Qu’est-ce qu’un DEX ?

Un échange décentralisé (decentralized exchange, DEX) est une catégorie de système de négociation qui permet aux utilisateurs d’échanger des actifs numériques au moyen de protocoles blockchain ou de contrats intelligents. Un contrat intelligent est un programme déployé sur une blockchain qui contrôle et exécute des opérations selon son code. Les utilisateurs lancent généralement les opérations depuis leur propre portefeuille, et la transaction est réglée par ce type de programme en chaîne selon ses règles, sans devoir d’abord inscrire les actifs dans un compte interne contrôlé par la même plateforme de négociation.

Un DEX n’est pas une structure logicielle fixe, et n’équivaut pas non plus à « chaque étape se déroule en chaîne » ou « il n’y a aucun exploitant ». Certains DEX cotent automatiquement à partir de pools de liquidité, d’autres emploient des ordres d’achat et de vente ; la cotation, la propagation des ordres et le calcul des chemins de transaction peuvent aussi se faire hors chaîne, c’est-à-dire être traités par des services qui n’écrivent pas directement dans la blockchain, un contrat en chaîne assurant le règlement final. Interface web, droits d’administration, données externes et réseau sous-jacent peuvent encore former des dépendances centralisées.

Un DEX se compose de règles de négociation, d’actifs disponibles et d’un point d’accès

Ce qu’un lecteur ordinaire perçoit comme un DEX est souvent une page web, mais réaliser un échange exige généralement plusieurs composants :

• le protocole de négociation : définit comment ordres ou pools sont appelés et comment les actifs se déplacent ;
• les contrats intelligents : programmes déployés sur une blockchain qui contrôlent et exécutent des opérations selon leur code ;
• les sources de liquidité : actifs de pools disponibles à la négociation, ordres en attente ou cotations de teneurs de marché ;
• le portefeuille : conserve ou mobilise la capacité de signature de l’utilisateur, lui permettant de confirmer autorisations et transactions ;
• l’interface applicative : affiche actifs, cotations, frais et état des transactions ;
• le réseau blockchain : vérifie les transactions et inscrit les résultats d’exécution dans l’état commun.

Un protocole et une page web ne sont pas la même chose. Un même protocole de négociation peut avoir plusieurs interfaces, et une interface peut se connecter à plusieurs protocoles. Un site officiel momentanément inaccessible n’indique pas nécessairement que les contrats sous-jacents se sont arrêtés ; inversement, une page qui s’ouvre normalement ne prouve pas que ce qu’elle affiche soit le bon contrat ou une cotation véridique.

Un échange va de la cotation au règlement en chaîne

Après que l’utilisateur a choisi l’actif à céder, l’actif qu’il souhaite recevoir et un montant, l’interface interroge pools, ordres ou autres sources de liquidité et fournit un résultat estimé. Une cotation ne reflète généralement que l’état au moment de l’interrogation, et peut comporter une durée de validité.

Si un contrat doit faire sortir un token de l’adresse de l’utilisateur, celui-ci peut devoir d’abord soumettre une transaction d’autorisation. L’autorisation permet à une adresse dépensière désignée, c’est-à-dire l’adresse habilitée à déplacer des actifs pour le compte de l’utilisateur, de déplacer un token depuis l’adresse de l’utilisateur dans la limite d’un plafond. Cette adresse est souvent le contrat d’échange, mais il peut s’agir d’une autre adresse. Une autorisation n’est pas l’échange lui-même ; un plafond trop élevé, ou une autorisation accordée à la mauvaise adresse, laisse le risque que des actifs soient déplacés ensuite. Certains standards de tokens et portefeuilles permettent d’accorder ce type de plafond par signature, l’effet réel dépendant toujours du standard et du contrat.

L’interface construit ensuite une demande de transaction contenant des conditions telles que le réseau cible, l’adresse du contrat, les montants d’actifs et le plus mauvais résultat admis ; le portefeuille affiche le contenu de la demande qu’il sait interpréter ainsi que des frais de réseau estimés. Après confirmation et signature par l’utilisateur, la transaction est envoyée au réseau blockchain. En traitant un bloc candidat, les nœuds vérifient selon le protocole et exécutent le contrat ciblé ; ce n’est qu’après une exécution réussie et l’inclusion dans un bloc valide que les soldes d’actifs se mettent à jour selon le résultat d’exécution. Le moment à partir duquel une opération peut être considérée comme définitive dépend encore du mécanisme de confirmation ou de finalité du réseau concerné.

Une transaction peut encore échouer après sa soumission. Par exemple, une cotation expirée, une variation des soldes du pool, un écart de prix admis trop faible, ou une autorisation ou un solde insuffisants feront chacun refuser l’exécution par le contrat. Une interface affichant « soumis » indique seulement que la demande a été envoyée ; cela ne signifie pas que l’échange est accompli.

Un teneur de marché automatisé produit un résultat d’échange à partir d’un pool

Un teneur de marché automatisé (automated market maker, AMM) est une catégorie de mécanisme où un contrat intelligent produit un résultat d’échange à partir des soldes d’un pool et d’une règle de calcul. Le négociateur interagit avec le pool et n’a pas à attendre qu’un vendeur désigné prenne la contrepartie au même instant.

Les fournisseurs de liquidité placent des actifs dans un pool afin de rendre des montants disponibles pour les échanges d’autres utilisateurs, et peuvent percevoir une partie des frais selon les règles. Après qu’un échangeur a retiré un actif du pool et y a placé un autre, la proportion dans le pool change, et les cotations suivantes changent avec elle.

Plus une transaction est importante par rapport au pool, plus la transaction elle-même modifie généralement de façon sensible la proportion du pool. L’écart que cette transaction provoque entre le prix d’exécution estimé et le prix dans le pool avant l’opération est couramment appelé impact sur le prix.

Différents AMM peuvent employer des formules de calcul, des périmètres d’actifs et des modes de répartition de la liquidité différents. La description technique d’Uniswap v2 présente une implémentation gérant un pool avec deux réserves de tokens et une règle de produit constant, mais ce n’est pas une structure uniforme pour tous les DEX.

Un carnet d’ordres met en correspondance les intentions d’achat et de vente

Un carnet d’ordres consigne à quel prix et pour quelle quantité les participants acceptent de négocier. La partie qui place un ordre est généralement appelée apporteuse d’ordre, et celle qui accepte un ordre existant preneuse d’ordre. Lorsque le système trouve des ordres aux conditions compatibles, le règlement s’effectue selon les règles.

Ordres et appariement peuvent faire l’objet de dispositions différentes. Certains systèmes inscrivent ordres et appariement dans la blockchain ; d’autres font d’abord signer un ordre par l’utilisateur, le propagent ou l’apparient hors chaîne, puis remettent l’ordre signé à un contrat pour vérification et règlement lors de son exécution. Un carnet d’ordres hors chaîne réduit le coût d’écrire chaque placement d’ordre en chaîne, mais la disponibilité du service d’ordres, le fait qu’il masque ou non certains ordres, et la question de savoir qui peut soumettre une exécution doivent encore être contrôlés séparément.

Les champs d’un ordre signé et le mode d’appariement ne sont pas uniformes. La documentation des ordres de 0x présente un type d’ordre à cours limité : l’ordre contient des conditions telles que les actifs à échanger, les montants, le signataire et une durée de validité, et il est finalement contrôlé et exécuté par un contrat en chaîne.

Un agrégateur cherche des chemins de transaction, sans nécessairement fournir de liquidité

Un agrégateur de DEX interroge plusieurs pools, ordres ou sources de cotation, puis calcule un ou plusieurs chemins de transaction pour un échange. Il peut répartir une transaction entre différentes sources, ou échanger d’abord vers un actif intermédiaire puis vers l’actif cible.

Un agrégateur ne détient pas nécessairement de fonds lui-même et n’exploite pas nécessairement le protocole de négociation sous-jacent. Sa capacité principale peut consister à trouver des cotations, estimer les coûts de réseau et construire une demande de transaction appelant d’autres contrats. La documentation des concepts fondamentaux de 0x présente un mode de routage agrégeant AMM, ordres et cotations de teneurs de marché.

L’agrégation ne garantit pas d’obtenir à tout moment le meilleur résultat de l’ensemble du marché. Le périmètre des sources interrogeables, le moment de mise à jour des cotations, l’algorithme de routage, les frais de protocole, les frais d’interface, les frais de réseau et la réussite ou non de la transaction influent tous sur le montant réellement reçu.

Impact sur le prix et slippage ne sont pas le même concept

L’impact sur le prix provient de la transaction elle-même, qui modifie la liquidité disponible ou consomme des ordres. Le slippage est l’écart entre le résultat d’exécution attendu et le résultat d’exécution réel, et peut provenir d’autres transactions pendant la période d’attente, de variations de prix, d’ordres exécutés ou de l’ordonnancement des transactions.

Les interfaces permettent souvent de régler une tolérance au slippage et la convertissent en condition en chaîne du type « montant minimal reçu » ou « montant maximal payé ». Si le résultat à l’exécution sort de cette plage, la transaction est généralement annulée ; si la plage de tolérance est trop large, une transaction peut tout de même s’exécuter alors que le prix a sensiblement changé.

Cotations, impact sur le prix, réglage du slippage et résultat final d’exécution doivent être examinés séparément. Un faible impact sur le prix ne signifie pas qu’aucun slippage ne se produira pendant la période d’attente, et fixer une limite de slippage ne permet pas de maintenir le prix du marché inchangé.

Les frais peuvent revenir à différents participants

Un échange sur un DEX peut faire apparaître plusieurs types de frais à la fois :

• les frais de réseau : versés aux participants du réseau qui traitent les transactions blockchain ;
• les frais d’échange : prélevés selon les règles par un pool ou un contrat de négociation, dont une partie peut revenir aux fournisseurs de liquidité et une autre à une trésorerie de protocole ;
• les frais d’interface ou de service d’agrégation : prélevés séparément par un point d’entrée applicatif ou un service de routage ;
• les frais liés au cross-chain : susceptibles d’apparaître uniquement lorsqu’un chemin de transaction implique des messages ou des transferts d’actifs entre chaînes.

Différents frais peuvent être inclus dans une cotation ou affichés séparément. Ne comparer que le rapport d’échange apparent peut faire négliger les frais de réseau, les frais de routage ou les règles de transfert propres à un token ; la demande du portefeuille et le résultat d’exécution en chaîne doivent faire foi.

Non custodial ne signifie pas que les actifs n’entrent jamais dans un contrat

Un DEX est souvent décrit comme un système de négociation non custodial. Non custodial signifie ici généralement que l’exploitant de la plateforme ne peut pas déplacer unilatéralement les actifs d’un utilisateur depuis son propre compte ; l’utilisateur lance une transaction depuis son portefeuille, et un contrat l’exécute selon ses règles.

Cela ne signifie pas que les actifs restent dans l’adresse de l’utilisateur tout du long. En rejoignant un pool, les actifs entrent dans le contrat du pool ; placer un ordre ou négocier peut aussi impliquer une détention par contrat, des autorisations de tokens ou un compte dédié. Il convient d’examiner qui peut mobiliser ces actifs, si un contrat est évolutif, et s’il existe un droit de suspension ou de retrait d’urgence.

Déconnecter le portefeuille d’une page web met seulement fin à l’interaction en cours. Cela ne révoque pas automatiquement les autorisations de tokens déjà inscrites en chaîne, et ne fait pas sortir d’un pool ni n’annule tous les ordres signés.

DEX et échanges centralisés diffèrent par la détention, l’appariement et le règlement

Un échange centralisé (centralized exchange, CEX) et un DEX peuvent tous deux afficher des marchés, recevoir des demandes de négociation et renvoyer des résultats d’exécution, mais les étapes clés sont portées par des systèmes différents.

Ce sont des schémas courants, non des règles uniformes pour tous les produits. Un DEX peut conserver des droits d’administration, et un CEX peut publier certaines informations de réserves en chaîne. Lors d’une comparaison, il faut examiner la structure concrète de détention et d’exécution plutôt que juger d’après un nom.

Un échange sur une même chaîne n’est pas un échange entre chaînes

Un échange ordinaire sur un DEX ne traite généralement que des actifs d’une même blockchain. Même lorsqu’un nom de token représente un actif d’une autre chaîne, ce qui est négocié peut être une version mappée ou encapsulée sur le réseau courant, c’est-à-dire un token correspondant constitué pour être utilisé au sein de ce réseau, et non l’actif du réseau d’origine lui-même.

Déplacer de la valeur entre différentes blockchains exige généralement aussi un pont entre chaînes, un protocole de messagerie, un émetteur dépositaire ou un autre mécanisme entre chaînes. Un agrégateur qui enveloppe les étapes entre chaînes dans une seule action d’interface n’élimine pas les risques du pontage sous-jacent, de la confirmation finale et du réseau cible.

Par conséquent, en vérifiant un actif, il faut confirmer à la fois l’adresse du contrat du token et le réseau auquel il appartient. Un nom, une icône ou un code de cotation identiques ne suffisent pas à prouver que deux tokens sont le même actif en chaîne.

Le degré de décentralisation doit être contrôlé couche par couche

Pour apprécier un DEX, on peut contrôler séparément :

• qui peut déployer, mettre à niveau, suspendre ou remplacer les contrats de négociation ;
• qui contrôle le site officiel, le domaine, la liste de tokens par défaut et le service de routage ;
• si la liquidité provient de pools indépendants, de quelques teneurs de marché ou d’un unique prestataire ;
• si les ordres sont propagés publiquement, et si un service d’appariement peut afficher sélectivement ou retarder des ordres ;
• si les utilisateurs peuvent y accéder par d’autres interfaces ou en appelant directement les contrats ;
• qui participe à l’ordonnancement des transactions, à la validation et à la confirmation finale sur la blockchain sous-jacente ;
• comment le vote de gouvernance se relie aux droits d’administration réels.

Des contrats publics, des utilisateurs signant eux-mêmes, ou une page web ne détenant pas d’actifs ne répondent chacun qu’à une partie de ces questions. L’étiquette « DEX » ne prouve pas à elle seule qu’un système se passe entièrement de confiance, ne peut pas être suspendu, ou ne censurera pas de transactions.

Les principaux risques d’un DEX

Les risques d’un DEX peuvent venir du mécanisme de négociation, du code et du point d’accès :

• un contrat intelligent présente des failles, ou les droits de mise à niveau et de suspension dépassent les attentes des utilisateurs ;
• une autorisation de token est trop large, de sorte qu’un contrat erroné ou malveillant peut déplacer des actifs ;
• un pool peu profond ou des ordres insuffisants font nettement s’écarter le résultat d’exécution réel de l’estimation ;
• le prix change pendant la période d’attente, de sorte qu’une transaction est finalement annulée ou s’exécute à un moins bon résultat dans la plage admise ;
• une transaction publiquement en attente est observée par d’autres, qui exploitent l’ordonnancement en insérant des transactions avant ou après celle de l’utilisateur ;
• un contrat de token comporte des règles particulières telles que des restrictions de transfert, des frais supplémentaires ou la possibilité de frapper à tout moment ;
• un faux site, une mauvaise adresse de contrat ou un token contrefait incite un utilisateur à signer ;
• un agrégateur, un routeur, un pont entre chaînes ou un protocole sous-jacent connaît une panne, transmettant le risque à tout le chemin de transaction ;
• une congestion, une réorganisation ou une panne de la blockchain sous-jacente retarde des transactions ou modifie l’état.

Code public, rapports d’audit et historique d’exploitation plus long peuvent fournir des points de repère, mais ne prouvent pas qu’un contrat soit dépourvu de failles inconnues. Une réussite en chaîne indique de même seulement qu’une transaction était conforme aux règles en vigueur à ce moment ; cela ne signifie pas que le résultat d’exécution correspondait à ce que l’utilisateur attendait au départ.

FAQ

Un DEX utilise-t-il toujours un AMM ?

Pas nécessairement. Un DEX peut employer des pools AMM, un carnet d’ordres en chaîne, des ordres signés hors chaîne, des cotations de teneurs de marché ou une combinaison de plusieurs approches.

Un DEX peut-il déplacer directement des actifs dès que le portefeuille est connecté ?

Connecter un portefeuille n’établit généralement qu’un canal d’interaction ; cela n’équivaut pas à approuver un transfert. Seules une autorisation de token, un ordre signé ou une confirmation de transaction ultérieurs peuvent créer des droits sur les actifs, et chaque demande doit être examinée séparément.

Une transaction sur un DEX s’accomplit-elle toujours immédiatement ?

Pas nécessairement. Une transaction doit attendre le traitement par le réseau, et peut échouer en raison d’une cotation expirée, des soldes, des autorisations, des conditions de slippage ou d’une erreur de contrat. Le délai donné par une interface n’est qu’une estimation.

Les frais d’un DEX sont-ils toujours inférieurs à ceux d’un CEX ?

Pas nécessairement. Le coût réel dépend des frais de réseau, des frais de protocole, des frais d’interface, de la taille de la transaction, de la liquidité et du prix d’exécution ; on ne peut pas comparer un seul champ de taux de frais isolément.

Les tokens de même nom achetés sur un DEX sont-ils tous identiques ?

Pas nécessairement. N’importe qui peut déployer un token au même nom ou au même code de cotation. Identifier un actif en chaîne exige de vérifier le réseau et l’adresse du contrat, et non seulement un nom ou une icône.

Concepts associés

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Sources

• Livre blanc Uniswap v2 Core — une implémentation des pools de tenue de marché automatisée, des réserves et d’une règle d’échange à produit constant.
• 0x Protocol Docs : Orders — une implémentation d’ordres à cours limité propagés hors chaîne, signés et réglés par un contrat.
• 0x Docs : Core concepts glossary — concepts de routage pour agréger pools, ordres et cotations de teneurs de marché.
• Ethereum.org : Token swap guide — le processus de base pour lancer un échange de tokens depuis un portefeuille, confirmer la transaction et son traitement en chaîne.