BCCon演講：中心化&去中心化區塊鏈資產交易系統
自比特幣出現以來，一些知名的中心化代幣交易所接二連三遭受黑客攻擊，從 Mt.Gox 被盜走 85 萬個比特幣，到 Bitstamp 被盜損失 510 萬美元，再到 Bithumb 的 3 萬多名客戶資料洩露和財產損失，後有 Coincheck 遭黑客入侵損失達 4 億美元，還有今年 3 月幣安遭黑客攻擊疑似在其他交易所做空獲利事件……
我們可以看到，黑客將矛頭指向了這些比特幣交易所的“中心化”模式。人們也很困惑，為什麼去中心化的產品要依靠中心化的交易所來進行交易，去中心化的交易所還來不來？這就需要從整個行業的發展現狀說起。
01 區塊鏈資產交易市場背景
區塊鏈生態體系主要由三方組成：專案方、投資方、交易所。為專案方和投資者搭起橋樑的交易所，目前位於這個產業鏈的頂端。
從目前區塊鏈資產交易整體市場來看，交易所數量增長很快，小創業團隊主導，頭部大交易所平均運營時間不足 3 年。
現階段，數區塊鏈資產交易場所有 3 種：中心化交易所，去中心化交易所，和場外 OTC 點對點交易。場外點對點交易因撮合效率低下，基本上只作為大額交易和規避法律風險的交易途徑存在。當前的主流交易都是在中心化交易所內完成的。
從區塊鏈資產交易主流業務模式來看，幣幣交易的市場規模大、發展速度快。區塊鏈資產交易的盈利主要來自交易和提現的手續費，ETF 等衍生品的市場規模剛剛起步，但發展迅速。
綜合各方面的情況來看，區塊鏈資產交易所目前仍處於一個機遇與挑戰並存的時期。
02 中心化和去中心化交易系統差異
區塊鏈資產交易系統有中心化和去中心化兩種模式。傳統中心化的交易所，交易高效，能為專案方帶來流量與使用者；也為投資者降低交易門檻，提高投資效率。但是，中心化交易所存在的安全性差、運營方資訊不透明等問題。
因為數字貨幣本身的去中心化特性，很多人也在反思是否有更好的交易方式，來避免中心化交易所的種種弊端，於是通過“去中心化交易所”的模式來解決問題，越來越受到人們的關注。
去中心化交易所的追求的本質是在信任層面去中心化，從技術實現的角度來講，就是通過密碼學和區塊鏈的特性實現由技術達到的信任。在去中心化交易所中，資金的釋放是由使用者通過數字簽名直接授權的，確保使用者和交易指令不受中心化機構操縱，資產託管的安全性和運營可信度有很大提高。原則上講是不可能被盜的。
但是，由於資金的流動性受限，在交易撮合速度、交易成本、原子跨鏈等方面難以滿足交易者的需求，限制了交易者的機會；使用者需要支付更高的交易手續費；並且擁有相對較差的體驗。
對比一下中心化和去中心化的交易機制：
在使用者將資產從自己的錢包轉入中心化交易所那一刻開始，這筆資產的實際控制權就已易主，掌握在平臺手中。要提幣、要交易都得通過平臺，平臺具有絕對話語權和操控權的。
而去中心化交易所則不然，由於平臺分配的地址私鑰同樣歸使用者所有，所以在平臺賬戶上的資產始終都是使用者掌握的。去中心化交易所的交易是依靠智慧合約來保證的。
這兩種方式涉及到的資產安全等級是天差地別的。
03 中心化交易系統技術要點
中心化交易系統，基本上都是使用資料庫儲存交易帳戶資訊，使用不開源的程式碼來實現功能，並部署在公司所有的內網機器或雲虛擬主機上。它的執行過程對於外界來說更像是一個黑盒子。
這就導致了交易所內部錢包的開發營運人員或拿到儲存私鑰機器許可權的黑客，就能挪動使用者的資產；交易和清結算模組的開發人員或黑客，就能夠做內部交易，甚至直接修改賬目實現難以追查的非法資產轉移；交易平臺營運方本身也可以不受監管的製造假交易量影響市場行情。
使用者“交易”的目的是將自己手中的幣以一個能接受的價格兌換成另一種幣。交易能否達成，取決於兩個方面：效率和代價。
效率，是指使用者想交易時，能不能快速找到對手方，能不能快速找到理想的價格，能不能快速完成交易，交易完成後能不能快速交割；代價包括行業的共識推廣代價，使用者的教育學習代價，以及使用者在每一筆交易的背後，付出的顯性及隱性代價。
目前來看，去中心化交易所是作為中心化交易所的補充存在的。原因是很多小幣種因各種原因無法掛牌主流的中心化交易所而選擇在去中心化交易所掛牌，或是某些新發行的幣種在登陸主流的中心化交易所之前會被去中心化交易所搶先掛牌。
出現這種現象，是因為區塊鏈發展早期，並沒有智慧合約等基礎設施，中心化交易所是唯一的選擇。後期雖然基於智慧合約與跨鏈技術的去中心化交易所開始出現，但在使用者體驗上仍然很難與中心化交易所匹敵。
在區塊鏈底層基礎設施完善前，市場依舊會是以中心化交易所為主流。
04 去中心化交易系統的核心設計思想
中心化交易系統的不足，使得去中心化交易系統成為區塊鏈資產交易的重要發展方向。
現實是，在去中心化交易所中，智慧合約和區塊鏈共識協議的本質決定了去中心化交易所在系統迭代方面存在著天然的約束，這即是它在業務的可信度層面的優勢，也是它做為系統的劣勢。
比如在託管錢包層，可以通過設計多簽名地址或共享密碼的方式，讓交易所未得到使用者授權時，不能私自變動使用者的資產。
另外，在交易和撮合層面也通過密碼學實現交易授權的檢驗，保證訂單和成交記錄的有效授權和交易資料的公開透明，不可篡改和偽造。
去中心化交易所，一般都採用智慧合約方式編寫交易撮合和清結算邏輯，並且將合約程式碼開源出來供所有人檢視。這樣的話，程式碼是公開的，又是執行在鏈上，就可以在一定程度上保障使用者的資金安全，防止內部交易。
但是，去中心化交易所也存在不穩定因素。為了獲得使用者信心，合約程式碼是需要開源的，誰都可以拿這份程式碼資金單獨部署一套交易所，長期下去會導致多個交易平臺出現，多個交易平臺的競爭將導致市場流動性的分割，進而導致單個交易市場的深度不足，影響到參與使用者的交易機會成本，也會帶來價格不穩定的因素。
去中心化交易所因為區塊鏈本身的特性和不同去中心化交易所的技術方案不同，目前很難在技術層面集中解決去中心化交易所帶來的流動性分割的問題，一般是通過市場自動平衡價格的力量來解決。
05 主流去中心化交易所的技術方案
去中心化交易所繫統設計的重點實現目標是，確保使用者和交易指令不受中心化的機構操縱，解決資產託管控制和交易指令的產生，以及解決交易結果的結算問題。比如在託管錢包層，可以通過設計多簽名地址或共享密碼的方式，讓交易所未得到使用者授權時，不能私自變動使用者的資產；在交易和撮合層面也通過密碼學實現交易授權的檢驗，保證訂單和成交記錄的有效授權和交易資料的公開透明，不可攥改和偽造。
從目前已有的去中心化交易所來看，一類是繼續基於撮合的模式，跟中心化交易所一樣。但為了解決使用者資產安全、交易透明等問題，選擇把資產託管、訂單簿維護、交易撮合、清結算四大步驟中的一個或多個放在鏈上進行。把資產託管到鏈上的比如 Bitshare 位元股，託管到智慧合約上的比如使用 0x 協議的 ethfinex、district0x、Augur 和 melonport 等。
把交易撮合託管到鏈上的典型例子是以太坊上最早的去中心化交易所 EtherDelta。訂單簿如果託管在鏈上，意味著掛單和撤單都需要付出手續費成本，目前很少使用。近期新出現的像 dex.top 一般都採用中心化撮合，非同步清結算上鍊的方式，來達到提高效能和流動性、降低延時的目的。
還有是採用去中心化的“閘道器”或交易對手方來聚集訂單，增強流動性。典型的例子是 kyber，它提供了一個“代幣儲備庫”機制，賣方提前將代幣儲存到儲備庫中，等待買方過來下單。買方下單後能夠立即完成成交和結算，而且這個過程是發生在鏈上的。
在“去中心化交易所”中，智慧合約和區塊鏈共識協議的本質決定了去中心化交易所在系統迭代方面存在著天然的約束 ，這即是它在業務的可信度層面的優勢，也是它做為軟體系統的劣勢。如何面對軟體系統生命週期的“發現問題”→“提出解決方案”→“基於方案獲得共識”→“開發實現上線更新”→“發現新的問題”的迴圈過程，才是真正意義上完全去中心化的交易所面臨的挑戰。
06BLUEHELIX 中心化的託管清算
去中心化交易所的困難在於：交易所，特別是支援高頻交易、量化交易等高階金融功能的交易所，它產生的資料量是非常大的，它對資料的一致性，及時性的要求是非常高的，這與目前各種區塊鏈實現的特性從本質上就是衝突的。
從使用者的角度出發，“交易”的參與使用者都是為了盈利而來的，而盈利，基本上可以概括為“開源節流”四個字。開源，即提高收益，讓使用者能便捷的買到更具升值價值的代幣，能方便的使用各種金融工具手段降低虧損風險；節流，即降低交易成本，包括降低手續費、機會成本、使用者的學習成本、尋找成本等。
總的來說，當前的數字貨幣交易所，包括中心化和去中心化的，在金融服務和衍生品方面都還沒有達到傳統金融市場的成熟階段，目前隊段只要將現實世界金融行業已經證明有效的各種金融工具和金融業務模式搬過來改造和創新，都會存在較多的盈利機會。
Bluehelix 的中心化託管清算技術，通過 BHPOS 共識協議支撐的區塊鏈和開放協議為區塊鏈應用提供基礎支援。不僅能解決中心化交易所和各類基金、量化交易服務機構的底層資產託管問題，還能支援其他區塊鏈應用的開發。建設在 Bluehelix 基礎上的 BHex，通過 Bluehelix 賦予的能力，能很好地解決中心化交易所面臨的交易體驗、賬戶可信和安全問題。
Bluehelix 的努力方向，就是建設具有“去中心化、高效能、交易深度聚合、可信原子跨鏈、低成本、APP 接入易用”這些特性的區塊鏈資產交易系統。
隨著區塊鏈技術和金融共識的演進，慢慢過渡到以區塊鏈支撐的中心化交易所形態。每個中心化交易所，實際上都是一個去中心化體系中的超級節點，交易所的交易指令和資產都在可信的區塊鏈上執行和流轉，同時接受監管理機構的全面監管，通過技術和監管的雙重手段解決業務作惡的可能，從根源上解決了當前中心化交易所的各種問題，可以為交易提供更好的交易體驗，同時也能推動數字貨幣行業向著更健康的方向發展。
07 對未來區塊鏈資產交易技術的展望
目前去中心化交易所相對於中心化交易所最大的賣點是安全、可信任，如果中心化交易所可以向傳統金融中的交易所演進，由政府或一個具有公信力的組織來監管，那麼中心化交易所在可信度上也是可以提高的。
無論是去中心化交易所還是中心化交易所都是軟體，是軟體就有漏洞。從這個角度看，二者面臨著同樣的程式碼風險，不能過分強調去中心化交易所的安全性。去中心化交易所在發展的過程中，一定會經受與中心化交易所相同的考驗。
中心化和去中心化，並不是無法共存的矛盾體，應該是不同業務場景不同階段的自然選擇，而不應該是人為預先設定。去中心化交易所在未來很長一段時間會和中心化交易所並存，以中心化為主，去中心化為輔，向不同需求的使用者提供服務。（完）