Темные пулы быстро становятся следующим фронтиром сектора децентрализованных финансов (DeFi) Ethereum. Дизайн темных пулов смягчает проблемы, такие как неопределенность цен и недостаточная конфиденциальность сделок на цепочке - проблемы, которые заставили внешних инвесторов быть осторожными по отношению к DeFi, несмотря на очевидные преимущества, такие как доступность ликвидности 24/7 и новые механизмы генерации дохода.
В этой статье мы предоставляем обзор темной ликвидности и исследуем их роль в традиционной финансовой сфере и DeFi. Мы также объясняем механику крипто-ориентированных темных пулов и обсуждаем потенциальные препятствия для более широкого принятия темных пулов onchain.
Несмотря на звучащее угрожающе и незаконное название, темные бассейны на самом деле являются долговременным элементом (высокорегулируемой) традиционной финансовой системы. Ниже приведено определение темного бассейна от Investopedia:
«Темный бассейн - это частно организованный финансовый форум или биржа для торговли ценными бумагами. Темные бассейны позволяют институциональным инвесторам торговать без раскрытия информации до исполнения и отчетности сделки. Темные бассейны - это тип альтернативной торговой системы (ATS), который предоставляет определенным инвесторам возможность размещать крупные ордера и совершать сделки, не обнародуя своих намерений во время поиска покупателя или продавца.»
Темные бассейны популярны среди институциональных инвесторов, лиц с высоким уровнем дохода, хедж-фондов, компаний взаимных инвестиций и других сущностей, которые желают осуществлять крупномасштабные сделки анонимно. Желание проводить сделки анонимно происходит из-за чувствительности рыночных цен к воспринимаемому спросу и предложению (которая дополнительно увеличивается электронными платформами для торговли, позволяющими мгновенно реагировать на даже слабые сигналы). Это особенно верно для традиционных бирж, где стакан заявок является общедоступным, и люди могут размещать или отменять заявки по своему усмотрению.
Книга ордеров на бирже с централизованным лимитированным ордербуком (CLOB) является публичной. (источник)
Предположим, что Алиса размещает рыночный ордер на продажу 500 акций Tesla на бирже. Это небольшой ордер, который едва повлияет на цену акций Tesla, предлагаемых на бирже. Однако размещение Алисой ордера на продажу 10 миллионов акций Tesla - совершенно другое дело.
В данном сценарии большой продажный ордер, видимый в стакане заявок, сигнализирует о потенциальном снижении спроса на акции Tesla. Изощренные торговые фирмы, особенно те, которые используют алгоритмы высокочастотной торговли (HFT), вероятно, заметят этот сигнал. Они могут быстро продать свои акции до исполнения ордера Алисы, предвидя снижение цены акций Tesla. В результате рыночная стоимость акций Tesla может уменьшиться, что приведет к худшей цене исполнения для Алисы. Если Алиса не использует передовые торговые техники, ее сделка может закончиться убытком, поскольку падение цены происходит до заполнения ее ордера.
Проблема дополнительно усложняется наличием фирмы HFTкоторые используют собственные алгоритмы, способные реагировать в режиме реального времени на активность на бирже с централизованным ордербуком (CLOB). Вот несколько гипотетических сценариев:
Представьте себе Алису, инвестора, который решает продать большое количество акций Tesla на традиционной фондовой бирже. Если она размещает свой ордер на продажу на рынке, детали этого ордера, включая размер и намерения, становятся общедоступными для других участников перед тем, как сделка будет завершена. Изощренная торговая фирма, оснащенная алгоритмами высокоскоростной торговли, может заметить этот крупный ордер и быстро действовать на основе этой информации.
Например, торговая фирма может решить продать собственные акции Tesla перед исполнением ордера Элис, предвидя, что её крупный ордер на продажу приведёт к снижению цены на акцию. Таким образом, фирма закрепляет более высокую цену за свои акции до того, как рынок отреагирует на продажу Элис. После выполнения крупного ордера Элис поток акций, поступающих на рынок, снижает цену, и торговая фирма может затем выкупить те же акции по сниженной ставке, извлекая прибыль из разницы.
Эта практика, называемая фронтраннингом, использует видимость ордера Алисы, чтобы получить финансовое преимущество за ее счет. Результатом для Алисы является худшая цена исполнения ее сделки, потому что рынок реагирует отрицательно до того, как ее ордер будет выполнен. Фронтраннинг является значительной проблемой в традиционных финансовых системах, где ордербуки являются общедоступными, позволяя определенным участникам действовать на информацию раньше других.
Давайте продолжим пример Элис, но на этот раз с фокусом на поведении рыночных мейкеров - субъектов, предоставляющих котировки на покупку и продажу на бирже. Предположим, что крупный ордер на продажу Элис становится видимым в публичном ордербуке биржи. Рыночный мейкер изначально предлагал купить акции Tesla по $200 за штуку. Увидев крупный ордер на продажу Элис, рыночный мейкер может подозревать, что увеличенное предложение приведет к падению цены акций Tesla.
Чтобы избежать покупки акций по цене $200, которые затем начнут терять в цене, рыночный мейкер быстро отменяет или изменяет свой ордер на покупку. Это действие, известное как "quote fading", фактически удаляет ликвидность с рынка. Когда ордер на продажу Элис, наконец, исполняется, остается меньше покупателей, и она вынуждена согласиться на более низкую цену - возможно $195 вместо $200.
Цитирование, умышленно недобросовестно, дает несправедливое преимущество трейдерам, таким как Алиса, позволяя поставщикам ликвидности корректировать свои котировки на основе сведений, схожих с информацией внутренних участников торгов. Поскольку стакан ордеров является общедоступным на централизованных биржах с лимитированным стаканом ордеров (CLOB), рыночные организаторы могут видеть поступающие ордера в реальном времени и реагировать соответственно. К сожалению, у Алисы нет способа предотвратить влияние этой практики на ее сделку, поскольку она обусловлена прозрачностью самого стакана ордеров.
Темные пулы появились в традиционной финансовой сфере в ответ на вышеупомянутые проблемы. В отличие от «освещенных» бирж, темные пулы осуществляют сделки вне публичных бирж, таких как Нью-Йоркская фондовая биржа (NYSE) и Nasdaq. Заявки, поданные покупателями и продавцами, напрямую сопоставляются, и только центральный оператор имеет информацию о стакане заказов.
Еще более важно, что каждый человек, торгующий через темный бассейн, знает только о своих собственных ордерах и цене клиринга. Если центральный оператор не утечет информацию, невозможно узнать что-либо о других пользователях - такие как их личности и размер/стоимость ордеров - даже при торговле активами с контрагентами.
У этого есть несколько последствий для людей, которые хотят торговать с минимальными воздействиями от колебаний на рынке. В частности, трейдеры могут проводить крупномасштабные сделки, не передавая намерение купить или продать определенную акцию публике и снижая влияние сделки на фондовый рынок. Это увеличивает уверенность в том, что значительная сделка не столкнется с фронтраннингом или затуханием котировок, и у продавца (или покупателя) будет лучшая доступная цена.
Предположим, что Алиса решает продать 10 миллиардов акций Tesla в темном пуле, устанавливая цену продажи в 1 доллар за акцию. Темный пул идентифицирует и сопоставляет заказ Алисы с соответствующим заказом Боба на покупку 10 миллиардов акций Tesla с той же оценкой. Когда сделка выполняется, публика остается неосведомленной о деталях сделки до момента расчета. Только после этого рынок узнает, что 10 миллиардов акций поменялись руками, но не зная идентичности покупателя и продавца, что защищает торговые намерения и стратегии обеих сторон.
Мы видим, как торговля через даркпул защищает интересы Алисы и повышает качество исполнения и уверенность в цене клиринга:
В настоящее время функционирует десятки пулов, и оценки говорят о том, что 40 процентов электронных сделок проводится через темные бассейны. Растущая популярность темных бассейнов совпала с растущее регулирование, особенно учитывая привилегированный доступ операторов пула к информации о ожидающих заказах (Credit Suisse и Barclays были оштрафованы на сумму в $150 млн в 2016 году за утечку информации о торгах в темном пуле третьим сторонам).
(источник)
Если темные пулы необходимы в TradFi, то, возможно, они еще более важны в DeFi из-за врожденной прозрачности блокчейн-систем и вызываемых этим сложностей в поддержании конфиденциальности торговли и качества исполнения. Это особенно верно для децентрализованных бирж (DEX), облегчающих электронные сделки и обеспечивающих функциональность, аналогичную традиционным биржам.
(Источник)
Эти проблемы привели к тому, что традиционные DEXы потеряли популярность у крупных китов и институциональных трейдеров, которые чувствительны к цене и качеству исполнения. Однако DeFi является самой большой жертвой, поскольку DEXы не в состоянии заменить биржи TradFi, несмотря на наличие нескольких качеств, таких как безграничные транзакции и доверительное, прозрачное исполнение для пользователей. Новые альтернативы, такие как CowSwapиUniswapXпоявились, чтобы решить проблему, но вновь привносят необходимость доверия центральному оператору, аналогично функционированию традиционных темных пулов. В то время как темные пулы в TradFi являются частными в том смысле, что информация об учетной записи скрыта от других людей, эти данные остаются доступными для банка или оператора, что делает их уязвимыми для злоупотреблений или утечек, если администраторы некомпетентны или недобросовестны.
Перенос темных пулов в цепочку возможен и представляет оптимальный подход к созданию децентрализованных торговых платформ, предлагающих качественное исполнение без чрезмерной зависимости от центральных операторов. Хотя врожденная прозрачность блокчейнов — где каждый может проверить вычислительную точность через запуск узла — может показаться противоречащей функциональности темного пула, эту проблему можно преодолеть. Решение заключается в технологии защиты конфиденциальности (PET), криптографическом подходе, который позволяет скрывать информацию, сохраняя при этом целостность обновлений в учетной книге. Это позволяет нам использовать возможность проверки блокчейна, вводя при этом необходимые функции конфиденциальности для работы темного пула.
Построение децентрализованных темных пулов может показаться невозможным, поскольку блокчейны предназначены для прозрачности и возможности запроса. На самом деле это то, что делает блокчейны лучше, чем обычные базы данных: каждый может запустить узел и проверить, что изменения в базе данных вычисляются правильно. Но мы можем обойти это ограничение, используя криптографию - конкретно, технологию, повышающую конфиденциальность (PET), - которая позволяет скрывать информацию, сохраняя при этом согласованность обновлений в главной книге в соответствии с правилами.
В построении цепочечного темного пула нет единого подхода. Однако все криптовалютные темные пулы имеют общую характеристику: они используют различные криптографические механизмы для скрытия информации о цепочечных сделках и повышения качества исполнения для пользователей.
Многопартийные вычисления (MPC), доказательства нулевого разглашения, пороговое шифрование, полностью гомоморфное шифрование (FHE) и доверенные исполнительные среды (TEEs) являются некоторыми примитивами, доступными для механизмов, разрабатывающих крипто-нативные темные пулы. Цель в каждом случае - поддерживать гарантии конфиденциальности сделок, не увеличивая доверие или делая систему уязвимой к манипуляциям.
Renegade, Tristero, и РейлганПримеры ончейн-темных бассейнов в экосистеме Ethereum. Мы кратко рассмотрим каждый из этих протоколов, чтобы дать обзор того, как ончейн-темные бассейны работают на практике. В этой статье мы сосредоточимся на Renegade, изучая его дизайн и подход протокола к защите информации о сделках, совершаемых участниками рынка.
Renegade - это децентрализованный темный бассейн с сохранением конфиденциальности, разработанный для устранения серьезных недостатков в существующем децентрализованном финансировании (DeFi). Используя передовые криптографические техники, такие как доказательства нулевого разглашения (ZKP) и многопартийные вычисления (MPC), Renegade позволяет пользователям безопасно размещать, сопоставлять и заключать ордера, не раскрывая свои балансы, торговые намерения или стратегии третьим лицам. В отличие от традиционных DEX, которые подвергают данные ордеров общественному изучению, Renegade шифрует всю информацию о кошельке и ордерах, обеспечивая конфиденциальность сделок и защиту от манипуляций.
В своей сути Renegade позволяет пользователям достигать доверительной, ончейн-торговли с той же точностью и качеством исполнения, что и централизованные биржи, сохраняя гарантии конфиденциальности, необходимые для защиты от фронтраннинга, цитатного затухания и других эксплуатационных практик. Введя одно глобальное дерево Меркла для управления состоянием, Renegade сохраняет преимущества прозрачности блокчейна, такие как проверяемость и неизменяемость, сохраняя при этом конфиденциальные торговые детали от глаз общественности.
Сегодняшний дизайн децентрализованных бирж (DEX), независимо от того, основаны ли они на автоматизированных рыночных создателях (AMM) или централизованных книгах лимитных ордеров (CLOB), вводит критические недостатки, которые влияют на всех участников, от обычных пользователей до институциональных трейдеров. Эти проблемы возникают потому, что транзакции и ордера транслируются в открытом виде на прозрачных блокчейнах. Хотя прозрачность является основой для бездоверительной проверки, она также подвергает трейдеров вредным практикам, таким как фронтраннинг, затухание котировок и профилирование адресов.
Как для малых трейдеров, так и для крупных инвесторов, эти уязвимости приводят к плохому исполнению сделок, финансовым потерям и снижению доверия к децентрализованной финансовой системе. Renegade устраняет эти проблемы, представляя криптографические методы, которые обеспечивают конфиденциальность, не подвергая риску целостность децентрализованных систем.
Средняя общая прибыль MEV (30-дневный набор данных) в соответствии с EigenPhi
Всякий раз, когда ордера и транзакции видны в mempool, они становятся подверженными манипуляциям блок-продюсерами (в слое 1) или секвенсорами (в слое 2). Эти участники могут изменять порядок, опережать или отставать от транзакций в своих интересах. Например, наблюдение за большим ордером на покупку или продажу позволяет злонамеренным участникам выполнить свои транзакции с более высокими комиссиями за газ в первую очередь (опережение) или использовать возможности сразу после исполнения (отставание). Эта форма MEV влияет на все конструкции DEX, независимо от того, используют ли они AMM или CLOB архитектуру.
Прозрачность базирующихся на блокчейне ордербуков подвергает трейдеров как предварительным, так и пост-сделке рискам:
Объединяя все это в одну более широкую категорию, Renegade решает вопросы прозрачности торгового процесса с помощью криптографических решений, обеспечивающих конфиденциальность до сделки и безопасное осуществление сделок после торговли.
В прозрачных блокчейн-системах каждая транзакция раскрывает адрес инициирующей стороны. Адверсары могут анализировать эти данные, создавая подробные профили, связывая торговое поведение с конкретными кошельками. Такое профилирование позволяет использовать дискриминационные практики, такие как предложение худших цен или выборочное нацеливание на определенных пользователей. Хотя блокчейн-идентификаторы являются псевдонимами, сложная аналитика может коррелировать адреса с реальными сущностями или поведенческими шаблонами, еще более усугубляя эти уязвимости.
Приватное конфиденциальное решение Renegade гарантирует защиту личности пользователей и стратегий на протяжении всего процесса торговли, обеспечивая безопасность как розничных, так и институциональных участников.
В основе этих проблем лежит неизбежная прозрачность блокчейнов. В то время как прозрачность обеспечивает доверительную верификацию и неизменяемость - критические качества для децентрализованных систем - она также раскрывает чувствительные детали о деятельности пользователей. Каждая сделка, обновление баланса или ожидающая транзакция становятся общедоступной информацией, которую агрессивные участники могут анализировать, манипулировать или эксплуатировать в своих интересах. Это создает систему, в которой пользователи сталкиваются с такими проблемами, как извлечение MEV, манипуляции сделками и профилирование на основе адресов, все это ухудшает качество исполнения и разрушает доверие к децентрализованным рынкам.
Чтобы решить эти проблемы, Renegade заменяет прозрачность контролируемой конфиденциальностью путем совместного использования доказательств в нулевом знании (ZKPs) и многопартийных вычислений (MPC). ZKPs гарантируют, что сделки действительны, балансы достаточны, и правила протокола соблюдаются без раскрытия содержимого кошелька или деталей транзакции. В то же время MPC обеспечивает безопасное сопоставление ордеров, где несколько сторон сотрудничают для нахождения совпадений сделок без раскрытия любых входных данных или утечки конфиденциальной информации.
Вместе эти техники формируют безшовную систему, в которой сделки остаются конфиденциальными, исполнение можно проверить, а детали ордера скрыты на всем протяжении жизненного цикла. Это устраняет уязвимости, присущие прозрачным блокчейнам, сохраняя децентрализацию и проверку без доверия.
Имея четкое понимание проблем, которые решает Renegade, и ее подход к конфиденциальности, давайте рассмотрим, как система работает, чтобы обеспечить безопасную, конфиденциальную и справедливую торговлю.
Renegade переосмысляет децентрализованную торговлю, интегрируя передовые криптографические техники, которые переопределяют границы прозрачности, конфиденциальности и справедливости в DeFi. Решая ограничения обычных децентрализованных бирж, Renegade представляет инновационный подход, который сочетает технологии, сохраняющие конфиденциальность, с доверительной, нацепочной торговлей.
В этом разделе мы рассмотрим уникальные архитектурные компоненты, обеспечивающие работу Renegade. Мы рассмотрим:
Используя эти инновации, Renegade не только устраняет критические недостатки существующих моделей DEX, но и заложивает основу для более безопасной, конфиденциальной и справедливой децентрализованной торговой среды.
Renegade представляет модель управления состоянием, которая приоритезирует конфиденциальность и верифицируемость. В основе системы лежит дерево обязательств, непрерывно дополняемое глобальное дерево Меркля, которое хранит криптографические представления (обязательства) кошельков пользователей. Такой дизайн гарантирует полную конфиденциальность содержимого кошельков, сохраняя при этом безопасность децентрализованных систем.
В отличие от традиционных децентрализованных бирж (DEX), где данные кошелька видны в блокчейне, Renegade хранит всю информацию о кошельке вне цепочки блоков, что позволяет пользователям безопасно управлять своими остатками, ордерами и историей транзакций, не раскрывая чувствительные данные. В цепочке блоков эти кошельки представлены только скрытыми и привязанными обязательствами, криптографическими хешами, которые скрывают содержимое кошелька, обеспечивая его неприкосновенность и предотвращая неправильное использование или повторное использование.
Чтобы лучше понять архитектуру Renegade, мы можем провести параллель с Ethereum rollups. В rollup транзакции выполняются вне цепи, где изменения состояния происходят приватно, и только корневое состояние, криптографическое представление накопленного состояния rollup, периодически отправляется в Ethereum. Вместе с этим корневым состоянием предоставляется доказательство нулевого разглашения (ZKP), чтобы подтвердить, что переход состояния соответствует правилам протокола rollup без разглашения деталей транзакции.
Кошельки Renegade работают удивительно похожим образом:
Это сходство подчеркивает, как кошельки Renegade функционируют как мини-роллапы. Они независимо обрабатывают изменения состояния вне цепи, полагаясь на дерево подтверждений для синхронизации своего состояния с более широкой системой. Важно отметить, что этот процесс призван исключительно улучшить конфиденциальность, а не масштабируемость, путем сохранения непрозрачности и непрочитаемости данных кошелька для всех внешних наблюдателей.
Каждая операция с кошельком в Renegade выполняется в соответствии с схемой фиксации-раскрытия, обеспечивая конфиденциальность и правильность на протяжении всего процесса обновления. Этот механизм позволяет пользователям изменять свои кошельки, сохраняя целостность системы.
Затем нулевые элементы отправляются вместе с новым обязательством кошелька, чтобы гарантировать, что старый кошелек не может быть повторно использован.
После проверки доказательства и подтверждения неприменения нуллификаторов, смарт-контракт помечает нуллификаторы старого кошелька как "потраченные" и вставляет новое обязательство в Дерево обязательств.
(Источник: документация Renegade)
Архитектура, основанная на обязательствах Renegade, гарантирует, что конфиденциальные данные о торговле остаются защищенными в любое время. Скрытый и привязывающий характер обязательств кошелька гарантирует, что ни один внешний наблюдатель не сможет вывести содержимое кошелька, даже имея доступ к дереву обязательств. Более того, случайность, включенная в вычисление обязательств кошелька, мешает противникам создавать радужные таблицы для определения общих состояний кошелька, таких как кошельки с нулевым балансом или ордерами.
Объединяя эти криптографические механизмы с доказательствами нулевого знания, Renegade достигает конфиденциального дизайна, где операции кошелька являются верифицируемыми, но невидимыми для внешних сторон. Это обеспечивает, что протокол поддерживает конфиденциальность до совершения сделки, защищая пользователей от агрессивных стратегий, таких как фронтраннинг и манипуляция котировками.
Renegade relies on relayers to facilitate critical operations such as order matching and settlement, enabling users to trade efficiently without compromising security. To achieve this, the protocol implements a robust key hierarchy, a cryptographic framework that separates control and view permissions, ensuring users retain custody of their assets while delegating specific tasks to relayers. This system not only secures sensitive wallet information but also simplifies interactions with relayers, making private and decentralized trading more practical and user-friendly.
Хотя текущий дизайн иерархии ключей Renegade развился за пределами его первоначального описания в белой книге, основные принципы остаются неизменными. Когда бумажник создается впервые и сохраняется в дереве обязательств, он включает пять различных секретов, которые в совокупности определяют его функциональность. Эти секреты включают:
Блаиндер сид отвечает за индексацию кошелька on-chain путем создания криптографической цепи хешей, связывающей состояния кошелька. Это обеспечивает возможность доказать присутствие кошелька в Дереве обязательств без раскрытия его содержимого.
Доля семени используется для создания «секретных долей» данных кошелька, позволяя ретранслятору сотрудничать с движком MPC в процессе согласования ордеров. Эта интеграция позволяет ретрансляторам выполнять свои функции безопасно и без раскрытия чувствительных деталей о кошельке для широкой сети.
Релеи в Renegade служат важными посредниками, которые позволяют протоколу сохранять свою неприступность и децентрализованность, предлагая при этом безшовный опыт торговли. Выступая как фасилитаторы и возможности, релеи уполномочены иерархией ключей выполнять определенные операции от имени пользователя, не нарушая сохранность кошелька или конфиденциальность. Используя встроенные в кошелек секреты, релеи могут расшифровывать информацию о кошельке, определять невыполненные заказы и отправлять соответствия смарт-контракту для расчета, при этом соблюдая строгие криптографические гарантии.
Отношения между релейерами и иерархией ключей строятся на основе ясной модели делегирования. Пользователи делятся только необходимыми секретами, такими как скаляр совпадения, семя заглушки и семя акции, с релейером. Эти секреты дают релейеру возможность просматривать и обрабатывать данные кошелька безопасно. Скаляр совпадения позволяет релейерам авторизовывать и завершать матчи, доказывая знание предыдущего хэша Poseidon с помощью доказательств безопасности из нулевого знания (ZKPs). Семя заглушки и семя акции, в свою очередь, обеспечивают возможность релейерам получать доступ к данным кошелька, не раскрывая их внешним наблюдателям или получая несанкционированный контроль. Это разделение полномочий гарантирует, что у релейеров есть инструменты для выполнения своих делегированных задач, не подвергая риску общий контроль или безопасность пользователя.
Одним из ключевых преимуществ этой системы является возможность детальной делегации. Ретрансляторы ограничены ролями, которые явно разрешены общими секретами. Например, ретрансляторы могут просматривать детали кошелька и сопоставлять ожидающие ордера, но они не могут изменять, выводить или отменять ордера, так как корневая пара ключей - окончательный ключ хранителя - остаётся у пользователя. Такой дизайн гарантирует, что пользователи полностью контролируют свои кошельки, передавая конкретные задачи для повышения эффективности.
Реле также обеспечивают значительное удобство в процессе торговли, обрабатывая вычислительную сложность сопоставления ордеров с движком сопоставления MPC и обеспечивая правильность этих сопоставлений через совместные SNARKs. Этот механизм позволяет реле снять с пользователей значительную часть технического бремени, сохраняя при этом строгие предварительные и постторговые гарантии конфиденциальности Renegade. Безопасное управление этими операциями позволяет реле не только защищать конфиденциальные данные кошелька при сопоставлении и расчете ордеров, но и устранять множество проблем с пользовательским интерфейсом, обычно связанных с системами, сохраняющими конфиденциальность. Их возможность предоставлять информацию в режиме реального времени с помощью симметричного ключа API дополнительно улучшает пользовательский опыт, обеспечивая информированность пользователей о своих сделках и состоянии кошелька без ущерба для безопасности.
На практике этот механизм создает высоко гибкую и безопасную торговую среду. Пользователи могут делегировать свои кошельки релеерам на длительный период, предоставляя им постоянный доступ к совпадающим заказам, не приходится постоянно делиться новыми ключами. В то же время пользователи могут отзывать доступ релееров в любой момент, создавая новый кошелек и переводя свои активы, эффективно сбрасывая делегирование. Этот механизм балансирует долгосрочную удобность с краткосрочной адаптивностью, учитывая как случайных трейдеров, так и более осознанных участников.
Интегрируя релеи в свою архитектуру, Renegade достигает редкого сочетания децентрализации, конфиденциальности и удобства использования. Релеи действуют как доверенные посредники, не требуя явного доверия, благодаря криптографическим механизмам, обеспечиваемым иерархией ключей. Это позволяет Renegade масштабировать свои операции, сохраняя высочайший уровень безопасности и автономии пользователей.
В двух словах, архитектура дерева обязательств Renegade и иерархия ключей обеспечивают базовую структуру для балансировки конфиденциальности и верифицируемости в децентрализованной торговле. Обеспечивая то, что кошельки пользователей остаются полностью вне цепи и представлены в цепи только в виде криптографических обязательств, Renegade исключает видимость чувствительных данных о торговле.
Этот дизайн не только предотвращает фронтраннинг, исчезновение котировок и другие эксплуатационные поведения, но также позволяет пользователям сохранить полный контроль над своими средствами через корневую пару ключей. Схема commit-reveal, в сочетании с использованием ZKP, гарантирует, что обновления кошелька и переходы состояния являются безопасными, недоступными для вмешательства и полностью непрозрачными для внешних наблюдателей. Это обеспечивает торговую среду, где бездоверительная верификация и сильная конфиденциальность гармонично сосуществуют.
Система ретрансляторов, интегрированная с иерархией ключей, еще больше повышает пользовательский опыт и эффективность работы Renegade. Ретрансляторы упрощают процесс торговли, управляя ресурсоемкими задачами сопоставления ордеров и расчетов, используя механизм сопоставления MPC и SNARK, доказав, что они сохраняют конфиденциальность и обеспечивают корректность. В то же время их способность предоставлять обновления в режиме реального времени с помощью симметричного ключа API устраняет разрыв между надежными гарантиями конфиденциальности и плавным пользовательским интерфейсом.
Путем разделения прав просмотра и сопоставления иерархия ключей обеспечивает, что пользователи сохраняют окончательный контроль над своими кошельками, в то время как ретрансляторы работают в строго определенных ролях. Эта система создает уникальный баланс, благодаря которому пользователи получают преимущества, связанные с сохранением конфиденциальности с использованием продвинутых криптографических техник, не сталкиваясь с преградами, обычно связанными с такими системами.
В Renegade процесс сопоставления ордеров объединяет действия пользователей, облегчение реле и передовые криптографические протоколы для создания плавного и конфиденциального опыта торговли. Этот раздел следует за путешествием одного ордера - от его создания пользователем до окончательной урегулировки - объясняя роль реле, механику движка сопоставления MPC и гарантии безопасности, предоставляемые совместными SNARKs. Исследуя эти этапы, мы раскроем, как Renegade обеспечивает, чтобы сделки оставались конфиденциальными, атомными и полностью проверяемыми, не жертвуя удобством или децентрализацией.
С этим давайте начнем с рассмотрения первого шага: как пользователь создает заказ и как это действие подготавливает почву для остальной части процесса сопоставления.
Путешествие сопоставления заказов в Renegade начинается с взаимодействия пользователя с интерфейсом для создания заказа. Это включает указание ключевых параметров, таких как торговая пара (например, WETH/USDC) и количество, которое они хотят торговать. В отличие от традиционных систем, Renegade не поддерживает лимитные ордера, так как Renegade не является центральной книгой лимитных ордеров (CLOB) и стремится избегать ненужной сложности. Вместо этого каждый заказ является привязанным к середине, что означает, что сделка выполняется на середине текущего спреда на основных биржах, таких как Binance, Coinbase, OKX и Kraken. После определения цены с использованием данных из нескольких источников пользователи подтверждают детали заказа, и программное обеспечение кошелька без проблем обновляет состояние, отражая новый заказ с соблюдением конфиденциальной архитектуры Renegade.
Обновленное состояние кошелька учитывает любые зарезервированные балансы, необходимые для выполнения сделки, а также комиссии для релейера. Новое состояние криптографически зафиксировано с использованием схемы скрытого и привязывающего обязательства, что обеспечивает конфиденциальность и непонятность содержимого кошелька для внешних наблюдателей. Чтобы сохранить целостность системы, предыдущее состояние кошелька безопасно обнуляется, предотвращая возможность повторного использования или двойного расходования.
Далее программа кошелька отправляет обновленное подтверждение в дерево подтверждений в рамках схемы коммит-открытие Renegade, вместе с доказательством нулевого разглашения (ZKP), которое подтверждает всю транзакцию. Это доказательство гарантирует, что обновление кошелька соответствует правилам протокола, включая достаточные балансы и правильные переходы состояний, не раскрывая никаких конфиденциальных данных о порядке или содержимом кошелька. После проверки транзакции старый кошелек помечается как использованный, а новое подтверждение безопасно добавляется в дерево подтверждений.
С точки зрения пользователя, весь этот процесс бесшовный. После успешного размещения ордера обновленное состояние кошелька, включая оставшиеся балансы и активные ордера, отображается в режиме реального времени. Важно отметить, что торговое намерение пользователя и данные кошелька остаются полностью конфиденциальными, сохраняя гарантии конфиденциальности Renegade перед сделкой.
Сейчас, когда ордер уже зарегистрирован в системе, релейщик может начать его обработку для возможных совпадений, совершая следующий шаг в безопасном и конфиденциальном процессе торговли.
Когда пользователь размещает заказ, релейер становится неотъемлемой частью процесса, обеспечивая безопасное и конфиденциальное взаимодействие между кошельком пользователя и широкой системой Renegade. Вооруженный делегированными секретами - матч-скаляром, семенем затемнения и семенем обмена - релейер расшифровывает кошелек пользователя, чтобы получить доступ к деталям только что созданного заказа. Это делегирование делает релейер критическим посредником, плавно соединяющим частный кошелек пользователя и широкую торговую экосистему, обеспечивая эффективное сопоставление заказа и полное соблюдение приватности и гарантий безопасности протокола.
Первоочередная задача релейера состоит в расшифровке кошелька при помощи семени заглушки и семени обмена, которые динамически хешируются для каждой транзакции. Это обеспечивает уникальность этих значений для конкретной операции, дополнительно укрепляя конфиденциальность и безопасность. После расшифровки релейер получает доступ к просмотру частного состояния кошелька, включая вновь созданный ордер, балансы и любые другие ожидающие ордера. Однако релейер не может модифицировать или вмешиваться в содержимое кошелька, поскольку корневая пара ключей остается исключительно под контролем пользователя.
После получения состояния кошелька релеер создает кортеж приветствия для безопасной передачи заказа в сеть Renegade. Этот кортеж содержит:
Затем кортеж handshake транслируется другим ретрансляторам в рамках сети равных узлов (P2P), сигнализируя о доступности ордера и одновременно обеспечивая его конфиденциальность. По мере распространения handshake, другие ретрансляторы мониторят входящие кортежи, чтобы определить ордера, которые могут потенциально соответствовать управляемым их кошельками. То же самое делает и ретранслятор, ответственный за ордер пользователя, непрерывно ища контрагентов, отвечающих заданным критериям пользователя с использованием криптографических обязательств и совместимых метаданных.
(Источник: Документация Renegade)
Когда потенциальное совпадение определено, ретрансляторы, ответственные за два ордера, начинают прямое общение для инициирования следующей фазы: безопасное сопоставление ордеров с использованием движка сопоставления MPC. Это обеспечивает плавный переход от создания ордера к безопасному сопоставлению, сохраняя основные гарантии конфиденциальности Renegade.
Процесс сопоставления ордеров в Renegade демонстрирует инновационное применение Многопартийное вычисление (MPC), разработанный специально для обеспечения безопасной, конфиденциальной и децентрализованной торговли. В отличие от традиционных реализаций MPC, в которых часто участвуют несколько участников, предоставляющих входные данные для коллективных вычислений, MPC Renegade предназначен для двусторонней настройки. В этом случае два ретранслятора, каждый действуя от имени своих соответствующих пользователей, сотрудничают для оценки возможности сопоставления их ордеров. Эта уникальная адаптация MPC гарантирует, что ни один из ретрансляторов не узнает никаких чувствительных деталей ордера другого, таких как типы токенов, балансы или ценообразование, при этом позволяя точное и надежное сопоставление ордеров.
(Источник: Документация Renegade)
Механизм сопоставления MPC начинает обработку зашифрованных входных данных от обоих релейеров. Эти входные данные включают важные детали, такие как пары токенов, суммы, цены и связанные состояния кошельков ордеров. На протяжении всего этого процесса вся информация остается зашифрованной и представлена в виде секретных акций в рамках протокола MPC. Выполняется проверка, соответствуют ли ордера ключевым параметрам, таким как совместимость пары токенов, достаточность баланса и условия ценообразования. Если ордера несовместимы, процесс завершается без утечки информации о попытке сопоставления, что обеспечивает конфиденциальность торговли обеих сторон.
Если движок MPC определяет, что заказы совместимы, он генерирует кортеж совпадений, криптографическое представление совпадения. Этот кортеж включает важные детали, такие как токены для обмена, вовлеченные суммы и направление сделки для каждого участника.
Однако, в соответствии с концепцией приватности Renegade, этот кортеж не открывается сразу. Вместо этого он остается зашифрованным, что гарантирует, что ни один ретранслятор не сможет преждевременно получить доступ к его содержимому или узнать подробности о заказе контрагента. Откладывая выявление этой информации и благодаря надежным криптографическим предположениям MPC Matching Engine, Renegade исключает риск раскрытия конфиденциальных данных в процессе сопоставления, даже в случае злонамеренного ретранслятора.
(Источник: Документация Renegade)
Основным исключением является релеер, который вы выбираете перед отправкой вашего заказа; так как ему делегируется ваш ключ просмотра, недобросовестный релеер может получить доступ ко всем вашим прошлым и будущим заказам. Тем не менее, факт, что это единственное предположение о доверии в Renegade и то, что вы можете свободно запускать собственный релеер, делает эту проблему в значительной степени незначительной.
Для проверки кортежа совпадения релеи вместе конструируют коллаборативное доказательство SNARK, которое криптографически подтверждает, что совпадение действительно согласно правилам протокола. Это доказательство обеспечивает, что:
Совместные доказательства SNARK играют критическую роль в обеспечении целостности процесса сопоставления. Связывая зашифрованные выходы движка MPC с хранящимися в дереве обязательствами, они предоставляют доверительный механизм проверки, который гарантирует соблюдение протокола Renegade. Только после того, как доказательство проверено, зашифрованные значения в кортеже сопоставления, такие как суммы для обмена, становятся доступными. Такой фазированный подход обеспечивает конфиденциальность сделки обеих сторон на протяжении всего процесса сопоставления и проверки.
После проверки совместного доказательства SNARK и открытия зашифрованной пары совпадений система переходит в фазу расчетов. В этот момент согласованные ордера полностью проверены и готовы к расчетам, с тщательно проверенной и безопасно упакованной информацией о сделке. Это бесшовное взаимодействие MPC и совместных доказательств SNARK обеспечивает не только конфиденциальность и безопасность процесса согласования в системе Renegade, но и доверительность и невозможность подделки, устанавливая новый стандарт для децентрализованной торговли.
После проверки кортежа совпадения и совместного SNARK-доказательства процесс переходит в фазу завершения, где результаты согласованной сделки безопасно записываются и подготавливаются для расчета. На этом этапе все необходимые криптографические проверки завершены, обеспечивая целостность сделки и сохраняя конфиденциальность обеих сторон, участвующих в сделке.
Для завершения матча кошелек каждого трейдера генерирует запись сделки, подводящую итог того, какие токены были обменены, в каком количестве и в каком направлении. Эти записи служат в качестве безопасных заполнителей для результатов матча и прямо связаны с криптографическими обязательствами, представляющими обновленные состояния кошельков. Важно, что эти записи генерируются приватно для каждого трейдера и включают криптографические средства защиты от несанкционированного доступа или манипуляций.
После проверки зашифрованных торговых записей и доказательств смарт-контракт Renegade обновляет дерево обязательств и отмечает ордера как "обремененные", предотвращая дальнейшие действия до урегулирования. Эти зашифрованные записи сохраняются в дереве обязательств для ссылки при урегулировании. Этот этап демонстрирует конфиденциально-безопасную архитектуру Renegade: зашифрованные детали сделок в сочетании с криптографическими доказательствами обеспечивают доверительную, конфиденциальную торговлю, сохраняя проверяемость на протяжении всего процесса урегулирования.
Этот раздел затрагивает две фундаментальные проблемы, которые возникают из-за инновационных выборов дизайна Renegade:
Давайте более детально изучим каждый из них.
Архитектура Renegade тесно связана с движком MPC и коллаборативными доказательствами SNARK для обеспечения непревзойденной конфиденциальности и безопасности. Однако эти передовые криптографические техники требуют значительных вычислительных ресурсов. Процесс MPC требует, чтобы реле выполняли зашифрованные вычисления на секретно-общих входных данных, что включает множество раундов безопасного общения и вычислений для оценки совместимости заказов. Это приводит к значительным накладным расходам по сравнению с традиционными системами сопоставления, особенно при обработке сложных или крупных сделок.
Аналогично, генерация совместных доказательств SNARK требует значительных ресурсов. Хотя SNARK-и разработаны для эффективной верификации в блокчейне, их создание включает в себя обширные криптографические операции, особенно при доказательстве сложных утверждений, таких как подтверждение правильности заказа и переходы состояния кошелька. Этот вычислительный затраты увеличивают время и ресурсы, необходимые для завершения сделки, что делает его менее подходящим для сценариев, требующих высокочастотной или мгновенной торговли.
В общем, эти две операции представляют собой одну из самых больших вычислительных нагрузок для ретрансляторов, которым поручено сопоставление заказов пользователей. Хотя эта стоимость является необходимым компромиссом для достижения прочных гарантий конфиденциальности и безопасности, определяющих Renegade, она остается важным аспектом масштабируемости и пользовательского опыта.
Дизайн Renegade минимизирует доверие к релейерам, полагаясь на них только для обеспечения активности, необходимой для сопоставления сделок. Помимо этого, релейеры не имеют кустановодственных полномочий или полномочий принятия решений, так как все действия криптографически проверяются с помощью доказательств с нулевым разглашением (ZKPs). Этот децентрализованный дизайн означает, что усиление вычислительных возможностей релейеров, например, путем увеличения их мощности обработки для обработки большего количества сделок, не вносит значительных рисков. В то же время сетевая архитектура Renegade полностью открыта, что позволяет сосуществовать разнообразным релейерам, различающимся по размеру и вычислительным возможностям, в рамках одной и той же экосистемы без возникновения системных проблем.
Гибкость является одним из преимуществ Renegade. Меньшие реле могут эффективно работать вместе с более крупными и мощными, обеспечивая надежную и децентрализованную сеть. Зависимость протокола от криптографических гарантий гарантирует, что все реле, независимо от размера или масштаба, должны соблюдать одни и те же строгие правила проверки, сохраняя справедливость и целостность системы.
Супер-релеи, с другой стороны, предлагают специализированную роль в сети, предназначенную для продвинутых пользователей и институциональных участников. В отличие от стандартных релеев, супер-релеи работают с делегированным доступом к корневому ключу, предоставляя им полный контроль над кошельком пользователя. Это означает, что им доверяют не только сопоставлять сделки, но и управлять всем жизненным циклом кошелька, включая размещение, отмену и корректировку баланса заказов. Делегируя корневой ключ, пользователи получают значительные улучшения в скорости и производительности, так как супер-релей может обойти этапы проверки в блокчейне для определенных операций.
Однако делегирование корневого ключа вводит высокий уровень доверия, что делает суперрелеев подходящими в основном для организаций, которые используют свою инфраструктуру релея для личного использования, таких как институты или опытные индивидуальные трейдеры. Эти пользователи могут использовать суперрелеи для оптимизации своих торговых систем, получая преимущества от мгновенного исполнения ордеров и сниженных затрат при сохранении прямого наблюдения за инфраструктурой.
(Источник: документация Renegade)
Сеть релеев Renegade, смешивающая стандартные и супер-релеи, является примером масштабируемой и адаптивной системы. Она достигает этой масштабируемости, не жертвуя децентрализацией или безопасностью, обеспечивая возможность сети справиться с разнообразными требованиями пользователей и объемами торговли, сохраняя свои основные принципы бездоверительности и отсутствия разрешений.
В этой статье мы представили концепцию темных пулов, подчеркнули их роль в традиционной финансовой сфере и их растущую важность в децентрализованной финансовой сфере. Исследуя Renegade, мы продемонстрировали, как криптографические инновации, такие как доказательства с нулевым разглашением и многопартный расчет, могут решать критические вопросы, такие как фронтраннинг, исчезновение котировок и извлечение MEV, открывая путь к безопасной и конфиденциальной децентрализованной торговле.
Впереди обсуждение о темных бассейнах будет расширяться, включая другие значимые протоколы, такие как Tristero и Railgun. Оба этих проекта предлагают уникальные подходы к улучшению конфиденциальности сделок и качества исполнения, применяя разные методологии для достижения своих целей.
В предстоящих статьях мы более подробно рассмотрим дизайн этих протоколов, изучим их преимущества, особенности и сравним их друг с другом, а также с Renegade. Это более широкое исследование позволит более осветить разнообразные решения, формирующие будущее децентрализованной финансовой системы с сохранением конфиденциальности.
Темные пулы быстро становятся следующим фронтиром сектора децентрализованных финансов (DeFi) Ethereum. Дизайн темных пулов смягчает проблемы, такие как неопределенность цен и недостаточная конфиденциальность сделок на цепочке - проблемы, которые заставили внешних инвесторов быть осторожными по отношению к DeFi, несмотря на очевидные преимущества, такие как доступность ликвидности 24/7 и новые механизмы генерации дохода.
В этой статье мы предоставляем обзор темной ликвидности и исследуем их роль в традиционной финансовой сфере и DeFi. Мы также объясняем механику крипто-ориентированных темных пулов и обсуждаем потенциальные препятствия для более широкого принятия темных пулов onchain.
Несмотря на звучащее угрожающе и незаконное название, темные бассейны на самом деле являются долговременным элементом (высокорегулируемой) традиционной финансовой системы. Ниже приведено определение темного бассейна от Investopedia:
«Темный бассейн - это частно организованный финансовый форум или биржа для торговли ценными бумагами. Темные бассейны позволяют институциональным инвесторам торговать без раскрытия информации до исполнения и отчетности сделки. Темные бассейны - это тип альтернативной торговой системы (ATS), который предоставляет определенным инвесторам возможность размещать крупные ордера и совершать сделки, не обнародуя своих намерений во время поиска покупателя или продавца.»
Темные бассейны популярны среди институциональных инвесторов, лиц с высоким уровнем дохода, хедж-фондов, компаний взаимных инвестиций и других сущностей, которые желают осуществлять крупномасштабные сделки анонимно. Желание проводить сделки анонимно происходит из-за чувствительности рыночных цен к воспринимаемому спросу и предложению (которая дополнительно увеличивается электронными платформами для торговли, позволяющими мгновенно реагировать на даже слабые сигналы). Это особенно верно для традиционных бирж, где стакан заявок является общедоступным, и люди могут размещать или отменять заявки по своему усмотрению.
Книга ордеров на бирже с централизованным лимитированным ордербуком (CLOB) является публичной. (источник)
Предположим, что Алиса размещает рыночный ордер на продажу 500 акций Tesla на бирже. Это небольшой ордер, который едва повлияет на цену акций Tesla, предлагаемых на бирже. Однако размещение Алисой ордера на продажу 10 миллионов акций Tesla - совершенно другое дело.
В данном сценарии большой продажный ордер, видимый в стакане заявок, сигнализирует о потенциальном снижении спроса на акции Tesla. Изощренные торговые фирмы, особенно те, которые используют алгоритмы высокочастотной торговли (HFT), вероятно, заметят этот сигнал. Они могут быстро продать свои акции до исполнения ордера Алисы, предвидя снижение цены акций Tesla. В результате рыночная стоимость акций Tesla может уменьшиться, что приведет к худшей цене исполнения для Алисы. Если Алиса не использует передовые торговые техники, ее сделка может закончиться убытком, поскольку падение цены происходит до заполнения ее ордера.
Проблема дополнительно усложняется наличием фирмы HFTкоторые используют собственные алгоритмы, способные реагировать в режиме реального времени на активность на бирже с централизованным ордербуком (CLOB). Вот несколько гипотетических сценариев:
Представьте себе Алису, инвестора, который решает продать большое количество акций Tesla на традиционной фондовой бирже. Если она размещает свой ордер на продажу на рынке, детали этого ордера, включая размер и намерения, становятся общедоступными для других участников перед тем, как сделка будет завершена. Изощренная торговая фирма, оснащенная алгоритмами высокоскоростной торговли, может заметить этот крупный ордер и быстро действовать на основе этой информации.
Например, торговая фирма может решить продать собственные акции Tesla перед исполнением ордера Элис, предвидя, что её крупный ордер на продажу приведёт к снижению цены на акцию. Таким образом, фирма закрепляет более высокую цену за свои акции до того, как рынок отреагирует на продажу Элис. После выполнения крупного ордера Элис поток акций, поступающих на рынок, снижает цену, и торговая фирма может затем выкупить те же акции по сниженной ставке, извлекая прибыль из разницы.
Эта практика, называемая фронтраннингом, использует видимость ордера Алисы, чтобы получить финансовое преимущество за ее счет. Результатом для Алисы является худшая цена исполнения ее сделки, потому что рынок реагирует отрицательно до того, как ее ордер будет выполнен. Фронтраннинг является значительной проблемой в традиционных финансовых системах, где ордербуки являются общедоступными, позволяя определенным участникам действовать на информацию раньше других.
Давайте продолжим пример Элис, но на этот раз с фокусом на поведении рыночных мейкеров - субъектов, предоставляющих котировки на покупку и продажу на бирже. Предположим, что крупный ордер на продажу Элис становится видимым в публичном ордербуке биржи. Рыночный мейкер изначально предлагал купить акции Tesla по $200 за штуку. Увидев крупный ордер на продажу Элис, рыночный мейкер может подозревать, что увеличенное предложение приведет к падению цены акций Tesla.
Чтобы избежать покупки акций по цене $200, которые затем начнут терять в цене, рыночный мейкер быстро отменяет или изменяет свой ордер на покупку. Это действие, известное как "quote fading", фактически удаляет ликвидность с рынка. Когда ордер на продажу Элис, наконец, исполняется, остается меньше покупателей, и она вынуждена согласиться на более низкую цену - возможно $195 вместо $200.
Цитирование, умышленно недобросовестно, дает несправедливое преимущество трейдерам, таким как Алиса, позволяя поставщикам ликвидности корректировать свои котировки на основе сведений, схожих с информацией внутренних участников торгов. Поскольку стакан ордеров является общедоступным на централизованных биржах с лимитированным стаканом ордеров (CLOB), рыночные организаторы могут видеть поступающие ордера в реальном времени и реагировать соответственно. К сожалению, у Алисы нет способа предотвратить влияние этой практики на ее сделку, поскольку она обусловлена прозрачностью самого стакана ордеров.
Темные пулы появились в традиционной финансовой сфере в ответ на вышеупомянутые проблемы. В отличие от «освещенных» бирж, темные пулы осуществляют сделки вне публичных бирж, таких как Нью-Йоркская фондовая биржа (NYSE) и Nasdaq. Заявки, поданные покупателями и продавцами, напрямую сопоставляются, и только центральный оператор имеет информацию о стакане заказов.
Еще более важно, что каждый человек, торгующий через темный бассейн, знает только о своих собственных ордерах и цене клиринга. Если центральный оператор не утечет информацию, невозможно узнать что-либо о других пользователях - такие как их личности и размер/стоимость ордеров - даже при торговле активами с контрагентами.
У этого есть несколько последствий для людей, которые хотят торговать с минимальными воздействиями от колебаний на рынке. В частности, трейдеры могут проводить крупномасштабные сделки, не передавая намерение купить или продать определенную акцию публике и снижая влияние сделки на фондовый рынок. Это увеличивает уверенность в том, что значительная сделка не столкнется с фронтраннингом или затуханием котировок, и у продавца (или покупателя) будет лучшая доступная цена.
Предположим, что Алиса решает продать 10 миллиардов акций Tesla в темном пуле, устанавливая цену продажи в 1 доллар за акцию. Темный пул идентифицирует и сопоставляет заказ Алисы с соответствующим заказом Боба на покупку 10 миллиардов акций Tesla с той же оценкой. Когда сделка выполняется, публика остается неосведомленной о деталях сделки до момента расчета. Только после этого рынок узнает, что 10 миллиардов акций поменялись руками, но не зная идентичности покупателя и продавца, что защищает торговые намерения и стратегии обеих сторон.
Мы видим, как торговля через даркпул защищает интересы Алисы и повышает качество исполнения и уверенность в цене клиринга:
В настоящее время функционирует десятки пулов, и оценки говорят о том, что 40 процентов электронных сделок проводится через темные бассейны. Растущая популярность темных бассейнов совпала с растущее регулирование, особенно учитывая привилегированный доступ операторов пула к информации о ожидающих заказах (Credit Suisse и Barclays были оштрафованы на сумму в $150 млн в 2016 году за утечку информации о торгах в темном пуле третьим сторонам).
(источник)
Если темные пулы необходимы в TradFi, то, возможно, они еще более важны в DeFi из-за врожденной прозрачности блокчейн-систем и вызываемых этим сложностей в поддержании конфиденциальности торговли и качества исполнения. Это особенно верно для децентрализованных бирж (DEX), облегчающих электронные сделки и обеспечивающих функциональность, аналогичную традиционным биржам.
(Источник)
Эти проблемы привели к тому, что традиционные DEXы потеряли популярность у крупных китов и институциональных трейдеров, которые чувствительны к цене и качеству исполнения. Однако DeFi является самой большой жертвой, поскольку DEXы не в состоянии заменить биржи TradFi, несмотря на наличие нескольких качеств, таких как безграничные транзакции и доверительное, прозрачное исполнение для пользователей. Новые альтернативы, такие как CowSwapиUniswapXпоявились, чтобы решить проблему, но вновь привносят необходимость доверия центральному оператору, аналогично функционированию традиционных темных пулов. В то время как темные пулы в TradFi являются частными в том смысле, что информация об учетной записи скрыта от других людей, эти данные остаются доступными для банка или оператора, что делает их уязвимыми для злоупотреблений или утечек, если администраторы некомпетентны или недобросовестны.
Перенос темных пулов в цепочку возможен и представляет оптимальный подход к созданию децентрализованных торговых платформ, предлагающих качественное исполнение без чрезмерной зависимости от центральных операторов. Хотя врожденная прозрачность блокчейнов — где каждый может проверить вычислительную точность через запуск узла — может показаться противоречащей функциональности темного пула, эту проблему можно преодолеть. Решение заключается в технологии защиты конфиденциальности (PET), криптографическом подходе, который позволяет скрывать информацию, сохраняя при этом целостность обновлений в учетной книге. Это позволяет нам использовать возможность проверки блокчейна, вводя при этом необходимые функции конфиденциальности для работы темного пула.
Построение децентрализованных темных пулов может показаться невозможным, поскольку блокчейны предназначены для прозрачности и возможности запроса. На самом деле это то, что делает блокчейны лучше, чем обычные базы данных: каждый может запустить узел и проверить, что изменения в базе данных вычисляются правильно. Но мы можем обойти это ограничение, используя криптографию - конкретно, технологию, повышающую конфиденциальность (PET), - которая позволяет скрывать информацию, сохраняя при этом согласованность обновлений в главной книге в соответствии с правилами.
В построении цепочечного темного пула нет единого подхода. Однако все криптовалютные темные пулы имеют общую характеристику: они используют различные криптографические механизмы для скрытия информации о цепочечных сделках и повышения качества исполнения для пользователей.
Многопартийные вычисления (MPC), доказательства нулевого разглашения, пороговое шифрование, полностью гомоморфное шифрование (FHE) и доверенные исполнительные среды (TEEs) являются некоторыми примитивами, доступными для механизмов, разрабатывающих крипто-нативные темные пулы. Цель в каждом случае - поддерживать гарантии конфиденциальности сделок, не увеличивая доверие или делая систему уязвимой к манипуляциям.
Renegade, Tristero, и РейлганПримеры ончейн-темных бассейнов в экосистеме Ethereum. Мы кратко рассмотрим каждый из этих протоколов, чтобы дать обзор того, как ончейн-темные бассейны работают на практике. В этой статье мы сосредоточимся на Renegade, изучая его дизайн и подход протокола к защите информации о сделках, совершаемых участниками рынка.
Renegade - это децентрализованный темный бассейн с сохранением конфиденциальности, разработанный для устранения серьезных недостатков в существующем децентрализованном финансировании (DeFi). Используя передовые криптографические техники, такие как доказательства нулевого разглашения (ZKP) и многопартийные вычисления (MPC), Renegade позволяет пользователям безопасно размещать, сопоставлять и заключать ордера, не раскрывая свои балансы, торговые намерения или стратегии третьим лицам. В отличие от традиционных DEX, которые подвергают данные ордеров общественному изучению, Renegade шифрует всю информацию о кошельке и ордерах, обеспечивая конфиденциальность сделок и защиту от манипуляций.
В своей сути Renegade позволяет пользователям достигать доверительной, ончейн-торговли с той же точностью и качеством исполнения, что и централизованные биржи, сохраняя гарантии конфиденциальности, необходимые для защиты от фронтраннинга, цитатного затухания и других эксплуатационных практик. Введя одно глобальное дерево Меркла для управления состоянием, Renegade сохраняет преимущества прозрачности блокчейна, такие как проверяемость и неизменяемость, сохраняя при этом конфиденциальные торговые детали от глаз общественности.
Сегодняшний дизайн децентрализованных бирж (DEX), независимо от того, основаны ли они на автоматизированных рыночных создателях (AMM) или централизованных книгах лимитных ордеров (CLOB), вводит критические недостатки, которые влияют на всех участников, от обычных пользователей до институциональных трейдеров. Эти проблемы возникают потому, что транзакции и ордера транслируются в открытом виде на прозрачных блокчейнах. Хотя прозрачность является основой для бездоверительной проверки, она также подвергает трейдеров вредным практикам, таким как фронтраннинг, затухание котировок и профилирование адресов.
Как для малых трейдеров, так и для крупных инвесторов, эти уязвимости приводят к плохому исполнению сделок, финансовым потерям и снижению доверия к децентрализованной финансовой системе. Renegade устраняет эти проблемы, представляя криптографические методы, которые обеспечивают конфиденциальность, не подвергая риску целостность децентрализованных систем.
Средняя общая прибыль MEV (30-дневный набор данных) в соответствии с EigenPhi
Всякий раз, когда ордера и транзакции видны в mempool, они становятся подверженными манипуляциям блок-продюсерами (в слое 1) или секвенсорами (в слое 2). Эти участники могут изменять порядок, опережать или отставать от транзакций в своих интересах. Например, наблюдение за большим ордером на покупку или продажу позволяет злонамеренным участникам выполнить свои транзакции с более высокими комиссиями за газ в первую очередь (опережение) или использовать возможности сразу после исполнения (отставание). Эта форма MEV влияет на все конструкции DEX, независимо от того, используют ли они AMM или CLOB архитектуру.
Прозрачность базирующихся на блокчейне ордербуков подвергает трейдеров как предварительным, так и пост-сделке рискам:
Объединяя все это в одну более широкую категорию, Renegade решает вопросы прозрачности торгового процесса с помощью криптографических решений, обеспечивающих конфиденциальность до сделки и безопасное осуществление сделок после торговли.
В прозрачных блокчейн-системах каждая транзакция раскрывает адрес инициирующей стороны. Адверсары могут анализировать эти данные, создавая подробные профили, связывая торговое поведение с конкретными кошельками. Такое профилирование позволяет использовать дискриминационные практики, такие как предложение худших цен или выборочное нацеливание на определенных пользователей. Хотя блокчейн-идентификаторы являются псевдонимами, сложная аналитика может коррелировать адреса с реальными сущностями или поведенческими шаблонами, еще более усугубляя эти уязвимости.
Приватное конфиденциальное решение Renegade гарантирует защиту личности пользователей и стратегий на протяжении всего процесса торговли, обеспечивая безопасность как розничных, так и институциональных участников.
В основе этих проблем лежит неизбежная прозрачность блокчейнов. В то время как прозрачность обеспечивает доверительную верификацию и неизменяемость - критические качества для децентрализованных систем - она также раскрывает чувствительные детали о деятельности пользователей. Каждая сделка, обновление баланса или ожидающая транзакция становятся общедоступной информацией, которую агрессивные участники могут анализировать, манипулировать или эксплуатировать в своих интересах. Это создает систему, в которой пользователи сталкиваются с такими проблемами, как извлечение MEV, манипуляции сделками и профилирование на основе адресов, все это ухудшает качество исполнения и разрушает доверие к децентрализованным рынкам.
Чтобы решить эти проблемы, Renegade заменяет прозрачность контролируемой конфиденциальностью путем совместного использования доказательств в нулевом знании (ZKPs) и многопартийных вычислений (MPC). ZKPs гарантируют, что сделки действительны, балансы достаточны, и правила протокола соблюдаются без раскрытия содержимого кошелька или деталей транзакции. В то же время MPC обеспечивает безопасное сопоставление ордеров, где несколько сторон сотрудничают для нахождения совпадений сделок без раскрытия любых входных данных или утечки конфиденциальной информации.
Вместе эти техники формируют безшовную систему, в которой сделки остаются конфиденциальными, исполнение можно проверить, а детали ордера скрыты на всем протяжении жизненного цикла. Это устраняет уязвимости, присущие прозрачным блокчейнам, сохраняя децентрализацию и проверку без доверия.
Имея четкое понимание проблем, которые решает Renegade, и ее подход к конфиденциальности, давайте рассмотрим, как система работает, чтобы обеспечить безопасную, конфиденциальную и справедливую торговлю.
Renegade переосмысляет децентрализованную торговлю, интегрируя передовые криптографические техники, которые переопределяют границы прозрачности, конфиденциальности и справедливости в DeFi. Решая ограничения обычных децентрализованных бирж, Renegade представляет инновационный подход, который сочетает технологии, сохраняющие конфиденциальность, с доверительной, нацепочной торговлей.
В этом разделе мы рассмотрим уникальные архитектурные компоненты, обеспечивающие работу Renegade. Мы рассмотрим:
Используя эти инновации, Renegade не только устраняет критические недостатки существующих моделей DEX, но и заложивает основу для более безопасной, конфиденциальной и справедливой децентрализованной торговой среды.
Renegade представляет модель управления состоянием, которая приоритезирует конфиденциальность и верифицируемость. В основе системы лежит дерево обязательств, непрерывно дополняемое глобальное дерево Меркля, которое хранит криптографические представления (обязательства) кошельков пользователей. Такой дизайн гарантирует полную конфиденциальность содержимого кошельков, сохраняя при этом безопасность децентрализованных систем.
В отличие от традиционных децентрализованных бирж (DEX), где данные кошелька видны в блокчейне, Renegade хранит всю информацию о кошельке вне цепочки блоков, что позволяет пользователям безопасно управлять своими остатками, ордерами и историей транзакций, не раскрывая чувствительные данные. В цепочке блоков эти кошельки представлены только скрытыми и привязанными обязательствами, криптографическими хешами, которые скрывают содержимое кошелька, обеспечивая его неприкосновенность и предотвращая неправильное использование или повторное использование.
Чтобы лучше понять архитектуру Renegade, мы можем провести параллель с Ethereum rollups. В rollup транзакции выполняются вне цепи, где изменения состояния происходят приватно, и только корневое состояние, криптографическое представление накопленного состояния rollup, периодически отправляется в Ethereum. Вместе с этим корневым состоянием предоставляется доказательство нулевого разглашения (ZKP), чтобы подтвердить, что переход состояния соответствует правилам протокола rollup без разглашения деталей транзакции.
Кошельки Renegade работают удивительно похожим образом:
Это сходство подчеркивает, как кошельки Renegade функционируют как мини-роллапы. Они независимо обрабатывают изменения состояния вне цепи, полагаясь на дерево подтверждений для синхронизации своего состояния с более широкой системой. Важно отметить, что этот процесс призван исключительно улучшить конфиденциальность, а не масштабируемость, путем сохранения непрозрачности и непрочитаемости данных кошелька для всех внешних наблюдателей.
Каждая операция с кошельком в Renegade выполняется в соответствии с схемой фиксации-раскрытия, обеспечивая конфиденциальность и правильность на протяжении всего процесса обновления. Этот механизм позволяет пользователям изменять свои кошельки, сохраняя целостность системы.
Затем нулевые элементы отправляются вместе с новым обязательством кошелька, чтобы гарантировать, что старый кошелек не может быть повторно использован.
После проверки доказательства и подтверждения неприменения нуллификаторов, смарт-контракт помечает нуллификаторы старого кошелька как "потраченные" и вставляет новое обязательство в Дерево обязательств.
(Источник: документация Renegade)
Архитектура, основанная на обязательствах Renegade, гарантирует, что конфиденциальные данные о торговле остаются защищенными в любое время. Скрытый и привязывающий характер обязательств кошелька гарантирует, что ни один внешний наблюдатель не сможет вывести содержимое кошелька, даже имея доступ к дереву обязательств. Более того, случайность, включенная в вычисление обязательств кошелька, мешает противникам создавать радужные таблицы для определения общих состояний кошелька, таких как кошельки с нулевым балансом или ордерами.
Объединяя эти криптографические механизмы с доказательствами нулевого знания, Renegade достигает конфиденциального дизайна, где операции кошелька являются верифицируемыми, но невидимыми для внешних сторон. Это обеспечивает, что протокол поддерживает конфиденциальность до совершения сделки, защищая пользователей от агрессивных стратегий, таких как фронтраннинг и манипуляция котировками.
Renegade relies on relayers to facilitate critical operations such as order matching and settlement, enabling users to trade efficiently without compromising security. To achieve this, the protocol implements a robust key hierarchy, a cryptographic framework that separates control and view permissions, ensuring users retain custody of their assets while delegating specific tasks to relayers. This system not only secures sensitive wallet information but also simplifies interactions with relayers, making private and decentralized trading more practical and user-friendly.
Хотя текущий дизайн иерархии ключей Renegade развился за пределами его первоначального описания в белой книге, основные принципы остаются неизменными. Когда бумажник создается впервые и сохраняется в дереве обязательств, он включает пять различных секретов, которые в совокупности определяют его функциональность. Эти секреты включают:
Блаиндер сид отвечает за индексацию кошелька on-chain путем создания криптографической цепи хешей, связывающей состояния кошелька. Это обеспечивает возможность доказать присутствие кошелька в Дереве обязательств без раскрытия его содержимого.
Доля семени используется для создания «секретных долей» данных кошелька, позволяя ретранслятору сотрудничать с движком MPC в процессе согласования ордеров. Эта интеграция позволяет ретрансляторам выполнять свои функции безопасно и без раскрытия чувствительных деталей о кошельке для широкой сети.
Релеи в Renegade служат важными посредниками, которые позволяют протоколу сохранять свою неприступность и децентрализованность, предлагая при этом безшовный опыт торговли. Выступая как фасилитаторы и возможности, релеи уполномочены иерархией ключей выполнять определенные операции от имени пользователя, не нарушая сохранность кошелька или конфиденциальность. Используя встроенные в кошелек секреты, релеи могут расшифровывать информацию о кошельке, определять невыполненные заказы и отправлять соответствия смарт-контракту для расчета, при этом соблюдая строгие криптографические гарантии.
Отношения между релейерами и иерархией ключей строятся на основе ясной модели делегирования. Пользователи делятся только необходимыми секретами, такими как скаляр совпадения, семя заглушки и семя акции, с релейером. Эти секреты дают релейеру возможность просматривать и обрабатывать данные кошелька безопасно. Скаляр совпадения позволяет релейерам авторизовывать и завершать матчи, доказывая знание предыдущего хэша Poseidon с помощью доказательств безопасности из нулевого знания (ZKPs). Семя заглушки и семя акции, в свою очередь, обеспечивают возможность релейерам получать доступ к данным кошелька, не раскрывая их внешним наблюдателям или получая несанкционированный контроль. Это разделение полномочий гарантирует, что у релейеров есть инструменты для выполнения своих делегированных задач, не подвергая риску общий контроль или безопасность пользователя.
Одним из ключевых преимуществ этой системы является возможность детальной делегации. Ретрансляторы ограничены ролями, которые явно разрешены общими секретами. Например, ретрансляторы могут просматривать детали кошелька и сопоставлять ожидающие ордера, но они не могут изменять, выводить или отменять ордера, так как корневая пара ключей - окончательный ключ хранителя - остаётся у пользователя. Такой дизайн гарантирует, что пользователи полностью контролируют свои кошельки, передавая конкретные задачи для повышения эффективности.
Реле также обеспечивают значительное удобство в процессе торговли, обрабатывая вычислительную сложность сопоставления ордеров с движком сопоставления MPC и обеспечивая правильность этих сопоставлений через совместные SNARKs. Этот механизм позволяет реле снять с пользователей значительную часть технического бремени, сохраняя при этом строгие предварительные и постторговые гарантии конфиденциальности Renegade. Безопасное управление этими операциями позволяет реле не только защищать конфиденциальные данные кошелька при сопоставлении и расчете ордеров, но и устранять множество проблем с пользовательским интерфейсом, обычно связанных с системами, сохраняющими конфиденциальность. Их возможность предоставлять информацию в режиме реального времени с помощью симметричного ключа API дополнительно улучшает пользовательский опыт, обеспечивая информированность пользователей о своих сделках и состоянии кошелька без ущерба для безопасности.
На практике этот механизм создает высоко гибкую и безопасную торговую среду. Пользователи могут делегировать свои кошельки релеерам на длительный период, предоставляя им постоянный доступ к совпадающим заказам, не приходится постоянно делиться новыми ключами. В то же время пользователи могут отзывать доступ релееров в любой момент, создавая новый кошелек и переводя свои активы, эффективно сбрасывая делегирование. Этот механизм балансирует долгосрочную удобность с краткосрочной адаптивностью, учитывая как случайных трейдеров, так и более осознанных участников.
Интегрируя релеи в свою архитектуру, Renegade достигает редкого сочетания децентрализации, конфиденциальности и удобства использования. Релеи действуют как доверенные посредники, не требуя явного доверия, благодаря криптографическим механизмам, обеспечиваемым иерархией ключей. Это позволяет Renegade масштабировать свои операции, сохраняя высочайший уровень безопасности и автономии пользователей.
В двух словах, архитектура дерева обязательств Renegade и иерархия ключей обеспечивают базовую структуру для балансировки конфиденциальности и верифицируемости в децентрализованной торговле. Обеспечивая то, что кошельки пользователей остаются полностью вне цепи и представлены в цепи только в виде криптографических обязательств, Renegade исключает видимость чувствительных данных о торговле.
Этот дизайн не только предотвращает фронтраннинг, исчезновение котировок и другие эксплуатационные поведения, но также позволяет пользователям сохранить полный контроль над своими средствами через корневую пару ключей. Схема commit-reveal, в сочетании с использованием ZKP, гарантирует, что обновления кошелька и переходы состояния являются безопасными, недоступными для вмешательства и полностью непрозрачными для внешних наблюдателей. Это обеспечивает торговую среду, где бездоверительная верификация и сильная конфиденциальность гармонично сосуществуют.
Система ретрансляторов, интегрированная с иерархией ключей, еще больше повышает пользовательский опыт и эффективность работы Renegade. Ретрансляторы упрощают процесс торговли, управляя ресурсоемкими задачами сопоставления ордеров и расчетов, используя механизм сопоставления MPC и SNARK, доказав, что они сохраняют конфиденциальность и обеспечивают корректность. В то же время их способность предоставлять обновления в режиме реального времени с помощью симметричного ключа API устраняет разрыв между надежными гарантиями конфиденциальности и плавным пользовательским интерфейсом.
Путем разделения прав просмотра и сопоставления иерархия ключей обеспечивает, что пользователи сохраняют окончательный контроль над своими кошельками, в то время как ретрансляторы работают в строго определенных ролях. Эта система создает уникальный баланс, благодаря которому пользователи получают преимущества, связанные с сохранением конфиденциальности с использованием продвинутых криптографических техник, не сталкиваясь с преградами, обычно связанными с такими системами.
В Renegade процесс сопоставления ордеров объединяет действия пользователей, облегчение реле и передовые криптографические протоколы для создания плавного и конфиденциального опыта торговли. Этот раздел следует за путешествием одного ордера - от его создания пользователем до окончательной урегулировки - объясняя роль реле, механику движка сопоставления MPC и гарантии безопасности, предоставляемые совместными SNARKs. Исследуя эти этапы, мы раскроем, как Renegade обеспечивает, чтобы сделки оставались конфиденциальными, атомными и полностью проверяемыми, не жертвуя удобством или децентрализацией.
С этим давайте начнем с рассмотрения первого шага: как пользователь создает заказ и как это действие подготавливает почву для остальной части процесса сопоставления.
Путешествие сопоставления заказов в Renegade начинается с взаимодействия пользователя с интерфейсом для создания заказа. Это включает указание ключевых параметров, таких как торговая пара (например, WETH/USDC) и количество, которое они хотят торговать. В отличие от традиционных систем, Renegade не поддерживает лимитные ордера, так как Renegade не является центральной книгой лимитных ордеров (CLOB) и стремится избегать ненужной сложности. Вместо этого каждый заказ является привязанным к середине, что означает, что сделка выполняется на середине текущего спреда на основных биржах, таких как Binance, Coinbase, OKX и Kraken. После определения цены с использованием данных из нескольких источников пользователи подтверждают детали заказа, и программное обеспечение кошелька без проблем обновляет состояние, отражая новый заказ с соблюдением конфиденциальной архитектуры Renegade.
Обновленное состояние кошелька учитывает любые зарезервированные балансы, необходимые для выполнения сделки, а также комиссии для релейера. Новое состояние криптографически зафиксировано с использованием схемы скрытого и привязывающего обязательства, что обеспечивает конфиденциальность и непонятность содержимого кошелька для внешних наблюдателей. Чтобы сохранить целостность системы, предыдущее состояние кошелька безопасно обнуляется, предотвращая возможность повторного использования или двойного расходования.
Далее программа кошелька отправляет обновленное подтверждение в дерево подтверждений в рамках схемы коммит-открытие Renegade, вместе с доказательством нулевого разглашения (ZKP), которое подтверждает всю транзакцию. Это доказательство гарантирует, что обновление кошелька соответствует правилам протокола, включая достаточные балансы и правильные переходы состояний, не раскрывая никаких конфиденциальных данных о порядке или содержимом кошелька. После проверки транзакции старый кошелек помечается как использованный, а новое подтверждение безопасно добавляется в дерево подтверждений.
С точки зрения пользователя, весь этот процесс бесшовный. После успешного размещения ордера обновленное состояние кошелька, включая оставшиеся балансы и активные ордера, отображается в режиме реального времени. Важно отметить, что торговое намерение пользователя и данные кошелька остаются полностью конфиденциальными, сохраняя гарантии конфиденциальности Renegade перед сделкой.
Сейчас, когда ордер уже зарегистрирован в системе, релейщик может начать его обработку для возможных совпадений, совершая следующий шаг в безопасном и конфиденциальном процессе торговли.
Когда пользователь размещает заказ, релейер становится неотъемлемой частью процесса, обеспечивая безопасное и конфиденциальное взаимодействие между кошельком пользователя и широкой системой Renegade. Вооруженный делегированными секретами - матч-скаляром, семенем затемнения и семенем обмена - релейер расшифровывает кошелек пользователя, чтобы получить доступ к деталям только что созданного заказа. Это делегирование делает релейер критическим посредником, плавно соединяющим частный кошелек пользователя и широкую торговую экосистему, обеспечивая эффективное сопоставление заказа и полное соблюдение приватности и гарантий безопасности протокола.
Первоочередная задача релейера состоит в расшифровке кошелька при помощи семени заглушки и семени обмена, которые динамически хешируются для каждой транзакции. Это обеспечивает уникальность этих значений для конкретной операции, дополнительно укрепляя конфиденциальность и безопасность. После расшифровки релейер получает доступ к просмотру частного состояния кошелька, включая вновь созданный ордер, балансы и любые другие ожидающие ордера. Однако релейер не может модифицировать или вмешиваться в содержимое кошелька, поскольку корневая пара ключей остается исключительно под контролем пользователя.
После получения состояния кошелька релеер создает кортеж приветствия для безопасной передачи заказа в сеть Renegade. Этот кортеж содержит:
Затем кортеж handshake транслируется другим ретрансляторам в рамках сети равных узлов (P2P), сигнализируя о доступности ордера и одновременно обеспечивая его конфиденциальность. По мере распространения handshake, другие ретрансляторы мониторят входящие кортежи, чтобы определить ордера, которые могут потенциально соответствовать управляемым их кошельками. То же самое делает и ретранслятор, ответственный за ордер пользователя, непрерывно ища контрагентов, отвечающих заданным критериям пользователя с использованием криптографических обязательств и совместимых метаданных.
(Источник: Документация Renegade)
Когда потенциальное совпадение определено, ретрансляторы, ответственные за два ордера, начинают прямое общение для инициирования следующей фазы: безопасное сопоставление ордеров с использованием движка сопоставления MPC. Это обеспечивает плавный переход от создания ордера к безопасному сопоставлению, сохраняя основные гарантии конфиденциальности Renegade.
Процесс сопоставления ордеров в Renegade демонстрирует инновационное применение Многопартийное вычисление (MPC), разработанный специально для обеспечения безопасной, конфиденциальной и децентрализованной торговли. В отличие от традиционных реализаций MPC, в которых часто участвуют несколько участников, предоставляющих входные данные для коллективных вычислений, MPC Renegade предназначен для двусторонней настройки. В этом случае два ретранслятора, каждый действуя от имени своих соответствующих пользователей, сотрудничают для оценки возможности сопоставления их ордеров. Эта уникальная адаптация MPC гарантирует, что ни один из ретрансляторов не узнает никаких чувствительных деталей ордера другого, таких как типы токенов, балансы или ценообразование, при этом позволяя точное и надежное сопоставление ордеров.
(Источник: Документация Renegade)
Механизм сопоставления MPC начинает обработку зашифрованных входных данных от обоих релейеров. Эти входные данные включают важные детали, такие как пары токенов, суммы, цены и связанные состояния кошельков ордеров. На протяжении всего этого процесса вся информация остается зашифрованной и представлена в виде секретных акций в рамках протокола MPC. Выполняется проверка, соответствуют ли ордера ключевым параметрам, таким как совместимость пары токенов, достаточность баланса и условия ценообразования. Если ордера несовместимы, процесс завершается без утечки информации о попытке сопоставления, что обеспечивает конфиденциальность торговли обеих сторон.
Если движок MPC определяет, что заказы совместимы, он генерирует кортеж совпадений, криптографическое представление совпадения. Этот кортеж включает важные детали, такие как токены для обмена, вовлеченные суммы и направление сделки для каждого участника.
Однако, в соответствии с концепцией приватности Renegade, этот кортеж не открывается сразу. Вместо этого он остается зашифрованным, что гарантирует, что ни один ретранслятор не сможет преждевременно получить доступ к его содержимому или узнать подробности о заказе контрагента. Откладывая выявление этой информации и благодаря надежным криптографическим предположениям MPC Matching Engine, Renegade исключает риск раскрытия конфиденциальных данных в процессе сопоставления, даже в случае злонамеренного ретранслятора.
(Источник: Документация Renegade)
Основным исключением является релеер, который вы выбираете перед отправкой вашего заказа; так как ему делегируется ваш ключ просмотра, недобросовестный релеер может получить доступ ко всем вашим прошлым и будущим заказам. Тем не менее, факт, что это единственное предположение о доверии в Renegade и то, что вы можете свободно запускать собственный релеер, делает эту проблему в значительной степени незначительной.
Для проверки кортежа совпадения релеи вместе конструируют коллаборативное доказательство SNARK, которое криптографически подтверждает, что совпадение действительно согласно правилам протокола. Это доказательство обеспечивает, что:
Совместные доказательства SNARK играют критическую роль в обеспечении целостности процесса сопоставления. Связывая зашифрованные выходы движка MPC с хранящимися в дереве обязательствами, они предоставляют доверительный механизм проверки, который гарантирует соблюдение протокола Renegade. Только после того, как доказательство проверено, зашифрованные значения в кортеже сопоставления, такие как суммы для обмена, становятся доступными. Такой фазированный подход обеспечивает конфиденциальность сделки обеих сторон на протяжении всего процесса сопоставления и проверки.
После проверки совместного доказательства SNARK и открытия зашифрованной пары совпадений система переходит в фазу расчетов. В этот момент согласованные ордера полностью проверены и готовы к расчетам, с тщательно проверенной и безопасно упакованной информацией о сделке. Это бесшовное взаимодействие MPC и совместных доказательств SNARK обеспечивает не только конфиденциальность и безопасность процесса согласования в системе Renegade, но и доверительность и невозможность подделки, устанавливая новый стандарт для децентрализованной торговли.
После проверки кортежа совпадения и совместного SNARK-доказательства процесс переходит в фазу завершения, где результаты согласованной сделки безопасно записываются и подготавливаются для расчета. На этом этапе все необходимые криптографические проверки завершены, обеспечивая целостность сделки и сохраняя конфиденциальность обеих сторон, участвующих в сделке.
Для завершения матча кошелек каждого трейдера генерирует запись сделки, подводящую итог того, какие токены были обменены, в каком количестве и в каком направлении. Эти записи служат в качестве безопасных заполнителей для результатов матча и прямо связаны с криптографическими обязательствами, представляющими обновленные состояния кошельков. Важно, что эти записи генерируются приватно для каждого трейдера и включают криптографические средства защиты от несанкционированного доступа или манипуляций.
После проверки зашифрованных торговых записей и доказательств смарт-контракт Renegade обновляет дерево обязательств и отмечает ордера как "обремененные", предотвращая дальнейшие действия до урегулирования. Эти зашифрованные записи сохраняются в дереве обязательств для ссылки при урегулировании. Этот этап демонстрирует конфиденциально-безопасную архитектуру Renegade: зашифрованные детали сделок в сочетании с криптографическими доказательствами обеспечивают доверительную, конфиденциальную торговлю, сохраняя проверяемость на протяжении всего процесса урегулирования.
Этот раздел затрагивает две фундаментальные проблемы, которые возникают из-за инновационных выборов дизайна Renegade:
Давайте более детально изучим каждый из них.
Архитектура Renegade тесно связана с движком MPC и коллаборативными доказательствами SNARK для обеспечения непревзойденной конфиденциальности и безопасности. Однако эти передовые криптографические техники требуют значительных вычислительных ресурсов. Процесс MPC требует, чтобы реле выполняли зашифрованные вычисления на секретно-общих входных данных, что включает множество раундов безопасного общения и вычислений для оценки совместимости заказов. Это приводит к значительным накладным расходам по сравнению с традиционными системами сопоставления, особенно при обработке сложных или крупных сделок.
Аналогично, генерация совместных доказательств SNARK требует значительных ресурсов. Хотя SNARK-и разработаны для эффективной верификации в блокчейне, их создание включает в себя обширные криптографические операции, особенно при доказательстве сложных утверждений, таких как подтверждение правильности заказа и переходы состояния кошелька. Этот вычислительный затраты увеличивают время и ресурсы, необходимые для завершения сделки, что делает его менее подходящим для сценариев, требующих высокочастотной или мгновенной торговли.
В общем, эти две операции представляют собой одну из самых больших вычислительных нагрузок для ретрансляторов, которым поручено сопоставление заказов пользователей. Хотя эта стоимость является необходимым компромиссом для достижения прочных гарантий конфиденциальности и безопасности, определяющих Renegade, она остается важным аспектом масштабируемости и пользовательского опыта.
Дизайн Renegade минимизирует доверие к релейерам, полагаясь на них только для обеспечения активности, необходимой для сопоставления сделок. Помимо этого, релейеры не имеют кустановодственных полномочий или полномочий принятия решений, так как все действия криптографически проверяются с помощью доказательств с нулевым разглашением (ZKPs). Этот децентрализованный дизайн означает, что усиление вычислительных возможностей релейеров, например, путем увеличения их мощности обработки для обработки большего количества сделок, не вносит значительных рисков. В то же время сетевая архитектура Renegade полностью открыта, что позволяет сосуществовать разнообразным релейерам, различающимся по размеру и вычислительным возможностям, в рамках одной и той же экосистемы без возникновения системных проблем.
Гибкость является одним из преимуществ Renegade. Меньшие реле могут эффективно работать вместе с более крупными и мощными, обеспечивая надежную и децентрализованную сеть. Зависимость протокола от криптографических гарантий гарантирует, что все реле, независимо от размера или масштаба, должны соблюдать одни и те же строгие правила проверки, сохраняя справедливость и целостность системы.
Супер-релеи, с другой стороны, предлагают специализированную роль в сети, предназначенную для продвинутых пользователей и институциональных участников. В отличие от стандартных релеев, супер-релеи работают с делегированным доступом к корневому ключу, предоставляя им полный контроль над кошельком пользователя. Это означает, что им доверяют не только сопоставлять сделки, но и управлять всем жизненным циклом кошелька, включая размещение, отмену и корректировку баланса заказов. Делегируя корневой ключ, пользователи получают значительные улучшения в скорости и производительности, так как супер-релей может обойти этапы проверки в блокчейне для определенных операций.
Однако делегирование корневого ключа вводит высокий уровень доверия, что делает суперрелеев подходящими в основном для организаций, которые используют свою инфраструктуру релея для личного использования, таких как институты или опытные индивидуальные трейдеры. Эти пользователи могут использовать суперрелеи для оптимизации своих торговых систем, получая преимущества от мгновенного исполнения ордеров и сниженных затрат при сохранении прямого наблюдения за инфраструктурой.
(Источник: документация Renegade)
Сеть релеев Renegade, смешивающая стандартные и супер-релеи, является примером масштабируемой и адаптивной системы. Она достигает этой масштабируемости, не жертвуя децентрализацией или безопасностью, обеспечивая возможность сети справиться с разнообразными требованиями пользователей и объемами торговли, сохраняя свои основные принципы бездоверительности и отсутствия разрешений.
В этой статье мы представили концепцию темных пулов, подчеркнули их роль в традиционной финансовой сфере и их растущую важность в децентрализованной финансовой сфере. Исследуя Renegade, мы продемонстрировали, как криптографические инновации, такие как доказательства с нулевым разглашением и многопартный расчет, могут решать критические вопросы, такие как фронтраннинг, исчезновение котировок и извлечение MEV, открывая путь к безопасной и конфиденциальной децентрализованной торговле.
Впереди обсуждение о темных бассейнах будет расширяться, включая другие значимые протоколы, такие как Tristero и Railgun. Оба этих проекта предлагают уникальные подходы к улучшению конфиденциальности сделок и качества исполнения, применяя разные методологии для достижения своих целей.
В предстоящих статьях мы более подробно рассмотрим дизайн этих протоколов, изучим их преимущества, особенности и сравним их друг с другом, а также с Renegade. Это более широкое исследование позволит более осветить разнообразные решения, формирующие будущее децентрализованной финансовой системы с сохранением конфиденциальности.