以太坊:金色薦讀 | 一文探究DEX自動做市商現狀與未來

本文于2020年7月2日，由加密谷微信公號發布，文章作者：Chainlink，翻譯：凌杰。近期隨著各大中心化交易所紛紛布局DeFi生態，帶來了一波挖礦熱潮，自動做市商也再次進入了人們的視野，基于此特推薦此文，讓大家更好的了解AMM的特點與作用。

基于自動做市商（AMM）的去中心化交易所（DEX）已被證明是最具影響力的DeFi創新之一。它們可以為一系列不同的代幣創建和運行可訪問的鏈上流動性。

AMM從根本上改變了用戶交易加密貨幣的方式。交易的雙方都沒有使用傳統的買賣訂單簿，而是由鏈上流動性池預先提供資金。流動性池允許用戶以完全去中心化和非托管的方式在鏈上進行無縫的代幣兌換。根據流動性提供者對資金池的貢獻百分比，他們可以通過獲得相應的交易費收入。

在本文中，我們將探究AMM的工作原理，分析其固有問題，并研究解決這些關鍵障礙的方案。關鍵點包括：

幾種AMM類型：恒定總和做市商(CSMM)、恒定平均值做市商(CMMM)和混合常數函數做市商（CFMM）。

AMM必須克服的一些關鍵挑戰，包括：暫時性虧損、多代幣敞口（ forced multi-token exposure）和低資本效率。

Bancor、Uniswap、Curve等公司通過提高資本效率、降低波動風險和提供更多的資本配置選項，使AMM對大型流動性提供者更具吸引力。

通過使用Chainlink oracles，Bancor的目標是在他們即將發布的V2版本中率先解決波動性代幣的暫時性虧損問題。

金色晨訊 | 4月1日隔夜重要動態一覽:21:00-7:00關鍵詞：國際清算銀行、貝萊德、東加勒比、香港

1.國際清算銀行行長：CBDC可解決長期存在的支付問題；

2.投資巨頭貝萊德年初曾持有CME比特幣期貨合約；

3.Cardano區塊生產已完全由社區控制；

4.東加勒比央行公開啟用央行數字貨幣DCash；

5.深圳測試香港居民數字人民幣跨境支付；

6.外媒：V神凈資產估值已升至約7億美元；

7.小說《美人魚月食》以NFT形式出售；

8.天線寶寶本周或發布比特幣相關“大消息”。[2021/4/1 19:35:19]

通過提供更詳盡的分析，我們希望能讓DeFi用戶更好地了解AMM的面臨的挑戰和創新，以便去中心化的流動性能夠充分發揮其潛力，成為DeFi和更廣泛的金融世界的基礎基石。

做市商(MM)是負責在交易所提供價格的實體，否則沒有交易活動就會缺乏流動性。做市商從自己的賬戶買入和賣出資產，最終目的是為了獲利。他們的交易活動為其他交易者創造了流動性，降低了交易的滑點。

自動做市商(AMM)使用算法 "Money Robots "來模擬DeFi等市場內的價格行為。雖然不同的去中心化交易所設計不同，但基于AMM的DEX一直以來都擁有最大的流動性和最高的日均交易量。

恒定函數做市商（CFMM）是最受歡迎的一類AMM，專門為實現數字資產的去中心化交易而設計的。這些AMM交易所基于恒定函數，交易對的綜合資產儲備必須保持不變。在非托管式AMM中，各個交易對的用戶保證金被集中在一個智能合約內，任何交易者都可以利用該合約進行代幣兌換。因此，用戶是與智能合約（集合資產）進行交易，而不是像在訂單簿交易所那樣直接與對手方進行交易。

金色相對論丨CyberMiles首席科學家：以太坊2.0是一個PoS的跨鏈生態:在今日舉行的金色相對論中，針對“以太坊目前采用的無狀態以太坊、多客戶端、信標鏈staking、rollup等技術，給各位印象最深刻、認為最有應用價值的是哪一個？”的提問，CyberMiles首席科學家MichaelYuan發言指出：以太坊2.0是一個PoS的跨鏈生態。與其它PoS系統相比，它的重大創新在于它的信標鏈至少要支持上萬個驗證人節點。系統會隨機選擇組合驗證人形成應用子鏈。

以太坊2.0一定要有足夠的人去stake才能成功（標準是32個ETH，現在是早期參與的好機會）。因為驗證人數量一定要很多，才能安全地隨機選擇驗證人驗證子鏈的數據。

盡管都是跨鏈的思路，但是采用大量節點與大量驗證人的，目前只有以太坊一家，Polkadot與Cosmos都不是這種方法。所以以太坊用來管理驗證人的技術是創新的，也應該不會用在其他鏈上。其他的鏈遠遠沒有這個規模。但是隨著開發進度的推進，比如EWASM虛擬機與Solidity智能合約這些技術能夠被其他加密網絡廣泛應用。畢竟縱觀整個區塊鏈世界，應用開發的模式都是按照以太坊思路來的。[2020/6/18]

自2017年以來出現了三種恒定函數做市商。

出現的第一種類型是恒定乘積做市商（CPMM），并在首批基于AMM的DEX，Bancor和Uniswap中得到得到推廣。CPMM基于函數x*y=k，該函數根據每個代幣的可用數量(流動性)確定了兩個代幣的價格范圍。當X的供應量增加時，Y的供應量必須減少，反之亦然，以保持k的乘積不變。當繪制出曲線，結果是一個雙曲線，其中流動性總是可用的，但當價格越來越高，兩端將接近無窮。

金色相對論丨林晗：以太坊2.0通過“信標鏈+多分片鏈”模式提高網絡的可擴展性:在今日舉行的金色相對論中，針對“以太坊2.0相對于以太坊1.0主要改進在哪里？”的提問，OKEx礦池運營總監林晗發言指出：以太坊2.0和現有以太坊網絡的最大區別之處在于，改用PoS機制代替PoW機制來對交易順序達成共識。PoS和PoW一個顯著的區別在于，PoW機制的網絡中，是算力決定話語權；而在PoS機制的網絡中，是持幣的數量和時間決定話語權。以太坊2.0的目標是提高以太坊的可擴展性、安全性和可編程性。通過“信標鏈+多分片鏈”模式，每一條分片鏈都是一條單獨的鏈，很多條分片鏈由信標鏈統一起來，這將有效提高整個網絡的可擴展性。所以以太坊2.0之所以轉為PoS機制，最重要的一個原因其實是出于本身性能優化的考慮。當然，轉為PoS機制的以太坊，相對于PoW機制而言，也會降低參與門檻，讓更多的普通用戶參與到整個區塊鏈網絡的治理中。[2020/6/17]

（source:Dmitriy Berenzon?）

第二種類型是“恒定總和做市商”（CSMM），它非常適合零滑點交易，但不能提供無限的流動性。CSMM遵循公式x + y = k，在繪制時會創建一條直線。不幸的是，如果代幣之間的鏈下參考價格不是1：1，則這種設計允許套利者耗盡其中的一項儲備。這種情況將破壞流動資金池的一側，迫使流動資金提供者承擔損失，而交易者則沒有更多的流動資金。因此，CSMM是AMM的罕見模型。

金色相對論 |?Blockstream繆永權：閃電網絡將帶來所謂的“循環經濟”:在本期金色相對論之“閃電網絡：Hello，TPS”上，金色財經合伙人佟揚對話Blockstream首席戰略官繆永權，針對閃電網絡會成為小額支付的主流方式的問題，繆永權表示，有信心閃電網絡將會成為主流的支付方式，不一定是小額支付，而是日常進行的支付。最重要的兩個因素是，1，仍然使用比特幣來進行交易，2，去除比特幣交易本身自帶的不便（例如出塊時間以及交易費用）。閃電網絡將帶來所謂的“循環經濟（Circular Economy）”，雇主可以使用閃電網絡來向員工支付比特幣，員工也可以通過閃電網絡來花費比特幣，就像使用現金一樣方便。隨著閃電網絡繼續推出更好的版本，任何人只要擁有一臺智能手機，就能隨時隨地發送和接收比特幣。最終所有的手機錢包都會成為閃電網絡錢包，用戶甚至不需要考慮是進行鏈上交易還是進行閃電網絡交易。就像在手機上打開聊天應用就可以馬上開始聊天一樣，不需要額外進行操作，因為手機一直都是聯網的，而不需要先撥號上網 。[2019/3/7]

第三種是恒定平均值做市商(CMMM)，它可以創建具有兩個以上代幣的AMM，并在標準的50/50分布之外進行加權。在這個模型中，每個代幣儲備的加權幾何平均值保持不變。對于一個有三種資產的流動性池，公式如下。(x*y*z)^(?)=k。這就允許池內不同資產的風險敞口可變，并可在池內任何資產之間進行互換。

金色財經獨家分析 虛擬貨幣的“現實接口”:據悉，日本將于第二季度在虛擬貨幣領域強制引入新的會計準則，金色財經分析，雖然虛擬貨幣成為區塊鏈領域的獨特激勵機制，但目前仍需要找到適應傳統經濟的“現實接口”。很多虛擬貨幣價值用主流虛擬貨幣進行衡量，而主流貨幣的價值所在，目前還是以法幣來衡量的，有了價值判斷，隨之而來的就是價值的計量。因此在與傳統經濟發生聯系時，虛擬貨幣也需要適應現實世界，一種方法是找到與現實世界標準的共同點去適應，而這種方法從監管合規方面也是合理的，另一種方法是創新標準，讓虛擬貨幣有一套公允的創新的價值標準，更好的解決監管的問題。[2018/5/17]

隨著基于AMM的流動性的發展，我們看到了先進的混合常數函數做市商（CFMM）的出現，這些混合型常數函數做市商結合了多種功能和參數，以實現特定的行為，如調整流動性提供者的風險敞口或減少交易者的價格滑點。

例如，Curve的AMM結合了CPMM和CSMM，以創造更好的流動性，在給定的交易范圍內降低滑點。其結果是一個雙曲線（藍線），對大多數交易返回線性匯率，而對大額的交易只返回指數價格。

（source：Curve Whitepaper）

本文其余部分將主要關注不同的AMM設計，這些設計旨在解決AMM的關鍵挑戰。雖然DeFi中的第一代AMM池在過去兩年中經歷了爆發式增長，但仍然有一些障礙阻止它們的廣泛采用，包括暫時性虧損、低資本效率和多代幣敞口等問題。

暫時性虧損（Impermanent Loss）

用戶向AMM池提供流動性的主要風險（也是最不為人所知的風險）是暫時性虧損——在AMM中存入代幣與僅僅在錢包中持有這些代幣之間的價值差異。當AMM內的代幣的市場價格在任何方向上發生偏離時，就會產生這種損失。由于AMM不會自動調整匯率，因此套利者需要買入價格偏低的資產或賣出價格偏高的資產，直到AMM提供的價格與外部市場的市場價格相匹配。套利者獲取的利潤是從流動性提供者的口袋里抽走的，這將對流動性提供者造成損失。

在上面的示例中，由于可能會因為其他交易所的交易活動，或者ETH的市場價格發生變化，導致AMM內的暫時性虧損。AMM對這種外部價格變化的內部反應是重新調整池中的匯率以匹配外部市場的匯率。在將ETH換成BNT的重新平衡過程中，AMM的總儲備金略有下降。

之所以稱之為 "暫時性 "虧損，是因為只要AMM內的代幣相對價格恢復到原來的價值，虧損就會消失，流動性提供者就會把賺取的費用作為利潤保留下來。然而，這樣的情況很少，這意味著大多數流動性提供者遭受的暫時性虧損超過了他們所收獲的交易費用。下圖顯示了在考慮交易費用之前，為ETH-DAI AMM池提供流動性時經歷的暫時性虧損。?

AMM通常要求流動性提供者存入兩種不同的代幣，以便為交易雙方提供同等的流動性。因此，流動性提供者無法保持對單一代幣的長期風險敞口，而不得不通過持有額外的ERC20儲備資產來增加其風險敞口。擁有大量一種代幣的團隊或希望提供流動性的個人將被迫購買另一資產，以提供流動性，從而減少他們在資產池基礎代幣中的持有量，并增加對另一資產的敞口。

AMM被批評需要大量的流動資金才能達到與基于訂單簿的交易所相同的滑點水平。這是由于AMM流動性的很大一部分只有在定價曲線開始轉為指數時才能使用。因此，由于具有較大的滑點，大多數流動性永遠不會被理性交易者使用。

AMM流動性提供者無法控制提供給交易者的價格，這導致一些人將AMM稱為 "懶惰的流動性"，其利用率不高且配置不足。同時，訂單簿交易所的做市商可以精確控制他們想要購買和出售代幣的價格點位。這帶來了非常高的資本效率，但同時也帶來了需要積極參與和監督流動性供給的代價。

第一代AMM的許多局限性已通過具有新設計模式的創新項目得以解決。

如上一節所述，混合CFMM 僅在流動性池被推到極限時才能夠通過匯率曲線（極具線性和拋物線）實現極低的滑點交易。流動性提供者賺取了更多的費用（盡管每筆交易的費用較低），因為資金的使用效率更高，套利者仍然可以從資金池的再平衡中獲利。

Curve提供代幣之間的低滑點交換，這些代幣具有相對穩定的1:1匯率。這意味著它的解決方案主要是為穩定幣設計的，盡管他們最近推出了對可以穩定交易的代幣對的支持，如打包版本的比特幣（renBTC和wBTC）。

Bancor V2通過類似的機制將這種低滑點模型擴展到波動性資產，該機制可動態更新池的儲備權重，以將儲備價值保持為1：1的比率。可以在共同的價格區域內擴大流動性，同時保留了對套利者重新平衡資金池的激勵。

Bancor的目標是在即將發布的V2版本中率先解決波動性代幣的暫時性虧損問題。Bancor V2通過使用掛鉤的流動性儲備，保持其AMM儲備的相對價值不變，從而減輕了短暫性損失的風險。直到最近，這完全是通過保持恒定的1:1價格比率的鏡像資產對來實現的。但Bancor V2使用Chainlink oracles將這一概念擴展到具有可變匯率的資產。這樣的解決方案將是AMM中利用非穩定幣數字資產的重大突破，因為流動性提供者的風險降低了。

通過使用Chainlink oracle，Bancor V2池能夠保持準確的匯率，即使代幣的定價因外部市場價格變化而出現分歧。oracle不是由套利者固定匯率，而是提供價格更新，調整AMM的權重，使內部匯率與外部市場價格相匹配。這樣做的好處是，套利者不再以暫時性虧損的形式從流動性提供者那里抽走價值。

相反，套利者只需要在AMM池中平衡代幣分布，以應對代幣交易。Bancor V2始終鼓勵恢復平衡，因為權重較低的儲備的流動性提供者賺取更高的投資回報率，直到AMM池回歸到50/50權重。總的來說，用戶和代幣團隊都可以對他們存入的流動性產生交易費用的利潤更有信心，并且不會因為常規的市場變動而失去價值。

Uniswap V2允許任何ERC20代幣與任何其他ERC20代幣合并，消除了流動性提供者暴露于ETH的要求。這讓流動性提供者可以靈活地保持更多樣化的ERC20代幣頭寸組合，并為交易創造更多潛在的流動性池組合，以便從中提取流動性。

Bancor V2通過使流動性提供者能夠保持對單一代幣的風險敞口，消除了雙面流動性存款要求。通過Chainlink oracles掛鉤流動性儲備，用戶可以在AMM中保持對任何代幣的風險敞口，范圍從對任何ERC20代幣的100%風險敞口，對BNT的100%風險敞口，或兩者之間的任意分布。

對于希望完全擁有其首選資產敞口的加密貨幣投資者而言，這是理想的選擇，尤其是在減輕暫時性虧損的同時。這可能會吸引想要在AMM上提供低風險流動性而無需購買額外準備金的代幣團隊和投資基金。

從Bancor到Uniswap再到Curve等等，AMM技術正在為任何數字資產獲取即時流動性提供新的可能性。AMM不僅在以前缺乏流動性的市場中創造了價格，而且是以一種高度安全、可訪問和非托管的方式進行的。

雖然AMM已經經歷了爆發式增長，但圍繞著更高的資本效率、多資產池和減輕暫時性虧損的創新，為吸引來自傳統市場的更大的流動性提供者創造了必要的基礎。

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