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DEX 安全:在去中心化世界中保护用户

Oct, 18 2024 12:11
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去中心化交易所 (DEXs) 已成为加密货币生态系统的基石,为用户提供了对其资产前所未有的控制。但与中心化交易所 (CEXs) 相比,DEX 真的有多安全?

完全自治和自我保管是 DEXs 的核心,但这也有代价。用户必须信任安全系统的力量,密码学和智能合约,而不是像处理 CEXs 时信任某些组织的权威。

因此,自主性会带来重大的安全挑战。

在此,我们尝试审视 DEXs 的安全格局,将其与中心化交易所相比较,并探索保护用户的措施。

DEX 在安全性方面与 CEX 有什么不同?

去中心化交易所代表了加密货币交易格局的范式转变。它们作为点对点市场运行,促进交易者之间的直接交易,而无需中介。

这是交易者关注 DEXs 的关键区别和主要驱动力。

然而,这也是潜在的弱点。在 Binance 或 Coinbase 的情况下,你信任这些公司来确保你的资金和交易的安全。

使用 DEXs 时你信任谁?

在其核心,DEXs 利用区块链技术和智能合约执行交易。 这是 DEXs 和 CEXs 在操作结构上的基本区别。

CEXs 的功能非常类似于传统的股票交易所,具有中央权威管理订单簿、执行交易以及持有用户资金。此模型虽然熟悉且更易于用户使用,但引入了单点故障,并要求用户信任交易所持有的资产。

DEXs 消除了这一中央权威,允许用户在整个交易过程中保持对其资金的控制权。

支撑 DEXs 的技术主要建立在智能合约之上——这些合约是部署在区块链网络上的自执行代码,以太坊是最常见的。

这些智能合约管理交易过程的各个方面,从在池中持有流动性到在不同代币之间执行交换。中心订单簿的缺失也许是许多 DEXs 最引人注目的特征。

相反,他们常常采用自动化市场制造商 (AMM) 模型,流动性提供者将资产对存入池中,而价格则根据池中资产的比例通过算法确定。

这种去中心化架构带来了多个优势。

用户保持对其资产的保管权,从而显著减少了困扰一些中心化平台的交易所被黑客攻击或管理不善的风险。

DEXs 还提供了更具包容性的环境,通常会列出更广泛的代币,而无需进行广泛的审核流程。

此外,大多数 DEX 协议的开源性质促进了创新,并允许社区驱动的发展和治理。

然而,DEX 模型并非没有挑战。

让我们来看看其中的一些。

每笔交易对区块链网络的依赖可能导致网络拥塞期间执行时间变慢以及费用增高。对新用户而言的学习曲线可能陡峭,因为与智能合约互动和管理私钥需要对区块链技术的更深入了解。

此外,许多 DEX 上缺乏“了解你的客户”(KYC)和反洗钱(AML)程序引起了监管关注,可能限制其在某些地区的采用。

可以肯定地说,有一批交易者重视匿名性,从而欣赏没有 KYC 和 AML 的情况。但那是另一个故事。

技术架构安全性

DEXs 在 L1 或 L2 区块链网络上运行。

它们利用智能合约管理代币的交换。DEX 的核心组成部分包括:

  1. 流动池:持有代币对储备的智能合约。
  2. 自动化市场制造商 (AMM):基于流动池内资产比例来确定代币价格的算法。
  3. 代币交换合约:执行代币交换的智能合约。
  4. 治理机制:用于协议升级和参数调整的链上投票系统。

相反,CEXs 使用集中服务器匹配订单并管理用户账户。 它们通常采用传统的订单簿模型,买卖订单根据价格和时间优先级匹配。

在安全性方面的关键差异

有几个决定性的差异使 DEXs 和 CEXs 在安全领域完全不同。

  1. 保管:DEXs 是非托管的,这意味着用户保持对其私钥和资产的控制。CEXs 将用户资金保存在托管钱包中。
  2. 订单执行:DEXs 在链上执行交易,而 CEXs 使用链外订单匹配引擎。
  3. 流动性:DEXs 依赖流动性提供者将资产存入智能合约。CEXs 通常使用做市商和自己的储备。
  4. 合规性:DEXs 操作具有最小的 KYC/AML 程序,而 CEXs 必须遵循严格的监管要求。
  5. 交易速度:由于链外订单匹配,CEXs 通常提供更快的执行速度。DEXs 受限于区块链的交易速度。
  6. 资产可用性:DEXs 可以列出任何与其底层区块链兼容的代币。CEXs 察验他们的上市项目,通常需要广泛的审核。

DEXs 的核心安全功能

DEXs 的安全模型与 CEXs 显著不同,每个都呈现出独特的优势和挑战。

智能合约安全性

DEXs 极大依赖智能合约管理用户资金并执行交易,这引入了特定的安全问题:

  1. 代码审计:DEX 协议接受严格的第三方审计以识别漏洞。不过,即使经过审计的合约也可能包含尚未发现的缺陷。
  2. 形式验证:高级 DEXs 使用数学证明验证其智能合约的正确性。
  3. 可升级性:一些 DEXs 实施可升级合约以修补漏洞,但这样做引入了中心化风险。
  4. 时间延迟:对关键功能的延迟机制允许用户对潜在的恶意升级做出反应。

相比之下,CEXs 依靠传统的网络安全措施保护其集中的基础设施。它们为用户大多数资金采用防火墙、加密和冷存储技术。

用户认证与授权

DEXs 通常不要求用户账户或 KYC 程序,而是使用密码学签名验证交易:

  1. 钱包集成:用户连接其 Web3 钱包(例如 MetaMask)与 DEX 进行互动。
  2. 交易签名:每次与 DEX 的交互都需要用户私钥提供的密码学签名。
  3. 授权:用户必须明确批准 DEX 智能合约的代币支出限额。

CEXs 使用用户名/密码验证,通常结合双因素认证 (2FA)。它们集中管理用户权限及交易限额。

流动性安全

DEXs 在流动性安全方面面临独特挑战:

  1. 非永久性损失:流动性提供者由于资产对之间的价格波动而面临损失风险。
  2. 闪电贷攻击:攻击者可在无需抵押的情况下借入大量代币以操控市场。
  3. 滑点保护:DEXs 实施滑点容限以保护用户免受前跑和三明治攻击。
  4. 价格预言机:外部价格源用于抑制操控,但它们引入了附加的信任假设。

CEXs 内部管理流动性,通常结合用户存款和其自身储备。它们不太容易受到闪电贷攻击,但面临内部欺诈或管理不善的风险。 没有人能在 DEXs 上搞乱价格、交易量和流动性,但在 CEXs 上完全有可能想象得到。

交易隐私

DEXs 在公共区块链上运行,这提供了透明度,但隐私有限。可以这样说:区块链越透明,你就越难以神不知鬼不觉地溜走。

  1. 伪匿名性:用户以钱包地址而非个人信息标识。
  2. MEV 保护:一些 DEXs 实施私有内存池解决方案以防前跑。
  3. ZK-Rollups:正在开发的 Layer 2 解决方案以提供更高的隐私和扩展性。

CEXs 提供更大的交易隐私不对公众开放,但对交易所自身隐私更少,因为交易所可以完全查看用户活动。

资产安全

DEXs 为用户提供对其资产的直接控制:

  1. 非托管:用户持有其私钥。
  2. 无需许可的上市:任何兼容的代币均可交易,增加了诈骗代币的风险。
  3. 封装:跨链资产通常需要封装,这增加了额外的智能合约风险。

CEXs 将用户资产保存在托管钱包中,通常提供保险。它们挑选资产列表以减少诈骗代币风险。

治理和升级安全

许多 DEXs 实施链上治理:

  1. 基于代币的投票:协议更改由代币持有者决定。
  2. 延时合约:在实施治理决策时强制延迟。
  3. 多重签名控制:关键功能需要多个授权方批准。

CEXs 集中进行运营决策,通常透明度有限。它们可能征询用户反馈,但保留对平台更改的全部控制权。

网络安全

DEXs 继承其基础区块链的安全属性:

  1. 共识机制:工作量证明或权益证明系统保护网络。
  2. 节点分布:节点分布越广泛,越能抵御攻击。
  3. 网络拥塞:交易量高可能导致费用增加及执行延迟。 Content: 和安全的数据中心。 跨链安全

随着 DEXs 扩展以支持多个区块链,新安全挑战也随之出现:

  1. 桥接漏洞:跨链桥接已经成为重大黑客攻击的目标。
  2. 原子交换:无需信任的跨链交易需要复杂的加密协议。
  3. 包装资产:代表跨链资产的代币引入了额外的故障点。

CEXs 可以通过内部管理资产来更轻松地支持多个区块链,但这带来了集中化风险。正如我们上面提到的,有可能中央机构可能在未经您同意甚至不知情的情况下“自作游戏”。

最终思考

去中心化交易所代表了加密货币交易中的一种范式转变,为用户提供了前所未有的控制,并消除了单点故障。

然而,这种去中心化引入了需要创新解决方案的新安全挑战。

DEX 的核心安全功能围绕智能合约的完整性、加密认证和链上治理。

虽然这些机制消除了许多与集中交易所相关的风险,但它们也引入了用户必须应对的复杂性。

随着 DeFi 生态系统的成熟,我们可以期待在 DEX 安全性方面看到进一步的进步。

零知识证明、第二层扩展解决方案和改进的跨链协议可能在提高去中心化交易平台的安全性和可用性方面发挥重要作用。

我们正在谈论在不增加集中化的同时提高安全性和隐私。这看起来是 DeFi 未来相当光明的景象。

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