一般来说，公链是一个自成体系的封闭系统。Achain不知道在Bchain上发生了什么，Bchain也不知道在Achain上发生了什么。要想把Achain的令牌Acoin和Bchain的Bcoin进行交换，必须依靠一个中间系统。表面上看似乎没有跨链原子交易的中间系统，但可以认为交易双方和使用的APP充当了中间系统，自动或手动持续监控Achain和Bchain上的交易事件，完成货币兑换或退款。跨链atom交易主要适用于比特币与其复制货币体系之间的货币交换。它的技术原理对普通用户来说太高了。双方都需要了解货币交换的实现原理，双方都需要通过其他方式找到交易对手。 　　

　　

　　 　　

　　

　　跨链原子交易，图片来自Vitalik Buterin的Chain Interoperability 　　

　　

　　对于具有图灵完整智能合约编程功能的公链系统，实现货币兑换功能更加方便、自然、通用。如下图所示，Achain和Bchain可以通过交易所系统作为中介进行资产交换，但左边的中介也是公链，是去中心化的(DEX)，而右边的是中心化的交易所系统(EX)。或者DEX EX为交易双方提供撮合服务。 　　

　　

　　 　　

　　

　　基于的通用货币兑换中介系统 　　

　　

　　EX的问题很多，主要体现在两个方面：1。用户需要无条件信任EX，用户处于极其弱势的地位，资金安全无法保障；2.EX本身可以利用假数据拉砸一些货币，限制用户的取钱行为，从而恶意操纵市场。 　　

　　

　　因此，我们需要DEX系统。在DEX的设计上，DEX只提供撮合服务，不能控制用户的资金。用户的资金沉淀在开源的智能合约中，合约代码不存在恶意隐藏的漏洞或后门。用户可以随时发送取款交易。延迟一段时间后，智能合约会自动将资金返还给用户，用户不再处于弱势。 　　

　　

　　DEX还需要提供正确的操作序列逻辑来模拟类似跨链原子事务的功能。在DEX系统中，交易双方的挂单数据是公开链接的，对外透明，因此DEX系统本身不再存在恶意操纵市场的可能。 　　

　　

　　DEX的缺点是交易成本高，交易处理速度慢，因为在交易过程中，需要与公链系统进行多次交互。EX提供高频低成本的交易服务，因为交易只涉及修改内部数据库，不涉及公有链。但是DEX提供的安全性和公平性是EX无法比拟的。 　　

　　

　　从用户资金所在的公链(或主链)出发，外系统(DEX)可以看作是一个黑箱。暂且跳过DEX的设计和实现细节，可以分为两类： 　　

　　

　　1.用户的资金流入(或映射到)DEX，比如把钱锁进DEX在主链上可以用某种技术控制的账户，DEX内部就会有相应的放钱操作，然后在DEX系统中进行高频低成本的交易，用户可以随时安全地把DEX中的资金提取到主链账户中。 　　

　　

　　2.用户的资金并没有流入DEX(但是DEX仍然需要检查主链的状态)。DEX只是做了交易匹配，执行了一些计时逻辑，提供了更人性化的服务等等。但是每个事务仍然需要在主链上执行某些操作。 　　

　　

　　 　　

　　

　　1类系统可以采用等离子、易拉宝等侧链技术，也可以采用多重签名、支付通道、状态通道等技术，交易速度快，成本低。 　　

　　

　　第二种系统，因为资金不是从主链流入，需要模拟跨链原子交易功能。交易速度慢，成本高。 　　

　　

　　以上讨论是针对独立性高的公链，如比特币、以太坊等。对于支持AppChains的多链系统，由于同一个平台上可能部署不同的App链，比如Polkadot(AppChain是ParaChain)或者BouncyTick平台，可以利用平台本身提供的功能实现货币兑换 　　

　　

　　文章《DEX的分类中》中给出了两种类型的DEX，其中一种不需要将资产映射或转移到DEX系统中，所以这种DEX本质上是跨链原子事务的模拟。与跨链原子交易不同，DEX提供挂单和交易撮合服务，帮助用户避免理解跨链原子交易复杂的技术原理。 　　

　　

　　为了简单描述DEX的工作原理，假设代币用户需要兑换的平台支持图灵完整的智能合约功能。 　　

　　

　　DEX本身也是一个区块链系统，有自己的共识算法和区块链书。DEX链具有最终确定性，而不是概率确定性。DEX需要持续监控其他区块链系统的运行，并与它们进行交互，以支持这些链之间的货币兑换。 　　

　　

　　总体流程 　　

　　

　　假设Alice和Bob分别在AChain和BChain上有Token和BToken，DEX项目方在AChain和BChain上部署了smart ContractA A和B。 　　

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1、DEX持续查询、监控AChain与BChain上的合约及相关交易事件；

　　

2、Alice和Bob分别存币到ContractA和ContractB合约中，DEX无法随意操纵用户的资金，合约会检查DEX提交的数据是否有用户的签名，然后才能够操纵相应数量的用户资金。

　　

3、Alice和Bob发布卖单或买单到DEX；

　　

4、DEX处理匹配成功的订单，并将其记录到区块账本中。等待自身链账本进入终结态之后，即可与ContractA、ContractB合约进行交互；

　　

5.1、用户直接向合约发送提币请求，为了系统安全，该请求通过验证后，将延迟比如7天才会执行转账，用户支付的手续费相对较低；

　　

5.2、用户向DEX发送提币请求，DEX检查通过后，结合用户的签名请求，尽快调用合约执行转账，用户需支付相对较高的手续费，手续费可以用DEX-Token支付；

　　

5.3、因为用户的存币、提币事件可能和币币交易事件在时间上重叠，需特别注意时序逻辑，防止系统受到恶意攻击。

　　

系统安全性

　　

若Achain与BChain具备最终确定性，当等待两个链上的两笔交易确定后，区块链不可再分叉，交易不可能再回滚，因此可以执行任意大额度的存款与转账，并等待确认即可。

　　

若存在任何一条链（比如AChain）不具备最终确定性，而只有概率上的确定性，则需要小心处理。用户存款到ContractA时，DEX需等待足够多的后续区块产生，并规定这一时段内的所有用户存款总额不能超过这一时段能够产生的区块奖励总数，以消除算力分叉攻击可能获得的收益。若AChain当前每个区块的奖励为P，那么在C个区块间隔内的交易总额度不可超过P*C。若超过P*C，则需占用下一轮交易的额度，DEX需等到累加的区块奖励之和等于P*C时，才会处理下一轮交易。

　　

Cosmos为了处理这种情况，假设每个Zone都具备最终确定性。对于不具备最终确定性的链，Cosmos引入一个Peg Zone将其转换为具备最终确定性的链，将风险推给Peg Zone承担。

　　

币币交易流程

　　

　　

　　

1、卖家发布卖单，指定接受的付款币种，若卖家在合约里没有资金或余额不足，则同时向合约里存入相应数量的资金。

　　

2、买家查询到对应的卖单，发送买单，若买家在合约里没有资金或余额不足，则同时向合约里存入相应数量的资金。

　　

3、DEX将撮合后的交易信息放入区块，并等待区块进入终结态（区块不可回滚、DEX链不能够分叉时）之后，才可进行后续处理。

　　

4、DEX同时调用买卖双方对应的链上合约函数，进行余额检查，并执行扣款、转账，这里可以设计两个选项：a) 将用户交易所得资金继续记录保留在合约中；b) 将资金存入用户指定的位于合约外部的账户地址中。

　　

5、在交易处理过程中，可能会穿插用户的存币与提币操作，需做好时序逻辑的处理，设计对应的限制条件。

　　

原文地址:

　　

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