Криптовалюта биржалары қалай жұмыс істейді: тапсырыс сәйкестендіру және сақтаушылық

Сіз Сатып алу түймесін басасыз. Сан жасыл түске боялады. Бұл лезде болған сияқты — актив есептік жазбаңызда жай пайда болғандай. Бірақ түймені басу мен сол жасыл санның арасындағы жарты секундта нақты күрделі бір нәрсе болды: сіздің тапсырысыңыз тексерілді, кезекке қойылды, мыңдаған басқа тапсырыстармен жарысты, риза сатушымен сәйкестендірілді және есеп айырысылды. Биржа — сол жарысты секундына миллион рет, бейтаныс адамдар нақты ақшасын соның арқылы жіберетіндей әділ жүргізетін машина.

Көп адам ол машинаның ішіне қарамайды — ол сынғанша. 2014 жылы Mt. Gox барша Bitcoin саудасының шамамен 70%-ын өңдейтін еді, сол кезде 850,000 BTC жылдар бойы байқалмаған ұрлық пен салақ есепке байланысты оның әмияндарынан ақырын ағып кетті. 2022 жылдың қарашасында FTX — жер бетіндегі екінші ірі биржа — 8 миллиард долларлық тесікпен күйреді, бұл хакерлік шабуылдан емес, тұтынушы депозиттерінің жасырын түрде байланысты сауда компаниясына ағытылғанынан болды. Екі жағдайда да сауда экраны соңына дейін мүлдем қалыпты көрінді. Интерфейс жақсы болды. Астыңдағы құбыр жүйесі — жалғандық еді.

Биржаны ойлы пайдалану үшін сол жасыл сан артында жасырылған екі жүйені түсіну керек: кім кіммен сауда жасайтынын шешетін сәйкестендіру қозғалтқышы және ақшаңызды кім нақты сақтайтынын шешетін сақтаушылық моделі. Бұл сабақ екеуін де ашады.

Әр биржа алдымен бір сұраққа жауап береді: сауда кезінде ақша қайда тұрады? Осы жауап бүкіл саланы екі лагерьге бөледі.

Орталықтандырылған биржа (CEX) — Binance, Coinbase, ескі FTX — сауда алаңы қосылған банк сияқты жұмыс істейді. Сіз криптоны компания бақылайтын әмияндарға саласыз, сол сәттен бастап сіздің «балансыңыз» — олардың дерекқорындағы жай жол. Сауда жасағанда, ешбір блокчейн транзакциясы болмайды; биржа өзінің ішкі кітабындағы екі санды жай өзгертеді. Бұл ерекше жылдам әрі арзан, себебі ішкі дерекқор жазбалары ештеңеге тұрмайды әрі лезде расталады. Бағасы — сенім: сіз компанияның төлем қабілетті, адал және білікті екеніне сенеп отырсыз, себебі оның есебінің ішіне қарай алмайсыз.

Орталықсыздандырылған биржа (DEX) — Uniswap, классикалық тізбектегі своптар — бұны керісінше жасайды. Мәміле орындалмайынша қаражат сіздің әмияныңыздан ешқашан шықпайды, ал мәмілелердің өзі — сіз қолтаңба қойып блокчейнге жіберетін транзакция. Ешбір компания сіздің коиныңызды сақтап отырмайды және ұрлауға болатын ешбір омнибус үйіндісі жоқ. Мұндағы бағасы басқаша: сіз әр әрекет үшін газ ақысын төлейсіз, смарт-келісімшарт қателіктеріне және MEV-ге (транзакцияларды қайта реттеп құн сорып алатын боттар) ұшырайсыз, әрі дұрыс емес нәрсеге қолтаңба қойғанда еш қолдау қызметі жоқ.

Көлем жылдамдық, терең өтімділік және фиат кірер жолдарына байланысты әлі де CEX-терге қарай ауырлайды. Бірақ тізбектегі үлес желілер жылдамдап, құралдар жақсарған сайын тұрақты өсіп келеді — және екеуінің де ең жақсысын алуға тырысатын үшінші санат пайда болды, соған сабақ соңында ораламыз.

Кез келген сәйкестендіру болмас бұрын, биржаға есеп жүргізетін орын керек. Ол орын — тапсырыс кітабы — берілген нарық үшін тұрған әрбір сатып алу және сату тапсырысының нақты уақыттағы, екі жақты тізімі.

Оның екі жартысы бар. Bid-тер — сатып алу тапсырыстары, ең жоғары бағадан бастап сұрыпталған — қазір ешкім төлеуге дайын ең жоғары сома. Ask-тар (немесе ұсыныстар) — сату тапсырыстары, ең төменнен бастап сұрыпталған — қазір ешкім қабылдауға дайын ең төмен сома. Ең жақсы bid пен ең жақсы ask арасындағы алшақтық — спред, әрі бұл кітаптан оқуға болатын ең пайдалы жалғыз сан: тар спред сатып алушылар мен сатушылар келісіммен жақын дегенді білдіреді, бұл өтімді, сау нарықты білдіреді; кең спред сирек сауда мен қымбат кіру-шығуды білдіреді.

Әр баға деңгейінде тұрған көлемді жинақтасаңыз, нарық тереңдігі шығады — ағымдағы бағадан жоғары және төмен тұрған көлемнің профилі. Ірі bid-тердің шоғыры сатып алу қорғаны түзеп, тірек ретінде қызмет ете алады; ask-тардың шоғыры сату қорғаны түзеп, ралли деңгейін шектей алады. Тереңдік сонымен қатар слиппажды анықтайды: терең кітапта бағаны көп өзгертпей көп сатып ала аласыз, ал жұқа кітапта жалғыз ірі нарықтық тапсырыс толтырылмас бұрын бағаны бірнеше деңгейге көтеріп жіберуі мүмкін.

Бір ашық ескерту: көрінетін кітап манипуляциялануы мүмкін. Тапсырыстар миллисекундта қойылып, алынып тасталуы мүмкін, ал спуфинг (толтыруға ниет жоқ ірі тапсырыстар қойып, жалған сұраныс жасау) тәсілдер кітап соншалық жиі бақыланғандықтан пайда болады. Тереңдікті дәлел ретінде, сенбейтін шындық ретінде емес қарастырыңыз.

Тапсырыс кітабы — есеп тақтасы; сәйкестендіру қозғалтқышы — төреші. Бұл кіріс тапсырыстарды тұрған кітапқа қарсы тұрақты сканерлеп, қай мәмілелер қандай реттілікпен іске қосылатынын детерминистикалық түрде шешетін бағдарламалық жасақтама. Жүктелген биржада ол секундына мыңдаған тапсырысты қатаң, тексерілетін әділдікпен өңдейді — әрі осы әділдікті дұрыс жасау — бүкіл ойынның мәні.

Басым ереже — баға-уақыт басымдығы, ол екі кезеңмен жұмыс істейді. Біріншіден, баға: ең жақсы баға әрқашан жеңеді — ең жоғары bid пен ең төмен ask бірінші сәйкестендіріледі. Екіншіден, уақыт: бірнеше тапсырыс бірдей бағада тұрғанда, ертерек келген біреуі бірінші толтырылады (FIFO кезегі). Сондықтан сіз және басқа трейдер екеуіңіз де $100.00-ге bid қойсаңыз, тапсырысы миллисекунд ертерек түскен адам сізден бұрын толтырылады. Кәсіби трейдерлер үшін кідіріс осынша маңызды болатын себебі осы, әрі маңызды CEX қозғалтқыштары C++ немесе Rust тілінде, қолмен реттелген деректер құрылымдарымен жазылатыны да сол себептен: шекте, микросекундтар кім сауда жасайтынын шешеді.

Бір тапсырысты бойлап көрелік. Кіріс сатып алу лимиті $100.05-те, ал кітаптың ең жақсы ask-ы $100.04. Сатып алу спредті кескендіктен, ол сол тұрған ask-қа қарсы бірден орындалады — кіріс тапсырыс taker болды (ол өтімділікті алып тастады), ал тұрған сатушы maker болды (ол өтімділік берді). Кіріс тапсырыс ол кескен ask-тан үлкенірек болса, қалғаны жоғалмайды — ол жаңа maker тапсырысы ретінде кітапта тұрады және кезекте өз кезегін күтеді.

Ол maker/taker бөлінуі жай сөздік емес; бұл биржалардың мінез-құлықты қалай пішіндейтіні. Көп комиссия кестелері taker-лерден көбірек, maker-лерден азырак алады (кейде maker-лерге рибейт төлейді), себебі maker-лер нарықты пайдалы ететін тұрақты өтімділікті орналастырады. Қай жақта екеніңізді түсіну — төмен шығынға тікелей жол: тұрған шыдамды лимиттік тапсырыс әдетте спредті кескен нарықтық тапсырыстан арзанырак.

Сіз сәйкестендіру қозғалтқышын тапсырыс түрлерімен басқарасыз — әрқайсысы орындалу сенімділігі мен баға сенімділігі арасындағы басқа алмасу. Екеуін де бірдей алу дерлік мүмкін емес.

• Нарықтық тапсырыс — «мені қазір толтыр, қанша тұрса да». Ол спредті кеседі және дереу қолжетімді ең жақсы бағаларды алады. Сіз орындалуға кепілдендірілесіз; бағаға кепілдендірілмейсіз, ал жұқа кітапта слиппаж қатты болуы мүмкін. Әрдайым taker.
• Лимиттік тапсырыс — «мені тек осы бағада немесе жақсырақ толтыр». Сіз қабылдайтын ең жаман бағаны белгілейсіз. Спредті кескендіктен ол бірден толтырылады (taker); кескен жоқ болса, ол кітапта maker тапсырысы ретінде тұрады да күтеді. Сіз бағаны бақылайсыз, бірақ ешқашан толтырылмауы мүмкін.
• Стоп тапсырысы — нарық триггер бағасынан асып сауда жасалғанша ұйықтап тұрған шартты тапсырыс, содан кейін нарықтық немесе лимиттік тапсырыс ретінде іске қосылады. Классикалық пайдаланылу жолы — экранды бақыламай, шығынды позицияны автоматты шектеу үшін стоп-лосс.

Қандай түрді таңдасаңыз да, тапсырыс сол бір сынақтан өтеді. Жіберу: тапсырысыңыз қолтаңбаланып жіберіледі. Тексеру: биржа сізде баланс бар екенін және тапсырыс тәуекел шектеулерінен өтетінін тексереді. Сәйкестендіру: ол баға-уақыт басымдығы бойынша кітапта кездеседі. Есеп айырысу: баланстар жылжиды және толтыру жазылады. Орталықтандырылған биржада екінші-төртінші қадамдар жеке дерекқор ішінде көрінбей орындалады — сіз нәтижеге сенесіз. Тізбектегі тапсырыс кітабында сәйкестендіру мен есеп айырысу — кез келген адам тәуелсіз қайта есептей алатын жалпыға ортақ кітап оқиғалары. Циклы бірдей; ашықтығы мүлдем басқа.

Сәйкестендіру сіз кіммен сауда жасайтыныңызды шешеді. Сақтаушылық сауда жасап отырған кезде ақшаңызды кім ұстайтынын шешеді — әрі тарихи тұрғыдан, апаттар дәл сақтаушылықта болады. Барлығы бір сұраққа тіреледі: жеке кілттерді кім бақылайды?

Толық сақтаушылы. Биржа кілттерді ұстайды; сіздің балансыңыз — олардың кітабындағы IOU (қарыз міндеттемесі). Қалпына келтіру оңай — құпия сөзді ұмытсаңыз, қолдау көмектесе алады — бірақ сіз толық бақылауды тапсырдыныз. Хакерлік шабуыл, төлем қабілетсіздігі немесе жай алаяқтық сіздің қаражатыңыз үшін өмірлік маңызды қауіп. Биржалар мұны ыстық әмиян (жылдам шығарым үшін онлайн, бірақ ашық) және суық әмиян (резервтердің негізгі бөлігін ұстайтын, ұрлауы әлдеқайда қиын, оффлайн) арасында бөлу арқылы басқарады. «Ыстық пен суық» интернетке ашықтықты сипаттайды, кілттерді кім иеленетінін емес — сақтаушылы биржа екеуін де бақылайды.

Өзін-өзі сақтау. Кілттерді сіз ұстайсыз, толығымен. Ешбір контрагент қаражатыңызды тоқтата, несиеге бере немесе жоғалта алмайды — және ешкім оларды қалпына келтіре алмайды да. Сид-фразаны жоғалтсаңыз, ақша мәңгілікке кетеді. Бұл — максималды дербестік әрі максималды жеке жауапкершілік, адам қателігіне орын жоқ.

MPC (Көп тарапты есептеу). Криптографиялық орта жол. Жеке кілт ешбір орында толығымен жиналмайды; орнына ол бөлек тараптар ұстайтын шифрланған үлестерге бөлінеді, ал транзакцияға қолтаңба қою — сол үлестер бойынша ынтымақтастық есептеу. Ешбір жалғыз сервер, құрылғы немесе адам толық кілтке ешқашан ие болмайды, сондықтан ұрлауға болатын жалғыз ыстық кілт те, жоғалтуға болатын жалғыз сид-фраза да жоқ — сонымен бірге таза суық сақтауда мүмкін болмайтын нақты қалпына келтіру процестерін қолдайды.

Крипто биржаларының зираты — сақтаушылық зираты. Mt. Gox байқалмаған қауіпсіздік пен есеп жүргізу сәтсіздіктерінен жылдар бойы тұтынушы Bitcoin-ін жоғалтты. Bitfinex 2016 жылы хакерленді, содан кейін шығынды барлық пайдаланушыларға бөлді және оны қайтарып алу жылдарға созылды. FTX хакерленген жоқ мүлде — ол тұтынушы депозиттерін жинап, банк ағымы тесікті ашқанша, оларды жасырын түрде байланысты сауда компаниясына жіберді. Механизмдер түрлі, бір ортақ жіп: жеткіліксіз тексерулермен басқа адамдардың ақшасын шоғырландырылған басқару.

Саланың жауабы — Резервтер дәлелі (PoR). Меркл ағашын қолданып, биржа барлық тұтынушы баланстарының жиынтығы оның нақты онлайнда ұстайтын активтермен 1:1 қамсыздандырылғанын криптографиялық түрде дәлелдей алады — ал сіз басқалардың балансын ашпай, өз балансыныздың қосылғанын тексере аласыз. Бұл «жай бізге сенін» деген нұсқаның нақты жақсартуы. Бірақ ұсақ жазуды оқыныз:

• PoR — бір мезеттегі суреттеме, тірі кепілдеме емес. Ол аудит күні резервтерді дәлелдейді, шығарым күні емес.
• Ол активтерді дәлелдейді, бірақ жиі міндеттемелерді дәлелдемейді. Жасырын қарызы бар биржа толық резервтерді көрсетіп, соған қарамастан төлем қабілетсіз болуы мүмкін — сондықтан PoR төлем қабілеттілігінің дәлелімен бірдей емес.
• Ескі трюк: аудит терезесіне активтерді қарызға алу, резервтерді дәлелдеу, содан кейін оларды қайтару. Суреттемені сахналауға болады.

Сондықтан нақты шекара «бір рет дәлелдеу» емес — бұл «әрдайым анық ету». Биржаның сауда күйі жалпыға ортақ блокчейнде тірі болғанда, резервтер мен позициялар сенуге тиіс мерзімдік фотосурет емес — олар кез келген адам кез келген сәтте кітаптан қайта есептей алатын тірі ағым. Бұл — аудит пен ашықтықтың арасындағы айырмашылық.

GaiaEx жоғарыдағылардың бәрінен шыққан қарапайым тезиске құрылған: орталықтандырылған биржаның жылдамдығы мен қолданушылық ыңғайлылығын сақтай отырып, әрбір ірі құлдырауды құрттаған екі жалғыз ойраттылық нүктесін жою — бір ыстық кілт және жеке, тексерілмейтін кітап.

MPC сақтаушылық кілт проблемасын шешеді. Сіздің жеке кілтіңіз ешқашан бір орында толық сақталмайды; ол тәуелсіз тараптар арқылы шифрланған үлестерге бөлінеді, ал қолтаңба қою толық кілтті ешқашан қайта құрмастан, ынтымақтастықпен болады. Шабуылдаушы құртатын жалғыз ыстық әмиян жоқ және жоғалтатын сид-фраза да жоқ — сонда да қалпына келтіру нақты қалады. «Mt. Gox ыстық-әмиян» сәтсіздік режимінің болатын орны жоқ.

Тізбектегі орындау Hyperliquid L1-де кітап проблемасын шешеді. Мәмілелер секундтан төмен жарасымдықпен нақты CLOB (орталықтандырылған лимиттік тапсырыс кітабы) жүргізетін арнайы құрылған блокчейнде сәйкестендіріледі және есеп айырысады — сондықтан сіз таныс maker/taker, баға-уақыт-басымдығы тәжірибесін сақтайсыз, бірак толтырулар, болдырмаулар және баланстар — сеніндер деп сұраған дерекқордағы жазбалар емес, тексерілетін кітап оқигалары. «FTX жасырын-кестесі» сәтсіздік режимінің де жасырынатын орны жоқ.

Мұның ешқайсысы тәуекелді жоқ қылмайды — депозиттер тізбектер мен көпірлерден өткен күйінде қалады, және сіз әлі неге қолтаңба қойып отырғаныңызды түсінуіңіз керек. Бірақ GaiaEx-те жасайтын мәмілеңіз — сіз аудиттей алмайтын жеке жүйеде өзгеретін сан емес. Бұл — нақты, жалпыға ортақ, қайта есептелетін оқиға, ешбір жалғыз тарап ұрлай алмайтын кілттермен қамсыздандырылған. Биржалар қалай жұмыс істейтінін түсінудің бүкіл мәні осында: сеніндер деп айтылатын жасыл сан мен өзініз тексере алатын жасыл санның арасындағы айырмашылықты айыра білу.