0x protocol是当前币价比较高的一种token exchange协议。提供了一种以太坊网络中token交换的去中心化解决方案。
协议概述
下图为0x protocol的off-chain order转发和on-chain settlement的逻辑图。
上图中灰色的矩形和圆形分别代表以太坊上的智能合约和账户。具体的逻辑：
- maker同意DEX(去中心化交易所合约)获取他们关于Token A的信息。
- Maker创建一笔关于Token A兑换为Token B的订单，并且声明了期望的交易rate和过期时间。将以上订单签名。
- Maker 通过网络传输层将此订单广播
- Taker接收到这笔订单，并且决定来完成此项订单。
- Taker同意DEX来获取他的关于Token B的信息。
- Taker提交maker的那条以签名的order到DEX合约。
- DEX合约认证maker的签名，验证通过后，然后将两者的Token按照拟定的rate进行交换。
其中，关于上述的操作3和操作4off-chain的行为，0x protocol的网络传输层和会话层以及应用层来负责Order的relay，展示，以及推送。当然，用户也可以将签好名的order通过email，twitter等方式广播出去，Taker一旦获取之后，将order发送至DEX合约即可完成交易。
消息格式
0x protocols的order的消息格式定义为：
| Name | Data Type | Description |
|---|---|---|
| version | address | DEX 地址 |
| maker | address | order的创建者 |
| taker | address | 接单者地址 |
| token A | address | ERC20 token 地址 |
| token B | address | ERC20 token 地址 |
| value A | uint256 | token A 的数量 |
| value B | uint256 | token B 的数量 |
| expiration | uint256 | 过期时间 |
| v | uint8 | ECDSA 签名参数 |
| r | bytes32 | ECDSA 签名参数 |
| s | bytes32 | ECDSA 签名参数 |
Order广播
0x protocols采用了off-chain的模式来传送order，用户可以自发的广播自己的订单。
同时，0x protocol 设计了一个简单的转发order的机制，maker也可以通过寻找relayer来上传自己的order。
其中relayer，maker，taker三者的关系如下：
协议提供了feeRecipient来促进order的转发，具体order广播逻辑如下：
- Relayer公布一个fee的schedule和收款地址
- Maker创建order，配置relayer的fee和地址，然后签名
- Relayer收到订单之后，校验订单，然后发布在自己的order book中
- Takers 通过order book，选中合适的order，然后签名发送到以太坊的（DEX）智能合约地址上
上述order的数据格式如下：
| Name | Data Type | Description |
|---|---|---|
| version | address | DEX 地址 |
| maker | address | order的创建者 |
| taker | address | 接单者地址 |
| token A | address | ERC20 token 地址 |
| token B | address | ERC20 token 地址 |
| value A | uint256 | token A 的数量 |
| value B | uint256 | token B 的数量 |
| expiration | uint256 | 过期时间 |
| v | uint8 | ECDSA 签名参数 |
| r | bytes32 | ECDSA 签名参数 |
| s | bytes32 | ECDSA 签名参数 |
| feeRecipient | address | relayer的地址 |
| feeA | uint256 | Maker需要的费用 |
| feeB | uint256 | Taker需要的费用 |
智能合约
0x protocols的DEX智能合约其中的一个能力是验证订单的合法性，通过使用ecrecover func 验证签名，来判断order的合法性。
address publicKey = ecrecover( hash, signature( hash ) );
if ( publicKey != maker ) throw;
除此之外，DEX合约存储了已经filled的订单的reference，来阻止一个order被filled多次。协议将order通过Keccak SHA3算法映射到一个32byte的hash中，然后作为key存储。
同时，0x protocol协议也增加了一个valueFill字段，来完成订完部分完成的功能。
总结
0x protocols 采用onchain的DEX协议完成token的交易，保证token交易的安全，将order book的相关业务逻辑转交给各个要接入0x protocols的应用层。
