我們最近與0x一起推出了Alpha版的StarkDEX，這是一種用於去中心化交換所（DEX）的擴充套件性解決方案。下圖是中心化交易所（CX）和去中心化交易所（DEX）在幾個重要方面的比較，以及StarkDEX和StarkEx如何解決它們的主要缺點。
背景
流動性需要規模。交易所必須能夠匹配並結算大量交易以提供流動性。區塊鏈（即第1層）作為公共分散式賬本，是記錄加密資產所有權（特別是交易結算）非常自然的地方。但是，區塊鏈的操作和儲存能力受到極大限制，例如，以太坊目前最多可以支援約40–50筆交易每個區塊，約相當於3筆交易每秒，這在擴充套件性和流動性上都非常低。
中心化交易所實際上是基於信任的2層解決方案，是目前具有高流動性的唯一手段。為了做到這一點，交易者必須交出其加密資產的託管權。如果交易者堅持保留託管權，則他必須在流動性極差的去中心化交易所（DEXes）上交易。
市場對此事進行了明確的投票，CX比DEX大得多。當被迫在高流動性和SC交易之間進行選擇時，交易者們選擇了流動性。但是交易者仍然希望兩全其美：高流動性和SC交易。使用StarkExchange，他們可以魚和熊掌兼得。
中心化交易所託管的問題
中央交易所（CX）託管會面臨許多問題，這些問題會影響其盈利能力、運營以及監管風險。
盈利能力受阻：收入減少，成本增加。
收入：在零售方面，人們普遍認為加密交易是“狂野西部”。這可能不會阻止早期使用者，但很可能會阻礙下一輪大規模落地。儘管有大量相反的證據，客戶被要求相信交易所的託管。機構投資者的需求也受到負面影響：如果將託管交給CX，及時利用其他地方存在的流動性機會將變得更具挑戰性。
成本：保護大額資產導致成本增加；高質量的安全運營的成本很高。資產越大，觸發的攻擊就越多。減少資產，攻擊的動機也會降低，保護系統的成本也會降低。保險也很昂貴，不僅是因為保險業對加密貨幣行業的瞭解還不夠充分，而且還因為加密資產獨特的所有權模型，即沒有可信賴的一方能復原惡意行為。
託管運營帶來的缺點：要維持價值數十億美元的加密資產的託管，存在巨大的運營開銷。有趣的是，中心化交易所都會配置經過嚴格審查的團隊，這些團隊值得信任，可以透過控制加密資產的私鑰。安全需求需要這些團隊人數越少越好，但因為所處理的資產越來越多，工作流程要求卻讓團隊人數朝另一個方向發展。託管的負擔意味著中心化交易所不像他們應該的那樣靈活。
監管風險：監管制度通常要求將託管與投資或交易分開。在CX不託管加密資產的情況下，監管機構更容易實現這類的投資者安全保護事項。
STARKs來解決這些問題
STARK可以在以太坊上提供2層解決方案（即在以太坊區塊鏈之上執行的解決方案），這是一種擴充套件性引擎，將允許CXes提供SC交易，以利用其龐大的流動性資金池。像其他基於零知識證明（zkp）的擴充套件性解決方案一樣，我們不改變區塊鏈的基本功能，而是改變其目標，從計算鏈上的小型有效載荷到驗證鏈下計算的指數級的較大的有效載荷。
“別計算，去驗證！”（“Don’t compute, verify!”）
zkp擴充套件性引擎的基礎是認識到應該將區塊鏈用於驗證計算證明（computational proofs），而不是用於一般計算。與其直接在區塊鏈上進行交易結算（計算），不如使用區塊鏈來驗證STARK證明，STARK證明驗證一大筆待結算交易的有效性（驗證）。
STARK證明系統在計算工作分配上是高度不對稱的，證明者完成大量工作，驗證者完成很少工作（指數性減少）。現在，如果證明程式在雲端（鏈下）執行，而驗證程式在鏈上執行，則我們可以利用這種不對稱性來在鏈上驗證鏈下完成的大量計算。請注意，證明者不僅可以在鏈下執行，而且實際上也並不需要開源執行，因為在證明系統中，沒有關於證明者的信任假設。很少用到區塊鏈，對鏈下狀態的承諾儲存在鏈下，驗證程式在鏈上驗證鏈下狀態轉換進行的計算工作很少。
什麼來確保自主託管？
由於StarkExchange僅接受有效的交易，因此證明者本身無法為使用者未正確簽名的交易生成證明。這意味著使用者資金不會被盜。如果使用者可以使用鏈下狀態，則他們始終可以帶著自己的資金走開。交易所和證明者都不能扣留這些資金，因為使用者可以啟用“逃生艙”，從本質上講，這是使用者拒絕服務時自行決定啟動的緊急模式，他們可以直接從鏈上的智慧合約中提走資金。
資料可獲得性
啟用“逃生艙”是確保SC交易的關鍵組成部分。為了啟用“逃生艙”，交易者必須具有證明其擁有資產所有權的能力。理想情況下，人們希望同時擁有SC交易和隱私。目前這兩者之間需要權衡，DEX提供SC交易時沒有隱私，CX保護其他交易者（而不是CX本身！）的隱私，但是沒有SC交易。 StarkExchange最終可能會透過引入保密交易（shielded trades）來獲得這種權衡。
在沒有保密交易的情況下，可以基於對交易所的信任程度來選擇不同的資料可獲得性解決方案。我們設想了一些可能的選擇（肯定還會有其他可能）：
免信任：交易資料在鏈上傳送。為了減小資料大小，數字簽名不儲存在鏈上，數字簽名需要作為部分證明被證明者驗證。這代表了有效的交易量上限，該上限由以太坊的能力決定。值得注意的是：對StarkExchange的原生部署，鏈上資料將輕鬆產生3000筆交易每個區塊的有效吞吐量，是以太坊當前容量的100倍。
最小化信任：將對交易所帳戶狀態的加密承諾放在鏈上。完整的加密狀態在鏈下公開儲存，並且其獲得性由受信任的聯盟來保證。該聯盟將保證它能看到狀態的公共副本。
基於信任：將對交易所帳戶狀態的加密承諾放在鏈下。完整狀態由交易所私密儲存，這意味著交易者享有第三者的隱私。這種方法可確保使用者的資金不會被盜，儘管不能防止審查或交易所內部凍結資產。
為自主託管交易帶來流動性
中心化交易所可以立即向他們的自主託管（SC）交易使用者提供其現有託管業務的流動性。 中心化交易所可以透過充當SC交易池中的掛單者（或者相反作為吃單者）來共享來自主託管池的訂單。它可以透過以下方式進行操作：
· ETH/ERC-20代幣交易對（例如ETH / MKR，REP / ZRK）可以輕易實現。
· 有趣的是，即使託管方的訂單涉及原生資產，它也可以對已經在以太坊上進行代幣化的資產進行處理。在這種情況下，交易所本身將使用代幣化的資產交易原生資產。例如：Alice使用託管服務進行ETH/USD交易（用美元購買ETH）。進一步假設中心化交易所有足夠的USD-USDC流動性，它們在SC交易側進行相應的交易，將USD替換為USDC，並根據匯率進行USD/USDC兌換。使用SC交易的Bob現在可以進行ETH/USDC交易。
這樣做，中心化交易所將ETH/USD的流動性（包括ETH/BTC以及涉及代幣化資產的任何其他交易對）帶入SC交易池。 中心化交易所作為第三方肩負著真實資產代幣化的託管服務，而無需自己對任何資產進行代幣化，也不會承擔任何其他託管風險。由於中心化交易所的大部分交易量都涉及到法定貨幣，因此透過使用此技術，我們可以為SC交易帶來即時的大量流動性。
隨著第三方託管人和STO發行人將更多的現實資產代幣化，中心化交易所可以以類似的方式將這些資產非託管地引入資產組合。在這種模式下，代幣發行人處於結構化和託管狀態，而交易所處於非託管的低風險狀態，僅專注於獲取客戶和運營深厚的流動性資金池。
我們設想的世界
我們設想一箇中心化交易所（CX）未來提供的服務：
市場營銷和客戶獲取
KYC/AML服務
託管交易和SC交易共享流動性
買賣單撮合
中心化交易所（CX）的交易者將可以透過他們認為適合自己的SC交易（自己的錢包！）或託管交易來利用同一個流動性資金池。
未來會如何呢？當然，我們肯定只是剛剛開始瞭解令人興奮的未來可能性。使用STARK時我們想到的一些想法：
支付服務將無縫整合到中心化交易所中。
流動性更好：交易者將能夠更快地在多個交易所賬戶之間轉移資產，轉移時間減少到只需在鏈上建立新狀態，而不是最大程度地降低重組/雙花風險。這意味著在多個交易所之間更容易獲得流動性。
撮合更公平：中心化交易所將能夠證明其採用的撮合演算法的完整性，並公開證明其他公平性指標（例如刷量交易的規模）。
保密性：交易者將不僅能夠遮蔽其他交易者（和礦工），而且可以遮蔽中心化交易所，從而確保他們的交易策略是機密的，從而其他市場參與者不會領先他們。
結算更快速：交易結算（不僅在加密資產中）將幾乎實時進行。目前複雜、昂貴且費時的結算體驗將得到極大改善。大幅縮短流程將意味著更少的參與者，更少的風險，因此導致的更少的監管需求。
合規性：例如，託管人將能夠以零知識證明的形式證明自己的償付能力，從而大大降低了八卦和謠言煽動的“銀行擠兌”的可能性。
總結
StarkExchange將使用零知識證明協議STARK，以改善中心化交易所的加密資產交易。具有大量流動性資金池的中心化交易所將為客戶提供在同一個流動性資金池中進行大規模交易的能力，但又不會帶來任何託管風險。
StarkWare看到了激動人心的產品路線圖，它將使交易所變得更快，更安全和更好。
著名專欄作家Matt Levine說：“所有加密貨幣交易所的命運都是被駭客入侵”。StarkEx打算改變交易所們的命運。
原文連結：StarkExchange——The Future of Crypto Trading
