什么样的去中心化交易所才是未来

去中心化交易所(DecentralizeExchange, 又叫DEX)是未来发展的一个大趋势。这里对目前市场上一些已经落地,和将要落地的DEX进行一个梳理,来畅谈一下什么样的DEX才是未来。


DEX和传统的中心化交易所的对比

现在的虚拟货币的交易主要由中心化交易所(CentralizeExchange, 简称为CEX)所主导,比如币安,火币等。CEX的交易流程类似银行,用户把自己的虚拟货币资产转入到交易所,在交易所的背书下完成币币交易,最后再把资产提取到自己的钱包。在交易所开户需要通过KYC(Know Your Customer), 即上传自己的ID等个人资料。

DEX的交易流程会简化很多,省去了KYC和“转入”和“提币”的步骤(这两个步骤是典型的CEX才需要的步骤)。用户使用自己的地址(在DEX交易所申请,或者导入自己的钱包,但用户都掌握私钥)与DEX的智能合约地址交易。用户自始自终都握有地址和密钥,资产完全掌握在自己手中。两者的优缺点总结在下面的表格中:

当前CEX的用户体验要明显好于DEX。但是DEX的缺点是可以通过技术发展来克服的,而CEX的缺点是“中心化”这一形式自带的,无法消除。比如最近的闹得沸沸扬扬的Fcoin跑路,币安涉嫌私用用户资金投票等,都是因为“中心化”自带原罪,如果依托的交易所作恶,用户的资产安全就得不到保障。

DEX要想成长到可以取代CEX的地步,有很多需要改进的地方。但关键问题还是主流币种常见交易对太少,交易对少进一步导致用户人数少,交易深度不够。目前大部分的DEX只能进行ETH和同结构的ERC20币种交易,极少有DEX能有几个主流代币的交易对。这是因为几个主流代币的主网结构互不相同,需要通过跨链交易来克服这一点。所以,笔者认为可以进行跨链交易的DEX才是未来。下面我们主要看看几个有跨链交易对的DEX,着眼于BTC/ETH, ETH/EOS 和 BTC/EOS 这几个最常见的跨链交易对,探讨他们交易机制能否引领未来。


拥有跨链交易对的DEX

Bancor DEX

Bancor DEX 拥有EOS/ETH交易对,交易所自身的代币为BNT。根据官方说明,目前通过Bancor线上钱包进行EOS与ETH转换时,需经过3次交易步骤,涉及BNT/ETH/EOS间的兑换并且需要使用DAPP BancorX,整个过程较为繁琐。一些支持Bancor交易的钱包,比如Scatter,可以实现一键跨链交易。

无论采用Bancor线上钱包或是Scatter进行ETH/EOS兑换,其本质都是先进行ETH/BNT, EOS/BNT 的兑换再通过BancorX来完成跨链交易。一键交易只是把这个过程隐藏在了后台而已。下面我们来看一下Bancor的交易原理,参见图1。

Bancor没有开发自己的主链,他的本质其实是依附于ETH链和EOS链的两个智能合约,通过预言机Oracles来监测这两个智能合约是否有发起跨链交易。在ETH链上的智能合约主要负责ETH,ERC20 代币与BNT的兑换,这里的BNT还是ERC20格式的BNT,表述为BNT(ETH)。同理,EOS上的智能合约会兑换出换BNT(EOS)。BNT(ETH)和BNT(EOS)通过Oracle进行1:1的锚定。这一过程是链下的,Oracles可能是Bancor团队在链下的一套监测系统。这一过程虽然是链下的,但我们可以在链上验证,通过在ETH或EOS的浏览器上查看transaction Hash来验证。

图片1:Bancor ETH/EOS 交易对的工作原理

来自:How BancorX Works: From Ethereum to EOS and Back Againhttps://blog.bancor.network/how-bancorx-works-from-ethereum-to-eos-and-back-again-649336ea1c4

下面来简单复盘一下整个交易过程(假设用EOS兑换ETH):

1.    在EOS的智能合约上,EOS换成BNT(EOS)。

2.    在BancorX上发起BNT(EOS)->BNT(ETH)的交易:

        a. 通过Oracles检测到EOS链上,这里的转账附带一个留言MEMO,标识出这次转账的真正目的地是一个ETH地址,参见图2。

        b. BancorX 在EOS链上销毁掉一个BNT(EOS),同时在ETH链上释放掉一个BNT(ETH)。   

3.    在ETH智能合约上,把BNT(ETH)换成ETH。

图片2:EOS上跨链转账的MEMO

来自:跨链流动网络BancorXhttps://www.jianshu.com/p/92290e00269c

可以看出来,ETH/EOS的异构交易完全依赖智能合约和BNB在这两个原生链上的映射token来完成。那么对于BTC这样没有智能合约功能的链就无法用这样的方式交易。Bancor目前也没有与BTC的直接交易对,只能通过与BTC锚定币兑换的形式实现。但锚定币会有流通率低和锚定方式中心化的问题。

总结一下:Bancor目前的ETH/EOS交易方法运行良好,交易速度也很快,但只能和主网有智能合约功能的代币交易。考虑到BTC没有智能合约功能,这种交易模式有很大的局限性。此外,Bancor的用户只能按Bancor报出的汇率进行兑换,而不能指定一个汇率挂单交易。这导致Bancor不像一个交易所更像一个“换汇中心”,用户无法像在交易所里一样制定自己的交易策略。

币安DEX(Binance DEX)

币安DEX是最大的CEX币安主推的,交易所自身代币为BNB。它依托于明星跨链项目Cosmos 的SDK来构建,把币安链(BinanceChain)作为基础设施。币安DEX 有BTC/BNB, ETH/BNB的跨链交易对。ETH和BTC暂时无法直接兑换。这里我们先梳理交易过程,再讨论原理。

1.    币安DEX 上的钱包是一个币安链上的地址。地址里要存有BPE2格式的BNB, 这里简写为BNB(BPE2), BNB(ERC20) 是无法转入到这个地址的。

2.    在DEX通过BNB/BTC, BNB/ETC交易,交易界面和币安CEX基本一致。交易过后的钱包显示如图片3。

3.    最后还是需要回到币安CEX提币,参见图片4。

图片3:Binance DEX 完成交易对BNB/ETH和BNB/BTC以后的钱包状态

图片4:回到Binance CEX 提取ETH的界面

从交易过程不难发现,BNB/ETH 和 BNB/BTC 的跨链交易对其实是假的。只是在BNB链上按照1:1给了一个ETH(BEP2)的凭证,最后还是要回到币安CEX提币。BTC会更麻烦一点,只能得到锚定币BTCB(BEP2)的凭证, 提币以后还要在CEX再通过BTC/BTCB兑换一次才能获得BTC。币安DEX最后所有的兑换都需要回到CEX进行。最后这一步用户还是要把资产交给CEX,要面对CEX的所有风险。

Binance DEX 依托的主网币安没有智能合约功能,整个网络只有11个超级节点,比EOS的21个节点还要少。与EOS不同的是,安链没有公布这11个验证人节点的身份信息,等于说这11个节点都在币安的掌握之中。综上来看,BinanceDEX其实是一个CEX,他更像是币安为了给BNB造势而催生出来的一个假象。

补充:官网文件里提到,未来币安链会升级加入原子交换的功能来实现跨链交易。原子交换依托于智能合约,笔者不知道一个没有智能合约功能的主网要怎么实现。除非与BNB的交易对币种的主网有智能合约功能,那么这个原子交换也是由别人的主网来实现的。如果两个代币的主网都没有智能合约功能,就不可能实现原子交换,比如BTC/BNB。希望币安链未来能够一一克服这些问题,把币安DEX做成真正的去中心化交易所。


WRDEX

Wanchain是目前已经落地的一个跨链项目,已经实现EOS,ETH,BTC和WAN的跨链对接。WAN自己的代币为WAN,其他代币在主网上的映射代币会加一个W前缀,比如WEOS,WETH,WBTC。WAN的团队正和RIverX合作,基于WAN的Demo开发DEX, 目前已经完成测试。我们可以通过DEX的Demo来一窥整个交易流程。Demo地址:https://demodex.wandevs.org/

1.    通过轻钱包完成ETH/WETH, BTC/WBTC, EOS/WEOS的兑换。

2.    登录DEX,导入WAN轻钱包完成WAN网络上映射币的交易,比如WBTC/WETH。

3.    交易完成后再回到轻钱包把WETH, WBTC, WEOS兑换成EOS, ETH, BTC。

现在第2步的DEX还没完成,1和3已经可以在轻钱包操作。下面通过图片5来说明WAN的跨链交易原理,以ETH换WETH为例,WETH换ETH的过程与之相反。

图片5:ETH换WETH的过程

Step1: ETH用户账户构造一笔交易,这笔交易被哈希时间锁定(hash time lock)。

Step2: WAN上负责跨链交易的storeman检测到这笔交易,在WAN主网上发起一笔跨链的合约交易。这笔交易产生WETH,并转移到WAN用户账户中;但这笔交易会被跨链合约锁定。

Step3: WAN用户账户检测到被跨链合约锁定的交易,并释放secret(密数)到跨链合约中。

Step4: storeman通过该secret(密数)取得ETH链上ETH的控制权(冻结住这部分ETH), WAN用户账户获得WETH的控制权(释放Step2中被锁定的WETH)。

备注:密数(secret)是指用户公钥随机生成的一个随机数。

上述四个步骤也分别对应交易时轻钱包里四个交易状态:Locksend->Locked->RedeemSent->Success

WAN是通过原子互换实现的跨链交易。优点是可以涵盖包括ETH, BTC,EOS在内所有种类的代币交易,是目前已经落地的最丰富的跨链交易对。缺点就是有时候一笔交易时间会很长,笔者体验下来,一笔交易的时间从10分钟到3小时不等。WAN在白皮书里提出引入Voucher的跨链机制,希望在后续的升级里可以实现这个构想,应该能够大大简化原子跨链的复杂程度,提高交易速度。在DEX正式上线后,可以把很多操作换到后台,使交易过程更为简洁,成为一个真正意义上去中心化的交易所。

笔者认为,能够完成实现跨链交易是DEX发展最为关键的一步。只有在全面支持主流代币的交易以后,才会有交易深度的增加和交易速度的提升,直至完全替代CEX。上述提到的几个DEX都采取了不同的方法来解决这个问题。WAN的WRDEX是目前最有潜力的,它的跨链机制涵盖范围广,已经集成了市场几种上的最主流的代币,DAPP的开发也在稳步进行。今年Polkadot项目的也将主网上线,宣布了和ChainX合作开发DEX。我们期待未来会有更多参与者来探索DEX的发展,今年一定会是DEX腾飞的一年。

笔者水平有限,如有不足之处欢迎指正。

参考资料:1. Bancor Wallet Raises the Bar  https://www.youtube.com/watch?v=CCjkUv5lElM&feature=youtu.be

2. Create A Free EOS Account: Bancor Wallet W/ Facebook Messenger Tutorial  https://www.youtube.com/watch?v=sykN1iqp4MU

3. How BancorX Works: From Ethereum to EOS and Back Again  https://blog.bancor.network/how-bancorx-works-from-ethereum-to-eos-and-back-again-649336ea1c4

4. How does a Smart Token work?  https://support.bancor.network/hc/en-us/articles/360000472072-How-does-a-Smart-Token-work-

5. 跨链流动网络BancorX  https://www.jianshu.com/p/92290e00269c

6. BNB/ETH trading pair added to Binance https://cointelegraph.com/news/bnb-eth-trading-pair-added-to-binance-dex

7. 币安链100天:繁荣背后的残酷法则  https://iof.hexun.com/2019-07-24/197973972.html

8. 币安DEX并不去中心化,去中心化交易所技术升级  https://blog.csdn.net/weixin_33726943/article/details/91393610

9. Binance Chain Docs Home API Reference Changelog  https://docs.binance.org/changelog.html#atomicswap

10.wanchain跨链文档技术跨链机制https://www.explorewanchain.org/#/zh-cn/technology/cross-chain

11. Wanchain项目月报- 2020年2月https://mp.weixin.qq.com/s/0wPwaSUtyvbNQTZwDlnpLw

12. 跨链DEX,资产安全、交易便捷的未来之路https://mp.weixin.qq.com/s/GCyZEm1KJM8cO40M53lHuA


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