О децентрализованных биржах

Я начал внимательно следить за криптовалютами с конца прошлого года. Учитывая мой девятилетний опыт управления алгоритмическим хедж-фондом, меня вполне закономерно привлекает динамика криптотрейдинга. А так как я не «истинноверующий», то можно ожидать, что мой взгляд на любую новую технологию трейдинга будет довольно свежим и объективным. Если оставить в стороне мошеннические ICO, в области криптовалют имеют место весьма интересные инновации. Среди особо заметных новинок – концепция децентрализованных бирж.

Ключевым ценностным предложением децентрализованных бирж (Decentralized Exchange, DEX) является то, что они позволяют участникам находить партнеров для сделки непосредственно в блокчейне (ончейн), а значит, они не зависят от некой централизованной биржи и не несут риски, связанные с хранением своих активов у посредника. При заключении сделки напрямую ончейн вам не приходится перемещать свою криптовалюту в кошелек биржи и подвергать ее риску взлома или кражи.

Так как криптовалюты – финансовый инструмент на предъявителя, подобные биржи, хранящие крупные суммы средств клиентов, становятся «лакомым кусочком» для киберпреступников всех мастей. На конец июня 2018 года кражи были зафиксированы на более чем десятке бирж, а общий объем украденных средств (по текущим курсам) составил более 15 миллиардов долларов.

Разновидности децентрализованных бирж

Наиболее чистая форма децентрализованной биржи – это полностью децентрализованная ончейн-модель на основе блокчейна Ethereum. Команда Maker поддерживает одну из таких бирж под названием OasisDEX. Так как все биржевые операции производятся ончейн, все заявки (они же ордера) взаимодействуют друг с другом напрямую через блокчейн. Это делает процесс полностью децентрализованным, но также и затратным и медленным. Все действия, от отмены заявок до перевода валюты, требуют уплаты «газа» в Ethereum и ожидания подтверждения блоков, занимающего по меньшей мере несколько минут, а иногда и часов. Помимо затрат и проблем со скоростью, подобный подход уязвим к так называемому фронтраннингу. Вы можете видеть, когда кто-то пытается выполнить ордер, так как сообщение об этом появляется в мемпуле Ethereum, где скапливаются ожидающие подтверждения транзакции, а значит, можете попытаться опередить эту транзакцию с выгодой для себя, потратив больше газа, чтобы майнеры включили вашу транзакцию в блок первой.

Для того чтобы улучшить пользовательский опыт, особенно в том, что касается дешевого и более быстрого размещения заявок, а также сглаживания проблемы фронтраннинга, была предложена гибридная модель, подразумевающая выполнение части операций офчейн. По большому счету, журнал ордеров в этой модели ведется вне блокчейна, «биржа» подписывает совпавшие предложения покупки и продажи (когда тейкер пытается выполнить ожидающую заявку мейкера), чтобы обеспечить соблюдение приоритета по цене и времени, а затем отправляет сделки на исполнение в специальный смарт-контракт.

Это позволяет сохранить бездепозитарный характер торговли, так как вы не обязаны хранить свои токены на бирже, а также делает трейдинг более комфортным и сравнимым с торговлей на централизованных биржах. Это означает, что трейдеры все еще полагаются на доверенную третью сторону в отношении учета заявок, но это гораздо меньший риск в сравнении с необходимостью хранить свои активы в кошельке централизованной биржи.

Одним из лидеров в этом области является IDEX.

Однако, в отличие от EtherDelta, IDEX выступает в качестве арбитра каждой сделки, то есть смарт-контракты IDEX проверяют валидность транзакций, прежде чем передать их в сеть Ethereum. Это служит нескольким целям. Во-первых, это позволяет IDEX контролировать качество ордеров, проверяя валидность каждой сделки до ее совершения, а также поддерживать очередь транзакций для оптимизации их обработки. Во-вторых, IDEX может обновлять балансы учетных записей офчейн после передачи транзакций на исполнение, обеспечивая удобство использования на уровне централизованной биржи, но не жертвуя при этом безопасностью. В целом, IDEX, похоже, обрабатывает заявки быстрее и эффективнее, чем EtherDelta. Задержки в исполнении ордеров на IDEX меньше, но, как и конкурент, эта биржа также зависит от сети Ethereum.

Проект 0x создает экосистему децентрализованных бирж на основе своего открытого протокола (хороший обзор которого можно найти здесь). К сожалению, в текущей реализации система имеет слабость, которая, вероятно, воспрепятствует широкому ее применению. В ней нельзя гарантировать, что ожидающая заявка (мейкер) будет активна в тот или иной момент времени, так как мейкер может вывести свои средства из смарт-контракта. Даже с предлагаемой «моделью мэтчинга (сопоставления) ордеров», в которой ретрансляторы подписывают все заявки перед их взаимным зачетом и исполнением, остается возможность для фронтраннинга со стороны ретранслятора. Таким образом, текущая реализация по-прежнему подразумевает необходимость в некоем доверенном центре.

Предлагается несколько решений проблем фронтраннинга и производительности DEX. Команда 0x хорошо описывает некоторые из исследуемых ими. Один класс подходов требует от трейдера размещения в смарт-контракте обеспечения сделки без публичного оглашения намерений. Команда 0x предлагает систему «раскрытия при фиксации сделки», в которой скрытое обязательство совершения сделки сопровождается внесением залога, который теряется, если расчета по сделке не происходит. Смарт-контракт биржи может исполнять заявки лишь тех тейкеров, что следуют этой процедуре предварительного обязательства. Поскольку конкретный ордер, с которым будет соотнесена заявка тейкера, скрыт (посредством шифрования) и раскрывается только после майнинга обязательства (тейкер отправляет другую транзакцию, в которой содержится полная информация о сделке вместе с секретом, доказывающим, что он взял на себя обязательство), это лишает внешних наблюдателей и ретрансляторов возможности фронтраннинга. Однако это не исключает ситуации, когда несколько тейкеров пытаются заключить сделку с одним мейкером, а также не отменяет тот факт, что само взаимодействие со смарт-контрактами в распределенном блокчейне не всегда происходит в соответствии с приоритетом по цене и времени. Это приводит к пустой трате газа и дополнительным задержкам при трейдинге.

Другая вариация, полагающаяся на гарантийное обеспечение сделки – это системы вроде предложенной altcoin.io, а конкретно – их Plasma DEX. В ней, как только кто-то внес на счет смарт-контракта обеспечение сделки – например, в эфирах, – он получает доступ к совершению самых разнообразных действий ончейн, в сайдчейне или в централизованной офчейн-системе. При частично децентрализованной реализации подобного подхода будет использоваться что-то вроде смарт-контракта, который будет блокировать некую сумму в качестве обеспечения сделки и централизованная система офчейн-мэтчинга, позволяющая с низкими задержками производить трейдинг разнообразных активов. Расчет по ордерам по-прежнему может происходить ончейн, но не обязательно в реальном времени. До тех пор, пока убытки при трейдинге офчейн не превышают объема обеспечения, издержки от невыполнения сделки могут вычитаться из обеспечения, предоставленного соответствующей стороной. Этот подход можно даже распространить на торговлю деривативами или любыми базовыми активами вроде тех, над чем работает команда marketprotocol.io.

Проблемы фронтраннинга и соблюдения приоритета по цене и времени могут быть легко решены посредством некоторой централизации. Например, команда 0x предлагает решение, основанное на смарт-контракте Trade Execution Coordinator (TEC, «Координатор исполнения сделки»), который подписывает каждое достигнутое взаимное исполнение. Если это делается офчейн и, вероятно, совместно всеми ретрансляторами в 0x-сети, то такой подход можно использовать, чтобы гарантировать время исполнения сделок на уровне централизованных бирж. Разумеется, такая централизация не обходится без вытекающих из этого проблем доверия, безопасности и, очевидно, нормативно-правового регулирования. Полагаясь на офчейн-контракт TEC, вы вынуждены доверять провайдеру в том, что он будет действовать справедливо, в соответствии с приоритетом по цене и времени и не в интересах какого-либо отдельного участника. Кроме того, вы вынуждены принять на себя риск взлома TEC либо такого его изменения, в результате которого он начнет действовать несправедливо. В конце концов, именно для решения этих проблем и создавались блокчейны и идея децентрализованного консенсуса.

И все же подобные проблемы не сводят на нет полезность DEX: расчет по сделкам все еще происходит ончейн, а значит, ваши активы остаются под вашим контролем – однако этот контроль начинает ослабевать. Вот в каком направлении движется IDEX. Ниже приведено полезное сопоставление нескольких реализаций DEX.

Если точнее, IDEX объединяет модель TEC (координатора исполнения сделки) с блокированием обеспечения сделки и офчейн каналами состояния.

Внесение депозита на IDEX открывает новый хаб канала. Каждая сделка эквивалентна выполнению одной транзакции и ее немедленному закрытию. IDEX проверяет аутентичность транзакции и обновляет офчейн-состояние, в то время как авторизованная транзакция готовится к отправке в сеть Ethereum для окончательного утверждения и обработки IDEX-контрактом. Трейдеры могут выполнять офчейн столько сделок, сколько потребуется, но не могут закрыть хаб канала (т. е. вывести свои средства), пока не будет финализировано Ethereum-состояние (т. е. пока все ожидающие исполнения сделки не будут включены майнерами в блоки основного блокчейна). Такое решение позволяет вести торговлю в реальном времени, при этом сохраняя прозрачность и безопасность, обеспечиваемую расчетом по сделкам в блокчейне.

Неизбежные компромиссы?

Реально ли создать децентрализованный механизм, способный гарантировать соблюдение приоритета по цене и времени ордеров и защиту от фронтраннинга? В теории блокчейн можно было бы использовать для решения этих проблем. Тогда либо время создания блока должно быть достаточно малым, чтобы минимизировать эти эффекты, либо нужно будет придумать некий механизм консенсуса, который будет учитывать приоритет по цене и времени.

Можно было бы попробовать разработать протокол достижения консенсуса на основе геосинхронизированных меток времени генерируемых сообщений и скомбинировать его с доказательствами с нулевым разглашением (Zero Knowledge Proof, ZKP) для сокрытия намерений выставляющих ордера участников от проверяющих узлов. Применение такого ZKP-компонента представляется возможным, – это похоже на предложенный 0x механизм раскрытия при фиксации сделки – однако вызывает сомнения возможность объективного «доказательства тайминга». Возможно ли создать систему, которая будет способна доказать, что она – один из узлов в ее сети – получила сообщение в виде, исключающем несанкционированный доступ?

Другим потенциальным решением проблемы фронтраннинга, которое также позволит выполнять транзакции между разными блокчейнами (например, между BTC и ETH), являются «атомарные свопы». Они являются частью устройства платформы altcoin.io, и по мере роста доступности этой технологии (которая сейчас в основном блокируется технологиями второго уровня – например, Lightning) ее применение также станет более обширным. Подробности можно узнать, например, в разделе «Off-Chain Atomic Swaps» («Атомарные свопы офчейн») в этой статье. Если вкратце, то вы создаете смарт-контракт в обоих блокчейнах (например, в Bitcoin и Ethereum, если транзакция происходит между BTC и ETH) и ссылаетесь друг на друга так, чтобы ваш партнер по сделке мог вывести получаемые средства, только передав средства, отправляемые вам.

Таким образом, для исполнения сделки, Алиса и Боб оба должны провести свою транзакцию в соответствующем блокчейне – например, Алиса в Bitcoin, а Боб в Litecoin. Затем Алисе, чтобы затребовать 100 лайткоинов, отправленные Бобом, нужно будет указать известное ей одной число, использованное для генерации криптографического хэша, тем самым подтверждая проведение платежа. Точно так же Бобу, чтобы затребовать 5 биткойнов, отправленные Алисой, нужно будет предоставить то же число, использованное для генерации криптографического хэша.

Атомарные свопы облегчают реализацию подобной функциональности, полагаясь на хэшированные контракты с временной блокировкой (Hash Time-Locked Contracts, HTLC). Если любая из сторон оказывается не в состоянии выполнить свою часть сделки за определенное время, срок транзакции «истекает», и все средства, хранившиеся в контракте, возвращаются отправителям.

Сложные задачи, которые еще предстоит решить

Какого успеха удалось достичь децентрализованным биржам до сих пор и чего можно ожидать в будущем? Рост объема нескольких 0x-ретрансляторов уже некоторое время стагнирует. Торговый объем EtherDelta, похоже, снизился по сравнению с более ранним периодом этого года. Другие DEX показывают торговые объемы в несколько миллионов без выраженных лидеров. Сравните это с миллиардными суточными торговыми объемами на централизованных криптовалютных биржах (хотя большая часть этих показателей, вероятно, фальшивка – до 90% или даже больше; и это еще один интересный аспект децентрализованных обменников: их показатели намного труднее подделать).

В таблице приведено сравнение текущего состояния нескольких игроков на рынке:

По большей части DEX используются для проведения сделок с коинами, не торгуемыми на централизованных биржах. Представляется странным, что мы не наблюдаем на DEX более активной торговли наиболее крупными ERC20-токенами – скажем, в паре TRX/ETH. С другой стороны, тот же EOS вообще не включен в листинг большинства децентрализованных бирж (это было написано, пока он все еще торговался как ERC20-токен). Он доступен на EtherDelta, но не особенно ликвиден.

Может, дело в том, что лишь немногие фирмы, занимающиеся алгоритмическим трейдингом, решаются прийти и создать ликвидность в парах с наиболее крупными коинами на децентрализованных биржах? На данный момент объемы слишком малы, чтобы оправдать усилия и риск с точки зрения получения прибыли, если только провайдеры ликвидности не получат значительный контроль над DEX, что сделало бы вложения рентабельными в долгосрочной перспективе. Ликвидность порождает ликвидность, и если провайдеры ликвидности и идут на риск, то только потому, что хотят увидеть рост, если эта DEX «взлетит».

Наконец, судя по Waves, можно утверждать, что существует определенный спрос на кроссчейн-трейдинг. Успех ShapeShift также подтверждает жизнеспособность такой модели – нужно лишь поработать над интерфейсом и удобством использования. Подобные сделки станут намного более распространенными, когда атомарные свопы станут доступны для основных коинов, что может случиться уже в этом году. Waves же пока обеспечивает такие сделки на своей DEX за счет использования собственного мультивалютного кошелька.

Если в долгосрочной перспективе люди продолжат торговать на DEX только коинами, недоступными на централизованных биржах, то их будущее не выглядит радужным. Трезво взглянув на предстоящие ICO, любой, вероятно, признает, что большинство этих предложений едва ли представляют собой что-то большее, чем аферы и мошенничество. Остальные проекты могут быть полноценными и интересными, однако выпускаемые ими коины либо выглядят бесполезными – как, например, ZRX – либо же, в лучшем случае, являются чрезвычайно переоцененными на «перегретом» рынке. В ситуации, когда наиболее полезными – и поэтому ценными – коинами являются те, что позволяют получить скидку на биржевые комиссии (BNB), нельзя не вспомнить, как Yahoo! пожинала плоды «пузыря доткомов», пуская все венчурные капиталы, которые текли к ним, на рекламу новых, но уже обреченных на провал стартапов.

И даже если DEX продолжат привлекать торговые объемы и ликвидность, они столкнутся с угрозами, исходящими как от регуляторов, так и от их централизованных конкурентов. Начало активных действий регуляторов – лишь вопрос времени, и можно не сомневаться, что децентрализованные биржи подпадут под контроль как минимум FinCEN (Управление по борьбе с финансовыми преступлениями), что будет означать введение обязательной идентификации клиентов, а также введение мер по противодействию отмыванию доходов. Однако вероятен и более тщательный контроль, как только в США законодательно прояснится ситуация с регулированием этой сферы – возможно, даже обязательное участие в операциях брокеров/дилеров и соответствие требованиям к альтернативным торговым системам. Наиболее искушенные игроки рынка децентрализованных бирж уже размышляют на эту тему. Как это повлияет на распределенные приложения (dApp) и смарт-контракты, взаимодействующие с такими рынками, остается лишь гадать – возможно, это приведет к возникновению полноценного черного рынка.

Некоторые DEX-провайдеры, похоже, планируют оспорить свою роль, заявляя, что они лишь публикуют открытый исходный код и не выступают в роли собственников и выгодоприобретателей. В таком случае они могут не подпадать под действие указанных выше требований. Однако юристы, с которыми я обсуждал эту тему, похоже, не считают, что таких доводов будет достаточно: если имеет место значительный ущерб того или иного рода, то любая из связанных с DEX сторон может ожидать как реакции со стороны регуляторов, так и гражданских судебных исков.

Наконец, следует учитывать возможность того, что централизованные биржи смогут решить имеющиеся проблемы с безопасностью, вследствие чего баланс между безопасностью и ценностным предложением DEX станет менее привлекательным для пользователей. Все крупные централизованные биржи уже планируют реализацию более совершенных решений по депозитарному хранению. Это может смягчить большую часть опасений, препятствующих использованию централизованных бирж как частными лицами, так и организациями. Одно из преимуществ DEX – самостоятельное управление своими ключами – рассматривается многими участниками рынка как цена, которую приходится платить за децентрализованность. Управление ключами сопряжено с рисками и издержками: в идеале желательно переложить эту обязанность на кого-то другого, убедившись только, что ключи будут в безопасности, а риск – минимален. Если большая часть от общего объема сделок в будущем будет производиться институциональными игроками, а не розничными инвесторами, то представляется наиболее вероятным, что, вместо самостоятельного управления своими приватными ключами, они, предпочтут воспользоваться услугами депозитариев.

Заключительные соображения

Децентрализованные биржи – это пример торговой технологии нового типа, распространению которой способствуют блокчейны. Но, хотя значительное число игроков уже вошло на этот рынок, на нем все еще нет явного лидера – по крайней мере, того, кто построил бы надежную и успешную платформу, а не просто пытался бы воспользоваться очередной возможностью заработать денег. Проблемы, с которыми придется справиться таким биржам для обеспечения большего удобства пользователей, очень значительны, но вряд ли непреодолимы. Как и в случае с централизованными биржами, неизвестности во многом добавляет невысказанность планов регуляторов. Именно их действия вероятно, и должны будут стать определяющими, особенно для децентрализованных бирж.

Источник: cryptocurrency.tech