去中心化交易所 Etherdelta 工作原理与设计架构

路远

去中心化交易所借助智能合约技术运行，不得不说这是区块链技术带来的伟大变革。去中心化交易所的交易过程虽然没有中心化交易所的便利，但整个交易从入金到交易再到出金，整个过程还是比较快的。去中心化交易所产生的交易数已经占以太坊网络上全部交易的两成。

Etherdelta是一个去中心化的交易所。从智能合约代码来看，只要是符合ERC20标准的代币都可以在Etherdelta上挂单交易。Etherdelta连接了以太坊全节点并使用metamask做交易签名，所有交易数据支持通过etherscan查看。Etherdelta的智能合约代码部署在以太坊网络上，由以太坊节点负责运行。合约代码一旦部署完成则无法修改，交易规则也无法变更。

Etherdelta的基本工作原理如下：首先，搜集所有的挂单（Order），如果有其它使用者看到感兴趣的挂单，则可以申请与之交易（Trade）。如果挂单没有人问津，则挂单者可以取消（Cancel）。另外，智能合约只能操作自己账户的余额，无法操作其它账户，所以若要交易，需要先入金（Deposit），交易结束后可以通过出金（Withdraw）提出账户余额。

出金入金的逻辑比较简单。合约用一个二维mapping结构来记录使用者的余额，余额只有当存钱、取钱和交易成功情况下才会有变更。除此之外，在存入ERC20代币时，并不是直接把ERC20代币转入合约，而是通过调用tranferFrom授权交易所操作用户账户。挂单是告诉智能合约，用户需要将多少代币换成以太币（或相反）。当有人愿意交易时，才会触发余额状态的改变。

图8-2 去中心化交易所Etherdelta设计架构

假设以下场景，用户A挂单某代币换以太币，而最后B会用以太币买代币，那么流程可以描述如下，每一步都是一个区块链交易：

• 1. 用户A调用代币合约的approve函数，让交易所合约可以操作用户A的代币。
• 2. 用户A调用交易所合约的depositToken函数，让交易所合约转移A的代币到交易所合约，更新余额状态后，用户A入金完毕。
• 3. 用户B调用交易所合约的order挂单，表示希望以token换以太币。
• 4. 用户B调用交易所合约的deposit，存入相对应的以太币。
• 5. 用户B调用交易所合约的trade，并附上3生成的单号，交易所合约更新双方余额后交易成功。
• 6. 用户A调用交易所合约的withdraw，提出以太币。
• 7. 用户B调用交易所合约的withdrawToken，提出token。

在金额波动大的时候，需要反复下单，以免过时的单子被成交。下单的时候，仅仅需要通过签名表示有下单意向，并不需要区块链来最终确认。因此，下单也可以转移到线下来做，节省手续费，同时提升挂单服务的吞吐量。

Etherdelta最大的好处是交易全部在区块链上完成，而且跟中心化交易所不同，Etherdelta不持有任何私钥。当用户将加密货币存入时，其实是存储到智能合约中。这虽然不能保证Etherdelta绝对安全，但是比起中心化交易需要处理私钥，Etherdelta的方式只要确保智能合约本身的安全性，被盗的风险就相对降低了。最近一次Etherdelta的安全性事件是2017年底黑客通过DNS劫持，假造了一个完全模仿Etherdelta的网站来欺骗使用者。这种盗用方法可以攻击任何的交易所，无论是中心化还是去中心化的。

Etherdelta的缺点有：

• ● 没有自动撮合机制：使用者要自己找到需要的交易单，手动撮合。
• ● 交易速度受限：受制于以太坊网络，每完成一笔交易时，需要等一段时间才会知道是否成功。如果多个使用者同时撮合一张买单，则需要等到下个区块产生时，才会知道自己有没有成功撮合该张订单。
• ● 较多的区块链交易：从存款、建立买卖单、提款至少需要三个交易。