去中心化交易所Etherdelta的工作原理和设计架构

本文内容选自华章新鲜阅读专栏《深入理解以太坊》第8章“典型应用”。

《深入理解以太坊》纸质书预计出版时间：2018年9月

华章新鲜在线阅读：2018年7月（按章节更新，全书内容将在纸质书出版前更新）

去中心化交易所在智能合约技术的帮助下运作。 不得不说，这是区块链技术带来的巨大变革。 去中心化交易所的交易过程虽然没有中心化交易所方便，但是从充值到交易再到提现整个过程还是比较快的。 去中心化交易所产生的交易量已占以太坊网络所有交易量的 20%。

ETHerdelta 是一个去中心化的交易所。 从智能合约代码来看，只要符合ERC20标准的代币，都可以在Etherdelta上进行交易。 Etherdelta 连接到以太坊的全节点以太坊区块结构，并使用元掩码进行交易签名。 所有交易数据都可以通过etherscan查看。 Etherdelta 的智能合约代码部署在以太坊网络上，由以太坊节点运行。 合约代码一旦部署，不可修改，交易规则也不可更改。

Etherdelta 的基本工作原理如下：首先收集所有的挂单（Orders），如果其他用户看到感兴趣的挂单，可以申请与其交易（Trade）。 如果没有人对挂单感兴趣，做市商可以取消（Cancel）。 另外，智能合约只能操作自己账户的余额，不能操作其他账户，所以如果要交易，需要先入金，交易后可以通过提现的方式提取账户余额。

取款和存款的逻辑比较简单。 合约采用二维映射结构记录用户余额，只有充值、提现和交易成功时余额才会发生变化。 另外，在存入ERC20代币时，并没有直接将ERC20代币转入合约，而是通过调用tranferFrom授权交易所对用户账户进行操作。 挂单告诉智能合约用户需要用多少代币来交换以太币（反之亦然）。 当有人愿意交易时，就会触发余额状态的变化。

图 8-2 去中心化交易所 Etherdelta 设计架构

假设如下场景，用户A下单购买某种代币兑换以太币，最终用户B使用以太币购买代币，那么这个过程可以描述如下，每一步都是一次区块链交易：

当金额波动较大时，需要反复下单，防止过期订单被成交。 下单时，只需通过签名表达下单意向，不需要区块链进行最终确认。 因此，也可以将订单转移到线下，节省手续费，提高挂单服务的吞吐量。

Etherdelta 最大的优势是所有交易都在区块链上完成，与中心化交易所不同，Etherdelta 不持有任何私钥。 当用户存入加密货币时，它实际上存储在智能合约中。 虽然这不能保证 Etherdelta 的绝对安全，但是相对于中心化交易中需要处理私钥，Etherdelta 方式只需要保证智能合约本身的安全，被盗用的风险相对降低。 最近一次Etherdelta安全事件发生在2017年底，黑客利用DNS劫持伪造了一个完全模仿Etherdelta的网站来欺骗用户。 这种盗版方法可以攻击任何交易所，无论是中心化的还是去中心化的。

Etherdelta 的缺点是：

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