DEXのイノベーションロード|AMM自動マーケットメーカー科学普及
先知实验室
2021-07-30 03:51
本文约7496字,阅读全文需要约30分钟
DeFi の世界について基本的な理解を深めたい場合は、次の内容を注意深く読むことをお勧めします

著者: ジャクソン

DeFi世界にはAMM(マーケットメーカー)が貫かれており、AMMモデルはDeFi世界の繁栄の基盤も構築します。 DeFi の世界の基本的な理解を深めたい場合は、以下を注意深く読むことをお勧めします。楽しみのために見てみましょう。

AMM(オートメーションマーケットメーカー)とは

AMMを理解する前に、伝統的な意味でのマーケットメーカーとは何なのかを見てみましょう。いわゆるマーケットメーカー (AMM) は、取引所に流動性を提供し、同時に価格操作を実行する責任を負う組織です。これは、MM が自分の口座から資産を売買することで実現され、その目的は利益を上げることであり、彼らの取引活動により他のトレーダーに流動性が生まれ、大規模取引のスリッページが減少します。 , マーケットメーカーは取引市場に欠かせない存在です。

暗号通貨市場にも流動性と価格設定を提供する必要がありますが、分散型暗号通貨市場を追求する中で、この集中型のマーケットメーカーメカニズムは人々によって利用されていません。そこで、アルゴリズムの「ボット」を使用して DeFi などの電子市場での価格行動をシミュレートするメカニズムである自動マーケットメーカー (AMM) が登場しました。 AMM は、ユーザーが独自に定義した価格設定モデルに従って取引できるように、2 つの資産間の相場をいつでも提供する独自のロボット スタイルのマーケット メーカーと考えることができます。

1. AMM カテゴリとその価格モデル

Constant Function Market Makers (CFMM) は、現在最も人気のある AMM です。

この AMM は、トレーダーが AB トークン間で取引したい場合に、価格設定メカニズムとして定数関数を使用します。ここでの「一定関数」とは、2 つ以上の取引資産の準備金の一部の関数値が、どの取引でも一定に保たれなければならないことを意味します。

現在主流の CFMM は次のとおりです。

A. 定数積 (Uniswap)

この AMM は、2 つの資産準備金の積が常に一定であることを強制します。つまり、次のようになります。

x * y = k

この方程式では、X と Y は流動性プール内の 2 つの資産の単位数を表します。たとえば、ETH/DAI プールに 100ETH(X) と 10000DAI(Y) が含まれているとします。このとき、K=1,000,000となります。現在の目標は、流動性プールへのトランザクションの量に関係なく、k の値を一定に保つことです。これを行う唯一の方法は、x と y の量が逆に変化する場合です。言い換えれば、x の量が増加すると (トレーダーが ETH をプールに追加する)、y の量は減少する必要があります (トレーダーはプールから DAI を削除します)。最終的に、特定の取引所の相場は、一定の積式とプール内のトークンの割合の関数になります。以下の図は、このモデルにおける 2 種類の資産間の交換関係を近似しています。

このように、2 種類の資産間の交換は線形関係ではなく、双曲線であることがわかります。このモードでは、流動性は常に利用可能ですが、欠点も明らかです。

  • トランザクションにはスリッページが発生します。特に大規模なトランザクションが実行される場合、スリッページはさらに大きくなります。

  • 資産の価格はますます上昇し、両端は無限大に近づく可能性があります

  • 未決注文トランザクションのニーズを満たすことができない

  • B. 定数合計 (CSMM)

    このタイプの AMM は式 x + y = k に従い、トランザクションでのゼロ スリッページを可能にします。しかし、その致命的な点は、無制限の流動性を提供できないことであり、リザーブ トークンの基準価格が 1 に等しくない場合、すべての裁定取引者はその流動性がなくなるまでいずれかのトークンを購入し続けることになります。したがって、これは一般的な AMM メカニズムではありません。

C. 一定の平均(バランサー)

一定平均マーケット メーカーは、一定製品マーケット メーカーの概念を拡張したもので、2 つ以上の資産に使用でき、ウェイト比は 50/50 に限定されません。

このタイプは実際には一定製品モデルの変形であり、式は次のとおりです。ここで、Bt は資産の数量 t、Wt は重量です

Uniswap と同様に、目標は、資産の重みを変えずに資産残高のみを変更することで k を一定に保つことです。 3 資産バランサー プールの場合、3 つの資産のうちの任意の 2 つの間でトランザクションが発生する可能性があります。ユーザーはETHとDAI、ETHとBTC、またはDAIとETHを交換できます。 k の値を一定に保つことにより、3 つの資産間に価値面を生成できます。この値は実際には Uniswap の曲線とあまり違いはなく、次元が少しだけ増えているだけです。

違いは、このモデルでは価格設定モデルがより複雑になることです。

バランサー ファンド プールには 2 ~ 8 の資産が許可されています。プール内のトークンの各ペアの価格は、その特定のトークンの残高 B と重量 W に応じて異なります。正式には、トランザクション実行の価格は、トークン残高とトークン重量の比率に従って計算されます。

上の式では、トークン A は販売される (プールに入る) トークンを表し、トークン B は購入される (プールから出る) トークンを表します。プールの所有者が資産準備金を変更しない場合、資産の重みは常に同じでなければならないため、価格の変化が純粋に取引に基づいていることが簡単にわかります。このメカニズムは、図 2 に示す一定の表面と組み合わせることで、購入される資産の価格が上昇し、売却される資産の価格が低下することを保証します。 Uniswap と同じ状況では、裁定取引の機会により、Balancer Pools が提示する価格が市場の他の市場と連動して動くことが保証されます。

D. ハイブリッド CFMM (カーブ)

上記の 3 つのモデルを分析すると、それぞれに独自の長所と短所があることがわかり、資産特性に基づいて理想的なプロパティを取得するために混合関数を使用するプロジェクトもあります。代表的なプロジェクトは Curve です。

Curve は、価格が安定していると予想される資産 (ステーブルコインやラップされたビットコインなど) を効率的に取引できる取引所の流動性プールです。 Uniswap と Balancer は主に、不安定で価格が不安定なトークンの取引所です。ただし、相互に安定することが必要な資産間の取引を扱う場合、価格スリッページを低く抑えることが最も重要です。トランザクションのサイズが大きくなるほどスリッページも大きくなるため、以前の反復におけるさまざまな AMM の固有の曲率に問題がありました。

上記のことから、定和メカニズムはスリッページを実現できないことがわかりますが、流動性を刺激することはできないため、Curve は定積関数と組み合わせた CSMM に基づいたハイブリッド AMM を作成します。

この関数は、定積和関数と同様に、定積曲線の均衡点の周囲に比較的平坦な曲線を作成して、価格を比較的安定に保ちますが、定積関数と同様に両端をより傾斜させて、各点でカーブの流動性があります。 2 つのアセット (x と y) の場合、最終結果は以下の複雑な関数になります。

このうち、n は資産の数 (二重資産の場合は n=2)、A は定数積関数との類似度を決定する「増幅率」パラメータであり、A の値が小さいほど関数の目的がトランザクション中に定数 K を一定に保つことである限り、この関数の構成を理解する必要はありません。関数を次のようにプロットします。

関数の終端では、定和関数として表される直線に近くなりますが、x と y が増加するにつれて、定積関数に近づきます。この形状は、曲線の中間部分の価格は安定しており、同時に両端に流動性を提供できます。

2. マーケットメイクモデルと潜在的なリスク

マーケットメイクモデル:

CFMMには主に以下の3種類の参加者がいます。

トレーダー: CFMM で、ある種類の資産を別の種類の資産と交換したい

流動性プロバイダー: 取引ニーズを満たし、取引手数料を獲得するための資産ポートフォリオ (取引ペア) を提供します。

裁定取引者: 裁定取引を通じて取引ペアの資産を市場価格に維持します。

これら 3 種類の参加者の中で最も重要な役割は流動性プロバイダー (LP) です。流動性プロバイダー (LP) は、自身の資産を資産準備プールとして DEX のスマート コントラクトに注入し、取引に流動性を提供し、取引手数料を取得する責任があります。これで収入。 2 つ目は裁定取引者で、取引価格が市場価格と一致するように取引価格を修正する責任がありますが、一時的な損失 (Impermanent Loss) も発生し、流動性プロバイダーに損失のリスクをもたらします。

Uniswap での資産 A と資産 B の取引を例に考えてみましょう。トランザクションを開始する前に、x 量の資産 A と y 量の資産 B を流動性準備金としてブロックチェーン スマート コントラクトに注入する必要があります。つまり、式 x*y=k では、x、y、およびk この値は流動性プロバイダー (LP) によって決定されます。資産 A と資産 B の間の初期価格は P = x / y であるため、最初の流動性プロバイダー (LP) が等しい価値があると考える資産 A と資産 B をこのスマート コントラクトにリチャージすると、次の設定が実現できます。初値P.取引開始後、最初の部分で説明したさまざまなタイプの価格設定モデルと組み合わせることで、資産の価格は流動性プール内の資産の数に応じて変化し続けます。

上記のことから、自動マーケットメーカー システムは従来の取引システム モデルを打ち破り、オーダーブック、マーケットメーカー見積、システム マッチングを必要とせず、リザーブ プールの流動性を利用して資産取引 Exchange を完了することがわかります。最も重要なことは、 AMMの取引価格は、マーケットメーカーの相場やトレーダーの注文ではなく、資産プール内の2つの資産の比率によって決定されるため、流動性主導の取引システムです。

永久損失

永久損失

モデル設計に欠陥があったため、AMM は価格メカニズムを改善するために裁定取引メカニズムを導入する必要がありました。しかし、これはまた別の重大な結果をもたらします - 永久損失 (Impermanent Loss)

永久損失は実際には裁定取引行動から生じます。 AMM の取引価格が公正な市場価格から乖離していると前述しましたが、このため、AMM が提供する価格が外部市場と一致するまで、裁定取引者が介入して過小評価されている資産を購入したり、過大評価されている資産を売却したりする必要があります。したがって、裁定者の利益は実際には流動性提供者から得られ、裁定によって流動性提供者に生じた損失の一部は永久損失と呼ばれます。

次の図は例です。T3 で裁定取引が発生した後、流動性プール内の総資産価値は実際の市場価格と比較して欠落しています。値のこの部分は、裁定取引者が流動性プロバイダーから得る価値です。

リクイディティプロバイダー(LP)がAMMに流動性を提供するのは、取引手数料が得られるためですが、一時損失の存在はリクイディティプロバイダーのリスクを高めます。一時的な損失が流動性の増加を超える場合、LP は流動性を提供できなくなります。したがって、永久損失の大きさが、AMM DEX が正常に動作できるかどうかを判断する鍵となります。

マルチトークンのエクスポージャ

AMM は通常、取引の両側で同等の流動性を提供するために、流動性プロバイダー (LP) に 2 つの異なるトークンをデポジットすることを要求します。したがって、流動性プロバイダー (LP) は、単一のトークンへの長期エクスポージャーを維持することはできず、追加の ERC20 準備資産を保持することでエクスポージャーを分割する必要があります。 1 つのトークンを大量に保有するチーム、または流動性を提供したい個人保有者は、流動性を提供するために別の資産を購入することを余儀なくされ、それによってプールの基本トークンの保有量が減り、別の資産へのエクスポージャーへの関心が高まります。

3. メリットとデメリット

利点分析:

AMM の利点は明白です。その出現は、人々が DeFi 市場で分散化、自動化、高速取引のニーズを追求していることと一致しています。現在、DeFi 市場の取引量のほとんどは、AMM を使用する DEX で発生しています。それは完全に反映されています。このトランザクション モデルに対するユーザーの信頼。 DEX は、現在の defi 市場で最も使いやすいデジタル通貨取引タイプでもありますが、現在の AMM メカニズムには依然として多くの問題があり、伝統的な集中入札と比較すると、マーケットメーカーメカニズムにはまだ欠点が残っています。は、現在市場に出ている AMM プロジェクトが将来的に焦点を当てる方向性でもあり、ここで要約します。

欠点の分析:

独自に価格設定できない

前述したように、AMM の価格は流動性によって決まり、取引価格は注文価格ではなく準備金プールの資産状況によって決まります。つまり、AMM は取引価格を生成することしかできず、市場価格を見つけることはできません。このため、AMM は裁定取引者の重要な役割を導入する必要があります。AMM プラットフォーム上の価格が公正な市場価格と異なると、裁定取引の余地が生じ、価格が軌道に戻ります。

これは、市場に集中型取引所が存在しない限り、AMMを使用した取引プラットフォームは実物資産価格を反映できないため、既存の入札システムやマーケットメーカーシステムを完全に置き換えることはできないことを意味します。

取引深度 (スリッページ):

取引の深さは、市場取引の質を測る重要な指標の 1 つであり、大きな価格変動なしに大規模な取引に耐えられる市場の能力を反映しています。業界の多くの人々は、十分な流動性が市場に提供されている限り、取引の深さの問題は解決できると信じています。これはオーダーブックベースの入札システムやマーケットメーカーシステムにも当てはまりますが、AMM の場合はモデル自体もトランザクションの深さに影響します。

従来の取引システムと比較して、同じ流動性を提供する条件の下で、AMMユーザーはより多くの資産Aを取引契約に投入し、交換される資産Bが少ないほど、つまり取引価格は高くなります。したがって、AMM のトランザクションの深さは、LP のサイズ (つまり、k 値) だけでなく、モデル自体にも依存します。したがって、多くの DEX のシンプルな取引モデルは大きな利点をもたらしますが、スリッページが大きいという問題ももたらします。特に準備プールが小さい資産の場合、大規模な取引をサポートできず、そうでない場合はより高い価格を支払うことになります。

資本の非効率性:

AMM は価格範囲全体 (0、+∞) に資金を均等に割り当てるため、市場価格付近に割り当てられた資金のみが効果的に利用され、資金の大部分は価格設定曲線が指数関数的に変化し始めるときにのみ利用可能になります。その結果、AMM は従来のオーダーブック取引のスリッページに見合った大量の流動性を必要とします。

しかし、UniswapのV3は市場形成メカニズムを根本から改革することで資本効率を大幅に改善しました。そして最新のニュースから判断すると、uniswapは大口注文を分割することで大口取引の取引効率も向上させるだろう。楽しみにできますよ〜

4. 代表的な製品とその経済システム設計

現在、市場にはAMMの仕組みを応用したDEX商品が多数存在しており、その取引量はDefi市場の大きな部分を占めていますが、ここでは市場の代表的な商品をいくつかピックアップして分析していきます。主に、使用されている価格モデル、経済システム、およびこれらの製品の利点と特徴がどこにあるのか (どこに重点を置いているのか) が含まれます。

CoinMarketcap によると、DEX 取引量トップ 10 は次のとおりです。

Uniswap(V3)

Uniswapは立ち上げ以来DEX取引の主導的地位を占めており、AMMをdefiの世界に紹介したのは彼の登場でした.この過程で、このプロジェクトも多くのアップデートを受けてきました.Uniswapは基本的にAMM DEXプロジェクトの標準を表しており、ほとんどの他のプロジェクトは Uniswap に基づいた修正と改善です。 Uniswap 自体も常にバージョンを更新しており、つい最近、V3 がオンラインになったばかりで、その最新バージョンがここでの研究に使用されます。

  

価格モデル

経済システム

  

経済システム

UNI は Uniswap プロトコルのネイティブ トークンであり、所有者にガバナンス権限を与えます。これは、UNI 保有者がプロトコルの変更について投票できることを意味します。このトークンの初期鋳造総額は 10 億で、その 60% は既存の Uniswap コミュニティメンバーによって共有され、残りの 40% は 4 年以内にチームメンバー、投資家、アドバイザーに分配されます。

特性

  

特性

Uniswap V3 の最大の改善点は、実際には集中流動性メカニズムを通じて資本効率を向上させることです。

  

集中した流動性

Uniswap の流動性プールでは、流動性プロバイダー (LP) によって提供される流動性に対応する価格曲線は、実際には 0 から無限大までの範囲になります。プール内の資産の 1 つに 5x-s、10x-s、または 100x-s がある場合に備えて、これらの資金はすべてそこに入金されます。

これが起こった場合、これらの遊休資産により、価格曲線の対応する部分が流動性を維持することが保証されます。これは、プール内の流動性のほんの一部だけが、ほとんどの取引が行われる価格帯に集中していることを意味します。

現在、流動性プロバイダーは流動性を注入するプールに独自の価格帯を設定できます。その結果、流動性はほとんどの取引活動に対応する価格帯により集中します。資本効率が大幅に向上。

流動性集約を実現するための Uniswp V3 の原理も非常にシンプルです。主に 2 つのパラメーターが V2 バージョンに基づいて追加されています。

(x+m)*(y+n)= k

m=  L/√(p_b )

n= L √(p_a )

L^2=k

Uniswap V3 では、x と y は実際の予約資産、(x+m) と (y+n) は仮想資産であり、仮想資産は V2 バージョンの x^' に相当します (x^'*y^'=k) ) と y^'。たとえば、V2 バージョンでは、x^' と y^' の量はそれぞれ 300 と 600 ですが、V3 バージョンでは、m が 100、n が 200 の場合、x と y はそれぞれ 200 と 400 だけで済みます。上記のことから、モデルの流動性が V2 バージョンと一致していることを前提として、V3 バージョンでは x および y 資産の実際の数量要件が削減され、それによって資本効率が向上することがわかります。



  


PancakeSwap

Pancakeswap は BSC 上で実行されます。BSC はバイナンスの DEX バージョンとみなすことができ、コアの点では Uniswap と大きな違いはありません

他の AMM 取引所と同様に、パンケーキ取引手数料は 0.2% で、そのうち 0.17% は流動性マイニング報酬として使用され、0.03% はシステム収入として使用されます。 Pancakeswap は Binance の分散版のようなもので、取引ビジネスに加えて、その他の多くの付随機能もあります。これらの機能を組み合わせることで、Pancakeswap は純粋な DEX ではなく、包括的な DeFi サービス プラットフォームになります。

  

MDEX

Pancake と同様に、MDEX は HECO によって支援されており、取引量も多く、MDEX の取引手数料は 0.3% です。特別なのは、MDEX がトランザクション マイニングをサポートしており、ユーザーはトランザクションを通じて MDX トークンを取得できることです。

  

Sushiswap

Sushiswap は Uniswap のフォークであり、DEX 自体と何ら変わりはありませんが、違いは DEX 外部の運営とガバナンス戦略にあります。スワップ自体とその流動性メカニズムの改善に焦点を当てているUniswapとは異なり、Sushiは流動性の向上に役立つ他の機能や事業を拡大する傾向にあります。

  

Curve(V2)

前述したように、Curve はハイブリッド CFMM のメカニズムを使用して、コア領域で一定で滑りのない安定性を備えたカーブを作成し、カーブの両端での流れを保証します。流動性を確保しながら、DEX でのステーブルコイン取引に極めて低いスリッページを提供できます。

  

V2 曲線

同時に、最新バージョン V2 では、プロジェクトは曲線に改良を加えました。



  


この最新の数学モデルの中核となる部分は、新しい形状の曲線を作成することです。上の図から直感的にわかるように、2 つの点線は定数積曲線、青い線は有名なカーブ V1 ステーブルコイン交換曲線、そしてカーブ V2 によって構築された黄色のカーブには 2 つの基本的な特徴があります。

(1) 定積曲線と曲線 V1 曲線の間。

(2) そのカーブ テール フィーチャーには、明らかな一定積曲線フィッティングがあります。

それでは、どのような問題が解決されるのでしょうか:

(a) カーブ V1 の超低スリッページと「均衡点」付近の領域に蓄積された流動性の利点を継承。

(b) 定積曲線と曲線 V1 曲線の間をフィッティングし、曲線の中央尾部領域で定積曲線にフィッティングすることで、流動性の変化に素早く応答する定積曲線の利点が得られます。 、プールの流動性の枯渇を回避し、柔軟に対応する 急速な市場の変化。

  

さらに、もう 1 つの非常に重要な革新があります。

内部オラクル反復メカニズム。

このメカニズムは、より集中的な流動性を実現し、非永続的な損失を遅らせるのに非常に有益です。

簡単に言うと、このメカニズムは、もともと固定されていたCurve V1曲線が、市場の為替レートの大きな偏差に応じて均衡点を継続的に変化させ、常に現在の為替レート付近で最大の流動性を持ち、裁定取引者に適時に抵抗し、そして一時的な損失を遅らせます。

Curve は非常に複雑な数学モデルを使用して、定積曲線と定和曲線の間で動的にバランスをとることができる曲線を作成し、その結果、Curve でのステーブルコイン トランザクションが 2 つの曲線の低スリッページと高い流動性の両方を実現できることがわかります。特徴。

同時に、新しい導入メカニズムにより、永久損失と資本効率の問題はある程度解決され、チームの数学的能力が競争力の核となります。

  

Curve のインセンティブの仕組み

カーブ独自のカーブ設計による上記の低スリッページ、低永久損失に加え、設立当初は取引手数料の安さが売りでしたが、その分LPの収入も減少してしまいました。ほとんどの DEX とは異なる流動性インセンティブ メカニズム。

  





AMM は流動性によって駆動されるトランザクション モデルの 1 つであり、ブロックチェーン エコロジーでは独創的ではありませんが、ブロックチェーン エコロジーの発展と成長には欠けています。その理由は次のとおりであると考えられます。

1: シンプルな価格設定とマーケットメイクモデルにより、流動性集約の閾値が低くなります

2:Uniswapやその他の商品には検閲や制限がなく、高度に商業化された通貨上場メカニズムがその野蛮な成長を促進している

3: シンプルなUIとプロダクトロジックによりユーザーの敷居を下げる

4: オープンソースの精神が組み合わせイノベーションの進化を促進する

5: 流動性マイニングのメカニズムが AMM の需要を促進する

  

DeFiの構成可能性は、AMMに「インフラストラクチャ」という新しい意味を与えます。DeFiレゴの全体的なエコロジーでは、AMMと融資、保険、合成資産およびその他の製品がインフラストラクチャの役割を果たします。さまざまな種類の製品の組み合わせも、より多くのインスピレーションを与えます革新。イノベーションは財務リスクとコンプライアンスリスクのプレッシャーにも直面しており、特にUniswapのフロントエンド株式トークンが上場廃止になった最近の出来事は、規制に対する多くの実務家の懸念も引き起こした。幸いなことに、この種の懸念はプロジェクト側に向けられたものであり、DeFiエコロジーの本質には影響はなく、将来はまだ有望です。

その後、Prophet Lab は DeFi エコシステムにおける他のトランザクション モデルの実践についても共有しますので、お楽しみに~

   

   


SeerLabs (Prophet Labs) は、ブロックチェーン市場のインキュベーションに焦点を当てたアジアの主要機関であり、世界的な最先端のマーケティング コンセプトとグロース ハッカーを擁し、プロジェクト関係者やスタートアップが超高速の成長を達成できるよう支援することに尽力しています。 Ploygon (MATIC)、HoDooi.com、DIA、Paralink、Swingby、XEND Finance、BOSON など 30 以上のプロジェクトのインキュベーションに参加して成功しました。

SeerLabs (Prophet Labs) は、ブロックチェーン市場のインキュベーションに焦点を当てたアジアの主要機関であり、世界的な最先端のマーケティング コンセプトとグロース ハッカーを擁し、プロジェクト関係者やスタートアップが超高速の成長を達成できるよう支援することに尽力しています。 Ploygon (MATIC)、HoDooi.com、DIA、Paralink、Swingby、XEND Finance、BOSON など 30 以上のプロジェクトのインキュベーションに参加して成功しました。

リスク警告:デジタル資産はリスクの高い投資対象であり、一般の人々はブロックチェーンを合理的に捉え、リスク認識を高め、正しい通貨概念と投資概念を確立することが求められます。



先知实验室
作者文库