ArtexSwap est un échange décentralisé qui utilise Artela EVM++ et la technologie Aspect pour adresser les risques de MEV et les problèmes de Rug Pull, améliorant ainsi la sécurité et l'efficacité des transactions. Il est adapté aux scénarios de trading décentralisé nécessitant une haute sécurité et flexibilité.

Depuis la naissance d'Ethereum, il a été un foyer pour les devises numériques, les paiements mondiaux et les applications. Les DEX (échanges décentralisés) sont la pierre angulaire de la finance décentralisée (DeFi). Après tout, sans DEX, on peut dire que DeFi n'est que de la parlotte. En tant que plateforme fonctionnant sur la blockchain, elle permet des transactions directes entre les utilisateurs sans être réglementée par des institutions tierces, ce qui permet de créer des produits financiers plus avancés.

1. Architectures Principales de DEX

Actuellement, dans l'écosystème Ethereum, les DEXs fleurissent avec de nombreux modèles de conception différents. Chaque modèle a ses avantages et ses inconvénients en termes de fonctionnalité, de scalabilité et de décentralisation. En fonction des mécanismes de transaction différents, les DEXs peuvent être divisés en deux catégories (comme indiqué dans la figure ci-dessous).

1.1. DEX basé sur le carnet d'ordres

Le carnet d'ordres correspond essentiellement aux algorithmes, recherchant automatiquement divers marchés pour des ordres d'achat et de vente non exécutés. Le système de la plateforme de trading va automatiquement apparier ces ordres d'achat et de vente. Il est adapté aux scénarios nécessitant un appariement de prix efficace et des stratégies de trading flexibles. En bref, la liquidité du carnet d'ordres provient de deux sources : les traders et les teneurs de marché.

Pour plus de lecture, voir : "Une brève analyse : modèle de carnet d'ordres et création de marché automatisée (AMM)" (Annexe)

1.2. Automatic Market Maker (AMM)

Un market maker automatisé (AMM) est un mécanisme de détermination des prix et de liquidité dans DEX. En termes simples, il s'agit d'un market maker qui fournit des actifs liquides (deux actifs) à la pool de liquidité. Le produit des réserves dans la pool de liquidité est maintenu à la valeur k. Lorsqu'un utilisateur retire une pièce, il doit fournir une autre pièce à la pool de liquidité pour maintenir la valeur k.

Pour une compréhension détaillée de l'AMM, vous pouvez lire plus en détail : “Rapport de recherche UniswapX (Partie 1) : Résumer les liens de développement V1-3 et interpréter l'innovation et les défis principaux de la prochaine génération de DEX”

1.3 Quelle valeur DEX fournit-elle?

Selon les statistiques de CoinGecko, au 9 juillet 2024, il existe environ 835 bourses DEX connues avec un volume d'échanges de 24 heures de 8,35 milliards de dollars, et un volume de visites mensuelles de 320 millions de fois.

En termes de volume de trading, les trois plus grandes bourses décentralisées sont BabyDogeSwap, Uniswap V3 (Ethereum) et Orca.

Nous avons calculé le volume de négociation sur 24 heures des trois principaux DEX et CEX, et le DEX représentait 16 % de la liquidité des transactions sur une journée. De plus, par rapport à la même période en 2023, le volume des transactions sur 24 heures du DEX a augmenté de 315 % (20 milliards en 2023), et le volume des transactions a augmenté de 166 % (120 millions en 2023). Il est clair qu’il existe une énorme demande de plateformes de trading décentralisées sur le marché.

Étant donné que les échanges décentralisés (DEX) utilisent des contrats intelligents déterministes pour les transactions sans l’intervention de tiers centralisés, cette opération transparente contraste fortement avec les marchés financiers traditionnels.

Par exemple, en 2022, FTX, l'une des plus grandes plateformes de trading de cryptomonnaies à l'époque, a fait faillite en raison d'une série de retournements de marché causés par l'appropriation indue des fonds des utilisateurs, entraînant un chaos généralisé sur le marché.

De plus, le DEX améliore l'inclusion financière grâce à la décentralisation. Certains CEX peuvent restreindre l'accès des utilisateurs en fonction de leur emplacement géographique ou d'autres facteurs.

Mais dans l'ensemble, les utilisateurs n'ont besoin que d'accéder à Internet et de connecter un portefeuille autonome compatible pour utiliser les services de DEX. Ce mode, qui ne nécessite pas d'inscription et de vérification fastidieuses, permet aux nouveaux utilisateurs de rejoindre la plateforme rapidement et facilement, améliorant ainsi l'expérience utilisateur.

2. Principaux Risques de DEX

Les échanges décentralisés (DEX) garantissent l'exécution des transactions, renforcent la transparence et permettent un accès sans autorisation, réduisant considérablement les barrières au trading et fournissant de la liquidité. Cependant, les DEX comportent également certains risques, notamment, sans s'y limiter, les suivants :

Risques des contrats intelligents: Bien que la technologie blockchain puisse exécuter en toute sécurité des transactions financières, la sécurité des contrats intelligents dépend du niveau technique et de l'expérience de l'équipe de développement.

Risques de front-running: En raison de la nature publique et transparente des transactions on-chain, les arbitragistes ou les bots MEV peuvent front-runner les transactions pour capturer de la valeur auprès des utilisateurs réguliers. Ces bots sont similaires aux traders haute fréquence sur les marchés financiers traditionnels, profitant des transactions des utilisateurs réguliers en payant des frais plus élevés et en exploitant la latence du réseau.

Risques liés au réseau: Étant donné que les transactions sont effectuées sur la chaîne, les coûts de transaction sur la DEX peuvent être élevés, surtout lorsque le réseau est congestionné ou en panne. Par conséquent, les utilisateurs sont susceptibles à la volatilité du marché.

Risques de retrait de tapis: Un problème courant et grave dans l'espace de la finance décentralisée (DeFi), où de nombreux projets attirent des fonds importants d'investisseurs, pour que l'équipe du projet retire soudainement la liquidité et s'enfuie avec les fonds. Les risques de 'rug pull' peuvent être largement catégorisés en trois types:

• Retrait de liquidité
• Les développeurs détenant un grand nombre de jetons ou en émettant de nouveaux
• Projets frauduleux

De telles arnaques entraînent des pertes substantielles pour les investisseurs, faisant chuter la valeur du projet à zéro instantanément. Cela impacte gravement la confiance globale dans le marché DeFi. Par exemple, l'incident SushiSwap de 2021 est un cas classique. Le fondateur anonyme de SushiSwap, Chef Nomi, a vendu 13 millions de dollars de jetons SUSHI du fonds de développement après avoir levé une grande quantité de capital, provoquant la panique sur le marché et une forte chute des prix des jetons. Bien que Chef Nomi ait ensuite restitué les fonds et que la gestion du projet ait été reprise par la communauté, cet incident a entraîné d'importantes pertes financières et des impacts psychologiques sur les investisseurs.

3. Problèmes découlant de Bancor vers DEX

Lorsqu'on discute du pionnier des AMM (Automated Market Makers), Bancor ne peut être ignoré. Malheureusement, avant le boom DeFi, il n'a pas reçu une attention généralisée, ce qui a conduit beaucoup à croire à tort que l'AMM avait été inventé par Uniswap.

Aujourd'hui, avec l'introduction de Bancor V2, qui comprend des conceptions innovantes telles que l'utilisation d'oracles pour fournir les derniers prix et la mise à jour des ratios de pool de jetons basés sur les prix des oracles, il présente encore quelques inconvénients.

L’introduction d’oracles peut fournir des informations plus précises sur les prix, mais présente également des défis de mise en œuvre. Par exemple, s’il n’y a pas de prix de paire de trading correspondant sur une bourse centralisée, cela crée un problème de poule et d’œuf. De plus, la fiabilité et la sécurité des oracles sont des préoccupations, car ils peuvent être la cible d’attaques, entraînant une manipulation des prix et d’autres problèmes de sécurité.

Le modèle de pool dynamique peut mettre à jour le ratio du pool de jetons en fonction des prix des oracles, mais dans des marchés très volatils, les fournisseurs de liquidité (LP) peuvent être confrontés à des risques plus importants de perte. Plus la volatilité du marché est élevée, plus la perte impermanente pour les LP est grave, ce qui peut entraîner le retrait des fonds des fournisseurs de liquidité, affectant ainsi la stabilité et l'efficacité des échanges du pool de liquidité.

Le design de Bancor peut également être confronté à des risques de contrepartie. Bien que le mécanisme de l'oracle soit introduit, si le prix du marché fluctue fortement et que l'oracle ne peut pas mettre à jour les prix à temps, les fournisseurs de liquidité peuvent encore être confrontés à des risques importants. Des retards ou des inexactitudes dans les mises à jour des prix de l'oracle peuvent entraîner des pertes pour les LP lors de variations de prix.

Malgré les nombreuses conceptions innovantes introduites dans Bancor V2, sa complexité augmente également le seuil d'apprentissage et d'utilisation pour les utilisateurs. Comparé à d'autres modèles AMM plus simples et plus conviviaux, Bancor peut exiger des utilisateurs qu'ils acquièrent des connaissances professionnelles et une expérience technique plus approfondies pour comprendre pleinement et utiliser ses nouvelles fonctionnalités. Cela peut limiter la croissance de ses utilisateurs et son acceptation sur le marché.

4. Implémentation DEX d'ArtexSwap

La plateforme ArtexSwap fonctionne de manière similaire à Uniswap, mais bénéficie d'une sécurité renforcée en utilisant les capacités natives de l'Artela EVM++.

4.1 Mécanisme de scalabilité d'Artela

Tout d’abord, afin de mieux comprendre l’environnement sous-jacent d’ArtexSwap, parlons d’abord brièvement du mécanisme de fonctionnement sous-jacent d’Artela. L’évolutivité ici contient en fait deux significations, à savoir l’évolutivité et les performances de l’EVM.

Pour l’extensibilité, Artela introduit la technologie Aspect pour y parvenir. Cette technologie aide les développeurs à créer des programmes personnalisés on-chain dans l’environnement WebAssembly (WASM). Ces programmes peuvent collaborer avec l’EVM pour fournir aux dApps des extensions hautes performances et personnalisées spécifiques à l’application. Pour aller plus loin : « Perspectives de Vitalik Buterin : la prochaine station de l’infrastructure Web3.0, est-ce « encapsulation ou expansion » ? » (voir annexe).

D'un point de vue performance, il s'agit d'améliorer l'efficacité d'exécution de l'EVM. Nous savons tous que l'EVM est un environnement de machine virtuelle sérielle, ce qui est très inefficace par rapport au matériel d'aujourd'hui. Par conséquent, le traitement parallèle devient particulièrement important.

Pour réaliser une exécution parallèle, les problèmes suivants doivent être abordés :

1. Comment résoudre les conflits dans les transactions exécutées simultanément?En adoptant une stratégie d'exécution optimiste prédictive pour l'exécution parallèle, en supposant que les transactions ne sont initialement pas en conflit. Chaque transaction enregistre des modifications mais ne les finalise pas immédiatement. Après l'exécution des transactions, une vérification est effectuée pour détecter les conflits. Si des conflits existent, une nouvelle exécution a lieu. La modélisation prédictive utilise des modèles d'IA pour analyser les données historiques des transactions, prédire les dépendances des transactions, optimiser l'ordre d'exécution et réduire les conflits et les nouvelles exécutions. En comparaison, Sei et Monad s'appuient sur des fichiers de dépendances de transactions prédéfinis et manquent des capacités adaptatives du modèle de prédiction dynamique basé sur l'IA d'Artela, ce qui donne à Artela un avantage dans la réduction des conflits d'exécution.
2. Comment augmenter la vitesse d'IO et réduire le temps d'attente d'exécution des transactions ?En utilisant la technologie de préchargement asynchrone pour résoudre le goulot d'étranglement d'entrée/sortie (E/S) causé par l'accès à l'état. Avant l'exécution de la transaction, Artela utilise des modèles prédictifs pour précharger les données d'état requises depuis un stockage lent (comme les disques durs) dans un stockage rapide (comme la mémoire). Cette technique de préchargement et de mise en cache permet à plusieurs processeurs ou threads d'exécution d'accéder aux données simultanément, augmentant ainsi la parallélisme et l'efficacité.
3. Comment traiter l'expansion des données et la pression accrue sur le traitement de la base de données lors de l'écriture des données?Artela combine diverses techniques traditionnelles de traitement des données pour développer un système de stockage parallèle, améliorant l'efficacité du traitement parallèle. Le système de stockage parallèle résout principalement deux problèmes : réaliser un traitement parallèle du stockage et améliorer la capacité d'enregistrer efficacement les états des données dans la base de données. Les problèmes courants lors du stockage des données incluent l'enflure des données et l'augmentation de la pression de traitement de la base de données lors de l'écriture des données. Pour remédier à cela, Artela adopte une stratégie de séparation de l'engagement d'état (SC) du stockage d'état (SS). Cette stratégie divise les tâches de stockage en deux parties : une partie gère les opérations rapidement sans conserver des structures de données complexes pour économiser de l'espace et réduire la duplication des données, tandis que l'autre partie enregistre toutes les informations détaillées des données. De plus, Artela fusionne de petits morceaux de données en blocs plus importants pour réduire la complexité du stockage des données, garantissant que les performances ne sont pas affectées lors du traitement de grandes quantités de données.

De plus, les nœuds validateurs prennent en charge la mise à l'échelle horizontale, permettant au réseau d'ajuster automatiquement l'échelle des nœuds de calcul en fonction de la charge ou de la demande actuelle. Ce processus de mise à l'échelle est coordonné par un protocole élastique pour garantir des ressources de calcul suffisantes dans le réseau de consensus. Grâce au calcul élastique, la puissance de calcul du nœud réseau peut évoluer, permettant d'obtenir un espace de bloc élastique. Cela permet d'allouer un espace de bloc indépendant en fonction de la demande, répondant aux besoins d'expansion de l'espace de bloc public tout en garantissant des performances et une stabilité. Cela permet au DEX de gérer en douceur les périodes de trading de pointe, tout comme la mise à l'échelle élastique du Web2.

Il convient de mentionner que l’espace de blocs élastique, en tant que solution pour la mise à l’échelle horizontale des performances de la blockchain, est basé sur le principe de la « parallélisation des transactions ». Ce n’est qu’après avoir atteint un degré élevé de parallélisme des transactions qu’il devient nécessaire de mettre à l’échelle horizontalement les ressources de la machine de nœud pour améliorer le débit des transactions.

Exploration de la sécurité du DEX d'ArtexSwap 4.2

ArtexSwap a été mis à jour en version 2.0. Judging from the architecture of ArtexSwap, it mainly focuses on three security aspects, namely:

• Comment le DEX devrait-il identifier et prévenir les comportements malveillants ?
• Comment empêcher les utilisateurs d'être lésés par Rug Pull lors des échanges ?
• Comment éviter que le glissement élevé ne se produise ?

Mécanisme de liste noire

Le mécanisme de liste noire est une stratégie qui met l’accent sur la sécurité préventive. D’un point de vue comportemental, les adresses et les utilisateurs qui ont participé à des activités malveillantes sont très susceptibles de récidiver. En étiquetant les comptes, les adresses et les contrats jugés risqués, ArtexSwap peut évaluer de manière préventive les deux parties et l’environnement impliqué dans une transaction avant qu’elle ne se produise. Le mécanisme de la liste noire surveille en permanence les activités de trading, vérifiant chacune d’entre elles pour voir si elles impliquent des « entités dangereuses » figurant sur la liste noire. Lorsqu’une demande provenant d’un compte figurant sur la liste noire est détectée, elle est automatiquement bloquée pour empêcher les activités malveillantes.

Par exemple, si un compte est blacklisté pour avoir participé à un rug pull ou à d'autres activités frauduleuses, il ne pourra pas trader ou ajouter de liquidité sur le DEX, protégeant ainsi les autres utilisateurs contre des pertes potentielles.

Essentiellement, ArtexSwap fournit un système de défense passive axé sur l'utilisateur final (C-end).

Mécanisme anti-tapis

Un rug pull se produit lorsque les développeurs ou les gros détenteurs augmentent soudainement l'offre de jetons ou retirent une partie importante des fonds du pool de liquidité, ce qui fait chuter le prix du jeton et entraîne des pertes substantielles pour les investisseurs.

Ces incidents sont souvent associés à des contrats qui ont des portes dérobées. De tels cas passent généralement inaperçus grâce au mécanisme de liste noire, car les informations de la liste noire peuvent être quelque peu retardées. En général, il existe deux scénarios :

1. La vulnérabilité du contrat n'a pas été découverte.
2. Trouvez que la liste noire disparaît.

Dans le premier scénario, où il n’y a pas de preuve directe de problèmes avec le contrat de jeton, ArtexSwap adopte une approche optimiste, en supposant que le contrat est sûr par défaut. Si de telles actions sont détectées, elles sont bloquées et le trading du jeton associé est interrompu pour éviter les pertes.

Le deuxième scénario repose sur la communication de messages hors chaîne. Aspect, lorsqu'il est activé pour la communication de messages hors chaîne, permet une interaction et un échange de données en dehors de la blockchain. Cela permet à ArtexSwap d'obtenir des informations sur les adresses de contrats malveillants à partir de sources tierces en temps réel et de réaliser des vérifications de sécurité sur les contrats de jetons à travers le DEX. Si un contrat malveillant est identifié, toutes les opérations connexes sont immédiatement bloquées.

Mécanisme de glissement

Il convient de noter que dans le mécanisme de liquidité AMM, un glissement important entraînant des pertes est probable. Le glissement fait référence à la différence entre le prix de transaction exécuté et le prix attendu. Le glissement devient significatif en période de forte volatilité du marché ou lorsque la liquidité est insuffisante, ce qui est un problème systémique.

Prévenir le glissement est essentiellement un problème «prédictif». Aborder l'insuffisance de liquidité est relativement simple; les contrats d'ArtexSwap peuvent y parvenir en surveillant le pool de liquidité en temps réel. Le défi réside dans la volatilité du marché, un événement externe. La première solution qui vient à l'esprit est d'intégrer un oracle pour obtenir des conditions de marché. Pour y parvenir, ArtexSwap exploite son environnement fondamental, Artela, qui prend en charge la technologie Aspect. En créant une dApp sur la blockchain, ArtexSwap peut interagir avec des oracles tiers pour obtenir des données sur la volatilité du marché. Artela prend en charge les agents IA, qui peuvent prédire un fort glissement dans les transactions à tout moment en utilisant les données de conditions de marché. En combinant cela avec la surveillance de la liquidité précédemment mentionnée, ArtexSwap peut déduire une valeur estimée. Si le glissement prévu dépasse un seuil (30%), la transaction est bloquée pour protéger les traders contre les pertes dues à des fluctuations de prix importantes.

5. Résumé

Bien que l'incertitude règne quant à savoir si les modèles DEX actuels peuvent soutenir une croissance à long terme et des applications institutionnelles, il est prévisible que le DEX continuera à être une infrastructure essentielle au sein de l'écosystème des cryptomonnaies.

Comme toujours, derrière chaque escroquerie réussie, il y a probablement un utilisateur qui a cessé d'utiliser Web3. Sans nouveaux utilisateurs, l'écosystème DEX n'aurait nulle part où aller. Pour le DEX, perdre la sécurité signifie tout perdre.

Cependant, malgré le marché actuel dynamique des DEX et le discours constant autour des produits dérivés, les DEX restent la demande la plus certaine pour les utilisateurs. Par conséquent, aucun niveau d'attention n'est trop élevé pour leur développement continu et leur sécurité.

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