21 октября 2021

DEX: обзор децентрализованных бирж

Что такое децентрализованная биржа? 

Децентрализованная биржа (DEX, decentralized exchange) – это биржа, которая работает на основе распределенного реестра, не хранит средства и персональные данные пользователей на своих серверах и выступает только платформой для поиска совпадений по заявкам на покупку или продажу активов. Торговля на таких платформах происходит напрямую между участниками (peer-to-peer) без финансовых посредников.

Какую проблему решают DEX

В 2009 году произошла революция: возникла первая децентрализованная P2P-валюта – биткоин. Видение и идеалы Сатоши Накамото вдохновили миллионы людей во всем мире, и вслед за биткоином постепенно стали появляться другие криптовалюты. Стремительное развитие криптовалютной экосистемы диктовало потребность в обмене криптоактивов, и 17 марта 2010 году заработала первая криптовалютная биржа – Bitcoinmarket.com. 

Первая в истории криптобиржа Bitcoinmarket.com. Данные: Monerama

Увеличение числа криптобирж обеспечило массивный рост крипторынков. Все эти биржи были централизованными: ими управляли создатели. Многие представители криптосообщества видели в этом серьезную проблему и даже считали централизацию «предательством» изначальной концепции биткоина. 

Проблема носила не только идеологический характер: пользователи были вынуждены передавать контроль над своими активами третьей стороне, а для хакеров централизованные биржи становились легкой добычей. Вскоре криптосообщество осознало, что концепцию биткоина и децентрализованных денег необходимо приложить и к биржам. 

История возникновения DEX

3 января 2014 года компания NXT анонсировала создание децентрализованной биржи. Вскоре заработала NXT Asset Exchange – одна из первых DEX. В экосистеме NXT с помощью криптовалюты NXT создавались токены, представлявшие облигации (бонды) и другие активы. Впоследствии такая система создания активов на существующих блокчейнах получила название «окрашенные монеты». 

Однако в этой ранней итерации DEX активы можно было продавать только за монету NXT. Прямой обмен активов был недоступен. Кроме того, окрашенные монеты можно было пересылать только в кошельки, которые поддерживали Open Assets Protocol.

В январе 2014 года собственную DEX запустила Counterparty. Опять же, трейдинг ограничивался активами, связанными с Counterparty, которая представляла собой  уровень активов внутри блокчейна биткоина. Это был шаг вперед в развитии модели окрашенных монет, поскольку токены Counterparty не привязывались к балансу BTC определенного адреса. 

Но в процессе торговли этими активами на бирже Counterparty все торговые ордера автоматически депонировались в блокчейн биткоина с помощью протокола Counterparty. Поэтому процесс подтверждения этих транзакций был достаточно медленным. 

Экосистема DEX продолжала расти и изменяться. Multi-gateway – проект в экосистеме NXT – развился в Supernet, который в 2016 году создал платформу Komodo. Ближе к концу 2014 года стало очевидно, что по-настоящему децентрализованная система трейдинга так и не появилась: все существовавшие системы либо предусматривали сложные и медленные механизмы депонирования, либо трейдинг ограничивался активами конкретного блокчейна. 

Действительно децентрализованным трейдинг может быть только в том случае, если четыре главные компонента трейдинга децентрализованы: 

  • Депозит капитала;
  • Оповещение об ордерах;
  • Сверка ордеров;
  • Обмен токенов. 

В 2014 году разработчики апробировали различные методы децентрализованного трейдинга, включая депонирование/мультиподпись (escrow/Multisig).

В рамках этой модели упор делается на честность сторон сделки: активы участников сделки от их имени хранит независимая третья сторона. 

Когда обе стороны выполняют свою часть транзакции обмена, актив снимается с депозита. Однако это все ещё не идеальная система, поскольку в процессе депонирования трейдер лишается контроля над своими активами, и третья сторона решает, кому эти активы, в конечном счете, достанутся. 

В 2015 году изучение различных опций продолжилось. Одной из них были атомарные свопы. 

Различия между централизованными и децентрализованными биржами 

Централизованные биржи управляются из единого центра. Управляющие несут ответственность за защиту пользовательских данных и информации о торгах, полностью контролируют работу платформы и самостоятельно принимают важные для развития проекта решения.

Децентрализованные биржи управляются автоматически или полуавтоматически с вовлечением участников платформы в процесс принятия ключевых решений. Такие платформы обеспечивают техническую возможность прямого взаимодействия между участниками и используют распределенный реестр (блокчейн) для хранения и обработки всех (или почти всех) данных.

Критерии децентрализованной биржи

Понять, носит ли биржа по-настоящему децентрализованный характер, можно, ответив на следующие вопросы: 

  • Требуется ли подписка через Google, Facebook или электронную почту?
  • Должен ли владелец монет посылать их на сторонний адрес, ему не принадлежащий? 
  • Применяет ли биржа систему условного депонирования? 
  • Использует ли биржа метод IOU/прокси-токенов?
  • Существует ли структура, компания или лицо, управляющее биржей?
  • Установлен ли лимит на вывод средств?
  • Существует ли нижний порог размера сделки?
  • Ограничена ли торговля только определенными валютными парами? 
  • Централизованы ли книги заявок? 
  • Нужно ли использовать кошельки третьих сторон? 
  • Присутствуют ли арбитры? 
  • Присутствует ли система разрешения конфликтов, принадлежащая третьей стороне? 

Если ответ на любой из этих вопросов утвердительный, биржа не децентрализована. 

Виды децентрализованных бирж 

АММ–DEX 

АММ–DEX (децентрализованные биржи с алгоритмом автоматизированного маркетмейкера) работают на основе смарт-контрактов, которые удерживают средства в парах пулов ликвидности. Биржи такого типа получают ликвидность от провайдеров ликвидности (LP).

В качестве вознаграждения поставщики ликвидности получают LP-токены и процент от торговых комиссий. Размер вознаграждения определяется пропорционально вкладу поставщиков в пулы ликвидности. DEX-АММ не применяют книги заявок. Торговля происходит между пулами, а цена актива рассчитывается с помощью алгоритмов AMM.

Первой АММ-DEX, добившейся широкой популярности, является Uniswap. Она стала образцом для десятков проектов-клонов и по сей день остается крупнейшей децентрализованной биржей (DEX) в сети Ethereum.

Открытый код Uniswap был многократно заимствован для создания конкурирующих DEX в экосистеме Ethereum (например, SushiSwap), а также в альтернативных EVM-совместимых блокчейнах. 

Крупнейшей АММ-DEX в экосистеме BSC является PanсakeSwap. При небольших отличиях в дизайне, механика обмена такая же, как на Uniswap. 

Популярная децентрализованная сеть Polygon обрабатывает до 6 млн транзакций в сутки. Крупнейшей AMM-DEX в этой сети является QuickSwap.

Наряду с Uniswap,  крупнейшими по объему заблокированной на платформе стоимости являются АММ-DEX Balancer и Curve.

Децентрализованные биржи с резервными системами (RS–DEX)

В АММ–DEX цену автоматически устанавливают смарт-контракты. Тем самым достигается стабильность ликвидности, но маркетмейкеры получают возможность манипулировать рынком, поскольку АММ–DEX подвержены непостоянным убыткам

Проблему потенциального манипулирования рынком решают резервные системы (Reserve Systems). Они аналогичны AMM-протоколам, за одним отличием – AMM-протоколами управляют  алгоритмы, тогда как модель РС передает управление в руки пользователей. РС контролируют цены активов с помощью собственного набора правил и могут устанавливать низкое проскальзывание при крупных транзакциях.

Примером модели резервных систем служит ончейн-протокол Kyber Network, который собирает смарт-контракты, функционирующие на любом блокчейне.  Часть резервовов Kyber (профессиональные маркет-мейкеры) устанавливают и контролируют цены на основе собственных правил. Цены адаптируются к рыночным условиям. Когда это необходимо, устанавливается низкое проскальзывание для крупных сделок. Чтобы стать резервом, поставщик ликвидности должен получить одобрение от менеджеров (maintainers). Аналогично Uniswap, Kyber Network также интегрирует пулы ликвидности с других платформ, что позволяет обеспечивать дополнительную ликвидность для активов с высоким спросом и предлагать наилучшие курсы для торговых пар.  

Другие участники обменного процесса – тейкеры (любые пользовательские адреса, DEX, смарт-контракты), получающие ликвидность от резервов. Хотя в Kyber Network нет книги ордеров, протокол использует инструмент лимитных заявок, позволяющий участникам устанавливать цену, по которой они хотят торговать своими активами. 

P2P DEX

P2P-биржи используют систему сверки ордеров. Книги ордеров включают записи всех открытых сделок по покупке и продаже активов для конкретных торговых пар. 

Ордер на покупку указывает на то, что трейдер готов купить или предложить цену на актив по определенной цене. Ордер на продажу означает, что трейдер готов продать актив или запросить покупателя о цене. 

Спред (разность между лучшими ценами ордеров на продажу и на покупку в один и тот же момент времени на какой-либо актив) определяет глубину книги ордеров и рыночную цену на бирже.

P2P DEX можно разделить на следующие подгруппы: 

DEX с атомарными свопами ончейн 

DEX с атомарными свопами отвечают всем критериям по-настоящему децентрализованной биржи. Атомарные свопы – это P2P-сделки, которые осуществляются напрямую между кошельками пользователей, без участия посредников. Термин «атомарный» подразумевает, что сделки либо осуществляются полностью, либо не осуществляются вовсе, и тогда пользователи сохраняют свои первоначальные средства. 

Пример DEX с атомарными свопами – AtomicDEX,  первая биржа такого рода для мобильных устройств. Это некастодиальная биржа, обеспечивающая прямую кросс-чейн торговлю парами большинства существующих монет и токенов (например, обмен криптовалют на основе BTC на токены  ERC-20). 

 DEX с субатомарными свопами 

Атомарные свопы позволяют передавать только ценности, тогда как субатомарные свопы – еще и файлы (документы, видеозаписи и т. д.) Также с их помощью можно проводить сделки в рамках множественных свопов. 

Примером DEX с субатомарными свопами служит Shurli – биржа в сети DEXP2P, созданная Pirate Chain. Технология DEXP2P обеспечивает высокую скорость сделок и возможность торговли в рамках микротранзакций. Хотя атомарные свопы не требуют доверия, субатомарная DEX его требует, поскольку в ходе свопа пользователь должен послать средства, а затем подождать, пока контрагент не сделает то же самое. Трейдер может уменьшить риск, торгуя в малых объемах. Например, если он хочет получить за один токен $100, то может произвести 100 свопов на $1 каждый. Всякий раз он рискует не больше чем одним долларом. Сделки автоматически осуществляет DEX, проверяя, послала ли средства другая сторона сделки. 

Офчейн DEX (сверка ордеров офчейн и расчеты ончейн) 

DEX с атомарными и субатомарными свопами осуществляют сделки ончейн, тогда как на офчейн DEX книга ордеров находится вне основного блокчейна. Операторы платформы (централизованные ноды) сверяют и заполняют ордеры, прежде чем размещать их в сети. После сверки ордеров транзакции по сделкам проводятся и записываются ончейн. Такая модель позволяет сократить время расчета. Одна из самых популярных бирж такого типа – открытый протокол 0x.

DEX c параллельной обработкой транзакций (parallel processing) 

В DEX с параллельной обработкой транзакций сделки осуществляются с помощью смарт-контрактов, но модель отличается от AMM. Поставщики ликвидности и пользователи проводят сделки и поставляют ликвидность с помощью мульти-резервной валюты, которая также используется в пулах ликвидности. В отличие от AMM, где транзакции обрабатываются последовательно, DEX этого типа одновременно обрабатывают множественные транзакции. 

Недостатки и риски децентрализованных бирж  

Архитектура децентрализованных бирж и полный контроль пользователей над собственными средствами влекут за собой и ряд сложностей:

  • Многие опции для трейдеров, такие как стоп-лоссы (stop loss) или маржинальная торговля, недоступны для пользователей большинства децентрализованных бирж.
  • Децентрализованные биржи обычно имеют меньший пул ликвидности в сравнении с централизованными площадками.
  • У децентрализованной биржи по определению не может быть службы поддержки, способной повлиять на транзакции или аккаунты пользователей.
  • Поскольку многие децентрализованные биржи управляются смарт-контрактами, криптовалюты, не поддерживающие взаимодействие со смарт-контрактами, не могут на них торговаться.
  • DEX доступны посредством криптовалютных кошельков, которые могут взаимодействовать со смарт-контрактами. Пользователи должны не только уметь работать с этими кошельками, но и владеть приемами защиты средств в них. Для работы с определенной сетью используются ее нативные токены. Если их нет в кошельке, другие средства могут оказаться заблокированными, и трейдер не сумеет выплатить комиссии, необходимые для перемещения этих средств. 
  • Даже опытным инвесторам может быть нелегко избежать проскальзывания. При покупке токенов с меньшей ликвидностью избежать ее практически невозможно. Зачастую, устойчивость к проскальзыванию на платформах DEX необходимо настраивать вручную, и многие пользователи не знают, как это делать.
  • Неопытные трейдеры не застрахованы от ошибок, грозящих потерей средств. Это может быть вывод монет в неправильную сеть, переплата транзакционных комиссий и потеря средств в результате непостоянных убытков.
  • Смарт-контракты на Ethereum и других блокчейнах имеют открытый исходный код. На крупных DEX аудит смарт-контрактов регулярно проводят фирмы с надежной репутацией, но и это не дает стопроцентной защиты от багов.
  • Любой пользователь DEX может провести листинг нового токена и поставлять ликвидность, сочетая его с другими монетами. Листинг непроверенных токенов подвергает трейдеров угрозе скама. Некоторые DEX противодействуют этому риску,  прося пользователей верифицировать смарт-контракт токена, который они намерены купить. Однако это решение работает лишь для опытных пользователей.

В октябре 2020 года Cer.Live – платформа от специализирующейся на вопросах кибербезопасности компании Hacken – представила рейтинг децентрализованных бирж. Только две из рассмотренных 25 DEX, Uniswap и Synthetix, получили наивысший балл по уровню безопасности. Оценки 14 из них оказались неудовлетворительными. 

Методология рейтинга базировалась на ряде особенных для DEX проблем. Они включают листинг фейковых токенов, проскальзывания цен, задержки в подтверждении транзакций и отсутствие данных о котируемых торговых парах. На итоговую оценку в рейтинге также влияли наличие аудита, вознаграждений за обнаружение багов, а также сквозной безопасности.

Низкую долю «безопасных DEX» создатели рейтинга объяснили особенностями аудита торговых платформ. Многие не повторили эту процедуру после изменений кода. Некоторым DEX оценку снизили из-за продолжительного времени после прошедшего аудита, другие и вовсе отказались от этой практики.

По итогам изучения безопасности DEX в Hacken пришли к выводу, что их пользователи чаще подвержены рискам мошенничества, а не взломам. 

Аналитический сервис CoinGecko публикует «рейтинг доверия» (Trust Score), включающий  метрики по оценке безопасности криптовалютных бирж на основе данных Cer.Live. В рамках оценки кибербезопасности биткоин-бирж рассматривается защищенность инфраструктуры платформ, включая безопасность серверов, наличие двухфакторной аутентификации пользователей, защиты от спама и фишинга и другие критерии.

Регулирование децентрализованных бирж 

Отсутствие законодательной базы остается самым большим риском для DEX и криптоэкономики в целом. Одна из основных сложностей, связанных с регулированием DEX, состоит в том, что в большинстве случаев такие биржи не контролируются конкретными юридическими или физическими лицами.

Из этого вытекают проблемы с определением ответственных в случае какого-либо нарушения, сложности с проверкой торговой активности и выявлением возможных нарушений. По той же причине к децентрализованным биржам нельзя применять некоторые уже существующие нормы, применимые к централизованным биржам.

В марте 2021 года комиссар SEC Хестер Пирс признала, что выработать единые правила для сферы DeFi сложно из-за разнообразия экосистемы, поэтому конкретным проектам лучше общаться с SEC, чтобы не нарушить закон о ценных бумагах. 

В конце февраля 2021 года  Группа разработки финансовых мер борьбы с отмыванием денег (FATF) начала принимать обратную связь для внесения поправок в правила регулирования.

В марте 2021 года FATF предложила поправки в руководящие положения для криптовалютной индустрии. FATF разъяснила формулировки децентрализованных бирж и механизмов, обеспечивающих работу платформ и приложений. По мнению авторов поправок, связанные с DeFi проекты считаются поставщиками услуг виртуальных активов (VASP) и должны соблюдать правила по борьбе с отмыванием денег.

В начале августа 2021 года глава SEC Гэри Генслер предупредил об усилении регулирования DeFi. Позже он подчеркнул, что децентрализованный характер проектов не дает иммунитета от надзора ведомства. 

В конце августа 2021 года Комиссия по ценным бумагам и биржам США (SEC) заключила договор с аналитической компанией AnChain.AI о мониторинге и регулировании сектора децентрализованных финансов. 

В сентябре 2021 года СМИ сообщили о расследовании SEC в отношении Uniswap Labs, стоящей за крупнейшей децентрализованной биржей Uniswap, а также целого ряда DeFi-платформ. По данным The Wall Street Journal, специалисты SEC изучают информацию о Uniswap и способах взаимодействия с ней инвесторов. Согласно сайту регулятора, процедура расследования не обязательно приводит к каким-либо правоприменительным действиям, однако в ее рамках SEC может, например, вызывать свидетелей в суд для дачи показаний.

Перспективы децентрализованных бирж 

Поскольку DEX являются наиболее удачным решением для обслуживания широких масс пользователей криптовалюты, централизованные биржи будут постепенно внедрять у себя функциональность децентрализованных. Скорее всего, будущее онлайн-обменников лежит где-то посередине, предлагая пользователю плюсы обоих типов бирж. 

На пути к массовому использованию DEX предстоит решить проблемы масштабирования блокчейна, сложности пользовательского интерфейса и неопределенности  регулирования. Технологические проблемы DEX могут быть разрешены в ближайшем будущем, благодаря чему развитие пойдет в следующих направлениях: 

  • Число пользователей, готовых торговать на DEX, возрастет благодаря простым и понятным сервисам;
  • Улучшенная интероперабельность позволит объединить активы на разных блокчейнах и расширить выбор торговых пар на DEX;
  • Повышенная пропускная способность блокчейнов и внедрение решения масштабирования второго уровня позволят ускорить работу DEX.

Давление регулирующих органов на централизованные биржи может привести к тому, что DEX станут единственным приемлемым вариантом для части пользователей. Если регуляторы будут давить на команды и разработчиков DEX, их развитие может замедлиться.  

На прогресс DEX могут повлиять и реформы в традиционном финансовом секторе. Если он автоматизируется, оптимизируется, внедрит блокчейн и предоставит пользователям более высокую доходность, то сумеет составить конкуренцию сектору децентрализованных финансов.