ArtexSwap es un intercambio descentralizado que utiliza Artela EVM++ y la tecnología Aspect para abordar los riesgos de MEV y los problemas de Rug Pull, mejorando la seguridad y eficiencia de las transacciones. Es adecuado para escenarios de negociación descentralizada que requieren alta seguridad y flexibilidad.

Desde el nacimiento de Ethereum, ha sido un hogar para monedas digitales, pagos globales y aplicaciones. Las DEX (Intercambios Descentralizados) son la piedra angular de las finanzas descentralizadas (DeFi). Después de todo, sin las DEX, se podría decir que DeFi es solo hablar por hablar. Como una plataforma que se ejecuta en la cadena de bloques, permite transacciones directas entre usuarios sin ser reguladas por ninguna institución de terceros, lo que hace posible crear productos financieros más avanzados.

1. Arquitecturas principales de DEX

Actualmente, en el ecosistema de Ethereum, los DEX están floreciendo con muchos modelos de diseño diferentes. Cada modelo tiene sus pros y sus contras en cuanto a funcionalidad, escalabilidad y descentralización. Según los diferentes mecanismos de transacción, los DEX se pueden dividir en dos categorías (como se muestra en la figura a continuación).

1.1. DEX basado en el libro de órdenes

El libro de órdenes básicamente coincide con algoritmos, buscando automáticamente en varios mercados órdenes de compra y venta no satisfechas. El sistema de la plataforma de negociación coincidirá automáticamente estas órdenes de compra y venta. Es adecuado para escenarios que requieren un emparejamiento de precios eficiente y estrategias comerciales flexibles. En resumen, la liquidez del libro de órdenes proviene de dos fuentes: los traders y los creadores de mercado.

Para más lecturas, consulte: 'Un breve análisis: Modelo de Libro de Órdenes y Creación de Mercado Automatizada (AMM)' (Apéndice)

1.2. Automatic Market Maker (AMM)

Un creador de mercado automatizado (AMM) es un mecanismo de determinación de precios y liquidez en DEX. En pocas palabras, es un creador de mercado que proporciona activos líquidos (dos activos) al pool de liquidez. El producto de las reservas en el pool de liquidez se mantiene en el valor k. Cuando un usuario retira una moneda, debe proporcionar otra moneda al pool de liquidez para mantener el valor k.

Para comprender detalladamente sobre AMM, puedes seguir leyendo: “Informe de investigación UniswapX (Parte 1): Resumir los enlaces de desarrollo V1-3 e interpretar la innovación y los desafíos principales de la próxima generación de DEX”

1.3 ¿Qué valor proporciona DEX?

Según las estadísticas de CoinGecko, al 9 de julio de 2024, hay alrededor de 835 intercambios DEX conocidos con un volumen de negociación de 24 horas de 8.35 mil millones de dólares y un volumen de visitas mensual de 320 millones de veces.

En cuanto al volumen de operaciones, los tres mayores intercambios descentralizados son BabyDogeSwap, Uniswap V3 (Ethereum) y Orca.

Calculamos el volumen de operaciones de 24 horas de los tres principales DEX y CEX, y DEX representó el 16% de la liquidez de operaciones de un solo día. Además, en comparación con el mismo período en 2023, el volumen de operaciones de 24 horas de DEX aumentó un 315% (20 mil millones en 2023), y el volumen de operaciones aumentó un 166% (120 millones en 2023). Es claro que hay una gran demanda de plataformas de negociación descentralizadas en el mercado.

Porque los intercambios descentralizados (DEX) utilizan contratos inteligentes deterministas para transacciones sin la intervención de terceros centralizados, esta operación transparente contrasta fuertemente con los mercados financieros tradicionales.

Por ejemplo, en 2022, FTX, una de las plataformas de comercio de criptomonedas más grandes en ese momento, quebró debido a una serie de recesiones del mercado causadas por la apropiación indebida de fondos de usuarios, lo que provocó una amplia agitación en el mercado.

Además, DEX mejora la inclusión financiera a través de la descentralización. Algunos CEX pueden restringir el acceso de los usuarios según la ubicación geográfica u otros factores.

Pero, en general, los usuarios solo necesitan acceder a Internet y conectar una billetera compatible de construcción propia para usar los servicios DEX. Este modo, que no requiere un engorroso registro y verificación, permite a los nuevos usuarios unirse a la plataforma de forma rápida y cómoda, mejorando la experiencia del usuario.

2. Principales riesgos de DEX

Los intercambios descentralizados (DEX) garantizan la ejecución de operaciones, mejoran la transparencia y permiten el acceso sin permisos, lo que reduce significativamente las barreras para operar y proporcionar liquidez. Sin embargo, los DEX también conllevan algunos riesgos, que incluyen pero no se limitan a los siguientes:

Riesgos de Contratos Inteligentes: Aunque la tecnología blockchain puede ejecutar transacciones financieras de forma segura, la seguridad de los contratos inteligentes depende del nivel técnico y la experiencia del equipo de desarrollo.

Riesgos de Front-Running: Debido a la naturaleza pública y transparente de las transacciones en cadena, los árbitros o bots de MEV pueden adelantarse a las transacciones para capturar valor de los usuarios regulares. Estos bots son similares a los traders de alta frecuencia en los mercados financieros tradicionales, obteniendo beneficios de las transacciones de los usuarios regulares al pagar tarifas más altas y explotar la latencia de la red.

Riesgos de red: Dado que las transacciones se realizan en la cadena, los costos comerciales en DEX pueden ser altos, especialmente cuando la red está congestionada o inactiva. Por lo tanto, los usuarios son susceptibles a la volatilidad del mercado.

Riesgos de Rug Pull: Un problema común y grave en el espacio de las finanzas descentralizadas (DeFi), donde numerosos proyectos atraen fondos significativos de inversores, solo para que el equipo del proyecto retire repentinamente la liquidez y se dé a la fuga con los fondos. Los riesgos de rug pull se pueden categorizar ampliamente en tres tipos:

• Retiro de liquidez
• Desarrolladores que poseen un gran número de tokens o emiten nuevos
• Proyectos fraudulentos

Estafas como estas resultan en pérdidas sustanciales para los inversores, lo que hace que el valor del proyecto caiga a cero instantáneamente. Esto afecta gravemente la confianza en el mercado DeFi en general. Por ejemplo, el incidente de SushiSwap en 2021 es un caso clásico. El fundador anónimo de SushiSwap, Chef Nomi, vendió $13 millones en tokens SUSHI del fondo de desarrolladores después de recaudar una gran cantidad de capital, lo que causó pánico en el mercado y una fuerte caída en los precios de los tokens. Aunque Chef Nomi devolvió posteriormente los fondos y la gestión del proyecto fue asumida por la comunidad, este incidente causó pérdidas financieras significativas e impactos psicológicos en los inversores.

3. Problemas que surgen de Bancor a DEX

Al discutir sobre el pionero de los AMM (Creadores de Mercado Automatizados), no se puede pasar por alto a Bancor. Desafortunadamente, antes del auge de DeFi, no recibió atención generalizada, lo que llevó a muchos a creer erróneamente que AMM fue inventado por Uniswap.

Hoy, con la introducción de Bancor V2, que incluye diseños innovadores como el uso de oráculos para proporcionar los últimos precios y actualizar las proporciones del grupo de tokens basadas en los precios de los oráculos, todavía tiene algunas desventajas.

La introducción de oráculos puede proporcionar información de precios más precisa pero también conlleva desafíos de implementación. Por ejemplo, si no hay un precio correspondiente para un par de operaciones en un intercambio centralizado, esto crea un problema de causa y efecto. Además, la confiabilidad y seguridad de los oráculos son preocupaciones, ya que pueden ser objetivos de ataques, lo que lleva a la manipulación de precios y otros problemas de seguridad.

El modelo de pool dinámico puede actualizar la proporción del pool de tokens basándose en los precios del oráculo, pero en mercados altamente volátiles, los proveedores de liquidez (LP) pueden enfrentar mayores riesgos de pérdida. A mayor volatilidad del mercado, más severa es la pérdida impermanente para los LP, lo que puede llevar a que los proveedores de liquidez retiren fondos, afectando la estabilidad y eficiencia comercial del pool de liquidez.

El diseño de Bancor también puede enfrentar riesgos de contraparte. Aunque se introduzca el mecanismo del oráculo, si el precio del mercado fluctúa bruscamente y el oráculo no puede actualizar los precios a tiempo, los proveedores de liquidez aún pueden enfrentar riesgos significativos. Retrasos o inexactitudes en las actualizaciones de precios del oráculo pueden resultar en pérdidas para los LP durante los cambios de precio.

A pesar de los numerosos diseños innovadores introducidos en Bancor V2, su complejidad también aumenta el umbral de aprendizaje y uso para los usuarios. En comparación con otros modelos de AMM más simples y fáciles de usar, Bancor puede requerir que los usuarios comprendan conocimientos más profesionales y antecedentes técnicos para entender y utilizar completamente sus nuevas características. Esto puede limitar su crecimiento de usuarios y la aceptación del mercado.

4. Implementación de DEX de ArtexSwap

La plataforma ArtexSwap opera de manera similar a Uniswap, pero tiene una seguridad mejorada al utilizar las capacidades nativas de Artela EVM++.

4.1 Mecanismo de escalabilidad de Artela

En primer lugar, para entender mejor el entorno subyacente de ArtexSwap, primero hablemos brevemente sobre el mecanismo operativo subyacente de Artela. La escalabilidad aquí en realidad contiene dos significados, a saber, la escalabilidad y el rendimiento de EVM.

Para la escalabilidad, Artela introduce la tecnología de Aspecto para lograr esto. Esta tecnología apoya a los desarrolladores en la creación de programas personalizados en cadena dentro del entorno de WebAssembly (WASM). Estos programas pueden colaborar con el EVM para proporcionar a las dApps extensiones específicas de la aplicación de alto rendimiento y personalizadas. Para más información, consulte: 'Ideas de Vitalik Buterin: ¿La próxima estación de la infraestructura de Web3.0, es 'Encapsulación o Expansión'? (ver apéndice).

Desde una perspectiva de rendimiento, se trata de mejorar la eficiencia de ejecución del EVM. Todos sabemos que el EVM es un entorno de máquina virtual serial, que es muy ineficiente en comparación con el hardware actual. Por lo tanto, el procesamiento paralelo se vuelve especialmente importante.

Para lograr la ejecución paralela, es necesario abordar los siguientes problemas:

1. ¿Cómo resolver conflictos en transacciones ejecutadas simultáneamente?Adoptar una estrategia de ejecución optimista predictiva para la ejecución paralela, asumiendo que las transacciones inicialmente no entran en conflicto. Cada transacción registra modificaciones pero no las finaliza de inmediato. Después de que las transacciones se ejecutan, se realiza una verificación para detectar conflictos. Si existen, se produce una reejecución. El modelado predictivo utiliza modelos de IA para analizar datos históricos de transacciones, predecir dependencias de transacciones, optimizar el orden de ejecución y reducir conflictos y reejecuciones. En comparación, Sei y Monad se basan en archivos predefinidos de dependencia de transacciones y carecen de las capacidades adaptativas del modelo de predicción dinámica basado en IA de Artela, lo que le otorga a Artela una ventaja en la reducción de conflictos de ejecución.
2. ¿Cómo aumentar la velocidad de IO y reducir el tiempo de espera de ejecución de transacciones?Utilizando la tecnología de precarga asincrónica para resolver el cuello de botella de entrada/salida (E/S) causado por el acceso al estado. Antes de la ejecución de la transacción, Artela utiliza modelos predictivos para precargar los datos de estado necesarios desde almacenamiento lento (como discos duros) a almacenamiento rápido (como memoria). Esta técnica de precarga y almacenamiento en caché permite que múltiples procesadores o hilos de ejecución accedan a los datos simultáneamente, aumentando la paralelización y la eficiencia.
3. ¿Cómo abordar la hinchazón de datos y la presión incrementada en el procesamiento de la base de datos durante la escritura de datos?Artela combina diversas técnicas tradicionales de procesamiento de datos para desarrollar un sistema de almacenamiento paralelo, mejorando la eficiencia del procesamiento paralelo. El sistema de almacenamiento paralelo resuelve principalmente dos problemas: lograr el procesamiento paralelo del almacenamiento y mejorar la capacidad de registrar eficientemente los estados de los datos en la base de datos. Los problemas comunes durante el almacenamiento de datos incluyen la redundancia de datos y el aumento de la presión de procesamiento de la base de datos al escribir datos. Para abordar esto, Artela adopta una estrategia de separar el compromiso de estado (SC) del almacenamiento de estado (SS). Esta estrategia divide las tareas de almacenamiento en dos partes: una parte maneja operaciones rápidamente sin retener estructuras de datos complejas para ahorrar espacio y reducir la duplicación de datos, mientras que la otra parte registra toda la información detallada de los datos. Además, Artela fusiona pequeños fragmentos de datos en bloques más grandes para reducir la complejidad del almacenamiento de datos, asegurando que el rendimiento no se vea afectado al manejar grandes cantidades de datos.

Además, los nodos validadores admiten escalabilidad horizontal, lo que permite que la red ajuste automáticamente la escala de los nodos de computación según la carga actual o la demanda. Este proceso de escalado es coordinado por un protocolo elástico para garantizar recursos de computación suficientes en la red de consenso. A través de la computación elástica, la potencia de computación del nodo de red puede escalarse, logrando un espacio de bloque elástico. Esto permite la asignación de un espacio de bloque independiente según la demanda, satisfaciendo las necesidades de expansión del espacio de bloque público mientras se garantiza el rendimiento y la estabilidad. Esto permite que el DEX maneje períodos de negociación pico de manera fluida, similar a la escalabilidad elástica de Web2.

Vale la pena mencionar que el espacio de bloque elástico, como solución para escalar horizontalmente el rendimiento de la cadena de bloques, se basa en la premisa de la "paralelización de transacciones". Solo después de lograr un alto grado de paralelismo de transacciones, se hace necesario escalar horizontalmente los recursos de la máquina del nodo para mejorar el rendimiento de las transacciones.

4.2 Exploración de Seguridad de DEX de ArtexSwap

ArtexSwap se ha actualizado a la versión 2.0. A juzgar por la arquitectura de ArtexSwap, se centra principalmente en tres aspectos de seguridad, a saber:

• ¿Cómo debería DEX identificar y prevenir el comportamiento malicioso?
• ¿Cómo prevenir que los usuarios sean perjudicados por Rug Pull al operar?
• ¿Cómo prevenir que ocurra un alto deslizamiento?

Mecanismo de lista negra

El mecanismo de lista negra es una estrategia que enfatiza la seguridad preventiva. Desde el punto de vista del comportamiento, es muy probable que las direcciones y los usuarios que han participado en actividades maliciosas vuelvan a delinquir. Al etiquetar cuentas, direcciones y contratos considerados riesgosos, ArtexSwap puede evaluar de manera preventiva tanto a las partes como al entorno involucrado en una transacción antes de que ocurra. El mecanismo de la lista negra monitorea continuamente las actividades comerciales, verificando cada una de ellas para ver si involucra a alguna "entidad peligrosa" que figure en la lista negra. Cuando se detecta una solicitud de una cuenta en la lista negra, se bloquea automáticamente para evitar actividades maliciosas.

Por ejemplo, si una cuenta está en la lista negra por participar en un rug pull u otras actividades fraudulentas, no podrá comerciar ni agregar liquidez en el DEX, protegiendo así a otros usuarios de posibles pérdidas.

Básicamente, ArtexSwap proporciona un sistema de defensa pasiva centrado en el usuario final (C-end).

Mecanismo Anti-Rug

Un rug pull ocurre cuando los desarrolladores o grandes poseedores aumentan repentinamente el suministro de tokens o retiran una parte significativa de los fondos del pool de liquidez, lo que hace que el precio del token se desplome y provoque pérdidas sustanciales para los inversores.

Estos incidentes suelen estar asociados con contratos que tienen puertas traseras. Tales casos suelen pasar desapercibidos en el mecanismo de lista negra porque la información de la lista negra puede estar algo retrasada. En general, hay dos escenarios:

1. La vulnerabilidad del contrato no ha sido descubierta.
2. Descubre que la lista negra desaparece.

En el primer escenario, donde no hay evidencia directa de problemas con el contrato del token, ArtexSwap adopta un enfoque optimista, asumiendo que el contrato es seguro por defecto. Si se detectan tales acciones, se bloquean y se detiene el comercio del token relacionado para evitar pérdidas.

El segundo escenario se basa en la comunicación de mensajes fuera de la cadena. Aspect, cuando se habilita para la comunicación de mensajes fuera de la cadena, permite la interacción y el intercambio de datos fuera de la cadena de bloques. Esto permite a ArtexSwap obtener información sobre direcciones de contratos maliciosos de fuentes externas en tiempo real y realizar controles de seguridad en contratos de tokens en todo el DEX. Si se identifica un contrato malicioso, todas las operaciones relacionadas se bloquean de inmediato.

Mecanismo de deslizamiento

Cabe destacar que en el mecanismo de liquidez AMM, es probable que se produzca un alto deslizamiento que conlleve pérdidas. El deslizamiento se refiere a la diferencia entre el precio de negociación ejecutado y el precio esperado. El deslizamiento se vuelve significativo durante la alta volatilidad del mercado o cuando la liquidez es insuficiente, lo cual es un problema sistémico.

Evitar el deslizamiento es esencialmente un problema "predictivo". Abordar la falta de liquidez es relativamente sencillo; Los contratos de ArtexSwap pueden lograr esto monitoreando el fondo de liquidez en tiempo real. El reto radica en la volatilidad del mercado, un evento externo. La primera solución que se nos viene a la cabeza es integrar un oráculo para obtener las condiciones del mercado. Para lograr esto, ArtexSwap aprovecha su entorno fundacional, Artela, que es compatible con la tecnología Aspect. Al crear una dApp en la cadena de bloques, ArtexSwap puede interactuar con oráculos de terceros para obtener datos de volatilidad del mercado. Artela es compatible con los agentes de IA, que pueden predecir un alto deslizamiento de las transacciones en cualquier momento utilizando los datos de las condiciones del mercado. Combinando esto con el monitoreo de liquidez mencionado anteriormente, ArtexSwap puede obtener un valor estimado. Si el deslizamiento previsto supera un umbral (30%), la transacción se bloquea para proteger a los operadores de las pérdidas debidas a las graves fluctuaciones de precios.

5. Resumen

Aunque no está claro si los modelos actuales de DEX pueden soportar un crecimiento a largo plazo y aplicaciones institucionales, es previsible que DEX continúe siendo una infraestructura esencial dentro del ecosistema de criptomonedas.

Como siempre, detrás de cada estafa exitosa, probablemente haya un usuario que haya dejado de usar Web3. Sin nuevos usuarios, el ecosistema DEX no tendría a dónde ir. Para DEX, perder seguridad significa perderlo todo.

Sin embargo, a pesar del actual mercado candente para DEXs y la narrativa continua en torno a los derivados, los DEXs siguen siendo la demanda más segura para los usuarios. Por lo tanto, no hay cantidad de atención que sea demasiada para su desarrollo continuo y su seguridad.

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