隨著幣安等中心化交易所發(fā)布公鏈，并推出自己的去中心化交易所，更多新的去中心化交易所正在市場(chǎng)上出現(xiàn)。可以預(yù)見(jiàn)，交易所行業(yè)即將出現(xiàn)新一輪去中心化的變革熱潮。

去中心化交易所的核心要素是什么？如何設(shè)計(jì)去中心化交易所？著名的區(qū)塊鏈基金 1confirmation 分析師 Richard Chen 最近撰寫(xiě)文章，進(jìn)行了全方位的剖析。這篇文章對(duì)于希望了解去中心化交易所的讀者會(huì)有極大的價(jià)值。

撰文：Richard Chen，1confirmation 分析師，1confirmation 是一家位于舊金山的早期加密風(fēng)險(xiǎn)基金

編譯：Neo

校譯：代世超，去中心化交易所 DDEX 市場(chǎng)負(fù)責(zé)人

中心化交易所的歷史就是一部血腥的被盜史，而去中心化交易所（DEX）正在成為一種解決方案涌現(xiàn)出來(lái)。

去中心交易所的創(chuàng)新在于允許用戶(hù)直接從自己的錢(qián)包進(jìn)行交易，無(wú)需信任交易所來(lái)托管資金。「用戶(hù)自托管」是去中心化交易所的核心功能。

鏈聞 X Hydro 批注：

事實(shí)上，設(shè)計(jì)一個(gè)去中心化的加密貨幣交易所，本質(zhì)上應(yīng)該滿(mǎn)足三個(gè)功能：

• 去中心化：用戶(hù)資金自托管

• 加密貨幣：鏈上資產(chǎn)作為交易對(duì)象

• 交易所：執(zhí)行資產(chǎn)交換及結(jié)算

交易所的三個(gè)經(jīng)典設(shè)計(jì)模型是訂單簿模型、自動(dòng)化做市模型和荷蘭式拍賣(mài)模型。如何在這 3 種經(jīng)典交易模型中，做到「去中心化交易」，是每個(gè)去中心化交易所的課題。

市場(chǎng)的先鋒者們，是怎么做的？

訂單簿模型

訂單簿包含了代幣的買(mǎi)單和賣(mài)單列表。買(mǎi)單稱(chēng)為出價(jià)（bid），賣(mài)單稱(chēng)為要價(jià)（ask）。訂單簿列出了在每個(gè)價(jià)格點(diǎn)出價(jià)或要價(jià)的代幣數(shù)量。最高出價(jià)（買(mǎi)一）和最低要價(jià)（賣(mài)一）被稱(chēng)作買(mǎi)賣(mài)一（top of the book）。它們標(biāo)志著市場(chǎng)情緒以及獲得訂單所需的買(mǎi)入價(jià)和賣(mài)出價(jià)。最高出價(jià)和最低要價(jià)之間的差異叫價(jià)差（spread）。

DDEX 的訂單簿

目前，IDEX、DDEX、Radar Relay、EtherDelta、Paradex 和 Ethfinex 都是訂單簿式 DEX。

在訂單簿式去中心化交易所（以下簡(jiǎn)稱(chēng)訂單簿式 DEX）中，你可以提交兩種類(lèi)型的訂單：市價(jià)訂單和限價(jià)訂單。

提交市價(jià)訂單時(shí)，你可以設(shè)定買(mǎi)入 / 賣(mài)出的代幣數(shù)量，DEX 會(huì)立即以最優(yōu)市場(chǎng)價(jià)執(zhí)行你的市價(jià)單。下一個(gè)市價(jià)單意味著，優(yōu)先保證訂單成交速度，無(wú)論訂單簿上現(xiàn)有訂單價(jià)格是多少。執(zhí)行市價(jià)單的方式是，為買(mǎi)家匹配現(xiàn)有的賣(mài)一訂單，為賣(mài)家匹配現(xiàn)有的買(mǎi)一訂單。

提交限價(jià)訂單時(shí)，DEX 會(huì)以你設(shè)定的價(jià)格和數(shù)量買(mǎi)入或賣(mài)出代幣，如果當(dāng)前沒(méi)有能與你匹配的訂單，你的訂單會(huì)被掛在訂單簿上，等待交易。

Radar Relay 的訂單簿

訂單簿可以存儲(chǔ)在鏈上或鏈下。鏈下的訂單簿式交易所（例如 0x）需要 Relayer （指的是采用此交易協(xié)議的 DEX）將訂單簿存儲(chǔ)在中心化服務(wù)器上。而鏈上的訂單簿式交易所不需要中心化服務(wù)器，但用戶(hù)需要自己創(chuàng)建交易并為掛單和取消訂單的操作支付 gas 費(fèi)用，即使訂單沒(méi)有被成交，gas 費(fèi)也無(wú)法退還。

在訂單簿式交易所中，做市商通過(guò)掛單來(lái)提供流動(dòng)性，這些訂單可以減少價(jià)差并補(bǔ)償庫(kù)存風(fēng)險(xiǎn)。通常，交易量越低，價(jià)差越大，因?yàn)樽鍪猩坛袚?dān)的流動(dòng)性匱乏的風(fēng)險(xiǎn)更大。

優(yōu)點(diǎn)

適合流動(dòng)性市場(chǎng)。一個(gè)訂單簿交易所的交易量越大、價(jià)差越小，證明一個(gè)交易所的流動(dòng)性越好。在高流動(dòng)性市場(chǎng)中，訂單簿式交易所最適合于顯示市場(chǎng)價(jià)格，并且大額訂單不受價(jià)格滑點(diǎn)影響。Coinbase 和幣安等大型中心化交易所、以及紐約證券交易所等傳統(tǒng)交易所都依賴(lài)于訂單簿模式。

缺點(diǎn)

不適合缺乏流動(dòng)性的市場(chǎng)。只有當(dāng)出價(jià)和要價(jià)相匹配時(shí)，訂單才會(huì)被完成，反之亦然；如果你的最高出價(jià)仍然要低于最低要價(jià)，那么你將無(wú)法進(jìn)行交易。因此，對(duì)于流動(dòng)性不足的市場(chǎng)，訂單簿交易所將導(dǎo)致大額差價(jià)，交易成功率低，而且小量資金即可對(duì)市場(chǎng)價(jià)格造成巨大影響。

礦工搶先交易 (front-running)。部分鏈上訂單簿式交易所面臨著礦工與交易者之間的搶先交易問(wèn)題。

礦工可以在交易被區(qū)塊打包之前就看到所有交易。如果你下了一個(gè)大買(mǎi)單，一旦礦工看到這個(gè)訂單，他們發(fā)現(xiàn)你的訂單已經(jīng)大到足以拉高代幣價(jià)格，那么礦工便可以自己創(chuàng)建一個(gè)買(mǎi)單并把自己的買(mǎi)單在你之前添加到區(qū)塊中。當(dāng)這個(gè)區(qū)塊被挖出，相當(dāng)于這個(gè)礦工低價(jià)買(mǎi)入了代幣，然后代幣價(jià)格被大單拉高。礦工再高價(jià)賣(mài)出這個(gè)代幣，就能無(wú)風(fēng)險(xiǎn)套利。

針對(duì)訂單簿式交易所的礦工搶先交易有幾種創(chuàng)新解決方案。Injective Protocol 使用可驗(yàn)證延遲函數(shù)（VDFs）來(lái)為訂單添加時(shí)間戳，防止礦工「搶跑」用戶(hù)。0x 建議使用一個(gè)交易執(zhí)行協(xié)調(diào)器，交易所將交易發(fā)送至一個(gè)實(shí)體來(lái)確保交易上鏈結(jié)算之前根據(jù)價(jià)格-時(shí)間優(yōu)先級(jí)執(zhí)行交易。到目前為止，礦工與交易者之間的搶先交易主要是一個(gè)理論問(wèn)題，但也有少數(shù)在悄悄發(fā)生的案例。

鏈聞 X Hydro 批注：

其實(shí)還有另外一些實(shí)踐，一些 Hybrid 模式的訂單簿交易所，如 DDEX 和 IDEX，因?yàn)閷⑻峤挥唵紊湘湹牟僮鹘唤o交易所而非礦工，能夠避免搶先交易的問(wèn)題。

市場(chǎng)操縱。訂單簿提供了資產(chǎn)價(jià)格方向的短期信號(hào)。比如，大量買(mǎi)單可能預(yù)示價(jià)格上漲。但是這些信號(hào)可以隨時(shí)改變。例如，一個(gè)交易者可以?huà)旌芏啻髥?，但他們本身的?dòng)機(jī)并不是成交這些訂單，而是只是試圖表現(xiàn)出市場(chǎng)情緒，誘導(dǎo)交易者。

訂單簿式 DEX 容易被市場(chǎng)操縱行為影響，例如拉盤(pán)砸盤(pán)、幌騙和刷單。這些操縱行為造成了市場(chǎng)的不穩(wěn)定和虛假交易量。紐約證券交易所這樣的傳統(tǒng)交易所對(duì)這種不道德行為有嚴(yán)格的懲罰。但目前，現(xiàn)實(shí)世界的法律并不適用于智能合約程序，因此我們需要找到一種技術(shù)解決方案，代替法律來(lái)解決市場(chǎng)操縱問(wèn)題。

自動(dòng)化做市（AMM）模型

自動(dòng)化做市商是提供市場(chǎng)流動(dòng)性的算法代理商。自動(dòng)化做市商的概念在博弈論和機(jī)制設(shè)計(jì)領(lǐng)域已有十多年的歷史（參考資料：https://www.cs./~sandholm/automatedMarketMakersThatEnableNewSettings.AMMA-11.pdf），最近才進(jìn)入加密領(lǐng)域。

AMM 交易所不存在訂單簿的概念：交易所不提供訂單簿來(lái)展示買(mǎi)家和賣(mài)家想要交易的價(jià)格，而是將流動(dòng)性匯集到一起，并根據(jù)確定性算法做市。該算法根據(jù)某個(gè)預(yù)定義的公式向用戶(hù)報(bào)價(jià)。不同的自動(dòng)化做市商使用不同的算法。

Uniswap 和 Bancor 都設(shè)定了一種幣幣之間的兌換算法，用戶(hù)可以選定一種交易對(duì)，以交易所當(dāng)前給定的兌換率，進(jìn)行兩個(gè)代幣之間的兌換，這種交易類(lèi)似在機(jī)場(chǎng)換匯。

Uniswap 是使用恒定乘積做市（Constant Product Market Maker 模型「即 x * y = k 模型」）的去中心化交易所。在 Unisawp 上，每個(gè)人都可以成為做市商。用戶(hù)可以通過(guò)向「資金池」為特定交易對(duì)添加資金，如選擇 ETH/DAI，需要同時(shí)添加相等價(jià)值的 ETH 和 DAI。當(dāng)池子里的 ETH 或 DAI 被兌換后，每個(gè)用戶(hù)都可以按照比例分得交易手續(xù)費(fèi)。

用戶(hù)可以隨時(shí)刪除自己添加到池子里的資金，以當(dāng)前池子計(jì)算的兌換率來(lái)提現(xiàn)本金。

Uniswap：添加和刪除流動(dòng)金

Bancor 則是一款使用平臺(tái)幣為其自動(dòng)化做市的去中心化交易所。

優(yōu)點(diǎn)

為缺乏流動(dòng)性的市場(chǎng)持續(xù)提供流動(dòng)性。這對(duì)于流動(dòng)性高度分散的市場(chǎng)來(lái)說(shuō)非常有用，例如對(duì)于像 Augur 和 Veil 這樣的預(yù)測(cè)市場(chǎng)，流動(dòng)性分散在各個(gè)市場(chǎng)之間。用自動(dòng)化做市商預(yù)測(cè)市場(chǎng)取代訂單簿預(yù)測(cè)市場(chǎng)，更容易對(duì)長(zhǎng)尾市場(chǎng)下注。

缺點(diǎn)

大額訂單滑點(diǎn)較高?；c(diǎn)指的是下單的價(jià)格點(diǎn)位和最后成交的價(jià)格點(diǎn)位差距。在自動(dòng)化做市商交易所中，滑點(diǎn)體現(xiàn)為下單的瞬間兌換率發(fā)生變化。

在恒定產(chǎn)品做市交易所購(gòu)買(mǎi) ETH 的價(jià)格細(xì)分，流動(dòng)性池為 100,000 個(gè) DAI 和 1,000 個(gè) ETH

滑點(diǎn)取決于交易對(duì)的流動(dòng)性池的大小。在 Uniswap 的情況下，從上圖看出，訂單規(guī)模占流動(dòng)性池的的比例越大，滑點(diǎn)溢價(jià)越高。比如，一個(gè)占流動(dòng)池規(guī)模一半的訂單會(huì)導(dǎo)致每個(gè)代幣的平均價(jià)格翻倍，即滑點(diǎn)率 100%，這種情況在在訂單簿式交易所中幾乎不可理喻。為了使滑點(diǎn)率保持在 1% 以下，流動(dòng)性池需要比訂單金額大 100 倍。

只有當(dāng)訂單規(guī)模占流動(dòng)性池的一小部分時(shí)，自動(dòng)化做市商交易所才能為代幣獲得的最佳平均價(jià)格，大額訂單不適用于自動(dòng)化做市商交易。因此，每天執(zhí)行數(shù)十億美元訂單的傳統(tǒng)金融交易所和大型機(jī)構(gòu)交易者，是不會(huì)使用 AMM 模型的。

做市商風(fēng)險(xiǎn)。一個(gè)常見(jiàn)的誤解是 AMM 流動(dòng)性提供者會(huì)獲得固定的收益。恰恰相反，AMM 的流動(dòng)性提供者并不像作為 Compound 和 Dharma 這樣的 DeFi 借貸產(chǎn)品的貸方一樣有固定收益，而是存在更大的虧損風(fēng)險(xiǎn)。

Pintail 和 Mohamed Fouda 發(fā)現(xiàn)， 只有在用戶(hù)從資金池提取本金時(shí)的兌換率，和添加資金時(shí)的兌換率一致時(shí)，才能穩(wěn)賺手續(xù)費(fèi)提成。以 ETH/DAI，為例，不論 ETH 價(jià)格漲跌，我的總本金都會(huì)貶值，只有我賺的手續(xù)費(fèi)能抵消這部分損失，才不會(huì)虧本。當(dāng)價(jià)格發(fā)生重大變化，相比于持有這些代幣來(lái)說(shuō)，我虧本的可能性更大。

這對(duì)于正常波動(dòng)的代幣是很?chē)?yán)重的風(fēng)險(xiǎn)，風(fēng)險(xiǎn)最大的是那些交易量低、價(jià)格波動(dòng)大的代幣。做市商可以通過(guò)不斷向資金池添加和刪除資金來(lái)應(yīng)對(duì)價(jià)格變化，降低風(fēng)險(xiǎn)。

荷蘭式拍賣(mài)模型

區(qū)塊鏈的時(shí)間是離散的。每個(gè)區(qū)塊將時(shí)間分成非連續(xù)的時(shí)間段，區(qū)塊間的時(shí)間使礦工能比交易者提前知道一個(gè)區(qū)塊中包含哪些交易，于是有了搶先交易的機(jī)會(huì)。這是鏈上交易所的一種弊端。

但是有一種交易所，恰恰利用了區(qū)塊鏈的時(shí)間離散性。

荷蘭式拍賣(mài)交易所，正是這樣的設(shè)計(jì)。荷蘭式拍賣(mài)，是一種減價(jià)拍賣(mài)，廣泛用于花卉水果海產(chǎn)品等物品，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)是不斷降低報(bào)價(jià)直到有買(mǎi)家愿意買(mǎi)，由這個(gè)買(mǎi)家直接完成交易。

荷蘭式拍賣(mài)應(yīng)用在 IPO 定價(jià)中，所有買(mǎi)家暗箱聲明自己的出價(jià)和購(gòu)買(mǎi)量，后臺(tái)按照價(jià)格從高到低排序后，累加購(gòu)買(mǎi)量直到總發(fā)行量，以最后一個(gè)累加的訂單價(jià)格為最終交易價(jià)格，每個(gè)報(bào)價(jià)高于此價(jià)格的買(mǎi)家都以這個(gè)交易價(jià)格買(mǎi)到自己聲明的股權(quán)數(shù)量。

在加密貨幣的荷蘭式拍賣(mài)交易所，利用區(qū)塊的時(shí)間窗口，交易按「批次」進(jìn)行。在拍賣(mài)開(kāi)始前，所有賣(mài)單收集在同一個(gè)批次中。（賣(mài)家仍然可以在拍賣(mài)期間提交訂單，不過(guò)訂單會(huì)在被放在下一批拍賣(mài)中。）

拍賣(mài)開(kāi)始時(shí)，代幣初始價(jià)格設(shè)定為上次拍賣(mài)收盤(pán)價(jià)的兩倍，然后價(jià)格逐漸降低，價(jià)格反映買(mǎi)家的最大支付意愿時(shí)，買(mǎi)家就會(huì)提交出價(jià)。報(bào)價(jià)降低的過(guò)程持續(xù)到所有代幣賣(mài)完，達(dá)到清算價(jià)格，則拍賣(mài)結(jié)束。

交易所設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于，收盤(pán)時(shí)每個(gè)買(mǎi)家以相同的價(jià)格收到代幣。買(mǎi)家只需按最終的清算價(jià)格支付（即使買(mǎi)家出價(jià)更高），買(mǎi)家收到的代幣數(shù)量由其出價(jià)的訂單規(guī)模決定。

資料來(lái)源：Gnosis DutchX

Gnosis 建立了一個(gè)名為 DutchX 的荷蘭式拍賣(mài)交易協(xié)議，F(xiàn)airDEX 是 DutchX 協(xié)議上的交易平臺(tái)。FairDEX 的前兩次大額拍賣(mài)已經(jīng)順利完成。第一次和第二次 DAI/ETH 的拍賣(mài)成交價(jià)格，分別低于 Bitfinex 上同交易對(duì)價(jià)格的 1.23% 和 2.25%。這表明 DutchX 交易協(xié)議在處理大額訂單上沒(méi)有問(wèn)題，并且拍賣(mài)的收盤(pán)價(jià)與市場(chǎng)價(jià)格相差不遠(yuǎn)。

0x 上也有荷蘭式拍賣(mài)合約，用來(lái)來(lái)創(chuàng)建荷蘭式拍賣(mài)市場(chǎng)。

優(yōu)點(diǎn)

為缺乏流動(dòng)性的代幣提供價(jià)格發(fā)現(xiàn)。相比于傳統(tǒng)的訂單簿式交易所，荷蘭式拍賣(mài)通過(guò)累積訂單同批執(zhí)行，能為缺乏流動(dòng)性的代幣更好地確定一個(gè)公平的市場(chǎng)價(jià)格。Decentraland 和 CryptoKitties 等網(wǎng)站就使用荷蘭式拍賣(mài)來(lái)為非同質(zhì)代幣（NFT）實(shí)現(xiàn)價(jià)格發(fā)現(xiàn)。

減少搶先交易。同一批賣(mài)單在同一時(shí)間執(zhí)行，防止礦工搶先成交自己的訂單。

缺點(diǎn)

交易時(shí)間較慢。拍賣(mài)結(jié)束，交易才會(huì)執(zhí)行，而拍賣(mài)可能花費(fèi)幾個(gè)小時(shí)。由于交易非即時(shí)，使得快速交易（如訂單簿交易所中的市價(jià)訂單）無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

所以呢？

交易所設(shè)計(jì)三種方法中的每一種 —— 訂單簿模型、自動(dòng)化做市模型和荷蘭式拍賣(mài)模型都有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和利弊權(quán)衡。

我認(rèn)為，訂單簿式交易所將繼續(xù)作為 BTC 和 ETH 等主流代幣的交易場(chǎng)所，而自動(dòng)化做市交易所和荷蘭式拍賣(mài)交易所將作為補(bǔ)充，幫助用戶(hù)在長(zhǎng)尾代幣市場(chǎng)獲得更好的價(jià)格。

但不論哪種模型，要成為交易所領(lǐng)域的贏家，最重要的是價(jià)格和流動(dòng)性。即使產(chǎn)品設(shè)計(jì)一般般，哪里價(jià)格更好、流動(dòng)性更充足，用戶(hù)就會(huì)往哪里去。

感謝與 Alex Evans 的交流啟發(fā)了這篇文章。

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