Чи можливо, що період криптовалютної зими став золотим віком технології блокчейн? Ласкаво просимо у 2019, рік децентралізованих бірж (DEX)!
Кожен, хто має якесь відношення до криптовалютів або технології блокчейн, переживає сувору зиму, яка крижаними горами відбивається на цінових графіках популярних і, не дуже, криптовалют.прим.: пока перекладали, вже ситуація трохи змінилася.). Хайп пройшов, міхур лопнув, а дим розвіявся. Однак не все так погано. Технології продовжують розвиватися і знаходять вихід у таких рішеннях, як децентралізовані біржі. Dецентралізувати Exchange), які покликані кардинально змінити екосистему криптовалют у 2019 році.
Що таке децентралізована біржа?
Ви можете бути здивовані. На централізованих торгових платформах CEX (або Centralized Exchanges., прим.: в оригіналі CEX це абревіатура, не варто змішувати з назвою популярної біржі CEX.io), власник платформи є лише посередником, свого роду крипто-банкіром. Він відповідає за зберігання та управління всіма засобами, що торгуються на платформі. CEX зазвичай інтуїтивно-простий і доступний майданчик, що пропонує високу ліквідність і різноманітні торгові інструменти. Майданчик також виступає шлюзом між фіатною валютою та крипто-активами.
Однак, як крипто-ентузіасти, ми знаємо які існують ризики централізації та довіра до посередників, наприклад, смерть засновника біржі Quadriga та втрата ключів від гаманця, на якому зберігалися кошти користувачів. У разі централізованого майданчика вона стає єдиною точкою відмови або цензури.
Метою DEX є усунення посередників та єдиної точки відмовишляхом проведення угод безпосередньо між користувачами, на самому блокчейні, який лежить в основі майданчика, обминаючи торгову платформу. Таким чином, основне завдання DEX полягає в тому, щоб просто надати покупцям активу інфраструктуру для пошуку продавців та навпаки.
Основна перевага DEX в порівнянні з CEX, очевидно:
- "Надійність". Більше немає потреби у посереднику. Отже, користувачі самі відповідальні за власний кошт, а не централізована платформа (чий директор може померти, ключі можуть бути вкрадені або здійснено злом);
- так як користувачі є відповідальними за свої кошти і немає ніякого посередника у вигляді платформи, відсутня ймовірність цензури (депозити не можуть бути заморожені, а користувачі заблоковані), не потрібна верифікація (KYC), щоб отримати доступ до торгових можливостей, і всі торгові операції є «анонімними», оскільки немає “дивлячого” і контролюючого органу;
- і, що більш важливо, як правило, у DEX ви можете зробити будь-який тип обміну між активами (за умови, що пропозиції покупця та продавця збігаються), тому ви не обмежені умовами лістингу інструментів, як у CEX (прим.: в загальному випадку це не так, тут автор трохи фантазує та описує виключно ідеалістичну картину, яка зараз можлива лише в умовах можливості атомарних свопів між чейнами);
Але, як говорить старе прислів'я, «не все те золото що блищить». У сучасних технологій DEX є складнощі, які все ще вирішити. Насамперед, DEX в даний час не надто адаптована для звичайних користувачів. Нам, фахівцям, може бути зручно використовувати гаманці, керувати ключами, сид-фразами та підписом транзакцій, але звичайні користувачі бояться такого роду речей.
Більше того, оскільки угоди є одноранговими, деякі біржі вимагають, щоб користувачі знаходилися в мережі для виконання своєї заявки (це звучить шалено, вірно?). UX є основною причиною, чому новачки в криптовалюті воліють для торгівлі крипто-активами CEX, а не DEX. І як наслідок жахливого UI/UX, DEX має низьку ліквідність практично по всіх активах, що торгуються.
Знову ж таки, у випадку, якщо ви забули цю незначну деталь, угоди в DEX є одноранговими, тому, якщо ви хочете обміняти BTC на LTC, вам обов'язково потрібно знайти клієнта, готового обміняти лайткоїни на пропоновану кількість біткойнів. Це може бути непростим завданням (м'яко сказано) для певних валют або у випадку, якщо кількість користувачів DEX невелика. І ось, все це разом з обмеженою продуктивністю більшості DEX (блокчейнів в їх основі), ставить нездоланний заслін на шляху до масового прийняття ринком.
І так:
CEX (централізовані):
- Прості в використанні
- Розширені торгові можливості
- висока ліквідність
- Можливості роботи з фіатними валютами (торгівля, введення/виведення)
DEX (децентралізовані):
- Важко розібратися та використовувати
- Тільки базові торгові можливості
- Низька ліквідність
- Немає можливості роботи зі звичайними валютами
На щастя, всі ці складнощі можна виправити, що намагаються зробити нові проекти. Але про це трохи згодом, для початку розглянемо поточну ситуацію. Як утворюються поточні DEX? Існує три основні підходи до проектування DEX.
Він-чейн книга заявок та розрахунки
Такою була архітектура першого покоління DEX. Простими словами - це біржа, повністю поверх блокчейна. Усі дії — кожен торговий ордер, зміна статусу — все записується до блокчейну як транзакції. Таким чином, вся біржа управляється смарт-контрактом, який відповідає за розміщення заявок, блокування коштів, зіставлення ордерів і здійснення угоди. Цей підхід забезпечує децентралізацію, довіру та безпеку, переносячи основні принципи блокчейну на весь функціонал DEX поверх нього. (прим.: в принципі, це справжня децентралізована біржа, що повністю відповідає духу і суті такого підходу. Недолік у тому, що реалізації були поверх перших та недосконалих блокчейнів. Як приклад хорошого рішення, можна навести BitShares і Stellar).
Проте така архітектура робить платформу:
- низьколіквідний - В системі не вистачає обсягу по інструментах;
- повільною - Вузьким місцем при виконанні заявок в DEX є смарт-контракт і пропускна спроможність мережі. Уявіть собі роботу децентралізованої фондової біржі за таким принципом;
- дорогий - Кожна операція, що змінює стан, означає запуск смарт-контракту та оплату вартості газу;
- “by-design” – неможливість взаємодіяти з іншими платформами, і це величезне обмеження.
Що я маю на увазі під неможливість взаємодіяти? А те, що в такому типі DEX ви можете обмінюватися тільки активами, які є рідними для блокчейну та смарт-контрактів платформи DEX, якщо не використовуються додаткові засоби для крос-мережевого з'єднання. Таким чином, якщо ми для DEX використовуємо Ethereum, через цю платформу ми зможемо обмінюватися тільки токенами на базі блокчейна Ethereum.
Більш того, вбудовані DEX зазвичай застосовуються для обміну обмеженої кількості стандартних токенів (наприклад, тільки ERC20 і ERC721), що накладає великі обмеження на активи, що торгуються. Приклади таких децентралізованих платформ - DEX.toр (прим.: більш відомі все ж таки EtherDelta/ForkDelta), або біржі на базі стандарту EIP823 (прим.: спроба стандартизувати формат смарт-контракту для торгівлі ERC-20 токенами).
Оскільки не все має базуватися на Ethereum, дозвольте мені поділитися з вами прикладом DEX, реалізованим з використанням цього підходу на іншому популярному блокчейні EOS. В даний час Tokena - це перша реалізація повністю он-чейн DEX-а, який використовує проміжний токен, щоб мінімізувати комісійні користувачі.
Офф-чейн ордербук та он-чейн розрахунки
Такий підхід сповідують DEX, побудовані на протоколах другого рівня, поверх базового блокчейну. Наприклад, 0x протокол поверх Ethereum. Виконання угод відбувається на ефірі (або будь-якій іншій мережі, яку підтримує вузли-ретранслятори (прим.: зараз вже реалізовано версію 2.0 протоколу і планують об'єднати ліквідності на Ethereum (і його форків) та EOS), а користувачі отримують можливість контролю своїх коштів, до моменту здійснення торгової операції (немає необхідності блокувати кошти, доки замовлення не буде виконано). Ордербуки в такій схемі підтримуються на вузлах-ретрансляторах (Relay), які отримують за це комісію. Вони транслюють кожен новий ордер, поєднуючи всю ліквідність системи та створюючи надійнішу торгову інфраструктуру. Після отримання ордера, маркет-мейкер чекає на другий бік угоди, і після цього трейд виконується всередині смарт-контракту 0x і запис про угоду потрапляє в блокчейн.
Такий підхід до проектування призводить до зниження комісійних, оскільки за нові заявки чи оновлення ордерів не потрібно платити газ, і єдині дві комісії, які потрібно сплатити — це одна для ретрансляторів, які сприяли торгівлі, та газ, необхідний для виконання обміну токенами між користувачами блокчейн-мережі. У 0x-протоколі будь-який (прим.: мається на увазі, що активний трейдер) може стати вузлом-ретранслятором та заробляти додаткові токени для здійснення угод, таким чином покриваючи комісійні своїх угод. Крім того, той факт, що торгові операції здійснюються поза мережею, вирішує проблему продуктивності блокчейну та смарт-контрактів, яке ми бачили в DEX на базі Ethereum.
Ще раз нагадаємо, одним із головних недоліків цього типу DEX є відсутність взаємодії з іншими платформами. У випадку з DEX на базі протоколу 0x, ми можемо торгувати лише токенами, які живуть у мережі Ethereum. Більше того, відповідно до конкретної реалізації DEX, можуть існувати додаткові обмеження у конкретних стандартах токенів, якими нам дозволено торгувати (в основному всі припускають торгівлю токенами за стандартом ERC-20 або ERC-721). Ідеальним прикладом DEX на базі 0x є проект Radar Relay.
Щоб отримати можливість взаємодіяти з іншими чейнами, ми маємо вирішити ще одну проблему – доступність даних. DEX, які використовують механізми поза блокчейном для зберігання та обробки ордерів, делегують це завдання вузлам-ретрансляторам, які можуть бути схильні до зловмисного маніпулювання заявками або іншим загрозам, роблячи вразливою всю систему.
Отже, основні моменти цього типу DEX:
- Робота лише з обмеженим переліком стандартів інструментів
- Менші комісії
- Краща продуктивність
- Більше ліквідності
- Відсутність блокувань коштів трейдерів
Смарт-контракти із резервами
Цей тип DEX доповнює два попередні типи платформ, і покликаний вирішити насамперед проблему ліквідності. Використовуючи смарт-резерви, замість того, щоб безпосередньо шукати покупця для активу, користувач може провести угоду з резервом, вносячи біткойни (або інші активи) в резерв і одержуючи зустрічний актив. Це аналогічно децентралізованому банку, що пропонує ліквідність системи. Резерви на базі смарт-контракту в DEX є рішенням, що дозволяє обійти проблему "збігу бажань" і відкрити неліквідні токени для торгівлі. Недоліки?
Для цього потрібно, щоб третя особа виступала як банк і забезпечувала ці кошти або здійснювала просунуту політику управління ресурсами, щоб користувачі могли заблокувати частину своїх коштів задля ліквідності DEX та для децентралізації управління резервами. Bancor (децентралізована мережа ліквідності) – яскравий приклад такого підходу (прим.: і дуже успішно реалізовано. Також незабаром очікуємо на запуск проекту Minter, де це реалізовано на рівні базового протоколу самої мережі).
Відмінні моменти:
- Збільшує ліквідність
- Підтримує відразу безліч різних токенів
- Певний ступінь централізації
DEX нової хвилі
Тепер ви знаєте різні підходи до архітектури DEX та їх реалізації. Однак чому така низька популярність таких рішень, за наявності сильних переваг? Основними проблемами поточних проектів є, в основному, масштабованість, ліквідність, сумісність та UX. Давайте розглянемо перспективні розробки, що знаходяться на передньому краї розвитку DEX та блокчейнів.
Питання, які мають бути вирішені в DEX нового покоління:
- масштабованість
- Ліквідність
- Сумісність
- UX
Як ми бачимо, одним із головних обмежень у дизайні DEX була масштабованість.
Для он-чейн DEX ми маємо обмеження контрактів і самої мережі, а для офф-чейн вимагають додаткові протоколи. Розробка блокчейн-платформ нового покоління, таких як NEO, NEM або Ethereum 2.0, дозволить розробляти більш масштабовані DEX.
Давайте трохи зосередимося на Ethereum 2.0. Найбільш перспективним покращенням є шардинг. Шардинг ділить мережу Ethereum на підмережі (шарди) з локальним консенсусом, отже перевірка блоків не повинна виконуватися кожним вузлом у мережі, лише учасниками одного шарда. Паралельно незалежні шарди взаємодіють один з одним, щоб досягти глобального консенсусу у мережі. Щоб це було можливо, Ефіріум повинен перейти від консенсусу Proof-of-Work до консенсусу Proof-of-Stake (що ми сподіваємося побачити в найближчі кілька місяців).
Очікується, що Ethereum зможе обробляти більше 15 000 транзакцій в секунду (що непогано для реалізації вбудованого DEX, що масштабується).
Сумісність та крос-чейн протоколи
Отже, ми з'ясували щодо масштабованості, але що із сумісністю? У нас може бути масштабована платформа Ethereum, але ми все ще можемо торгувати тільки токенами на основі Ethereum. Тут вступають у гру такі проекти, як Cosmos та Polkadot (прим.: Поки готувалася стаття, Cosmos вже перейшов у стадію реальної роботи, тому ми вже можемо оцінити його можливості). Ці проекти спрямовані на об'єднання платформ блокчейнів різного типу, таких як Ethereum та Bitcoin, або NEM та ZCash.
Cosmos реалізував протокол Inter Blockchain Communication (IBC), який дає можливість одному блокчейну взаємодіяти з іншими мережами. Окремі мережі зв'язуватимуться один з одним через IBC і деякий проміжний вузол, Cosmos Hub (реалізуючи архітектуру, схожу на 0x).
Chain Relays - це технічний модуль в IBC, який дозволяє блокчейнам читати та перевіряти події в інших блокчейнах. Уявіть собі, що смарт-контракт на Ethereum хоче з'ясувати, чи була виконана конкретна транзакція в мережі Bitcoin, тоді він довіряє цю перевірку іншому вузлу Relay Chain, який підключений до потрібної мережі і може перевірити, чи ця транзакція вже була виконана і включена в блокчейн біткоїну.
Нарешті, Peg Zones – це вузли, які діють як шлюзи між різними блокчейнами та дозволяють мережі Cosmos підключатися до інших блокчейнів. Для роботи Peg Zones потрібен певний смарт-контракт у кожному з підключених ланцюжків, щоб забезпечити можливість обміну криптовалютою між ними.
А що про Polkadot?
Polkadot та Cosmos використовують аналогічні підходи. Вони будують проміжні блокчейни, які працюють поверх інших мереж та консенсусних протоколів. У випадку Polkadot зони прив'язки називаються Bridges і вони також використовують вузли-ретранслятори для зв'язку між блокчейнами. Найбільша відмінність полягає в тому, як вони планують з'єднати різні мережі, і при цьому забезпечувати безпеку.
Підхід до безпеки мережі в Polkadot базується на об'єднанні та потім шерингу між чейнами. Це дозволяє окремим ланцюжкам використовувати колективну безпеку, без необхідності починати з нуля (прим.: дуже складний та незрозумілий момент у автора. В оригіналі “With Polkadot the network security is pooled and shared. Це означає, що індивідуальні шини можуть бути пов'язані з охороною безпеки без будь-якого start from scratch to gain traction and trust.”. Ми не можемо простими словами описати алгоритм роботи Polkadot-а, на даний момент це один із найскладніших проектів і він все ще в дослідній фазі. У різних матеріалах використовують термін "безпека" у дуже різних контекстах, що ускладнює розуміння. Трохи краще порівняння двох систем є, наприклад, ).
Ці технології все ще перебувають у стадії розробки, тому ми не побачимо принаймні протягом кількох місяців будь-яких реальних проектів бірж, побудованих на цих протоколах взаємодії і що дозволяють здійснювати обмін активами між різними мережами. Тим не менш, переваги таких технологій дуже цікаві для реалізації DEX наступного покоління.
Ліквідність через резервування
Аналогічно смарт-контрактам з резервуванням, ми маємо додатковий тип DEX, які використовують незалежні блокчейни як основну інфраструктуру для обміну активами, такими як Waves, Stellar або навіть Ripple.
Ці платформи дозволяють децентралізовано обмінюватися будь-якими двома активами (будь-якого роду) з використанням проміжного токена. Таким чином, якщо я хочу обміняти біткойни на ефіри, проміжний токен буде використовуватись між двома активами для виконання угоди. Фактично, ця реалізація DEX працює як протокол пошуку шляху, який використовуючи проміжні токени, прагне знайти найкоротший шлях (з більш низькою вартістю) для обміну одного активу на інший. Використання такого підходу оптимізує відповідність заявок покупців та продавців, підвищує ліквідність та дозволяє реалізувати деякі складні торгові інструменти (завдяки використанню відокремленого, спеціального блокчейну, а не мережі загального призначення). Наприклад, Binance (прим.: одна з найбільших у світі централізованих криптобірж) саме так і зробила, використавши окремий блокчейн для свого нового проекту Binance DEX (прим.: запущений у робочий режим буквально тиждень тому). Провідна біржа намагається вирішити всі проблеми сучасних DEX завдяки відмінному інтерфейсу користувача і високої швидкості роботи чейна, який підтверджує блоки протягом секунди (прим.: всередині використовується мережевий рівень Tendermint та консенсус pBFT, який гарантує, що прийнятий блок одразу фінальний і не може бути перезаписаний. Також це означає, що незабаром очікується інтеграція з іншими мережами через мережу Cosmos).
Примітка: Оригінальна стаття далі розповідає про продукт компанії, в якій працює автор, і нам здалася ця частина не такою цікавою, як перша частина, що відмінно розкриває підходи до архітектури децентралізованих бірж.
Посилання на джерела на тему
-
Джерело: habr.com