ArtexSwap — це децентралізована біржа, яка використовує технології Artela EVM++ та Aspect для вирішення ризиків MEV та проблем Rug Pull, підвищуючи безпеку та ефективність транзакцій. Він підходить для сценаріїв децентралізованої торгівлі, які вимагають високої безпеки та гнучкості.

З моменту народження Ethereum він став домом для цифрових валют, глобальних платежів та додатків. DEX (Децентралізовані біржі) є куточним каменем децентралізованої фінансової системи (DeFi). У підсумку, без DEX, можна сказати, що DeFi - це просто порожні слова. Як платформа, що працює на блокчейні, вона дозволяє прямі транзакції між користувачами без регулювання будь-якими інституціями третіх сторін, що дозволяє створювати більш складні фінансові продукти.

1. Основні архітектури DEX

Наразі в екосистемі Ethereum DEX-и процвітають з багатьма різними моделями дизайну. Кожна модель має свої переваги й недоліки щодо функціональності, масштабованості та децентралізації. Основуючись на різних механізмах транзакцій, DEX-и можна розділити на дві категорії (як показано на малюнку нижче).

1.1. DEX на основі книги замовлень

Книга замовлень в основному відповідає алгоритмами, автоматично шукаючи різні ринки для невиконаних замовлень на купівлю та продаж. Система торгової платформи автоматично відповідає цими замовленнями на купівлю та продаж. Це підходить для сценаріїв, які потребують ефективного співставлення цін та гнучких торгових стратегій. Загалом, ліквідність книги замовлень походить з двох джерел: трейдерів та ліквідаторів ринку.

Для подальшого читання дивіться: «Короткий аналіз: Модель книги замовлень та автоматизована ринкова зробка (AMM)» (Додаток)

1.2. Автоматичний ринковий мейкер (AMM)

Автоматизований маркет-мейкер (AMM) - це механізм визначення цін та ліквідності на DEX. Просто кажучи, це маркет-мейкер, який надає рідкісні активи (два активи) для пула ліквідності. Добуток резервів у пулі ліквідності підтримується на значенні k. Коли користувач забирає монету, він або вона повинні надати іншу монету до пула ліквідності, щоб підтримувати значення k.

Для детального розуміння AMM ви можете прочитати далі: "Дослідницький звіт UniswapX (Частина 1): Узагальнення посилань на розвиток V1-3 та інтерпретація принципів інновацій та викликів наступного покоління DEX”

1.3 Яку цінність надає DEX?

За статистикою CoinGecko, на 9 липня 2024 року відомо про близько 835 бірж DEX з обсягом торгів на рівні 8,35 мільярда доларів за 24 години, та щомісячним відвідуванням у 320 мільйонів разів.

За обсягом торгів трьома найбільшими децентралізованими біржами є BabyDogeSwap, Uniswap V3 (Ethereum) та Orca.

Ми обчислили обсяг торгів за 24 години у трьох кращих DEX та CEX, причому DEX склав 16% ліквідності торгів за один день. Крім того, порівняно з тим самим періодом у 2023 році обсяг торгів за 24 години DEX збільшився на 315% (20 мільярдів у 2023 році), а обсяг торгів збільшився на 166% (120 мільйонів у 2023 році). Очевидно, на ринку існує великий попит на децентралізовані торгові платформи.

Оскільки децентралізовані біржі (DEX) використовують детерміновані смарт-контракти для транзакцій без втручання централізованих третіх сторін, ця прозора операція суттєво відрізняється від традиційних фінансових ринків.

Наприклад, у 2022 році FTX, одна з найбільших криптовалютних торгових платформ на той момент, збанкрутувала через серію ринкових спадів, спричинених зловживанням коштів користувачів, що призвело до широкомасштабних ринкових турбот.

Крім того, DEX підвищує фінансову доступність через децентралізацію. Деякі CEX можуть обмежувати доступ користувачів залежно від географічного розташування або інших факторів.

Проте в цілому користувачам потрібно лише мати доступ до Інтернету та підключити сумісний самостійно створений гаманець, щоб використовувати послуги DEX. Цей режим, який не вимагає важкостей реєстрації та верифікації, дозволяє новим користувачам швидко та зручно приєднатися до платформи, покращуючи досвід користувача.

2. Основні ризики DEX

Децентралізовані біржі (DEX) забезпечують виконання угод, підвищують прозорість та дозволяють бездозвільний доступ, значно знижуючи бар'єри для торгівлі та надаючи ліквідність. Однак DEX також пов'язані з певними ризиками, до яких включаються, але не обмежуються наступними:

Ризики смарт-контрактів: Незважаючи на те, що технологія блокчейн може безпечно виконувати фінансові транзакції, безпека смарт-контрактів залежить від технічного рівня та досвіду розробницької команди.

Ризики фронтраннінгу: Завдяки публічному та прозорому характеру транзакцій на ланцюжку, арбітражори або боти MEV можуть фронтранити транзакції, щоб заробляти від регулярних користувачів. Ці боти схожі на трейдерів високої частоти на традиційних фінансових ринках, отримуючи прибуток від транзакцій регулярних користувачів за рахунок вищих комісій та використання мережевої латентності.

Ризики мережі: Оскільки угоди проводяться on-chain, вартість торгів на DEX може бути високою, особливо коли мережа переповнена або недоступна. Тому користувачі є вразливими перед ринковою волатильністю.

Ризики викидання килима: Розповсюджена та серйозна проблема в просторі децентралізованих фінансів (DeFi), де численні проекти привертають значні інвестиційні кошти, лише для того, щоб команда проекту раптово вивела ліквідність та зникла з коштами. Ризики витягування килима можна широко класифікувати на три типи:

• Виведення ліквідності
• Розробники, які утримують велику кількість токенів або випускають нові
• Шахрайські проекти

Такі шахрайства призводять до значних втрат для інвесторів, що призводить до миттєвого падіння вартості проекту до нуля. Це серйозно впливає на загальну довіру до ринку децентралізованих фінансів. Наприклад, інцидент з SushiSwap 2021 року - це класичний випадок. Анонімний засновник SushiSwap, Chef Nomi, продав $13 мільйонів вартості токенів SUSHI з фонду розробника після залучення великої кількості капіталу, що викликало паніку на ринку і різке падіння цін на токени. Хоча Chef Nomi пізніше повернув кошти, і управління проектом було переведено на спільноту, цей інцидент спричинив значні фінансові втрати та психологічний вплив на інвесторів.

3. Проблеми, що виникають від Bancor до DEX

Обговорюючи піонера AMM (автоматизованих маркет-мейкерів), не можна обійти увагою Bancor. На жаль, до буму DeFi він не отримав широкої уваги, що змусило багатьох помилково вважати, що AMM була винайдена Uniswap.

Сьогодні, завдяки введенню Bancor V2, до якого входять інноваційні дизайни, такі як використання оракулів для надання останніх цін і оновлення відношень у пулі токенів на основі цін оракулів, в нього все ще є деякі недоліки.

Введення оракулів може забезпечити більш точну інформацію про ціни, але також призводить до викликів впровадження. Наприклад, якщо на централізованій біржі відсутня відповідна цінова пара, це створює проблему типу яйце-чи-курка. Крім того, надійність та безпека оракулів є проблемою, оскільки вони можуть бути об'єктом атак, що призводить до маніпулювання цінами та інших проблем з безпекою.

Динамічна модель пулу може оновлювати співвідношення токен-пулу на основі цін оракулів, але на високоволатильних ринках постачальники ліквідності (LPs) можуть зіткнутися з більшими ризиками втрат. Чим вище ринкова волатильність, тим серйозніші втрати для LPs, що може призвести до виведення коштів постачальниками ліквідності, впливаючи на стабільність та ефективність торгівельного басейну ліквідності.

Дизайн Bancor також може зіткнутися з ризиками контрагентів. Хоча механізм оракула введено, якщо ринкова ціна різко коливається і оракул не може оновити ціни вчасно, постачальники ліквідності все ще можуть зіткнутися зі значними ризиками. Затримки або неточності в оновленнях цін оракула можуть призвести до втрат для LPs під час коливань цін.

Незважаючи на безліч інноваційних розробок, представлених у Bancor V2, його складність також підвищує поріг навчання та використання для користувачів. У порівнянні з іншими простішими та зручнішими моделями AMM, Bancor може вимагати від користувачів більш професійних знань та технічної підготовки, щоб повністю зрозуміти та використовувати його нові функції. Це може обмежити зростання кількості користувачів і визнання на ринку.

4. Реалізація DEX в ArtexSwap

Платформа ArtexSwap працює аналогічно до Uniswap, але має покращену безпеку завдяки використанню вбудованих можливостей Artela EVM++.

4.1 Механізм масштабованості Artela

По-перше, щоб краще зрозуміти основне середовище ArtexSwap, давайте спершу коротко поговоримо про основний робочий механізм Artela. Масштабованість тут фактично містить два значення, а саме масштабованість та продуктивність EVM.

Для розширення можливостей Artela використовує технологію Aspect для досягнення цього. Ця технологія підтримує розробників у створенні кастомних програм на ланцюжку в середовищі WebAssembly (WASM). Ці програми можуть співпрацювати з EVM, щоб надавати додаткам з високим рівнем продуктивності, індивідуальні розширення, специфічні для додатків. Для докладнішої інформації: «Інсайти Віталіка Бутеріна: Наступна станція інфраструктури Web3.0, Це «Інкапсуляція або Розширення»?» (див. додаток).

З точки зору продуктивності, це полягає в покращенні ефективності виконання EVM. Ми всі знаємо, що EVM є послідовною віртуальною середовище машиною, що є дуже неефективним порівняно з сучасним апаратним забезпеченням. Тому паралельна обробка стає особливо важливою.

Для досягнення паралельного виконання потрібно вирішити наступні питання:

1. Як вирішити конфлікти в одночасно виконаних операціях?Приймаючи стратегію передбачуваного оптимістичного виконання для паралельного виконання, припускаючи, що транзакції спочатку не конфліктують. Кожна транзакція реєструє модифікації, але не фіналізує їх негайно. Після виконання транзакцій виконується перевірка для виявлення конфліктів. Якщо вони є, відбувається повторне виконання. Прогностичне моделювання використовує моделі штучного інтелекту для аналізу історичних даних транзакцій, передбачає залежності транзакцій, оптимізує порядок виконання та зменшує конфлікти та повторне виконання. У порівнянні Sei та Monad ґрунтуються на заздалегідь визначених файлах залежностей транзакцій та не мають адаптивних можливостей динамічної прогностичної моделі штучного інтелекту Artela, що дає Artela перевагу у зменшенні конфліктів виконання.
2. Як збільшити швидкість введення/виведення та зменшити час очікування виконання транзакції? Використання технології асинхронного попереднього завантаження для вирішення вузького місця вводу/виводу (I/O), спричиненого доступом до стану. Перед виконанням транзакції Artela використовує прогнозні моделі для попереднього завантаження необхідних даних про стан з повільного сховища (наприклад, жорстких дисків) у швидке сховище (наприклад, пам'ять). Ця техніка попереднього завантаження та кешування дозволяє декільком процесорам або потокам виконання отримувати доступ до даних одночасно, підвищуючи паралелізм та ефективність.
3. Як вирішити перевантаження даними та збільшення тиску на обробку бази даних під час запису даних? Artela поєднує різні традиційні методи обробки даних для розробки паралельної системи зберігання, підвищуючи ефективність паралельної обробки. Паралельна система зберігання в основному вирішує дві проблеми: досягнення паралельної обробки сховища та підвищення можливості ефективного запису станів даних у базу даних. Поширені проблеми під час зберігання даних включають роздуття даних і підвищений тиск на обробку бази даних під час запису даних. Щоб вирішити цю проблему, Artela приймає стратегію відокремлення державних зобов'язань (SC) від державного сховища (SS). Ця стратегія розділяє завдання зберігання на дві частини: одна частина швидко справляється з операціями, не зберігаючи складні структури даних, щоб заощадити місце та зменшити дублювання даних, тоді як інша частина записує всю детальну інформацію про дані. Крім того, Artela об'єднує невеликі фрагменти даних у більші блоки, щоб зменшити складність зберігання даних, гарантуючи, що продуктивність не вплине на роботу при обробці великих обсягів даних.

Крім того, валідаторні вузли підтримують горизонтальне масштабування, що дозволяє мережі автоматично адаптувати масштаб обчислювальних вузлів в залежності від поточного навантаження або попиту. Цей процес масштабування координується еластичним протоколом, щоб забезпечити достатні обчислювальні ресурси в мережі консенсусу. Через еластичне обчислення обчислювальна потужність вузла мережі може масштабуватися, досягаючи еластичного об'єму блоку. Це дозволяє виділяти незалежний обсяг блоку відповідно до попиту, задовольняючи потреби у розширенні громадського обсягу блоку, забезпечуючи при цьому продуктивність і стабільність. Це дозволяє DEX плавно обробляти пікові торгові періоди, схожі на еластичне масштабування Web2.

Варто зазначити, що еластичний блок-простір, як рішення для горизонтального масштабування продуктивності блокчейну, ґрунтується на передумові «паралельності транзакцій». Тільки після досягнення високого рівня паралельності транзакцій стає необхідним горизонтальне масштабування ресурсів вузла машини для покращення пропускної здатності транзакцій.

4.2 Дослідження безпеки DEX ArtexSwap

ArtexSwap був оновлений до версії 2.0. З огляду на архітектуру ArtexSwap, він головним чином фокусується на трьох аспектах безпеки, а саме:

• Як DEX повинен ідентифікувати та запобігати зловмисній діяльності?
• Як запобігти травмуванню користувачів через витяг килима при торгівлі?
• Як запобігти високому ковзанню?

Механізм чорного списку

Механізм чорного списку – це стратегія, яка наголошує на превентивній безпеці. З поведінкової точки зору, адреси та користувачі, які брали участь у зловмисних діях, з високою ймовірністю вчинять повторне правопорушення. Позначаючи рахунки, адреси та контракти, які вважаються ризикованими, ArtexSwap може превентивно оцінити обидві сторони та середовище, залучене до транзакції, перш ніж вона відбудеться. Механізм чорного списку постійно відстежує торговельну діяльність, перевіряючи кожну з них, щоб побачити, чи не пов'язана вона з будь-якими «небезпечними суб'єктами», переліченими в чорному списку. При виявленні запиту від облікового запису з чорного списку, він автоматично блокується для запобігання зловмисним діям.

Наприклад, якщо обліковий запис у чорному списку через участь у видобутку килиму або інших шахрайських діях, він не зможе торгувати або додавати ліквідність на DEX, тим самим захищаючи інших користувачів від можливих втрат.

Фактично, ArtexSwap надає пасивну систему захисту, спрямовану на кінцевого користувача (C-кінець).

Механізм проти килиму

Rug pull відбувається, коли розробники або великі власники раптово збільшують постачання токенів або виводять значну частину коштів з пулу ліквідності, що призводить до падіння ціни токена та призводить до значних втрат для інвесторів.

Ці інциденти часто пов'язані з контрактами, які мають заворонки. Такі випадки зазвичай просочуються через щілини механізму чорного списку через те, що інформація про чорний список може бути трохи запізненою. Зазвичай є дві сценарії:

1. Помилка у контракті не виявлена.
2. Знайдіть, що чорний список зникає.

У першому сценарії, де немає прямих доказів проблем з контрактом токенів, ArtexSwap вживає оптимістичний підхід, вважаючи, що контракт за замовчуванням є безпечним. Якщо такі дії виявлені, вони блокуються, і торгівля пов'язаним токеном призупиняється для запобігання втрат.

Другий сценарій ґрунтується на зв'язку повідомлень поза ланцюжком. Аспект, коли ввімкнено для зв'язку повідомлень поза ланцюжком, дозволяє взаємодію та обмін даними поза блокчейном. Це дозволяє ArtexSwap отримувати інформацію про зловмисні адреси контрактів з сторонніх джерел в реальному часі та проводити перевірку безпеки контрактів токенів на всій біржі DEX. Якщо зловмисний контракт виявлений, всі пов'язані операції негайно блокуються.

Механізм прослизання

Варто зауважити, що в механізмі ліквідності AMM ймовірні великі зміщення, які призводять до втрат. Зміщення вказує на різницю між виконаною ціною угоди та очікуваною ціною. Зміщення стає значущим під час високої волатильності ринку або коли ліквідність недостатня, що є системним питанням.

Запобігання проскальзуванню суттєво є «прогностичною» проблемою. Вирішення недостатньої ліквідності досить просте; контракти ArtexSwap можуть досягти цього, моніторячи пул ліквідності в реальному часі. Виклик становить ринкова волатильність, зовнішня подія. Першим рішенням, яке приходить на думку, є інтеграція оракула для отримання ринкових умов. Для досягнення цього ArtexSwap використовує своє середовище Artela, яке підтримує технологію Aspect. Створивши додаток на блокчейні, ArtexSwap може взаємодіяти з сторонніми оракулами для отримання даних про ринкову волатильність. Artela підтримує штучні інтелектуальні агенти, які можуть прогнозувати високе проскальзування в операціях у будь-який момент, використовуючи дані про ринкові умови. Поєднуючи це з раніше згаданим моніторингом ліквідності, ArtexSwap може отримати оціночне значення. Якщо прогнозоване проскальзування перевищує поріг (30%), операція блокується для захисту трейдерів від втрат через сильні коливання цін.

5. Огляд

Хоча невідомо, чи поточні моделі DEX можуть підтримувати довгостроковий зріст та інституційні застосування, можна передбачити, що DEX продовжить бути важливою інфраструктурою в криптовалютній екосистемі.

Як завжди, за кожним успішним шахрайством, ймовірно, стоїть користувач, який припинив використання Web3. Без нових користувачів екосистемі DEX бракувало б місця для розвитку. Для DEX втрата безпеки означає втрату всього.

Проте, незважаючи на поточний гарячий ринок DEX та постійну наративну дискусію про похідні продукти, DEX залишаються найбільш впевненим попитом користувачів. Тому для їх подальшого розвитку та безпеки немає забагато уваги.

Disclaimer：

1. Ця стаття публікується з [ Чотирнадцять], Усі авторські права належать оригінальному автору [Fourteen Jun]. Якщо є заперечення стосовно цього перевидання, будь ласка, зв'яжіться з Ворота Навчитисякоманда, і вони оперативно цим займуться.
2. Відповідальність за відмову: Погляди і думки, висловлені в цій статті, є виключно думкою автора і не становлять жодної інвестиційної поради.
3. Переклади статті на інші мови виконуються командою Gate Learn. Якщо не зазначено інше, копіювання, поширення або плагіатування перекладених статей заборонене.