운하 : 교차 사슬 거래 솔루션

배경 소개

블록 체인 (blockchain) 기술의 발전으로 블록 체인 (blockchain) 기반의 디지털 화폐가 등장했습니다. 이러한 디지털 통화는 서로 다른 블록 체인 네트워크에 분산되어 있으며 상호 운용이 불가능하므로 디지털 통화 교환을 통해 거래가 이루어져야합니다. 전통적인 디지털 환전소는 대부분 중앙 집중식 서비스로 보안 및 개인 정보 보호 측면에서 어려움을 겪습니다. 체인에서 실행되는 분산 형 교환기는 데이터 투명성, 개인 정보 보호 및 실시간 결제 때문에 점점 더 많은 주목을 받고 있습니다.

제안 된 분산 형 교환기의 대부분은 동일한 체인에서 토큰 트랜잭션 만 구현하므로 교차 교환 디지털 통화 트랜잭션을 실현할 수 없으므로 분산 형 교환의 응용 프로그램 시나리오가 제한됩니다. 이 백서에서는 교차 사슬 디지털 통화 거래를 가능하게하는 분산 형 디지털 환율 솔루션을 제안합니다.

이 솔루션은 운하가 여러 도시 간의 상품 및 거래를 전송하기 때문에 운하라고 부릅니다. 이 계획의 원래 의도는 사용자가 원 클릭 체인 기능을 사용하여 자신의 블록 체인을 해제 할 때이 솔루션을 사용하여 다른 체인과 디지털 통화를 교환함으로써 디지털 통화의 순환을 촉진하는 것입니다.

관련 기술

분산 교환

현재 제안 된 분산 형 교환은 다음 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다.

대기중인 주문

0x [1]과 Kyber Network [2]를 포함한 분산 형 교환 시스템은 모든 유형의 보류중인 주문 거래입니다. 사용자는 현명한 계약을 통해 자신의 구매 또는 판매 주문을 게시하고 시스템은 거래에 대한 구매 및 판매 주문의 가장 적절한 조합을 찾는데 도움을줍니다. 이 분산 교환은 원래의 중앙 집중식 교환의 트랜잭션 프로세스를 체인에 이식하는 것으로 볼 수 있으며 트랜잭션 프로세스 메커니즘은 변경되지 않았습니다.

이 거래 방법의 장점은 다음과 같습니다.

1. 투명한 거래 : 보류중인 주문 데이터가 완전히 열리고 가격이 조작하기 쉽지 않습니다.
2. 자본 보안 : 디지털 화폐는 현명한 계약을 통해 관리되며 거래가 완료된 후 사용자의 계좌로 이체됩니다.
3. 낮은 거래 비용 : 거래 수수료 이외의 제 3 자 수수료는 없습니다.

단점은 다음과 같습니다.

1. 트랜잭션을 완료하기 위해 대기중인 대기중인 트랜잭션과 트랜잭션 속도가 느립니다.
2. 거래 시장이 활발하지 않고 매수자와 매도인 간의 합의가 어려울 경우 거래가 일어나지 않는 시장 유동성이 약화되기 쉽다.

자동 가격 책정

Bancor Network [3]는 스마트 계약을 통해 사용자와 디지털 통화 기금 풀 간의 자동 가격 거래를 실현했습니다. 거래 프로세스는 다음과 같습니다.

1. 팡 교환 계약은 프로젝트를 빌드하고, 초기 시간에 자금 풀 (pool)로 디지털 통화 A와 B에 계약의 특정 번호를 입금 한 후 사용자가 계약에 의해 A와 B 사이의 가격 트랜잭션을 자동화 할 수 있습니다.
2. 사용자가 제 계약 A B 동전 교환, 코인 (A)에 크레딧을 사용할 필요가있는 경우, 시스템은, 코인의 B의 현재의 주식의 계약에 따라 B에 대한 전환 비율을 산출하고, 수 자금의 풀에 대응 B 통화는 사용자 계정으로 전송되고 사용자가 입금 한 A 통화는 기금 풀에 저장됩니다.
3. 사용자가 코인 B 대가로 크레딧을 계속 사용하면, 통화 기금 풀이함으로써, 즉, 크레딧 크레딧 교환 B에게을 감소 전환율을 감소 크레딧 B 감소, 증가.

자동 가격 책정 거래의 장점은 다음과 같습니다.

1. 토큰 유동성 문제를 해결하십시오. 프로젝트 당원은 엄청난 양의 화폐를 지불 할 필요가 없으며 토큰은 안정적이고 안전한 시스템에서 유통 될 수 있습니다.
2. 사용자는 보류중인 주문을 할 필요가 없으며 언제든지 거래 할 수 있으며 상대방 디스크는 없습니다.
3. 주문의 깊이에는 문제가 없으며 사용자는 불충분 한 깊이로 인해 거래가 완전히 실현 될 수 없다는 문제에 대해 걱정할 필요가 없습니다.

단점은 다음과 같습니다.

1. 프로젝트 당사자는 사전에 시스템의 일부 통화를 약속해야합니다.
2. 현재 동일한 체인에서 디지털 통화 변환 만 지원합니다.

교차 사슬 기술

블록 체인 네트워크 간의 데이터는 상호 작용할 수 없으므로 블록 체인의 어플리케이션 공간을 크게 제한합니다. Cross-chain 기술은이 문제를 해결하고 블록 체인 간의 데이터 전송을 목표로합니다. 현재 시장에서 체인 기술을 통해, 단지 체인의 다른 블록의 교환 가치를 달성하기 위해,하지만 트랜잭션 기능 몰랐어요, 즉 디지털 통화는 사전 동의 전환율에 따라 변환 할 수 있지만, 시장 역학은 가격을 변경하지한다. 이로 인해 디지털 통화 가치의 자유로운 흐름이 어느 정도 제한되고 교차 사슬 기술의 적용 범위도 제한됩니다.

교차 사슬 기술은 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다.

릴레이 전송

교차 체인 기술의 한 유형은 주 체인을 사용하여 각 측 체인을 연결하여 측 체인 간의 데이터 상호 통신을 구현합니다.이 주 체인은 일반적으로 허브 또는 중계라고합니다. 예를 들어 Cosmos [4], Polkadot [5] 등의 기본 아이디어는 기본적으로 동일합니다.

1. 장애인 단체 (스테이크 위임 증서) 합의 알고리즘, 즉 블록 출력이 작은 슈퍼 노드 연합 체인에 의해 달성되거나 호출 될 수있다 같은 약하게 집중화 POA (권한 증명서)를 사용 백본.
2. 메인 체인의 수퍼 노드는 사이드 체인의 데이터 변경을 모니터링 한 다음 메인 체인에 해당 데이터를 생성하거나 메인 체인 데이터의 변경을 모니터링하고 사이드 체인에 해당 데이터를 생성합니다. 이에 따라, 메인 체인과 사이드 체인 데이터의 인터 워킹이 실현된다.

이 크로스 체인 데이터 송신 모드의 장점은 신속하고 효율적이며, 전송 링크의 데이터의 임의의 형태 일 수있다 단점 즉, 체인에 걸친 데이터의 정확성은 연합 체인 슈퍼 노드를 의존 센터링하게된다.

원자 교환

Atomic cross-chain exchange [6]는 블록 체인을 사용하여 두 개의 블록 체인 네트워크에서 디지털 통화의 원자 교환을 구현하는 스크립트입니다. 여기서 원자는 2 개의 블록 체인 시스템에서 거래 당사자가 발급 한 두 거래가 동시에 또는 동시에 완료되어야 함을 의미합니다. 구체적인 단계는 다음과 같습니다.

1. Alice는 Bob이 소유 한 B 통화를 자신의 A 통화로 교환합니다.
2. Alice는 트랜잭션을 생성하고 Alice가 알고있는 Bob의 서명으로 잠금을 해제해야하는 출력 스크립트에 A 통화를 지불합니다.
3. Bob은 Alice가 작성한 트랜잭션을보고 트랜잭션을 생성하고 B 통화에 동일한 키와 Alice의 서명이 필요한 잠금 스크립트를 출력합니다.
4. Alice는 Bob이 만든 트랜잭션을 키와 서명으로 잠금 해제하고 B 통화를 자체 계정 주소로 전송하며 키는 전송 작업과 연결됩니다.
5. Bob은 체인의 키를보고 나서 키와 그의 서명을 사용하여 Alice가 만든 트랜잭션의 잠금을 해제하고 A 통화를 그의 계정 주소로 전송하면 교환이 완료됩니다.
6. Alice와 Bob이 프로세스에서 작업을 종료하면 특정 트랜잭션이 끝나면 두 트랜잭션이 Alice와 Bob으로 반환되고 Exchange는 실패합니다.

단점은 교환 프로세스는 트랜잭션, 느린 낮은 효율을 완료하기 위해 네 번에 의존해야하며, 데이터 전송은 체인을 대신 할 수 있습니다 일단 있다는 것입니다,이 크로스 체인 모델의 장점은 교환은 제 3 자에 의존하지 않는, 완전히 분산되어 통화 데이터.

알고리즘 소개

이 백서는 분산 형 교차 사슬 디지털 통화 솔루션을 제시합니다. 거래 프로세스는 연합 체인 네트워크와 여러 가지 현명한 계약에 의해 완료됩니다. 예를 들어 시나리오를 생각해보십시오. 사이드 체인 A의 디지털 통화를 사이드 체인 B의 디지털 통화로 교체해야합니다. 메인 체인을 통해 트랜잭션을 릴레이로 완료합니다. 

주 체인

주 체인은 연합 체인을 사용합니다. 얼라이언스 체인의 슈퍼 노드는 교환의 모든 사용자를 통해 투표됩니다. 한 가지 가능한 솔루션은 사용자가 디지털 통화를 변환 할 때마다 주소에 투표 할 수 있다는 것입니다. 모든 투표는 특정 기간에 계산되므로 투표 수가 가장 많은 주소가 수퍼 노드로 선택됩니다. 이점은 블록 체인 거버넌스 권한이 디지털 통화를 자주 교환하는 사용자의 손에 달려 있다는 것입니다. 이 사용자는 자신이 식별 한 수퍼 노드를 투표 할 수 있으며 수퍼 노드는이 사용자의 권한을 나타냅니다.

SuperNode는 블록 체인의 모든 트랜잭션을 검증하고 새로운 블록을 생성합니다. 주 체인은 거래가 필요한 모든 측면 체인을 연결하여 체인을 통해 데이터를 전송할 수 있도록합니다. 동시에, 주 체인은 디지털 통화 거래에 필요한 스마트 계약을 실행하는 책임이 있습니다. 구체적인 구현 예를 이하에 설명한다.

교차 사슬

크로스 체인 부분은 기본 계약이라고하는 주 체인에 배포 된 계약과 하위 계약이라는 측면 체인에 배치 된 두 계약으로 구성된 릴레이 모드를 채택합니다. 이 하위 계약은 사용자가 중앙 체인 교환기에서 동전의 개념과 일치하는 측면 체인에서 동전을 충전하고 철회하는 데 사용됩니다. 주 계약은 사용자의 청구 및 거래 기록을 동기화하고 사용자의 잔액을 저장하는 데 사용됩니다.

교차 사슬 단계는 다음과 같습니다.

1. 동전
   1. 사용자는 디지털 화폐 사슬 자체에 저장 될 수 있거나 ERC20 토큰 일 수 있고, 측쇄 A A 디지털 통화의 어드레스 하청으로 교환 할 필요가있다.
   2. 슈퍼 노드 어드레스 (A)의 측쇄에 하청에서 디지털 금액의 변경을 수신, 블록의 특정 번호 확인 후 측쇄 마스터 계약 쇄 A의 세대의 수가 증가하는 사용자의 주소 통화.
2. 거래
   1. 사용자 조작은 주 계약 1의 자체 주소 아래에있는 토큰을 거래 계약의 주소로 입금합니다.
   2. 거래 계약은 변환 된 디지털 통화 B를 주 계약 B의 사용자 주소로 전송합니다.
3. 동전
   1. 사용자는 사이드 체인 B의 하위 계약에 대한 코인 요청을 시작합니다.
   2. 슈퍼 노드는 요청 검출기 백본 유저 어드레스에 마스터 계약 B에 토큰 대응하는 여러 가지 인 경우, 측쇄 B에 크레딧 넣어 수신, 검출 된 경우에 충분한 토큰 차감 진행 후, 측쇄 B는 해당 숫자의 디지털 통화 B를 사용자 주소로 전송합니다.

거래

이 거래는 현명한 계약으로 구성된 자동 가격 책정 모델을 사용합니다. 계약이 초기화되면 A와 B 사이의 트랜잭션을 실현하기 위해 일정 수의 디지털 통화 A와 B를 자금 풀로 채워야합니다. 이 부분은 사용자의 지속적인 거래 프로세스에서 역동적 인 전환 및 균형을 유지합니다.

거래 프로세스는 다음과 같습니다.

1. 사용자가 특정 숫자의 디지털 통화 A를 디지털 통화 B로 변환하려고합니다.
2. 전환 할 As의 수와 현재 펀드 풀의 A와 B의 주식에 따라 전환 할 수있는 Bs의 수를 계산합니다.
3. 사용자는 변환 할 수있는 Bs 수를 확인합니다.
4. 사용자는 디지털 통화 A를 계약 주소로 변환하고 자금 풀을 입력해야합니다.
5. 이 시스템은 양도 된 B를 사용자의 펀드 풀로 전송하여 사용자의 주소로 변환 트랜잭션을 완료합니다.

2 단계의 전환 계산은 다음 원칙을 따라야합니다.

1. 펀드 풀의 A가 적을수록 A에서 B 로의 전환율이 높을수록 A가 많을수록 전환율이 낮아지고 B도 동일합니다.
2. 풀에서 디지털 통화를 사용할 수 없으면 변환을 계속할 수 없습니다.

위의 원리에 기초하여 변환의 계산 논리는 다양한 설계가 될 수 있으며 비교적 간단한 수식이 여기에 제공됩니다.

1. 디지털 머니 풀 A를 가정, B 각각 A0의 재고, B0는 (A0> 0, (B0)> 0), 사용자는 (a> 0 △) 전자 화폐의 전환이 (△가 △ B를 제공하기를 △하고자 B> 0)을 포함한다.
2. 변환 할 수있는 Bs 수는 다음과 같습니다. Δb = (b0 * Δa) / (a0 + Δa).
3. Δb는 b0의 증가 함수이고 a0의 감소 함수임을 알 수있다. 이것은 원칙 1에 따른다.
4. △ b <b0, 풀의 B는 원칙 2에 따라 소진되지 않음을 알 수있다.

요약

디자인 과정에서 두 가지 생각이 있습니다. 시스템의 실제 사용에서, 트랜잭션 속도가 너무 느린 경우,이 사용자 경험에 영향을 미칠 것이기 때문에, 첫째, 우리는 거래의 효율성을 희생 중심에 너무 많은 중점을 생각하지 말아야 연합 수요의 중심에서 멀리 체인 시스템에서 신뢰할 수있는 수퍼 노드에 대한 투표는 어느 정도 만족 될 수 있습니다. 둘째, 많은 새로운 디지털 화폐 거래량 유동성이 보장 될 수 없으며, 자동 가격 매매 거래 모델이 유동성을 잘 해결하기 때문에 자동 가격 결정 거래의 방식이 실제 사용중인 주문보다 현저히 우수해야합니다. 문제.

참고 문헌

[1] 0x 프로토콜. https://www.0xproject.com/

[2] Kyber 네트워크. Https://kyber.network/

[3] Bancor. https://www.bancor.network/

[4] 코스모스. https://cosmos.network/

[5] Polkadot. https://polkadot.network/

[. 6] 크로스 체인 원자를 맞 바꿉니다. Https://arxiv.org/abs/1801.09515