, le zone di collegamento sono chiamate Bridge e utilizzano anche nodi di inoltro per la comunicazione tra blockchain. La differenza più grande è il modo in cui intendono connettere reti diverse mantenendo la sicurezza.
L'approccio di Polkadot alla sicurezza della rete si basa sull'unificazione e quindi sulla condivisione tra catene. Ciò consente alle singole catene di sfruttare la sicurezza collettiva senza dover ricominciare da zero (circa.: Un momento molto difficile e incomprensibile per l'autore. Nell'originale “Con Polkadot la sicurezza della rete è condivisa e condivisa. Ciò significa che le singole catene possono sfruttare la sicurezza collettiva senza dover ricominciare da zero per guadagnare trazione e fiducia”. Troviamo difficile descrivere in parole semplici l’algoritmo di funzionamento di Polkadot; al momento è uno dei progetti più complessi ed è ancora in fase di ricerca. Materiali diversi utilizzano il termine “sicurezza” in contesti molto diversi, rendendolo difficile da comprendere. Esiste un confronto leggermente migliore tra i due sistemi, ad esempio, ).
Queste tecnologie sono ancora in fase di sviluppo, quindi non vedremo, almeno per qualche mese, veri progetti di scambio basati su questi protocolli di interoperabilità e che consentano lo scambio di risorse tra reti diverse. Tuttavia, i vantaggi di tali tecnologie sono molto interessanti per l’implementazione della prossima generazione di DEX.
Liquidità tramite prenotazione
Similmente agli smart contract riservati, abbiamo un ulteriore tipo di DEX che utilizza blockchain indipendenti come infrastruttura sottostante per lo scambio di asset, come Waves, Stellar o anche Ripple.
Queste piattaforme consentono lo scambio decentralizzato di due asset qualsiasi (di qualsiasi tipo) utilizzando un token intermedio. In questo modo, se voglio scambiare Bitcoin con Ether, verrà utilizzato il token intermedio tra i due asset per completare la transazione. Essenzialmente, questa implementazione DEX funziona come un protocollo di pathfinding che, utilizzando token intermedi, cerca di trovare il percorso più breve (costo più basso) per scambiare un asset con un altro. L'utilizzo di questo approccio ottimizza l'incontro tra acquirenti e venditori, aumenta la liquidità e consente alcuni strumenti di trading complessi (grazie all'uso di una blockchain dedicata separata anziché di una rete generica). Ad esempio, Binance (circa.: uno dei più grandi scambi di criptovalute centralizzati al mondo) ha fatto esattamente questo, utilizzando una blockchain separata per il suo nuovo progetto Binance DEX (circa.: lanciato appena una settimana fa). L'exchange leader sta cercando di risolvere tutti i problemi dei moderni DEX grazie ad un'eccellente interfaccia utente e ad un'elevata velocità della catena che conferma i blocchi entro un secondo (circa.: internamente utilizza il livello di rete Tendermint e il consenso pBFT, che garantisce che un blocco accettato sia immediatamente definitivo e non possa essere sovrascritto. Ciò significa anche che presto potremo aspettarci l'integrazione con altre reti tramite la rete Cosmos).
Nota: L'articolo originale parla inoltre del prodotto dell'azienda in cui lavora l'autore, e abbiamo trovato questa parte meno interessante della prima, che rivela perfettamente gli approcci all'architettura degli scambi decentralizzati.
Collegamenti a fonti sull'argomento
Fonte: habr.com