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双重授权:一个更高效的去中心化平台抢先交易解决方案

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    发表于 2018-10-13 16:21:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
    抢先交易,是指在做市商交易制度下,证券公司、做市商在手中持有客户交易委托的情况下抢先为自己的账户进行交易,这种交易是被严格禁止的。在加密货币交易中,无论是中心化平台还是去中心化平台,抢先交易也是存在的。


    Loopring路印是目前最优秀的去中心化平台协议之一,在初期的路印协议1.0与1.1版本中,就已经考虑到了抢先交易问题,但并不算完美。所以在新的路印协议1.2版本中,他们设计了全新的解决方案——双重授权(Dual Authoring),并已申请专利。本文将尽可能使用简单易懂的表述,来谈一谈路印协议中抢先交易的解决。


    首先来说说路印协议的特点,基于路印协议的去中心化交易平台没有充值和提现过程,用户订单的代币可以一直存放在用户私人账户中,并且订单在没有最终完成交易之前并不会锁定,下单后依然可以任意支配自己的资产。


    一个路印协议三边交易的撮合示例


    实现上,路印协议订单的生产、传播和撮合都在链外,但交易、验证和清结算都是通过智能合约在链上完成,这样就保证了交易的公开透明,不会存在中心化交易平台的种种内幕。


    路印协议相对于其他去中心化平台与协议,一大优势是订单共享,订单仅仅会被广播到一个交易所,也可以是多个交易所,这样就形成竞争式的撮合。于是,对于用户来说,交易成本会降低,并且订单的流动性也会更大。


    路印协议最具变革性的是引入了多订单的环路撮合机制,可以允许任意两个虚拟货币之间的交易,订单也可以被拆分交易,以实现更快、价格更优惠的交易撮合。


    前面已经提到过,在去中心化的交易中也存在抢先交易。举个简单的例子,在还未成交的交易池里有A、B、C、D、E的交易订单,但交易者F试图通过某种手段撮合交易,例如指定较高的交易费,如果是矿工还可以通过发送不正当未完成交易订单,实现抢先交易。


    在路印协议中,这种抢先交易主要有两种形式:订单窃取与环路窃取。其中订单窃取是抢先交易者从未成交的环路撮合交易中偷取一个或多个订单;环路偷窃,则是抢先交易者从未成交交易中偷取整个环路的订单。


    在路印协议中,订单是需要签名认证的,需要订单签名有效时订单才会有效,环路需要矿工地址私钥对环路哈希和所有挖矿参数进行签名才有效。但是,抢先交易者可以用自己的地址替换矿工地址,并对提交的订单设置更高的交易费,这样就容易吸引矿工优先撮合他的订单。


    路印协议1.0的环路签名过程(3个订单)



    路印协议1.0和1.1版本解决抢先交易的方案是,允许环路矿工在提交实际环路订单之前保存环路哈希。这样,当一个环路被提交时,路印协议会检查环路哈希是否被其它矿工提交/保留。如果是,路印协议会拒绝请求,以此防止抢先交易。但这样做也有缺点,就是会消耗更多的交易费,并且撮合一个环路至少要花费双倍的时间。


    所以路印协议设计了全新的双重授权(Dual Authoring)解决方案,简单的说就是为订单设置两个级别的授权机制:一个用于结算,另外一个用于挖矿。



    双重授权的环路签名过程(3个订单)



    双重授权方案中,除去路印协议1.0与1.1中订单签名与矿工签名外,每个订单还都会有一个私人授权的秘钥,并且它不是链上交易的一部分,除去中续(矿工)本身没有任何人知道,路印协议会对每个订单的授权签名验证,如果发现任何无效的签名将会拒绝环路交易。这样一来,除非抢先交易者拥有一个环路上所有私人授权的秘钥,否则无法窃取这个环路上的任何信息,无法完成窃取交易订单。


    路印协议的双重授权方案,可以在不增加交易成本与时间的情况下,解决抢先交易的问题。另外,根据需要路印协议的双重授权还可以有一些其他变体,比如部分双重授权和秘钥共享双重授权,可以灵活的应用在一些更具体的场景之中。


    总之,双重授权将部署在路印协议1.2版本之中,可以在确保环路结算在一个交易事务中完成的同时,高效低成本的防止订单窃取和环路窃取,是目前比较完美的去中心化交易平台抢先交易问题解决方案。
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