Is het mogelijk dat de cryptocurrency-winter een gouden eeuw werd voor blockchain-technologie? Welkom in 2019, het jaar van de gedecentraliseerde uitwisselingen (DEX)!
Iedereen die iets met cryptocurrencies of blockchain-technologie te maken heeft, ervaart een strenge winter, wat tot uiting komt in de prijsgrafieken van populaire en minder populaire cryptocurrencies zoals ijzige bergen (ca.: POké, ze hebben het vertaald, de situatie is al een beetje veranderd...). De hype is voorbij, de zeepbel is gebarsten en de rook is opgetrokken. Het is echter niet allemaal slecht. Technologieën blijven evolueren en vinden oplossingen zoals gedecentraliseerde uitwisselingen (DEX - Dcentraliseren Exchange), die zijn ontworpen om het cryptocurrency-ecosysteem in 2019 radicaal te veranderen.
Wat is een gedecentraliseerde uitwisseling?
Je zult misschien verrast zijn. Op gecentraliseerde handelsplatforms, CEX (of gecentraliseerde beurzen., Opmerking: in de originele CEX is een afkorting, deze moet niet worden verward met de naam van de populaire beurs CEX.io), is de eigenaar van het platform slechts een tussenpersoon, een soort cryptobankier. Hij is verantwoordelijk voor het opslaan en beheren van alle fondsen die op het platform worden verhandeld. CEX is doorgaans een intuïtief en toegankelijk platform dat een hoge liquiditeit en een verscheidenheid aan handelsinstrumenten biedt. Het platform fungeert ook als een gateway tussen fiatvaluta en crypto-activa.
Als cryptoliefhebbers kennen we echter de risico’s van centralisatie en vertrouwen in tussenpersonen, bijvoorbeeld de dood van de oprichter van de Quadriga-beurs en het verlies van sleutels van de portemonnee waarin gebruikersgelden waren opgeslagen. In het geval van een gecentraliseerd platform wordt het een enkel punt van mislukking of censuur.
DEX heeft tot doel tussenpersonen en single point-of-failures te elimineren, door transacties rechtstreeks tussen gebruikers uit te voeren, op de blockchain zelf, die ten grondslag ligt aan het platform, waarbij het handelsplatform wordt omzeild. Het belangrijkste doel van een DEX is dus eenvoudigweg het bieden van een infrastructuur voor kopers van een actief om verkopers te vinden en vice versa.
Het belangrijkste voordeel van DEX ten opzichte van CEX ligt voor de hand:
- "betrouwbaarheid". Er is geen tussenpersoon meer nodig. Daarom zijn gebruikers verantwoordelijk voor hun geld, in plaats van voor een gecentraliseerd platform (waarvan de directeur kan overlijden, sleutels kunnen worden gestolen of gehackt);
- Omdat gebruikers verantwoordelijk zijn voor hun geld en er geen tussenpersoon is in de vorm van een platform, is er geen kans op censuur (stortingen kunnen niet worden bevroren en gebruikers worden geblokkeerd), er is geen verificatie (KYC) vereist om toegang te krijgen tot handelsmogelijkheden, en alle handelstransacties zijn “anoniem”, aangezien er geen “toezichthoudend” of controlerend orgaan is;
- en, nog belangrijker, in het algemeen kunt u in een DEX elke vorm van ruil tussen activa uitvoeren (zolang de aanbiedingen van de koper en de verkoper overeenkomen), zodat u niet wordt beperkt door de noteringsvoorwaarden van het instrument, zoals bij een CEX (ca.: in het algemene geval is dit niet het geval, hier fantaseert de auteur een beetje en beschrijft een uitsluitend idealistisch beeld, dat nu alleen mogelijk is onder de voorwaarden van de mogelijkheid van atomaire swaps tussen ketens);
Maar zoals het oude gezegde luidt: "Niet alles dat glinstert is goud" De huidige DEX-technologieën hebben uitdagingen die nog moeten worden opgelost. Allereerst is DEX momenteel niet erg afgestemd op gewone gebruikers. Wij professionals voelen zich misschien op hun gemak bij het gebruik van portemonnees, het beheren van sleutels, zaadzinnen en het ondertekenen van transacties, maar gewone gebruikers zijn bang voor dit soort dingen.
Omdat transacties peer-to-peer zijn, vereisen sommige uitwisselingen bovendien dat gebruikers online zijn om hun bestelling te voltooien (klinkt gek, toch?). UX is de belangrijkste reden waarom nieuwkomers op het gebied van cryptocurrency de voorkeur geven aan CEX boven DEX voor het verhandelen van crypto-activa. En als gevolg van de verschrikkelijke UI/UX heeft DEX een lage liquiditeit voor bijna alle verhandelde activa.
Nogmaals, voor het geval u dit kleine detail bent vergeten: transacties in DEX zijn peer-to-peer, dus als u BTC voor LTC wilt inruilen, zult u zeker een klant moeten vinden die bereid is Litecoins in te wisselen voor de door u aangeboden hoeveelheid Bitcoin. Dit kan een uitdaging zijn (op zijn zachtst gezegd) voor bepaalde valuta's of als het aantal DEX-gebruikers klein is. En dus vormt dit alles, samen met de beperkte prestaties van de meeste DEX’s (blockchains in de kern), een onoverkomelijke barrière op de weg naar adoptie door de massa.
En zo:
CEX (gecentraliseerd):
- Makkelijk te gebruiken
- Geavanceerde handelsfuncties
- Hoge liquiditeit
- Mogelijkheden om met fiatvaluta te werken (handel, input/output)
DEX (gedecentraliseerd):
- Moeilijk te begrijpen en te gebruiken
- Alleen basishandelsopties
- Lage liquiditeit
- Het is niet mogelijk om met conventionele valuta te werken
Gelukkig kunnen al deze moeilijkheden worden gecorrigeerd, en dat is wat nieuwe projecten proberen te doen. Maar daarover later meer; laten we eerst eens kijken naar de huidige situatie. Hoe worden huidige DEX's gemaakt? Er zijn drie hoofdbenaderingen voor het ontwerpen van een DEX.
On-chain orderboek en afwikkelingen
Dit was de architectuur van de eerste generatie DEX. In eenvoudige woorden: dit is een uitwisseling, volledig bovenop de blockchain. Alle acties – elke handelsorder, statuswijziging – alles wordt als transacties in de blockchain vastgelegd. De gehele uitwisseling wordt dus beheerd door een slim contract, dat verantwoordelijk is voor het plaatsen van gebruikersorders, het vergrendelen van fondsen, het matchen van orders en het uitvoeren van de transactie. Deze aanpak zorgt voor decentralisatie, vertrouwen en veiligheid, waarbij de kernprincipes van de blockchain worden overgedragen naar alle DEX-functionaliteit erbovenop. (ca.: in principe is dit een echte gedecentraliseerde uitwisseling, volledig in overeenstemming met de geest en essentie van deze aanpak. Het nadeel is dat de implementaties bovenop vroege en onvolmaakte blockchains lagen. Als voorbeeld van een goede oplossing kunnen we BitShares en Stellar noemen).
Deze architectuur zorgt er echter voor dat het platform:
- lage liquiditeit — het systeem heeft niet genoeg volume voor instrumenten;
- langzaam — het knelpunt bij het uitvoeren van orders in DEX is het slimme contract en de netwerkbandbreedte. Stel je voor dat je op een gedecentraliseerde beurs als deze werkt;
- дорогой – elke operatie die de staat verandert, betekent het lanceren van een slim contract en het betalen van de gaskosten;
- ‘by-design’ is het onvermogen om met andere platforms te communiceren, en dit is een enorme beperking.
Wat bedoel ik met niet kunnen communiceren? En het feit is dat je bij dit type DEX alleen activa kunt uitwisselen die eigen zijn aan de blockchain en slimme contracten van het DEX-platform, tenzij er aanvullende middelen worden gebruikt voor netwerkoverschrijdende verbindingen. Dus als we Ethereum voor DEX gebruiken, kunnen we via dit platform alleen tokens uitwisselen op basis van de Ethereum-blockchain.
Bovendien worden ingebouwde DEX's meestal gebruikt om een beperkt aantal standaardtokens uit te wisselen (bijvoorbeeld alleen ERC20 en ERC721), wat grote beperkingen oplegt aan de activa die worden verhandeld. Voorbeelden van dergelijke gedecentraliseerde platforms zijn DEX.tor (ca.: nog bekender EtherDelta/ForkDelta), of uitwisselingen op basis van de EIP823-standaard (ca.: een poging om het slimme contractformaat voor de handel in ERC-20-tokens te standaardiseren).
Omdat niet alles gebaseerd hoeft te zijn op Ethereum, wil ik een voorbeeld met u delen van een DEX die met deze aanpak is geïmplementeerd op een andere populaire blockchain, EOS. Tokena is momenteel de eerste implementatie van een volledig on-chain DEX die een tussentoken gebruikt om de door gebruikers betaalde kosten te minimaliseren.
Off-chain orderboek en on-chain berekeningen
Deze aanpak wordt gevolgd door DEX’s die zijn gebouwd op tweedelaagsprotocollen bovenop de onderliggende blockchain. Bijvoorbeeld het 0x-protocol bovenop Ethereum. Transacties worden uitgevoerd op ether (of op elk ander netwerk dat wordt ondersteund door relaisknooppunten (ca.: Versie 2.0 van het protocol is nu geïmplementeerd en ze zijn van plan de liquiditeit op Ethereum (en zijn vorken) en EOS te combineren), en gebruikers krijgen de mogelijkheid om hun geld te beheren tot het moment dat de handelsoperatie is voltooid (het is niet nodig om geld te blokkeren totdat de order is voltooid). Orderboeken in dit schema worden bijgehouden op relaisknooppunten, die hiervoor een commissie ontvangen. Ze zenden elke nieuwe order uit, consolideren alle liquiditeit van het systeem en creëren een betrouwbaardere handelsinfrastructuur. Na ontvangst van de order wacht de market maker op de tweede kant van de transactie, waarna de transactie wordt uitgevoerd binnen het 0x smart contract en het transactierecord in de blockchain wordt ingevoerd.
Deze ontwerpbenadering resulteert in lagere kosten, aangezien voor nieuwe bestellingen of orderupdates geen gas hoeft te worden betaald, en de enige twee kosten die moeten worden betaald zijn die voor de relais die de handel faciliteerden en het gas dat nodig is om tokenuitwisselingen uit te voeren tussen gebruikers in blockchain-netwerken. In het 0x-protocol is elke (ca.: Er wordt aangenomen dat het een actieve handelaar is) kunnen een relaisknooppunt worden en extra tokens verdienen voor het uitvoeren van transacties, waarmee de commissies van hun transacties worden gedekt. Bovendien lost het feit dat de handel buiten de keten plaatsvindt het probleem op van de prestaties van blockchain en slimme contracten die we zagen bij op Ethereum gebaseerde DEX’s.
Nogmaals, een van de belangrijkste nadelen van dit type DEX is het gebrek aan interactie met andere platforms. In het geval van een DEX op basis van het 0x-protocol kunnen we alleen tokens verhandelen die op het Ethereum-netwerk leven. Bovendien kunnen er, afhankelijk van de specifieke implementatie van de DEX, aanvullende beperkingen gelden voor de specifieke tokenstandaarden die we mogen verhandelen (in principe vereisen ze allemaal de handel in ERC-20- of ERC-721-tokens). Een ideaal voorbeeld van een op 0x gebaseerde DEX is het Radar Relay-project.
Om met andere ketens te kunnen interacteren, moeten we een ander probleem oplossen: de beschikbaarheid van data. DEX's die off-chain mechanismen gebruiken om orders op te slaan en te verwerken, delegeren deze taak naar relay-knooppunten, die mogelijk vatbaar zijn voor kwaadwillige ordermanipulatie of andere bedreigingen, waardoor het hele systeem kwetsbaar blijft.
Dus de belangrijkste punten van dit type DEX:
- Werkt alleen met een beperkte lijst met gereedschapsstandaarden
- Kleinere commissies
- Beste prestaties
- Meer liquiditeit
- Geen blokkering van fondsen van handelaars
Slimme contracten met reserves
Dit type DEX vormt een aanvulling op de twee voorgaande typen platforms en is ontworpen om in de eerste plaats het liquiditeitsprobleem op te lossen. Met behulp van slimme reserves kan een gebruiker, in plaats van rechtstreeks op zoek te gaan naar een koper voor een actief, transacties uitvoeren met de reserve door Bitcoin (of andere activa) in de reserve te storten en in ruil daarvoor een passend actief te ontvangen. Dit is analoog aan een gedecentraliseerde bank die liquiditeit aan het systeem aanbiedt. Slimme, op contracten gebaseerde reserves in een DEX zijn een oplossing om het probleem van de ‘match van verlangens’ te omzeilen en illiquide tokens open te stellen voor handel. Gebreken?
Dit vereist dat een derde partij als bank optreedt en deze fondsen ter beschikking stelt, of een geavanceerd beleid voor hulpbronnenbeheer implementeert, zodat gebruikers een deel van hun fondsen kunnen vasthouden ter wille van de DEX-liquiditeit en om het reservebeheer te decentraliseren. Bancor (een gedecentraliseerd liquiditeitsnetwerk) is een goed voorbeeld van deze aanpak (ca.: en zeer succesvol geïmplementeerd. Ook verwachten we binnenkort de lancering van het Minter-project, waarbij dit wordt geïmplementeerd op het niveau van het basisprotocol van het netwerk zelf).
Onderscheidende punten:
- Verhoogt de liquiditeit
- Ondersteunt veel verschillende tokens tegelijk
- Een zekere mate van centralisatie
Nieuwe golf DEX
Nu kent u de verschillende benaderingen van DEX-architectuur en hun implementatie. Maar waarom is de populariteit van dergelijke oplossingen zo laag, ondanks de aanwezigheid van sterke voordelen? De belangrijkste uitdagingen van de huidige projecten zijn vooral schaalbaarheid, liquiditeit, compatibiliteit en UX. Laten we eens kijken naar de veelbelovende ontwikkelingen die voorop lopen in de ontwikkeling van DEX en blockchain.
Problemen die moeten worden aangepakt in de volgende generatie DEX:
- Schaalbaarheid
- Liquiditeit
- Verenigbaarheid
- UX
Zoals we kunnen zien, was schaalbaarheid een van de belangrijkste beperkingen van het DEX-ontwerp.
Voor on-chain DEX hebben we beperkingen op contracten en het netwerk zelf, terwijl off-chain aanvullende protocollen vereist. De ontwikkeling van blockchain-platforms van de volgende generatie, zoals NEO, NEM of Ethereum 2.0, zal de ontwikkeling van meer schaalbare DEX's mogelijk maken.
Laten we ons een beetje concentreren op Ethereum 2.0. De meest veelbelovende verbetering is sharding. Sharding verdeelt het Ethereum-netwerk in subnetten (shards) met lokale consensus, zodat blokverificatie niet langer door elk knooppunt in het netwerk hoeft te worden uitgevoerd, maar alleen door leden van dezelfde shard. Tegelijkertijd interageren onafhankelijke scherven met elkaar om mondiale consensus in het netwerk te bereiken. Om dit mogelijk te maken zal Ethereum moeten overgaan van een Proof-of-Work-consensus naar een Proof-of-Stake-consensus (wat we de komende maanden hopen te zien).
Er wordt verwacht dat Ethereum meer dan 15 transacties per seconde kan verwerken (wat niet slecht is voor de implementatie van een schaalbare native DEX).
Compatibiliteit en cross-chain protocollen
We hebben dus de schaalbaarheid gedekt, maar hoe zit het met de compatibiliteit? We hebben misschien een zeer schaalbaar Ethereum-platform, maar we kunnen nog steeds alleen op Ethereum gebaseerde tokens verhandelen. Dit is waar projecten als Cosmos en Polkadot in het spel komen (ca.: Terwijl het artikel werd voorbereid, was Cosmos al in de fase van echt werk beland, dus we kunnen de mogelijkheden ervan al evalueren). Deze projecten zijn bedoeld om verschillende soorten blockchain-platforms te combineren, zoals Ethereum en Bitcoin, of NEM en ZCash.
Cosmos heeft het Inter Blockchain Communication (IBC)-protocol geïmplementeerd, waarmee één blockchain met andere netwerken kan communiceren. De individuele netwerken zullen met elkaar communiceren via de IBC en een tussenliggend knooppunt, de Cosmos Hub (waarbij een vergelijkbare architectuur als 0x wordt geïmplementeerd).
Chain Relays is een technische module in IBC waarmee blockchains gebeurtenissen op andere blockchains kunnen lezen en verifiëren. Stel je voor dat een smart contract op Ethereum wil weten of een specifieke transactie op het Bitcoin-netwerk is afgerond, dan vertrouwt het deze verificatie toe aan een ander Relay Chain-knooppunt dat is aangesloten op het gewenste netwerk en kan controleren of deze transactie al is afgerond en opgenomen in de blockchain bitcoin.
Ten slotte zijn Peg Zones knooppunten die fungeren als gateways tussen verschillende blockchains en het Cosmos-netwerk in staat stellen verbinding te maken met andere blockchains. Peg Zones vereist een specifiek slim contract voor elk van de verbonden ketens om cryptocurrency-uitwisseling tussen hen mogelijk te maken.
Hoe zit het met Polkadot?
Polkadot en Cosmos gebruiken vergelijkbare benaderingen. Ze bouwen tussenliggende blockchains die bovenop andere netwerken en consensusprotocollen draaien. In het geval van Polkadot worden de bindingszones Bridges genoemd en gebruiken ze ook relay-knooppunten voor communicatie tussen blockchains. Het grootste verschil is de manier waarop ze verschillende netwerken willen verbinden met behoud van de veiligheid.
Polkadot's benadering van netwerkbeveiliging is gebaseerd op unificatie en vervolgens delen tussen ketens. Hierdoor kunnen individuele ketens de collectieve veiligheid benutten zonder helemaal opnieuw te hoeven beginnen (ca.: Een heel moeilijk en onbegrijpelijk moment voor de auteur. In het origineel “Met Polkadot wordt de netwerkbeveiliging gebundeld en gedeeld. Dit betekent dat individuele ketens de collectieve veiligheid kunnen benutten, zonder dat ze helemaal opnieuw hoeven te beginnen om grip en vertrouwen te winnen.” Wij vinden het lastig om het werkingsalgoritme van Polkadot in eenvoudige woorden te omschrijven; op dit moment is het een van de meest complexe projecten en bevindt het zich nog in de onderzoeksfase. Verschillende materialen gebruiken de term ‘veiligheid’ in zeer verschillende contexten, waardoor het moeilijk te begrijpen is. Er is een iets betere vergelijking tussen de twee systemen, bijvoorbeeld ).
Deze technologieën zijn nog in ontwikkeling, dus we zullen de komende een paar maanden geen echte uitwisselingsprojecten zien die voortbouwen op deze interoperabiliteitsprotocollen en die de uitwisseling van activa tussen verschillende netwerken mogelijk maken. De voordelen van dergelijke technologieën zijn echter zeer interessant voor de implementatie van de volgende generatie DEX's.
Liquiditeit door reservering
Net als bij gereserveerde slimme contracten hebben we een extra type DEX dat onafhankelijke blockchains gebruikt als de onderliggende infrastructuur voor het uitwisselen van activa, zoals Waves, Stellar of zelfs Ripple.
Deze platforms maken de gedecentraliseerde uitwisseling van twee activa (van welke aard dan ook) mogelijk met behulp van een tussentoken. Op deze manier zal, als ik Bitcoins voor Ethers wil inwisselen, het tussenliggende token tussen de twee activa worden gebruikt om de transactie te voltooien. In wezen werkt deze DEX-implementatie als een padvindingsprotocol dat, met behulp van tussenliggende tokens, het kortste pad (laagste kosten) probeert te vinden om het ene activum voor het andere te ruilen. Het gebruik van deze aanpak optimaliseert het matchen van kopers en verkopers, verhoogt de liquiditeit en maakt een aantal complexe handelsinstrumenten mogelijk (dankzij het gebruik van een afzonderlijke, speciale blockchain in plaats van een netwerk voor algemene doeleinden). Bijvoorbeeld Binance (ca.: een van 's werelds grootste gecentraliseerde crypto-uitwisselingen) deed precies dat, met behulp van een aparte blockchain voor haar nieuwe project Binance DEX (ca.: nog maar een week geleden gelanceerd). De toonaangevende beurs probeert alle problemen van moderne DEXen op te lossen dankzij een uitstekende gebruikersinterface en hoge ketensnelheid die blokken binnen een seconde bevestigt (ca.: intern maakt het gebruik van de Tendermint-netwerklaag en pBFT-consensus, wat ervoor zorgt dat een geaccepteerd blok onmiddellijk definitief is en niet kan worden overschreven. Dit betekent ook dat we binnenkort integratie met andere netwerken via het Cosmos-netwerk kunnen verwachten).
Noot: Het originele artikel gaat verder over het product van het bedrijf waar de auteur werkt, en we vonden dit deel niet zo interessant als het eerste deel, dat perfect de benaderingen van de architectuur van gedecentraliseerde uitwisselingen onthult.
Links naar bronnen over het onderwerp
-
Bron: www.habr.com