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去中心化交易所的主要模式及案例分析

本文共4377字,预计阅读时间145

随着中心化交易所安全问题的不断爆发,去中心化交易所开始引起人们的关注。但2018年初EtherDelta“跑路”事件(多方信息显示,EtherDelta“跑路”的原因在于中心化的股权问题分配不清),又不得不让人们以审慎的态度来看待去中心化交易所的发展。EtherDelta作为以太坊上去中心化交易所的先行者,一直是众多去中心化交易所参考和比较的对象。EtherDelta主要有两大特点,一是用户资产托管于智能合约,相较于中心化交易所,其安全性能大大提升;二是任何操作都是由以太坊驱动完成,因此也面临了交易速度慢、交易费用高昂等问题。其他的去中心化交易所大多借鉴EtherDelta利用智能合约托管用户资产的设计,同时又试图优化交易成本和用户体验方面的问题。本文主要介绍目前较为典型的两大去中心化交易所模式——KyberNetwork的储备库交易模式、0x的订单簿托管模式,希望帮助读者对去中心化交易所的发展现状有一个清晰的认识。

一、KyberNetwork的储备库交易模式

KyberNetwork是基于以太坊的去中心化交易所,其主要功能是开展数字加密代币的即时交易。比如KyberNetwork会构建各类交易API并将之提供给商家和用户,帮助他们以去信任(trustless)的方式实现即时的代币兑换。

为解决去中心化交易所交易速度慢、交易成本高昂等问题,KyberNetwork引入“储备库(Reserves)”概念,为维护交易的流动性,储备库中会存有适量代币。KyberNetwork的智能合约(以下简称“Kyber合约”)会从所有储备库中获取每对交易代币之间的兑换率。当用户发起交易后,Kyber合约会为用户选择最佳兑换率,并即时处理交易。在交易过程中,除必要的gas消耗外,用户无需支付任何额外费用。而KyberNetwork则通过合理制定代币间的兑换率所产生的利差来获取利润。

(一)五大角色

在KyberNetwork中,主要有五大角色,每一角色都以不同的方式独立地与Kyber合约交互。

1、代币兑换者,包括个人用户、智能合约账户和商家。

2、储备库,既可以是KyberNetwork自建的储备库,也可以是其他第三方储备库。KyberNetwork允许多个储备库共存,以形成价格竞争。此外,根据是否会从公众手中获取贡献(各类代币),储备库又被分为公众储备库和私有储备库(下文以公共储备库为例介绍)。

3、储备库管理者,其主要功能是维护储备库、决定兑换率并将该兑换率提交至Kyber合约,兑换率的更新具有固定周期(一般为几秒钟)。KyberNetwork允许不同的人或机构来管理自己的储备库[ KyberNetwork白皮书中并未为对储备库管理者的进入门槛做出具体规定]。这样一来,只要储备库管理者愿意承担低交易量代币的兑换风险,KyberNetwork便能将低交易量代币的管理工作转交至这些人,从而实现平台对这些代币的支持。

4、储备代币贡献者,其会为储备库提供各类代币并分享平台利润,这一角色只存在于公共储备库中。

5、KyberNetwork运营者,其负责在网络中添加、删除储备库,以及将代币对列入或移出交易列表。KyberNetwork运营者仅在平台早期参与运营,后期将被去中心化的管理机制所替代。

KyberNetwork中的交互过程详见图1。

 图1 KyberNetwork的交互过程

(二)用户交易流程

1、用户向KyberNetwork提交代币A兑换代币B的交易请求;

2、 Kyber合约检查对应数量的代币A是否已被记入合约;

3、若已记入,Kyber合约将从所有可处理该请求的储备库中获取兑换率,然后选择最佳的兑换率并执行交易请求,即将相应数量的代币B发送至用户的指定地址,代币A则被记入提供代币B的储备库中。

(三)发展现状

KyberNetwork测试版已于2017年8月推出。根据KyberNetwork白皮书的时间规划及KyberNetwork官网公告,目前(2018年4月)已完成第一阶段的基础主网部署,即已开发完成支持任意代币与ETH之间交易的功能,以及完成主流储备库的引入。接下来各阶段将分别计划实现任意代币对的交易、高级金融工具交易以及跨链交易。KyberNetwork的项目进展情况详见图2。

图2 KyberNetwork的项目进展情况

二、0x的订单簿托管模式

0x是基于以太坊的开源的去中心化交易协议,它允许符合ERC20标准的币种在协议上交易。0x旨在成为以太坊生态上的共享基础设施和技术标准。

0x有两大特点:一是“链下交易、链上结算”,即将交易撮合的过程在链下进行,订单发布者在链下广播交易,订单接受者填单并将订单信息提交去中心化交易所的智能合约(以下简称“DEX合约”)中,在链上实现结算。其主要优点是将高效的状态通道和链上实时结算相结合。

二是引入中继者(relayer)概念。只要relayer能够被市场交易者信任,任何人都能免费成为relayer。relayer的主要功能是最大限度地撮合交易,并从成交交易中收取部分交易费用。每个relayer都会建立和维护一个属于自己的订单簿(order book),将符合要求的订单放入订单簿中,通过订单簿来撮合交易双方。通过relayer的进入能够在很大程度上减少交易双方的摩擦成本,但由于每个relayer之间是相互割裂的,其订单簿中的订单量也各有不同,若信任relayer的用户少,则其维护的订单簿中的订单量少,那么也会影响交易的流动性。

(一)交易方式

在0x中主要有两种交易方式,一是点对点订单交易,二是广播订单交易。

● 点对点订单交易

在点对点订单中,订单创建者(maker)会指定特定的订单接受者(taker),只有指定taker才能填单,不接受其他人的操作。点对点订单交易允许交易双方通过双方偏好的任意渠道进行交易,如电子邮件、Facebook等。

● 广播订单交易

随着市场流动性的加强,必然需要一个公共场所来撮合交易。但由于建立和经营中心化交易所的费用高昂,0x作为开源的去中心化交易协议,设想引入中继者(relayer)概念。relayer无需自己建立和运营专有的基础设施或处理交易和存管用户资金,仅需维护订单簿(order book),通过订单簿来撮合交易双方。此外,relayer不会代表maker或taker处理订单。

与点对点订单交易相比,广播订单交易有两大特点:一是maker广播的订单不指定taker地址,订单允许任何人接收和填单;二是广播的订单包括以下信息:指定交易的费用A、费用B、relayer从中收取的交易费用和relayer的收费地址。Taker提交订单后,DEX合约便会将费用转至相应的账户。

图3 广播订单交易流程

(二)交易步骤

1、relayer设置和公布交易费用表和收费地址;

2、maker创建订单,根据relayer的交易费用表来设置费用A、费用B、relayer从中收取的交易费用和relayer的收费地址,并且maker用私钥对订单进行签名;

3、maker将签名后的订单发送给其信任的relayer;

4、relayer收到订单后,验证订单的有效性和费用标准,若订单合格,relayer将订单移至订单簿,否则拒绝订单;

5、taker接收maker的订单;

6、taker填单并将订单提交至DEX合约。

在广播订单交易的过程中,虽由maker制定给与relayer的费用,但若该费用不符合relayer的预期,relayer也会拒绝该订单。因此,maker想将订单顺利发布,需符合relayer的收费标准。此外,由于费用标准的协商是在链下,只要订单尚未进入订单簿,relayer可随时重置和调整交易费用。但一旦relayer接受了订单,将订单移至订单簿,那么订单的交易费用将不再更改。

在传统模式下,由中心化交易所撮合交易,用户必须信任交易所会为其提供最优惠的价格。虽一般情况下不太会有意外,但也有可能会出现交易所欺诈行为,或因基础设施故障而导致交易不成功现象。而0x基于去信任机制,relayer不会也不能代表maker或taker执行交易,relayer仅向taker推荐最佳订单,taker自主决定是否接收订单。

三、其他的去中心化交易所

目前主要的去中心化交易所除上述提及的EtherDelta、KyberNetwork和0x外,还有AirSwap、Loopring等。

AirSwap虽声称自己是基于以太坊开发的,专为用户提供点对点(P2P)交易的去中心化交易所,但其模式类似于0x。AirSwap引入了“indexer”和“Oracle”概念。AirSwap平台通过indexer(类似于0x的relayer)来匹配交易双方,通过Oracle来为交易双方提供价格建议。交易匹配过程在链下进行,最终在链上完成结算。

Loopring[Loopring为国内项目]是类0x的去中心化交易协议,同样采用“链下交易、链上结算”的模式。不同的是,1.Loopring将撮合的概念扩展到多币种,鼓励Loopring上的交易所匹配最大折扣的成交路径,交易所为用户节约交易成本的同时也获得利润;2. 为激励撮合价格最优,Loopring中交易所的收费模式以成交的“成本节约分润”为主,交易手续费为辅。

四、总结

基于上述介绍和分析,现对目前主流的去中心化交易所的特点作简要总结。

第一,目前大多去中心化交易所都基于以太坊开发,支持符合ERC20标准的币种进行交易。因此就目前而言,去中心化交易所的发展与以太坊平台的未来发展息息相关。去中心化交易所若想长足发展,跨链交易设计应列入其考虑范畴。

第二,如EtherDelta这样的纯去中心化交易所太过受制于区块链本身(如交易速度、交易费用),因此目前的去中心化交易所都非纯去中心化,都会采取各种方式加快交易速度以及提高用户体验,并最终在链上实现结算。

第三,目前去中心化交易所的交易模式都需要有足够的用户数量作为支撑。比如,若没有足够的用户愿意成为KyberNetwork的储备库管理者和贡献者,那么KyberNetwork上的资金流就会受到限制,难以实现快速交易;同样,若在0x中缺乏用户(缺乏交易深度),那么交易双方的订单将难以快速匹配,流动性受限。


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