É possível que o inverno das criptomoedas tenha se tornado uma era de ouro para a tecnologia blockchain? Bem-vindo a 2019, o ano das exchanges descentralizadas (DEX)!
Todo mundo que tem alguma coisa a ver com criptomoedas ou tecnologia blockchain está passando por um inverno rigoroso, o que se reflete nas tabelas de preços de criptomoedas populares e não tão populares, como montanhas geladas (aprox.:POk, traduziram, a situação já mudou um pouco...). O hype passou, a bolha estourou e a fumaça se dissipou. No entanto, nem tudo é ruim. As tecnologias continuam a evoluir e a encontrar soluções como exchanges descentralizadas (DEX - Dcentralizar Exmudança), que são projetados para mudar radicalmente o ecossistema de criptomoedas em 2019.
O que é uma troca descentralizada?
Você pode se surpreender. Em plataformas de negociação centralizadas, CEX (ou Centralized Exchanges., Nota: no original CEX é uma abreviatura, não deve ser confundida com o nome da popular exchange CEX.io), o dono da plataforma é apenas um intermediário, uma espécie de criptobanqueiro. Ele é responsável por armazenar e administrar todos os fundos que são negociados na plataforma. CEX costuma ser uma plataforma intuitiva e acessível, que oferece alta liquidez e uma variedade de ferramentas de negociação. A plataforma também atua como uma porta de entrada entre moeda fiduciária e ativos criptográficos.
Porém, como entusiastas da criptografia, conhecemos os riscos da centralização e da confiança nos intermediários, por exemplo, a morte do fundador da bolsa Quadriga e a perda das chaves da carteira onde os fundos dos usuários estavam armazenados. No caso de uma plataforma centralizada, torna-se um ponto único de falha ou censura.
DEX visa eliminar intermediários e pontos únicos de falha, realizando transações diretamente entre usuários, no próprio blockchain, que sustenta a plataforma, contornando a plataforma de negociação. Portanto, o principal objetivo de uma DEX é simplesmente fornecer uma infraestrutura para que os compradores de um ativo encontrem vendedores e vice-versa.
A principal vantagem do DEX sobre o CEX é óbvia:
- "confiabilidade". Não há mais necessidade de intermediário. Portanto, os usuários são responsáveis por seus fundos, e não por uma plataforma centralizada (cujo diretor pode morrer, as chaves podem ser roubadas ou hackeadas);
- Como os usuários são responsáveis por seus fundos e não há intermediários na forma de plataforma, não há chance de censura (os depósitos não podem ser congelados e os usuários são bloqueados), nenhuma verificação (KYC) é necessária para acessar oportunidades de negociação, e todos as transações comerciais são “anônimas”, uma vez que não há órgão de “fiscalização” ou controle;
- e, mais importante, geralmente em uma DEX você pode fazer qualquer tipo de troca entre ativos (desde que as ofertas do comprador e do vendedor correspondam), portanto você não fica limitado pelas condições de listagem do instrumento como em uma CEX (aprox.: no caso geral não é assim, aqui o autor fantasia um pouco e descreve um quadro exclusivamente idealista, que agora só é possível nas condições de possibilidade de trocas atômicas entre cadeias);
Mas como diz o velho ditado: "Nem tudo o que reluz é ouro" As atuais tecnologias DEX apresentam desafios que ainda precisam ser resolvidos. Em primeiro lugar, o DEX atualmente não está muito adaptado para usuários comuns. Nós, profissionais, podemos nos sentir confortáveis usando carteiras, gerenciando chaves, frases-semente e assinando transações, mas os usuários comuns têm medo desse tipo de coisa.
Além disso, como as negociações são peer-to-peer, algumas exchanges exigem que os usuários estejam online para concluir seu pedido (parece loucura, certo?). UX é a principal razão pela qual os novatos em criptomoedas preferem CEX em vez de DEX para negociar ativos criptográficos. E como resultado da terrível UI/UX, DEX tem baixa liquidez para quase todos os ativos negociados.
Novamente, caso você tenha esquecido este pequeno detalhe, as negociações em DEX são peer-to-peer, então se você quiser trocar BTC por LTC, você definitivamente precisará encontrar um cliente disposto a trocar Litecoins pela quantidade oferecida de Bitcoin. Isto pode ser um desafio (para dizer o mínimo) para certas moedas ou se o número de usuários DEX for pequeno. E assim, tudo isto, juntamente com o desempenho limitado da maioria das DEXs (blockchains no seu núcleo), coloca uma barreira intransponível no caminho para a adoção no mercado de massa.
E assim:
CEX (centralizado):
- Fácil de usar
- Recursos avançados de negociação
- Alta liquidez
- Oportunidades para trabalhar com moedas fiduciárias (negociação, entrada/saída)
DEX (descentralizado):
- Difícil de entender e usar
- Apenas opções básicas de negociação
- Baixa liquidez
- Não é possível trabalhar com moedas convencionais
Felizmente, todas estas dificuldades podem ser corrigidas, e é isso que novos projectos estão a tentar fazer. Mas falaremos mais sobre isso um pouco mais tarde; primeiro, vejamos a situação atual. Como os DEXs atuais são criados? Existem três abordagens principais para projetar uma DEX.
Livro de pedidos e liquidações na rede
Esta foi a arquitetura do DEX de primeira geração. Em palavras simples, esta é uma troca, completamente no topo do blockchain. Todas as ações – cada ordem de negociação, mudança de status – tudo é registrado no blockchain como transações. Assim, toda a exchange é gerenciada por um contrato inteligente, que é responsável por colocar as ordens dos usuários, bloquear fundos, combinar ordens e executar a negociação. Esta abordagem garante descentralização, confiança e segurança, transferindo os princípios básicos do blockchain para todas as funcionalidades DEX. (aprox.: em princípio, trata-se de uma verdadeira troca descentralizada, totalmente consistente com o espírito e a essência desta abordagem. A desvantagem é que as implementações foram baseadas em blockchains iniciais e imperfeitas. Como exemplo de boa solução, podemos citar BitShares e Stellar).
No entanto, esta arquitetura faz com que a plataforma:
- baixa liquidez — o sistema não tem volume suficiente para os instrumentos;
- lento — o gargalo na execução de ordens em DEX é o contrato inteligente e a largura de banda da rede. Imagine trabalhar numa bolsa de valores descentralizada como esta;
- querido — cada operação que altera o estado significa lançar um contrato inteligente e pagar o custo do gás;
- “por design” é a incapacidade de interagir com outras plataformas, e esta é uma enorme limitação.
O que quero dizer com não poder interagir? E o fato é que neste tipo de DEX você só pode trocar ativos nativos do blockchain e contratos inteligentes da plataforma DEX, a menos que meios adicionais sejam utilizados para conexão entre redes. Assim, se usarmos Ethereum para DEX, então através desta plataforma só poderemos trocar tokens baseados na blockchain Ethereum.
Além disso, DEXs integrados são geralmente usados para trocar um número limitado de tokens padrão (por exemplo, apenas ERC20 e ERC721), o que impõe grandes restrições aos ativos negociados. Exemplos de tais plataformas descentralizadas são DEX.tor (aprox.: mais famoso ainda EtherDelta/ForkDelta), ou trocas baseadas no padrão EIP823 (aprox.: uma tentativa de padronizar o formato de contrato inteligente para negociação de tokens ERC-20).
Como nem tudo precisa ser baseado em Ethereum, deixe-me compartilhar com vocês um exemplo de DEX implementado usando essa abordagem em outro blockchain popular, o EOS. Tokena é atualmente a primeira implementação de um DEX totalmente on-chain que usa um token intermediário para minimizar as taxas pagas pelos usuários.
Livro de pedidos fora da rede e cálculos na rede
Essa abordagem é seguida por DEXs construídos em protocolos de segunda camada no topo do blockchain subjacente. Por exemplo, o protocolo 0x no topo do Ethereum. As transações são executadas em ether (ou em qualquer outra rede suportada por nós de retransmissão (aprox.: A versão 2.0 do protocolo já foi implementada e eles planejam combinar liquidez no Ethereum (e seus forks) e EOS), e os usuários têm a oportunidade de controlar seus fundos até o momento em que a operação de negociação for concluída (não há necessidade de bloquear fundos até que a ordem seja concluída). As carteiras de pedidos neste esquema são mantidas em nós de retransmissão, que recebem uma comissão por isso. Eles transmitem cada nova ordem, consolidando toda a liquidez do sistema e criando uma infraestrutura comercial mais confiável. Após receber a ordem, o formador de mercado aguarda o segundo lado da transação, e após isso a negociação é executada dentro do contrato inteligente 0x e o registro da transação é inserido no blockchain.
Esta abordagem de design resulta em taxas mais baixas, uma vez que novos pedidos ou atualizações de pedidos não exigem o pagamento do gás, e as únicas duas taxas que precisam ser pagas são aquela para os relés que facilitaram a negociação e o gás necessário para realizar trocas de tokens entre usuários em redes blockchain. No protocolo 0x, qualquer (aprox.: presume-se que um comerciante ativo) pode se tornar um nó de retransmissão e ganhar tokens adicionais para fazer negociações, cobrindo assim as comissões de suas negociações. Além disso, o fato de a negociação ocorrer fora da cadeia resolve o problema do blockchain e do desempenho do contrato inteligente que vimos nas DEXs baseadas em Ethereum.
Mais uma vez, uma das principais desvantagens deste tipo de DEX é a falta de interação com outras plataformas. No caso de um DEX baseado no protocolo 0x, só podemos negociar tokens que residam na rede Ethereum. Além disso, dependendo da implementação específica do DEX, pode haver restrições adicionais nos padrões de tokens específicos que podemos negociar (basicamente todos exigem a negociação de tokens ERC-20 ou ERC-721). Um exemplo ideal de DEX baseado em 0x é o projeto Radar Relay.
Para poder interagir com outras cadeias, devemos resolver outro problema – a disponibilidade de dados. DEXs que usam mecanismos fora da cadeia para armazenar e processar pedidos delegam essa tarefa a nós de retransmissão, que podem ser suscetíveis à manipulação maliciosa de pedidos ou outras ameaças, deixando todo o sistema vulnerável.
Então, os principais pontos desse tipo de DEX:
- Funciona apenas com uma lista limitada de padrões de ferramentas
- Comissões menores
- Melhor desempenho
- Mais liquidez
- Sem bloqueio de fundos dos traders
Contratos inteligentes com reservas
Este tipo de DEX complementa os dois tipos de plataformas anteriores e visa resolver, em primeiro lugar, o problema de liquidez. Usando reservas inteligentes, em vez de procurar diretamente um comprador para um ativo, um usuário pode negociar com a reserva depositando Bitcoin (ou outros ativos) na reserva e recebendo em troca um ativo correspondente. Isto é análogo a um banco descentralizado que oferece liquidez ao sistema. As reservas inteligentes baseadas em contratos em uma DEX são uma solução para contornar o problema da “correspondência de desejos” e abrir tokens ilíquidos para negociação. Imperfeições?
Isto exige que um terceiro atue como um banco e forneça esses fundos ou implemente políticas avançadas de gestão de recursos para que os usuários possam bloquear uma parte de seus fundos em prol da liquidez DEX e para descentralizar a gestão de reservas. O Bancor (uma rede de liquidez descentralizada) é um excelente exemplo desta abordagem (aprox.: e implementado com muito sucesso. Esperamos também o lançamento do projeto Minter em breve, onde este é implementado ao nível do protocolo básico da própria rede).
Pontos distintivos:
- Aumenta a liquidez
- Suporta muitos tokens diferentes ao mesmo tempo
- Algum grau de centralização
Nova onda DEX
Agora você conhece as diferentes abordagens da arquitetura DEX e sua implementação. Porém, por que a popularidade tão baixa de tais soluções, apesar da presença de fortes vantagens? Os principais desafios dos projetos atuais são principalmente escalabilidade, liquidez, compatibilidade e UX. Vamos dar uma olhada nos desenvolvimentos promissores que estão na vanguarda do desenvolvimento de DEX e blockchain.
Problemas que precisam ser resolvidos na próxima geração DEX:
- Escalabilidade
- Liquidez
- Compatibilidade
- UX
Como podemos ver, uma das principais limitações no design do DEX foi a escalabilidade.
Para DEX on-chain, temos restrições nos contratos e na própria rede, enquanto off-chain requer protocolos adicionais. O desenvolvimento de plataformas blockchain de próxima geração, como NEO, NEM ou Ethereum 2.0, permitirá o desenvolvimento de DEXs mais escaláveis.
Vamos nos concentrar um pouco no Ethereum 2.0. A melhoria mais promissora é a fragmentação. O sharding divide a rede Ethereum em sub-redes (shards) com consenso local, de modo que a verificação do bloco não precisa mais ser realizada por todos os nós da rede, mas apenas pelos membros do mesmo shard. Paralelamente, os fragmentos independentes interagem entre si para alcançar um consenso global na rede. Para que isso seja possível, o Ethereum precisará passar de um consenso de Prova de Trabalho para um consenso de Prova de Participação (que esperamos ver nos próximos meses).
Espera-se que o Ethereum seja capaz de processar mais de 15 transações por segundo (o que não é ruim para a implementação de um DEX nativo escalonável).
Compatibilidade e protocolos entre cadeias
Então, cobrimos a escalabilidade, mas e a compatibilidade? Podemos ter uma plataforma Ethereum altamente escalável, mas ainda só podemos negociar tokens baseados em Ethereum. É aqui que entram em ação projetos como Cosmos e Polkadot (aprox.: Enquanto o artigo estava sendo preparado, o Cosmos já havia entrado na fase de trabalho real, então já podemos avaliar suas capacidades). Esses projetos visam combinar diferentes tipos de plataformas blockchain, como Ethereum e Bitcoin, ou NEM e ZCash.
A Cosmos implementou o protocolo Inter Blockchain Communication (IBC), que permite que uma blockchain se comunique com outras redes. As redes individuais se comunicarão entre si através do IBC e de algum nó intermediário, o Cosmos Hub (implementando uma arquitetura semelhante à 0x).
Chain Relays é um módulo técnico do IBC que permite que blockchains leiam e verifiquem eventos em outros blockchains. Imagine que um contrato inteligente no Ethereum queira saber se uma transação específica foi concluída na rede Bitcoin, então ele confia essa verificação a outro nó Relay Chain que está conectado à rede desejada e pode verificar se esta transação já foi concluída e incluído no blockchain bitcoin.
Finalmente, Peg Zones são nós que atuam como gateways entre diferentes blockchains e permitem que a rede Cosmos se conecte a outras blockchains. Peg Zones requer um contrato inteligente específico em cada uma das cadeias conectadas para permitir a troca de criptomoedas entre elas.
E Polkadot?
Polkadot e Cosmos usam abordagens semelhantes. Eles constroem blockchains intermediários que funcionam sobre outras redes e protocolos de consenso. No caso do Polkadot, as zonas de ligação são chamadas de Bridges e também usam nós de retransmissão para comunicação entre blockchains. A maior diferença é como eles planejam conectar diferentes redes, mantendo a segurança.
A abordagem de Polkadot para segurança de rede é baseada na unificação e no compartilhamento entre cadeias. Isso permite que cadeias individuais aproveitem a segurança coletiva sem ter que começar do zero (aprox.: Um momento muito difícil e incompreensível para o autor. No original “Com Polkadot, a segurança da rede é agrupada e compartilhada. Isso significa que as cadeias individuais podem alavancar a segurança coletiva sem ter que começar do zero para ganhar força e confiança.” Achamos difícil descrever o algoritmo operacional de Polkadot em palavras simples; no momento é um dos projetos mais complexos e ainda está em fase de pesquisa. Diferentes materiais utilizam o termo “segurança” em contextos muito diferentes, dificultando a sua compreensão. Há uma comparação um pouco melhor entre os dois sistemas, por exemplo, ).
Estas tecnologias ainda estão em desenvolvimento, pelo que não veremos, durante pelo menos alguns meses, quaisquer projetos reais de intercâmbio construídos sobre estes protocolos de interoperabilidade e que permitam a troca de ativos entre diferentes redes. Porém, os benefícios de tais tecnologias são muito interessantes para a implementação da próxima geração de DEXs.
Liquidez através de reserva
Semelhante aos contratos inteligentes reservados, temos um tipo adicional de DEX que usa blockchains independentes como infraestrutura subjacente para a troca de ativos, como Waves, Stellar ou mesmo Ripple.
Estas plataformas permitem a troca descentralizada de quaisquer dois ativos (de qualquer tipo) utilizando um token intermediário. Dessa forma, caso eu queira trocar Bitcoins por Ethers, será utilizado o token intermediário entre os dois ativos para completar a transação. Essencialmente, esta implementação de DEX funciona como um protocolo pathfinding que, utilizando tokens intermediários, busca encontrar o caminho mais curto (menor custo) para trocar um ativo por outro. A utilização desta abordagem otimiza a correspondência entre compradores e vendedores, aumenta a liquidez e permite alguns instrumentos de negociação complexos (devido ao uso de uma blockchain separada e dedicada, em vez de uma rede de uso geral). Por exemplo, Binance (aprox.: uma das maiores exchanges centralizadas de criptografia do mundo) fez exatamente isso, usando um blockchain separado para seu novo projeto Binance DEX (aprox.: lançado há apenas uma semana). A bolsa líder está tentando resolver todos os problemas dos DEXes modernos graças a uma excelente interface de usuário e alta velocidade de cadeia que confirma blocos em um segundo (aprox.: internamente, ele usa a camada de rede Tendermint e o consenso pBFT, que garante que um bloco aceito seja imediatamente final e não possa ser substituído. Isto também significa que em breve poderemos esperar integração com outras redes através da rede Cosmos).
Nota: O artigo original fala ainda sobre o produto da empresa onde o autor trabalha, e achamos esta parte não tão interessante quanto a primeira, que revela perfeitamente abordagens à arquitetura de exchanges descentralizadas.
Links para fontes sobre o tema
Fonte: habr.com