3.4 代币交易、原子交换和去中心化交易所 - JoanJiao/TokenEconomyBook_Chinese GitHub Wiki
代币交易所为想要买卖代币的人提供服务。他们充当值得信赖的中介和做市商。虽然它们是这个新代币经济的重要参与者,但它们仍然是以中心化为主的,这使得它们容易受到黑客攻击、管理不善、交易量波动或审查的影响。原子交换和去中心化交易所试图减轻这些风险。
虽然区块链网络和其他分布式账本允许在没有中介的情况下转移代币,但它们只允许将代币从网络中的一个钱包发送到另一个钱包。代币只能由一种类型的网络管理,并且出于互操作性(interoperability)的原因不能在网络之间本地移动。因此,代币的买卖仍然需要代币交易所的服务。各种在线交易所提供此类服务并充当受信任的中介。它们类似于在线银行,将客户的代币托管并管理其平台用户之间的代币交易。
对于用户而言,将一种代币兑换成另一种代币可能既困难又耗时,具体取决于特定代币的受欢迎程度和法律地位。不太受欢迎或极具争议的代币可能只在具有有限代币配对的小型交易所上市,这意味着用户需要 (i) 注册所有这些交易所和 (ii) 多次交换代币,然后才能出于兴趣购买代币。即使许多代币在同一个交易所上市,代币配对或代币/法币配对通常也是有限的。因此,交易代币通常可能既耗时又昂贵。有时,即使是信誉良好的代币也只在一个交易所上市,这迫使用户在他们原本不会使用的交易所进行交易。因此,如果某个代币过于复杂或风险太大而无法购买,代币的潜在买家可能会决定不买。列出许多代币的交易所变得越来越受欢迎,因为它们为代币持有者提供了在多种代币类型之间买卖的一站式商店,而无需在另一个交易所注册。
代币交易所可以决定它们是否包含代币。他们已经成为这个新兴的代币化经济中的做市商和新的看门人。例如,2016 年 8 月,当以太坊网络因 TheDAO 的漏洞被利用而执行有争议的硬分叉时,[^1] 较短的以太坊链(“以太坊经典”)没有了任何市场价值。然而,当在线交易所“Poloniex”决定上架“以太坊经典”代币时,市场动态发生了变化,其他交易所也开始上架该代币。虽然这不是区块链网络第一次出现分叉,但这是少数链代币第一次在交易所上市,为网络赋予了经济价值。
中心化交易所的挑战
今天的大多数交易所都是中心化交易所(CEX),在代币买卖双方之间提供中介服务。它们允许简单地买卖代币,也可以针对法定货币,并提供简单的钱包创建和代币管理,包括保护私钥。与许多早期加密爱好者仍然使用自己的钱包(硬件钱包、软件钱包或纸钱包)管理他们的代币不同,新来者通常更愿意将钱包管理外包给在线交易所,后者充当其代币的保管人。中心化交易所基于经典的客户端-服务器技术运行,不受区块链网络相同安全机制的约束。虽然它们提供重要的服务,但它们很容易受到黑客攻击、管理不善、交易量波动以及审查的影响。黑客攻击和管理不善一直是过去最大的问题,尤其是在市场不太成熟和不受监管的早期。当时最大的比特币交易所 “Gox” 于 2014 年暂停交易并申请破产。由于管理不善,大约 850,000 比特币丢失,很可能被盗。随后还有许多其他案例,例如 “Bitfinex” 或 “Coincheck”。这些事件导致了公众对区块链网络不安全的误解。
中心化交易所通常不会让他们的客户完全控制他们的私钥,因为他们在自己的账簿上进行交易,也就是链下交易。他们通常没有为客户提供专用的用户钱包,这使得私钥毫无用处。客户交出对其代币的完全控制权。如果代币的供需突然发生变化,流动性较低的小型交易所可能会经历价格波动,例如闪崩和价格飙升。这使得较小的交易所更容易受到市场操纵,对用户的吸引力降低。 中心化交易所也受政府监管,因此必须满足各国的 KYC(了解你的客户)要求,这意味着客户在交易所注册时必须充分表明自己的身份;这可能会引发隐私和审查问题。
通用区块链互操作性是集中化问题的解决方案,目前 “Cosmos”、“Polkadot”、“Wanchain”、“Chainlink”、“Arc”、“Aion” 和 “AVA” 等项目正在解决这一问题。原子交换是另一种解决方案,具有更直接的可行性。
原子交换(Atomic swaps)
原子交换允许 P2P 跨链交易,并且可以在单独的区块链网络之间从钱包到钱包地直接执行,无需像交易所这样的可信中介。他们使用一种称为哈希时间锁定合约(hash time-locked contract,HTLC)的智能合约来保护代币交易,确保代币交易的双方都满足要求。 HTLC 类似于通过智能合约处理链下支付结算的状态通道(了解更多:附录 - 可扩展性解决方案)。在进行此类交易时,用户仍然可以完全控制他们的私钥和代币。
假设 Alice 和 Bob 想要在无交易所中介的情况下从不同的区块链网络 P2P 交换代币。Bob 想用他的比特币 (BTC) 换取莱特币 (LTC),而 Alice 想用她的莱特币 (LTC) 换取比特币 (BTC)。由于两个网络无法直接通信,Alice 和 Bob 使用哈希时间锁定合约将他们的代币锁定一段预定义的时间。收款人 Bob 和 Alice 都需要在时间到期之前创建加密支付证明。代币通过智能合约中的多重签名锁定。这个状态锁在两个网络上都注册了。只有当它们的密钥匹配时,代币才会被交换。为了存入她的代币,Alice 首先必须创建一个 HTLC。她创建了一个密钥并生成了一个哈希,从中派生出智能合约地址,她现在可以将她的代币发送到该哈希。她还将这个哈希发送给 Bob,Bob 可以使用该哈希复制智能合约的地址并将他的代币存入该智能合约。 Alice 可以使用她的密钥解锁 Bob 存放的代币,这会触发 Bob 收到密钥以解锁 Alice 的代币的事件。关闭交易时会发送最后一个承诺以添加到区块链中。
原子交换要求 (i) 交换双方都需要下载两个网络的账本; (ii) 管理交换代币的两个网络必须支持哈希时间锁定合约并使用相同的加密哈希函数。此外,为了进行钱包到钱包的交易,(iii) 使用的钱包还必须具有原子交换能力。
虽然原子交换能够实现代币的 P2P 交换,但它们并不能解决“需求巧合”问题。它们只会在人们知道正好在同一个时间有人愿意购买和他们想要出售的代币数量相同的代币时才有用。散户投资者发生这种情况的可能性很低。然而,使用原子交换的去中心化交易所可以解决这两个问题。
去中心化交易所 (DEX)
去中心化交易所是在分布式账本上运行的去中心化应用程序,允许用户在无需机构清算结算的情况下交易代币。交易直接由账本(链上)结算,并有可能减轻中心化交易所的许多挑战。完全去中心化的交易所将利用原子交换或类似方法,并增加一个发现层,使得两个彼此不认识、可能生活在不同国家、也因此无法找到彼此的随机代币所有者之间进行交易。现有的去中心化交易所提供了不同程度的去中心化,通常在部分中心化的基础设施上运行,并且不提供钱包到钱包的交换。代表案例包括 “Komodo”、“WavesDex”、“OasisDex”、“Radar Relay”、“BarterDex”、“Bisq”、“StellarDex” 和 “EtherDelta”。
大多数自称去中心化的交易所(还没有完全去中心化)都面临着许多挑战。由于链上订单账本很慢且成本高昂,至少在公共区块链网络的可扩展性问题没有解决的情况下一直如此。每次发布或修改订单时,都会在网络交易成本中产生高昂的开销,并使得账本膨胀。目前,去中心化交易所主要让已经定位于代币市场的交易者受益。DEX 不一定适合市场新手,因为它们不能解决用国家法定货币交易代币的问题。加密代币市场的新手可能仍会使用中心化交易所,这使他们能够轻松地购买带有法定货币的代币。目前去中心化交易所的可用性问题进一步导致代币流动性低和交易量低,这使得它们更容易受到市场操纵。然而,一旦这些挑战得到解决,DEX 可以允许一个更具流动性和更不易被操纵的市场,其中需求和供应可以不受任意中间人影响。
要使去中心化交易所达到主流应用,目前仍然缺乏必要的网络效应。这些网络效应取决于何时以及如何解决总账本的互操作性,包括弹性跨链原子交换、互操作性标准或诸如 “Pantos” 代币的搭载解决方案。此外,包括法定货币在内的流动资产需要被代币化以催化必要的网络效应。如果日常交易主要使用加密代币和分布式账本结算,去中心化交易所可能就会实现。我们可能需要一个相互连接的交易所网,以拥有足够的市场深度,以便在全球范围内广泛使用 P2P 代币交易所。
本节概要
代币只能由一种类型的网络管理,并且出于互操作性原因不能在网络之间本地移动。因此,代币的买卖需要代币交易所的服务。它们类似于在线银行,将客户的代币托管并管理其平台用户之间的代币交易。
今天的大多数交易所都是中心化交易所 (CEX),在代币买卖双方之间提供中介服务。它们允许简单地买卖代币,也可以针对法定货币,并提供简单的钱包创建和代币管理,包括保护私钥服务。
代币交易所可以决定它们是否包含某个代币。他们充当受信任的中介,做市商已成为这个新兴的代币化经济中的新看门人。虽然它们是这个新代币经济的重要参与者,但它们仍然主要是中心化的,这使得它们容易受到黑客攻击、管理不善、交易量波动或审查的影响。原子交换和去中心化交易所试图减轻这些风险。
原子交换允许 P2P 跨链交易,并且可以在不同的区块链之间、钱包到钱包直接执行,无需像交易所这样的可信中介。他们使用一种称为哈希时间锁定合约(HTLC)的智能合约来保护交易,确保交易双方都满足要求。
原子交换不能解决“需求巧合”问题。它们只适用于知道另一个愿意同时购买确切数量代币的情况。
去中心化交易所 (DEX) 是在分布式账本上运行的去中心化应用程序,允许用户在无需机构清算结算的情况下交易代币。交易直接由账本(链上)结算。他们将原子交换与匹配算法相结合,以缓解需求巧合问题。
一个完全去中心化的交易所将利用原子交换或类似方法,并增加一个发现层,使两个彼此不认识、可能生活在不同国家、也因此不知道如何找到彼此的随机代币所有者之间进行交易。
章节引用和延伸阅读
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Borkowski, Michael; McDonald, Daniel; Ritzer, Christoph; Schulte, Stefan: “迈向原子跨链代币转移:TAST 中的最新技术和未解决的问题(Towards Atomic Cross-Chain Token Transfers: State of the Art and Open Questions within TAST)”, Pantos GmbH Vienna, May 2018, revised version 1.2, August 2018, retrieved from: https://www.dsg.tuwien.ac.at/projects/tast/pub/tast-white-paper-1.pdf
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Gazi Güçlütürk, Osman: “TheDAO Hack 解释说:智能合约的不幸起飞(TheDAO Hack explained: Unfortunate take off of smart contracts)”, Aug 1, 2018: https://medium.com/@ogucluturk/the-dao-hack-explained-unfortunate-take-off-of-smart-contracts-2bd8c8db3562
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Herlihy, Maurice: “原子跨链交换(Atomic Cross-Chain Swaps)”, May 18, 2018: https://arxiv.org/pdf/1801.09515.pdf
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Higgins, Stan: "Bitfinex 比特币黑客:我们知道的和不知道的(The Bitfinex Bitcoin Hack: What We Know (And Don’t Know)),” Aug 3, 2016, updated Jun 20, 2018, retrieved from: https://www.coindesk.com/bitfinex-bitcoin-hack-know-dont-know
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Madeira, Antonio: “什么是原子交换?(What Are Atomic Swaps?)”, 28 Sep 2017: https://www.cryptocompare.com/coins/guides/what-are-atomic-swaps/
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N.N.: “如何窃取 5 亿美元的加密货币(How to Steal $500 Million in Cryptocurrency),” Fortune Magazine, January 31, 2018, retrieved from: EST https://fortune.com/2018/01/31/coincheck-hack-how/
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N.N.: “什么是原子交换?(What Are Atomic Swaps?)”, https://blockgeeks.com/guides/atomic-swaps/
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N.N.: “Komodo白皮书(Komodo White Paper)”, https://komodoplatform.com/wp-content/uploads/2018/04/2018-04-04-Komodo-White-Paper-Full.pdf
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N.N.: “对安全代币未来的 5 个预测(5 Predictions for Our Security Token Future)” Coin Crunch, Jun 16, 2018: https://medium.com/hackernoon/5-predictions-for-our-security-token-futur-57ce9cf01256
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Noashh: ”通过原子交换,Komodo 支持 95% 的现有代币!(With Atomic Swaps, Komodo Supports 95% Of All Coins In Existence!)”, March 16, 2018: https://komodoplatform.com/komodo-now-covers-atomic-swaps-between-95-of-all-coins-in-existence/
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Binance: https://www.binance.com/en
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Bisq: https://bisq.network/
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EtherDelta: https://etherdelta.com/
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Komodo: https://komodoplatform.com/
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Mt. Gox Hack: https://en.wikipedia.org/wiki/Mt._Gox
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OasisDex: https://developer.makerdao.com/oasis/
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Pantos: https://pantos.io/
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Poloniex: https://poloniex.com/
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Radar Relay: https://radarrelay.com/
脚注
[^1]: 旨在代表少数人权利的智能合约功能中的一个漏洞被人利用,并用于从 TheDAO 余额中提取了 360 万以太币(当时约为 1.5 亿美元)。