0X:基于以太坊区块链的去中心化交易所协议

(阿尔的红色葡萄园,梵高)

1.  **什么是0x**

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0X是基于以太坊区块链的去中心化交易所开源协议。这个协议是通过以太坊的智能合约来创建的,它的厉害之处就是可以让任何人都能开设和运行去中心化交易所。

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就是说,如果你想组织一个团队运营一个去中心化的交易所,就可以用0x协议来进行,极大地降低了运营数字资产和代币交易所的难度。

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现在每天的数字资产交易达到了几十亿美元,其中交易所的佣金收入达到数百万美元,而且随着未来成千上万的数字资产上线,尤其是基于以太坊的代币诞生,去中心化交易所的需求越来越强。

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另外,未来的世界很大概率会走向代币化。它会成为未来公司或者其他组织的经济模式,现在看,只是区块链公司早期融资用代币,但未来,所有资产都可以代币化,包括所有公司的股票、汽车、房子等各种资产都可上链。代币化将让资产膨胀成千上万倍,并且有极强的交易需求。

 

0x最终来说,想要做一个赋能的驱动者,给大家更好地的方法来创建去中心化交易所,可以让ERC20代币间可以不通过任何第三方就可完成交易,比如说Augur
代币和Omisgeo代币之间不通过任何第三方完成直接兑换。

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2.0X**跟各种交易所相比,有什么独特之处?**

 

1)首先跟中心化交易所相比,更安全

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中心化交易所很容易理解,目前基本上所有参与过数字货币交易的人都使用过,比如火币、okcoin、云币、币安等。当你购买各种数字货币时,你需要用法币购买比特币或以太坊等各种数字货币。中心化的交易所从用户使用习惯上看,更符合用户习惯,简单易用,交易速度快。这是它独特优势,另外,对于很多普通用户来说,中心化交易所的托管式服务也更省心。

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但是,中心化交易所也有致命缺点:一是容易被黑客攻击,代币被盗取;二是运营者卷款逃跑。最后,还可能因为政策原因,被监管关闭。Mt.Gox,Bitfinex等中心化交易所都经历过安全问题,让用户丢失了大笔资金,还有的交易所,比如poloniex,coinbase等都遭受过DDOS攻击。

 

这样的结果导致了一些去中心化交易所的产生,比如etherdelta等,这些交易所不用把资金存储到运营方进行交易,不用担心黑客、运营者卷款跑路、被关闭等问题。但,去中心化交易所同样也有问题:交易速度慢、交易规模小、费用高(连取消订单都会产生费用)等,体验比中心化交易所要差。

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从目前局面看,中心化交易所占据绝对优势,去中心化交易所还处于早期,在相当长时间内,两者都有自己的空间,不过长期看,去中心化交易所在解决了速度慢等问题后,可能会逐步扭转局面,并逐步取得优势。

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2)其次跟去中心化交易所比,交易体验更好

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目前的去中心化交易所普遍存在速度慢、交易量小、费用高等问题。去中心化交易所的每笔订单,不管是买入、卖出还是挂单、取消订单等操作都进入区块链,交易依赖区块时间,不仅如此,每个操作都会产生网络交易费用。这是目前去中心化交易所的短板,这就是为什么出现了比特币失窃的门头沟事件之后,交易者还是首选中心化交易所的重要原因。如果你使用过etherdelta进行交易,你就知道关键时候等待是多么痛苦的一件事情。

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0x协议其中的一个目标就是要解决这些去中心化交易的问题,它把交易订单移出区块链,在结算时才移入链内,从而提升交易效率,降低交易费用。同时,0x并不收取任何使用协议的费用,由各去中心化交易所的创建者来决定自己的收费方式。

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0x通过创建基于以太坊的标准协议,让所有人都可以交易ERC-20代币和运营去中心化交易所。基于0x协议的运营者相当于0x的中继方,它们托管订单,可以向代币交易者收取服务费。

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除了为中继方提供标准协议服务之外,0x还有直接面向消费者的产品,比如基于0x的OTC,可以让交易双方直接进行以太坊ERC20代币交易,并且无须中继者的交易所存在。(另:0x的OTC在以太坊测试网络上已经开始运行,用户可以创建和广播订单,只须向对方发送链接即可,并且可以通过任何方式发送链接,比如邮件、微博等社交媒体)

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3.0x**的解决方案**

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0x是基础的创建区块,可以作为Dapps的共享基础设施,长远看,它是开源的技术标准,比封闭架构更有优势。

 

在0x的白皮书上提到,自动做市商的智能合约是链上订单簿的替代性方案。它采用价格调整的模式。它的好处是容易对外部智能合约进行整合。价格调整模式让它们对市场流动性非常敏感,自动做市商对供给曲线施加了人为约束。如果价格调整模型太敏感,小额交易也会产生大的现价波动。如果价格调整模型不敏感,自动做市商资金将很快被套利者消耗。

 

另外,状态通道被看作是以太坊区块链扩张的一种方式,还可减少不同应用的费用。状态通道中的参与者来回传递加密签名信息,可累积中间状态的变化,与此同时无须把它们发布到规范链,许多中间状态改变可以链下累计,直到链上完成结算。状态参与者必须实时在线,以挑战不诚实的参与方,因此对于DDOS攻击很脆弱。

 

为了解决这个问题,0x提出的解决方案是:链下订单中继,链上最终结算。它结合了状态通道效率和链上订单簿的快速结算。加密签名的订单在链下广播,这些订单送进链上智能合约以去信任化方式执行。这样,对于做市商(maker发起方)来说,交易摩擦成本低。

 

1)链下订单中继和链上结算的基本步骤

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  • Maker
    批准后,去中心化交易所的智能合约获取账户要交易代币(假设为A)的余额

  • Maker
    创建一个订单,要用代币A交换目标代币(假设为B),确定具体的汇率、截止时间等,并用私钥加密签名订单

  • Maker可在任何媒体广播订单(twitter、邮件、博客、论坛等)

  • Taker 获取订单并决定接受订单

  • Taker 同意后,去中心化交易所的智能合约获取代币B的余额

  • Taker 提交Maker签名的订单到去中心化交易所合约

  • 去中心化交易所合约认证Maker的签名,确认订单没有过期,确认订单没有被交易,之后按确定汇率进行代币交换。

 

每个订单是一个数据包,包括订单参数和加密签名。订单参数通过Keccak
SHA3功能链接并散列为32字节。maker用私钥签名订单哈希以产生ECDSA签名

 

订单数据包数百字节大小,可以通过邮件、社交网络、即时通讯等任何媒介发送。订单只接收特定的taker的地址,窃听者或外部第三方都无法接收。

 

2)订单的广播

 

买卖双方要交易,需要有一个流动性的市场,可以进行订单发布,以形成订单簿。对于大多数项目团队来说,创建和运营交易所需要耗费巨大资金。而0x协议可以让项目团队以较小成本维持交易所,并自定义交易费用。托管和维护订单簿的主体都是一个中继者。普通的中心化交易所创建和运营基础设施,需要管理交易和处理用户资金。而中继者只需通过托管和传播订单簿来推动市场交易。这个过程中,中继者并不代表交易者执行交易,Taker必须自己执行交易。

 

广播订单的信息格式也相对灵活。一是广播订单并不要求taker地址,允许订单被任何人接收;二是订单的费用值等参数都可以设置。中继者托管和维持一个链下的订单簿,当交易清算后,交易费从maker或taker(也可能两者都需要)转到中继者。其中:

 

  • 中继者创建费用计划和设置用于收取交易费用的地址

  • maker创建订单,设置fee A(代币)和fee
    B(代币)的值,这些值满足relayer的费用计划,设置fee接收人的地址,并用私钥签署订单

  • maker把签名订单转移到relayer

  • relayer接到订单,检查订单有效性及要求费用。如果订单无效,或不满足relayer要求,订单会被拒绝。如果满足条件,relayer把它发布到订单簿

  • taker接收到订单簿,其中包括maker的订单簿

  • taker接受maker的订单,并提交到交易所的智能合约

 

这里面,虽然maker设置交易费用,但最终来说relayer控制进入订单簿的订单,因此,这里有一个平衡,maker想要把订单发布到订单簿,就需要满足relayer。Relayer也可以设置费用计划,可以是固定费用、按比例收取、按交易量收取或分层收取等模型。但,一单relayer接收了订单,进入了订单簿,就不能改变。

 

传统的交易服务是由交易所设定机制来进行买卖双方的匹配,交易双方必须相信交易所能提供最好的价格。而在0x,所有的交易都是去中心化的,也就是说relayer不能像传统的交易所那样代表maker和taker进行交易,relayer智能推荐,最终由taker决定签名和发送交易到区块链上。

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3)智能合约

 

交易所协议是在以太坊智能合约上执行,开放且免费使用,不会向用户收取除gas费用之外的任何费用(执行智能合约的必须费用)。它用solidity语言编写,包括两个相对简单的功能:成交和取消。整个合约大概100行代码,大概需要花费90k
gas来成交订单。

 

4)签名确认

 

交易所智能合约能够认证发起人使用ecrecover函数的签名,它将哈希和签名哈希作为参数,并返回产生签名的公钥。如果ecrecover返回的公钥等于发起人的地址,该签名是真实的。

Addresspublickey=ecrecover(hash,signature(hash));

             If(publickey!=maker)throw;

 

5)成交和部分成交

 

交易所智能合约存储之前每个成交的记录,防止单个订单多次成交。这个参考记录存储进一个映射,数据结构可以映射一个32字节数据到256位未签名整数。传递与一个订单相连的参数到keccak
SHA3函数可以产生唯一的32字节哈希,它可以用于唯一确认的订单(哈希冲突的可能性,发现两个不同订单拥有一个哈希,现实上不可能),每次一个订单成交,影射存储订单哈希并积累成交值。

 

当调用交易所智能合约成交功能时,一个taker通过制定附加参数实现部分成交。只要部分成交的总额没超过总订单额度,多方部分成交就可能在单个订单上执行。当试图成交订单时,Takers必须提供额外的参数。

 

6)截止时间

 

一个订单的截止时间由maker指定,截止时间是一个未签名的整数值,它代表从unix纪元绝对秒数。签名后值就不能改变。以太坊虚拟机的时间是由区块时间戳来给定的,当一个新的区块被挖出来之后,时间就出来了。因此,一个订单的截止时间状态并不依赖于一个taker广播它们的成交意图,它依赖于一个矿工在EVM上执行交易后的时间状态。

 

7)取消交易

 

一个没有成交或到期的订单可以由相关的maker通过交易所智能合约的取消功能进行取消。取消功能映射一个订单的哈希,对应着订单的最大值(valueA),防止后续交易。取消订单花费gas。该方法可能有一个尴尬情况:一个maker试图取消交易,与此同时,一个taker试图接收该订单。考虑到交易挖矿的序列有不确定性,会导致意料之外的结果。如果以太坊区块链有大量的积压订单待处理,不确定性就会增加。

 

8)ZRX代币

 

跟其他代币一样,0x的ZRX代币也是为了驱动形成代理网络,它想通过协议成为开源标准,协调所有参与方,通过激励促使大规模采用代币,在一个没有中心治理下实现自运行的网络。

 

0x的代币主要用于支付relayer的交易服务费,另外就是0x协议升级时的去中心化治理用。根据ZRX代币的拥有量,在协议升级等方面拥有相应的影响力。

 

9)去中心化的治理

 

一旦一个以太坊智能合约部署到区块链,它的内部逻辑不能改变。因此,升级协议必须部署一个完全新的智能合约,要么对网络分叉,要么升级用户和处理流程,直到选择最新版本。交易场景下,协议升级可以让所有公开订单无效,并要求每个市场参与者批准新的智能合约来获取它们的交易余额。或者,协议分叉成为两个版本运营。尽管智能合约可以持续地集成升级到协议中,同时不会中断更高级的进程,这样的升级机制可能给终端用户带来极大的安全隐患。(最坏情况是,攻击者可以获得用户资金的访问权限。)

 

协议代币可用于驱动去中心化的升级机制,允许把升级持续地集成到协议中,与此同时也能保护协议用户和持有人。

 

一开始,一个简单的多方签名合约将用于去中心化的治理,最后会有一个复杂的DAO产生。0x协议和它原生代币将不会对用户强加非必要的费用,或者从relayer那里抽取费用。

 

股份持有人提出和选出协议改善计划,通过DAO用完全新的智能合约执行。DAO批准新的智能合约以获取用户的代币,获取的方式是增加它们到代理协议的白名单,并且最终不上不推荐的协议版本。

 

10)代币注册

 

订单由十六进制字节码组成,机器可读,不适合普通用户阅读。代币注册合约将用于存储ERC20代币的列表,每个代币都有相关的元数据:名称、符号、合约地址、表示代币的最小单元所需的小数(需要确定汇率)。注册将用于官方的链上参考,可以被是参与者使用,在执行交易前用来独立确认代币地址和交易汇率。代币注册将用作可信的信息资源,监管是必须的,包括从注册处增加、修改或移除代币。0x股份持有人将提供监管。

 

未来协议的订单格式可修改,便于用户阅读。代币在代币注册处显示为3个字母而不是代币合约地址。以太坊域名服务(ENS)可用于确认maker、taker、relayer,这些都是要变成用户可读的名称,比如“theDunkle.eth”,而不是账户或合约地址。

 

4.**结语**

 

总的来说,0x是基于以太坊区块链的p2p的ERC20代币交易所协议。它有标准的开源协议、通用的创建区块,在分布式应用中实现交易功能的互操作性。基于0x协议的去中心化应用可以进入公开的流动池,或创建自己的流动池,并在收取一定的手续费。根据白皮书,主要特点如下:

 

  • 链下订单中继+链上结算=市场maker(发起者)低摩擦成本+快速结算

  • 开放可获取的智能合约,让任何Dapp都能使用

  • 中继者可以创建它们自己的流动池,并根据交易量收取交易费

  • 标准化+解耦=共享协议层

  • 提供dapps间的互操作性

  • 创造流动性的网络效应,这让大家受益

  • 降低进入门槛,降低市场参与者的成本

  • 消除冗余,提高用户体验和智能合约安全

  • 去中心化的升级机制,允许升级改善可以持续而安全地集成到协议中,并且不会打扰dapps或用户。

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总之,0x协议试图把信息传输从应用层转入协议层,从而实现dApp间的互操作性。但0x也有其弱点,比如taker必须在线匹配明确订单,撮合实时性较差,另外OTC方式暂时无法显示复杂订单撮合。

 

上图是目前的运营现状,2017年10月22号一天的交易量已经有了2万多美金,相对于很多还在计划中的项目来说,0x已经有了自己的开始。(更多区块链和数字代币投资案例分析可点击下面二维码加入“蓝狐价值投资”知识星球(原小密圈))

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