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由于容易遭受黑客攻擊，用戶們托管在十多個中心化交易所的數字加密貨幣資產，被盜總額業已超過150億美元。其中，中心化交易所攜幣跑路的劇情更是不勝枚舉。

為了解決這里的信任難題，去中心化交易所應運而生。它們通過智能合約實現交易，將資產托管、撮合交易、資產清算等直接放在區塊鏈上進行，而賬戶密鑰仍由用戶自己控制，安全隱患大大降低。

那么，去中心化交易所目前已發展到了什么程度？由礦工決定的交易緩慢且昂貴的完全去中心化模式，到保留了交易加密貨幣非托管性質的鏈上/鏈下的混合模式，再到由智能合約與仲裁器執行的鏈下交易匹配和鏈上結算模式，具體都是怎樣的呢？來看資深業內人士Gary Basin的詳細分析。

從去年年底開始，我就一直關注數字加密貨幣的動態。因為之前有9年的算法對沖基金的從業經驗，很自然的，我被加密貨幣交易動態所吸引了。雖然我并不是加密貨幣的忠實信徒，但是，我希望對新的交易技術有一個全新的認識。除了ICO狂熱之外，加密貨幣技術中還有一些有趣的創新，尤其是在去中心化交易所的概念。

這一概念最有趣的地方在于：去中心化交易所允許用戶自由尋找交易方并在鏈上完成交易，而不再依賴于中心化交易所，降低因托管而產生的風險。直接在鏈上交易，可以避免錢包內的加密貨幣因黑客攻擊而丟失。

由于加密貨幣屬于無記名票據，持有大量加密貨幣的交易所自然成為重災區。在目前的匯率下，超過150億美元的數字加密貨幣資產，在十幾個交易所中被盜了。

不同去中心化交易所的特點

最純粹的去中心化交易所形式是使用以太坊的完全去中心化的鏈式模型。Maker團隊正在運行一個名為OasisDEX的去中心化交易所。其中所有的交易指令都是直接通過區塊鏈相互作用的。這使得交易所完全去中心化，但同時也變得昂貴和緩慢。從取消交易指令到傳遞加密貨幣，一切都需要在以太坊支付Gas并等待區塊確認，少則幾分鐘，多則可能會花費幾小時。除了成本和速度問題之外，它也會受到非法預先交易的影響。比如當某位用戶的消息顯示在以太坊內存池（未決交易）中并試圖執行訂單時，你可以通過消耗更多的Gas搶先交易。

為了提升用戶體驗，特別是專注于無成本、更快捷的訂單或者解決預先交易的問題，一種鏈上/鏈下的混合模式出現了。基本上就是你在鏈下運行一個有“交易所”標識匹配的訂單簿（當一個價格接受者試圖與一個未決訂單制定者交易時）以確保價格時間優先權，然后發送它們到“智能結算合約”進行結算。

這種模式保留了交易加密貨幣的非托管性質。你將擁有堪比在中心化交易所進行交易的流暢體驗，也不再需要把你的代幣放在一個交易所里。雖然交易者仍然依賴于可信的第三方來維護訂單簿，但相對于將加密貨幣轉移到一個中心化交易所的錢包中的托管風險而言，這種模式的風險小得多。

IDEX是這一領域的領導者之一。

“然而，不同于EtherDelta，IDEX是每項交易的仲裁器。交易者在將交易提交到以太坊網絡之前，會經過IDEX智能合約的驗證。這樣做有多方面作用。首先，它允許IDEX對訂單進行質量控制，確保每一項交易在執行之前都是有效的，并保持交易隊列以簡化處理。其次，IDEX可以在提交交易后更新外鏈賬戶結余，在不犧牲安全性的情況下保證中心化交易所的便捷性。總體上，相比于EtherDelta,IDEX似乎更快、更有效。雖然IDEX仍需依賴以太坊網絡，但它并不比EtherDelta差。”

0x項目團隊正在利用他們的開源協議創建一個去中心化交易所的生態系統。但很不幸的是，在當前的實施過程中，該系統仍然存在一些可能阻止其廣泛應用的弱點。沒有辦法可以保證一個未決交易指令在任意時間都是活躍的，因為交易方可以隨時從智能合約中撤回他們的代幣。甚至中繼方提交用以匹配的訂單之前簽署所有訂單（也就是他們的匹配模式），中繼方自身仍有可能進行預先交易。因此在當前的技術中，對中心化交易保留一定程度的信任是有必要的。

這是關于DEX預先交易與執行問題的幾個建議方案。0x團隊對他們正在探索的多方面都有很好的解決方案。其中一類方法是交易者將抵押品放入智能合約中，而不公開披露其具體意圖。0x提出了一個再作出隱藏貿易承諾的同時，仍需交納保證金的“承諾披露”系統，如果交易沒有完成將扣除保證金。交易所的智能合約則只對遵循這個預先承諾的價格接受者開放。

由于匹配的特定順序是通過加密方法隱藏的，并且只有在承諾被挖掘后才披露（接受者發送另一個具有完整交易信息的交易連同證明他們承諾的秘密），外部觀察者和中繼方就不能預先獲知接受者的意圖。

然而，該方案并不能阻止多個接受者試圖執行一個訂單，也不會減輕分布式區塊鏈上智能合約交互所固有的價格、時間優先級的缺乏。這將造成交易費用的浪費和額外的交易延遲。

關于抵押品的另一個建議方案是一種類似于altcoin.io提出的系統。一旦有人在智能合約中鎖定了一定數量的抵押品，比如以太幣，就可以允許他們在鏈上、側鏈上、或者中心化的外鏈系統中進行各種操作。部分去中心化的實現類似于一個鎖定一定數量的抵押品并擁有能夠低延遲交易各種資產的中心化外鏈匹配引擎的智能合約。

此外，結算仍然可以發生在鏈上，但不必保證實時性。只要鏈外交易的損失不超過抵押品金額，未能交付的費用就可以從相關方的保證金中扣除。正如marketprotocol.io正在做的那樣，你甚至可以將這個方法擴展到任意基礎資產上的交易衍生品。

一定程度的中心化能輕松解決預先交易和價格時間優先的問題。例如，0x團隊提出了一個能在每一次嘗試匹配中簽字的“貿易執行協調器”智能合約的設計。如果匹配在鏈外完成并且可能由網絡上的所有0x中繼方共享，你則可以使用它來獲得中心化交易所提供的定時保證。

當然，這種中心化并非沒有其潛在的信任、安全和明顯的監管問題。如果你信任一個鏈外的TEC，你也必須相信提供者能夠公平地保持價格時間優先權，而不存在任何特定參與者的優勢可言。此外，你必須承擔TEC被黑客攻擊、修改而產生行為不公的風險。這些都是在設計區塊鏈和去中心化共識中需要解決的問題。

這樣并沒有完全違背DEX的初衷，因為你仍然會完成鏈上結算，而且會更好地掌控自己的數字貨幣，這正是IDEX正在做的事。下面提供幾種不同的DEX實現的比較表格：

具體來講，IDEX將TEC（貿易執行協調器）模型與抵押品鎖定的方法相結合，并由此規定鏈上/鏈下模式。

“IDEX上的存儲開啟了一個新的渠道中心。每筆交易進行一次然后立即關閉。IDEX驗證交易的真實性并更新鏈外狀態，而授權后的交易則被發送到以太網網絡，由IDEX合約進行審核。交易者可以做盡可能多的鏈外交易，但在Ethereum狀態最終確定之前（所有未決交易都已被開采）不能關閉渠道中心（撤回他們的資金）。該設計實現了實時交易，同時保持了區塊鏈結算過程中所有的透明性和安全性。”

不可避免的交易？

是否存在一個能夠確保類似于匹配價格時間優先級的特性并防止預先交易的去中心化機制？從理論上來講，你能夠使用一個區塊解決所有這些問題。要么讓區塊創建時間快到足夠使這些負面效果最小化，要么找出一些將價格時間優先級考慮在內的共識機制。

你可以嘗試開發一個圍繞消息生成的地理同步時間戳達成共識的協議，并將之與零知識證明（ZKP）相結合，以使每個訂單的意圖隱藏在驗證它們的節點上。ZKP部分似乎是可行的，因為它類似于由0x提出的承諾披露機制，但是實現“定時校驗”看起來很困難。可不可以搭建一個能顯示以防篡改形式接收消息的網絡節點的系統？

另一個既能防止預先交易又能提供跨鏈（例如BTC到ETH）交易的可行性方案是原子互換技術。這是altcoin.io平臺工作機制的一部分，隨著技術變得越來越易獲得（主要在2級技術上像閃電一樣被阻斷），應用場景更加廣泛。簡而言之，你在兩個鏈上創建了一個可以相互參照的智能合約，其中一方只能通過釋放正在發送的貨幣來達到撤回正在接收的貨幣的目的。

因此，在持有比特幣的Alice和持有萊特幣的Bob進行的交易中，雙方必須將交易提交到到各自的區塊鏈之上。為了使Alice接收Bob發送的100萊特幣，她必須創造一個只有她自己能看到的的數字作為密碼散列，以此提供付款證明。類似地，為了使Bob接收Alice發送的5個比特幣，他也必須提供相應的數字密碼散列。

原子交換依靠哈希時間鎖定協議來促進這項功能。事實上，如果任一方在某時段內未能履行協議，那么，交易“到期”之后，合約中的加密貨幣將會返還給各自的所有者。

未來的嚴峻挑戰

去中心化交易所有多成功？我們還能期待什么？目前幾個0x的中繼站（https://0xtracker.com/）交易量增長停滯。EtherDelta的交易量似乎比今年早些時候更低。其他DEX的交易量都在百萬級別，不存在實質性的贏家。相比之下，中心化交易所每天有十億美元級別的交易量。

下面是市場上一些交易所現狀的比較：

在大多數情況下，用戶在DEX交易未在中心化交易所上市的貨幣。令我覺得奇怪的是， DEX中沒有很多高交易量的ECR20代幣，例如TRX和ETH。另一方面，大多數DEX甚至沒有列出EOS。EOS可以在EtherDelta購買，但并不易轉成現款。

缺失的因素僅僅只是幾家algo公司加緊向DEX提供大額流動資金嗎？目前，因交易量太低，無法從盈利角度證明成效和風險，除非流動金提供者能獲得DEX足夠的所有權，才能使其長期受益。流動資金產生流動資金，如果流動金提供者過早地承擔風險，那么DEX一旦成功，他們會希望從中得到一些好處。

最后，Waves似乎暗示了交叉鏈交易的需求。Shapeshift的成功也驗證了這個模型僅僅是需要好的UX。可能會在今年晚些時候，當原子互換技術可用于主要貨幣時，該模型才變得更加普遍。Waves通過讓其用戶使用他們的多貨幣錢包來實現這一點。

如果DEX的長期利益繼續依存于中心化交易所無法交易的貨幣上，那么它的未來將是黯淡的。任何一個能夠冷靜看待ICO前景的人都會承認，大部分的產品都不過是騙局而已。其他的一些的項目也許是合法和有趣的，但大多是毫無價值的（例如ZRX），或者充其量是由于市場炒作而被高估的問題代幣。當有價值的代幣被交易所打折出售時（BNB），我不禁想起90年代的雅虎是如何收割互聯網泡沫而得到巨大回報，因為所有的風投資金都被雅虎的廣告匯集到了可能即將倒閉的初創企業上。

即使DEX繼續吸引交易量和流動性，他們也面臨來自監管機構及其集中競爭對手日益增長的威脅。監管機構采取行動僅僅是時間問題，可以保證一旦美國的監管環境開始變得透明，DEX至少會受到FinCEN（KYC/AML）諸多要求的限制，并且可能面臨甚至有關經紀人、經銷商和ATS的更嚴格的注冊。精明的DEX參與者已經在考慮這個問題了。這意味著DApps和智能合約與市場的互動仍有待觀察——它可能會成為一個完全的黑市。

一些DEX提供商爭辯說，他們只是發布開源代碼而并不是所有者。因此，他們將不受KYC/AML或其他監管的約束。我所知的律師似乎不贊成這種說法，因為如果有重大損失，監管機構（或民事訴訟）將面對所有相關方。

最后，考慮到中心化交易所能夠解決很多的安全問題，因此DEX的安全/托管價值提議變得不那么引人注目。所有大型交易所都在醞釀更多的托管方案。這樣做可以減輕大多數機構和部分個體脫離中心化交易所的顧慮。DEX的優點之一是代替管理你的鑰匙，而這被許多市場參與者視為一種成本。你自己管理鑰匙會有風險和成本——好消息是，你可以把風險和成本轉移到別人身上，同時保證其風險微乎其微。如果大部分交易量將由機構投資者而非散戶投資者來完成，那么機構似乎不太可能管理自己的私鑰而更有可能外包托管。

去中心化交易所的出現是一個區塊鏈促進新型交易技術發展的案例。盡管許多參與者早已進入這個領域，但至少目前還沒有出現一個比較成功的業務，而不只是籌集一大筆錢的真正贏家。提高適用性的挑戰是艱難的，但也是可以克服的。好比中心化交易所，監管機構將采取怎樣的舉措是一大未知數。而對于去中心化交易所，這些挑戰，可能成就，也可能毀滅這一領域。