集中型取引所の歴史は盗難の血塗られた歴史であり、分散型取引所 (DEX) が解決策として台頭しています。

分散型取引所のイノベーションは、ユーザーが資金をホストする取引所を信頼せずに、自分のウォレットから直接取引できるようにすることです。 「ユーザーセルフカストディ」は分散型取引所の中核機能です。

取引所の 3 つの古典的な設計モデルは、オーダーブック モデル、自動マーケットメイク モデル、およびダッチ オークション モデルです。これら 3 つの古典的な取引モデルで「分散型取引」をどのように実現するかが、すべての分散型取引所の主題です。

副題

オーダーブックモデル

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DDEXのオーダーブック

現在、IDEX、DDEX、Radar Relay、EtherDelta、Paradex、および Ethfinex はすべてオーダーブック DEX です。

オーダーブックDEX（以下、オーダーブックDEX）では、成行注文と指値注文の2種類の注文を行うことができます。

成行注文を送信するときに、売買するトークンの数を設定できます。DEX は、最良の市場価格で成行注文を即座に実行します。次の成行注文は、オーダーブック上の既存の注文価格に関係なく、注文執行のスピードを確保することを優先することを意味します。成行注文を実行する方法は、買い手にとっては既存の売り 1 注文と一致し、売り手にとっては既存の買い 1 注文と一致します。

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レーダーリレーの注文書

オーダーブックはオンチェーンまたはオフチェーンに保存できます。オフチェーンのオーダーブック交換 (0x など) では、リレイヤー (この取引プロトコルを採用する DEX を指します) がオーダーブックを集中サーバーに保存する必要があります。オンチェーンのオーダーブックエクスチェンジには集中サーバーは必要ありませんが、ユーザーは自分でトランザクションを作成し、未決注文やキャンセル注文のガス料金を支払う必要があり、注文が約定しなかった場合でもガス料金は返金されません。

オーダーブック取引所では、マーケットメーカーは未決注文を通じて流動性を提供し、スプレッドを削減し、在庫リスクを補償します。通常、マーケットメーカーは非流動性のリスクをより大きく負うため、出来高が少なくなるほどスプレッドは広くなります。

アドバンテージ

流動性のある市場に適しています。取引量が大きくなり、オーダーブック取引所のスプレッドが小さくなるほど、取引所の流動性は高くなります。流動性の高い市場では、オーダーブック取引所が市場価格を表示し、大量の注文が価格スリッページの影響を受けない場合に最適です。 Coinbase や Binance などの大規模な集中型取引所や、ニューヨーク証券取引所などの従来の取引所は、オーダーブック モデルに依存しています。

欠点がある

流動性の低い市場には適していません。注文は買値と売値が一致する場合にのみ約定され、その逆の場合も同様です。最高値が依然として最低値よりも低い場合は、取引を行うことはできません。したがって、非流動的な市場では、オーダーブック交換によりスプレッドが大きくなり、取引成功率が低くなり、少量の資本が市場価格に大きな影響を与える可能性があります。

マイナーのフロントランニングトランザクション。一部のオンチェーンオーダーブック取引所は、マイナーとトレーダー間の最前線の問題に直面しています。

マイナーは、ブロックに含められる前にすべてのトランザクションを確認できます。あなたが大きな買い注文を出す場合、マイナーがこの注文を見て、あなたの注文がトークンの価格を押し上げるのに十分な大きさであることがわかると、マイナーは自分で買い注文を作成し、あなたより先にブロックに独自の買い注文を追加できます。真ん中。このブロックが掘り出されるということは、マイナーがトークンを低価格で購入し、その後大量の注文によってトークンの価格が上昇したことを意味します。マイナーがトークンを高価格で販売した場合、リスクなしで裁定取引を行うことができます。

オーダーブック取引所で最前線で活躍するマイナー向けの革新的なソリューションがいくつかあります。 Injective Protocol は、Verifiable Delay Functions (VDF) を使用して注文にタイムスタンプを付け、マイナーがユーザーを「逃亡」するのを防ぎます。 0x は、取引執行コーディネーターを使用することを提案しています。取引執行コーディネーターでは、取引がオンチェーンで決済される前に、取引が価格と時間の優先順位に従って執行されることを保証するエンティティに取引が送信されます。鉱山労働者とトレーダーの間のフロントランニングは、これまでのところ主に理論的な問題ですが、いくつかの静かなケースもあります。

市場操作。オーダーブックは、資産価格の方向性を示す短期的なシグナルを提供します。たとえば、大量の買い注文は価格の上昇を示す可能性があります。しかし、これらのシグナルはいつでも変わる可能性があります。たとえば、トレーダーは大量の注文を多数出すことができますが、トレーダー自身の動機はこれらの注文を閉じることではなく、市場のセンチメントを示してトレーダーを誘導しようとすることです。

副題

自動マーケットメイキング (AMM) モデル

自動マーケットメーカーは、市場の流動性を提供するアルゴリズムエージェントです。自動マーケットメーカーの概念は、ゲーム理論とメカニズム設計で 10 年以上前から存在しており (参考: https://www.cs.cmu.edu/~sandholm/automatedMarketMakersThatEnableNewSettings.AMMA-11.pdf)、つい最近になってからです。暗号化の世界。

AMM 取引所にはオーダーブックの概念は存在しません。取引所は買い手と売り手が取引したい価格を示すオーダーブックを提供するのではなく、流動性を統合し、決定論的なアルゴリズムに基づいて市場を形成します。このアルゴリズムは、事前に定義された計算式に基づいてユーザーに価格を提示します。自動マーケットメーカーが異なれば、使用するアルゴリズムも異なります。

Uniswap と Bancor はどちらも通貨からコインへの交換アルゴリズムを設定しています。ユーザーは取引ペアを選択して、取引所が指定する現在の為替レートで 2 つのトークン間を交換できます。この取引は空港での両替に似ています。

Uniswap は、一定の製品マーケット メイキング (一定の製品マーケット メーカー モデル「つまり、x * y = k モデル」) を使用する分散型取引所です。 Unisawp では誰もがマーケットメーカーになれます。ユーザーは「ファンドプール」に資金を追加することで、特定の取引ペアに資金を追加できます。たとえば、ETH/DAIを選択した場合は、同じ価値のETHとDAIを同時に追加する必要があります。プール内のETHまたはDAIが交換される際、各ユーザーは取引手数料を比例配分することができます。

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Uniswap: 流動性の追加と削除

Bancor は、プラットフォーム トークンを使用してマーケットメイクを自動化する分散型取引所です。

アドバンテージ

非流動性市場に継続的な流動性を提供します。これは、流動性が非常に細分化されている市場、たとえば流動性が市場全体に分散している Augur や Veil などの予測市場に役立ちます。オーダーブック予測市場を自動マーケットメーカー予測市場に置き換えることで、ロングテール市場への賭けが容易になります。

欠点がある

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100,000 DAIと1,000 ETHの流動性プールを備えたコンスタントプロダクトマーケットメイキング取引所でのETH購入価格の内訳

スリッページは、取引ペアの流動性プールのサイズによって異なります。 Uniswap の場合、上の図から、流動性プールに占める注文サイズの割合が大きくなるほど、スリッページ プレミアムが高くなることがわかります。たとえば、流動性プールの半分のサイズの注文は、トークンあたりの平均価格の 2 倍になります。これは 100% スリッページであり、オーダーブック取引所ではほとんど不合理です。スリッページを 1% 未満に抑えるには、流動性プールが注文サイズの 100 倍である必要があります。

自動マーケットメーカー取引所は、注文サイズが流動性プールのごく一部である場合にのみ、トークンの最良の平均価格を取得します。大量の注文は自動マーケットメーカー取引には適していません。したがって、毎日数十億ドルの注文を実行する従来の金融取引所や大規模な機関トレーダーは、AMM モデルを使用しません。

マーケットメーカーのリスク。よくある誤解は、AMM流動性プロバイダーが債券収入を受け取るということです。それどころか、AMMの流動性プロバイダーは、CompoundやDharmaなどのDeFi融資商品の貸し手と同じ債券収入を持っていないが、より大きな損失リスクを抱えている。

Pintail と Mohamed Fouda は、ユーザーが資金プールから元本を引き出すときの為替レートが、資金を追加するときの為替レートと同じである場合にのみ、安定した手数料を獲得できることを発見しました。 ETH/DAIを例にとると、ETHの価格が上がっても下がっても、元本は目減りしていきますが、この部分の損失は私が稼いだ手数料だけで相殺できるので、損することはありません。価格が大幅に変動した場合、これらのトークンを保有するよりも損失を被る可能性が高くなります。

副題

オランダのオークションモデル

ブロックチェーンの時間は離散的です。各ブロックは時間を不連続な期間に分割します。ブロック間の時間により、マイナーはトレーダーよりも先にブロックにどのトランザクションが含まれているかを知ることができるため、トランザクションを先取りする機会が得られます。これはオンチェーン取引所の欠点です。

しかし、ブロックチェーンの時間的に離散的な性質を利用した交換が存在します。

オランダのオークション取引所はまさにそのような設計です。ダッチオークションとは、花や果物、魚介類などで広く使われている値下げオークションで、簡単に言うと買い手が買う意思があるまで入札額を下げ続け、買い手が直接取引を完了する仕組みです。

IPO の価格設定にはダッチ オークションが使用されます。すべての買い手は秘密裏に入札と購入を宣言します。バックグラウンドで価格が高値から低値に分類された後、購入額は発行完了まで累積されます。最後に累積された注文価格が最終取引となります。価格。見積額がこの価格より高い各買い手は、この取引価格で宣言した株数を購入します。

仮想通貨のダッチオークション取引所では、取引はブロックの時間枠を使用して「バッチ」で行われます。すべての売り注文は、オークションの開始前に同じバッチで収集されます。 (販売者はオークション中も注文を送信できますが、注文はオークションの次のバッチで行われます。)

オークションの開始時に、トークンの初期価格は前回のオークションの終値の 2 倍に設定され、その後徐々に価格が引き下げられ、価格が購入者の最大の支払い意思を反映した時点で入札が行われます。価格引き下げのプロセスは、すべてのトークンが売り切れるまで続き、清算価格に達するとオークションが終了します。

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出典: グノーシス・ダッチX

Gnosis は、DutchX と呼ばれるオランダ式のオークション取引プロトコルを構築しました。FairDEX は、DutchX プロトコル上の取引プラットフォームです。 FairDEX の最初の 2 つの大規模オークションが無事に完了しました。 DAI/ETH の第 1 回オークションと第 2 回オークションの取引価格は、Bitfinex の同じ取引ペアの価格よりそれぞれ 1.23% と 2.25% 安かった。これは、DutchX 取引プロトコルが大量の注文を問題なく処理し、オークションの終値が市場価格からそれほど遠くないことを示しています。

0x にはオランダのオークション市場を作成するために使用されるオランダのオークション契約もあります。

アドバンテージ

非流動性トークンの価格発見を提供します。従来のオーダーブック取引所と比較して、ダッチオークションは注文を蓄積してバッチで実行することにより、非流動性トークンの公正な市場価格をより適切に決定できます。 Decentraland や CryptoKitties などのサイトは、オランダのオークションを使用して非代替トークン (NFT) の価格発見を可能にしています。

フロントランニングを減らします。同じバッチの売り注文が同時に実行されるため、マイナーが自分の注文を先取りすることはできません。

欠点がある

トランザクション時間が遅くなります。トランザクションはオークションが終了するまで実行されません。終了には数時間かかる場合があります。取引は即時ではないため、オーダーブック取引所での成行注文などの高速取引はできません。

だから何？

取引所設計の 3 つのアプローチ (オーダーブック モデル、自動マーケットメイク モデル、およびダッチ オークション モデル) にはそれぞれ、独自の利点とトレードオフがあります。

私の意見では、オーダーブック取引所は今後もBTCやETHなどの主流トークンの取引場として機能し、自動マーケットメイク取引所やダッチオークション取引所は、ユーザーがロングテールでより良いリターンを得られるよう補助的に利用されることになるだろう。トークン市場の価格。

しかし、モデルに関係なく、取引所の分野で勝者になるために最も重要なことは価格と流動性です。たとえ商品設計が平凡だったとしても、価格が安く、流動性が十分なところであれば、ユーザーはどこにでも行くでしょう。

この記事にインスピレーションを与えてくれた Alex Evans とのやりとりに感謝します。