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AMM如何用一张餐巾纸公式颠覆数十亿交易?
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AMM如何用一张餐巾纸公式颠覆数十亿交易?
我一直以为交易需要买家和卖家见面。然后我发现了AMMs —— 由一张餐巾纸公式驱动的流动性池,24/7处理数十亿美元的交易量。x*y=k,成为DeFi的跳动心脏。

什么是自动化做市商?

用了几个星期的 Uniswap,交换代币时,我总在想“谁是我交易的对手?”答案是:没人。我是在与一个由数学控制的钱池交易。没有人类的做市商,没有订单匹配,没有对手方。只有一个智能合约,持有两种代币加上一套初中的代数公式:x * y = k。

这就是自动化做市商——简单到令人难以置信,直到你意识到它解锁了数千亿美元的交易量。传统交易所需要买卖双方同时在同一价格上见面。而AMMs说“忘掉匹配人吧——创建一个代币池,用数学自动定价,让任何人在任何时候都可以对池进行交易。”无需交易匹配,无需做市商,无需清算所,流动性永不停止。

Uniswap 2018年推出这个常量乘积公式。两年之内,AMMs成为去中心化交易的标准。到2024年,Uniswap、Curve、PancakeSwap、Balancer每年处理数千亿美元。简单即美——智能合约往往只有几百行代码,却能为任何代币对创建完全功能的市场。无需许可、无上架费、无门槛。部署池子,让数学运作。

常量乘积公式

x × y = k。就是这样。x = 池中的代币A数量,y = 代币B数量,k = 常量(不计费用)。交换代币:增加一个,减少另一个,乘积必须始终等于k。单个方程创造价格发现,处理供需,提供每个价位的流动性。

例如:池中有100 ETH和200,000 USDC。k = 100 * 200,000 = 20,000,000。假定价格:200,000/100 = 每ETH 2,000 USDC。

从池中购买1 ETH。增加USDC,减少ETH,乘积保持20,000,000。减少1 ETH = 剩下99 ETH。保持常量:99 * y = 20,000,000,所以y = 202,020 USDC。存入2020 USDC换1 ETH——有效价格为每ETH 2020 USDC,比起始价2,000高。

价格上升 = 常量乘积曲线。交易推动价格与我对立。池中ETH减少 = 稀缺 = 更贵。相对于池规模的大交易 = 情况更糟。这就是滑点/价格影响——不可避免的数学后果。

天才之处在于:公式保证每个价位的流动性。订单簿有空白,没有人出价。AMMs永远没有这个问题。总是可以交易,虽然如果池小或交易巨大价格可能很糟。AMM价格偏离外界市场时,有套利机器人立即纠正。AMM上ETH为2020而Coinbase上为2000?套利者买Coinbase,卖给AMM,每ETH赚20美元,同时推进AMM价格至平衡。持续的套利维持AMM价格大致准确,尽管没有外部数据馈送。

流动性提供者

AMMs需要池中的资金。资金来自流动性提供者。存入等值的两种代币——10,000美元的ETH + 10,000美元的USDC——收到代表池份额的LP代币。交易者进行交换,你赚取费用的分成。Uniswap V2:通常每笔交易0.3%,按比例在LPs中分配。

池每年生成100,000美元费用,你拥有1% = 赚取1,000美元。大交易对(ETH/USDC)产生可观回报。冷门对不产生任何利润。你是被动的做市商,提供的资本使交易成为可能而无需主动管理。公式自动定价。

无常损失: AMM在价格变化时自动再平衡头寸以保持常量乘积。ETH上涨,AMM卖出一些ETH换USDC。ETH下跌,买入更多ETH用USDC。自动再平衡 = 如果价格显著偏离就表现不如单纯持有。

实际例子:存入1 ETH + 2,000 USDC,当时ETH价格为2,000美元。ETH翻倍至4,000美元。提取时:0.707 ETH + 2,828 USDC = 5,656美元。仅持有:1 ETH + 2,000 USDC = 6,000美元。344美元差价 = 无常损失。称为“无常”,因为只有在提取时真正实现,但在退出时变为永久。

AMMs需要吸引人的费用或激励。LPs提供随时可用的流动性,承担风险:无常损失、智能合约漏洞、潜在漏洞。费用收益必须补偿这些。

不同的AMM风格

Curve Finance: 优化为1:1交易的Stableswap不变式(稳定币、包装资产)。混合:在平价附近行为如常量和(x+y=k),极端比率时切换为常量乘积。大笔交易在稳定对上的滑点大大降低。在Curve上交换100万美元USDC为DAI,滑点损失小于50美元。在Uniswap上尝试 = 损失惨重。Curve是进行稳定币交换的首选。

Uniswap V3: 集中流动性。代替把资本从零到无限分散于所有价位,指定流动性活跃区间。将ETH/USDC集中在1,900-2,100美元之间。在范围内,资本效率大幅提高,用更少的资本赚取更多费用。超出范围,流动性休眠,停止赚取。为主动管理头寸提高资本效率100-1000倍。注意:必须管理范围。价格超出范围 = 停止赚取费用,无常损失更严重。从被动转向主动策略的流动性提供。

Balancer: 支持自定义比率多种代币的加权池。80/20 ETH/USDC池或者特定权重的五代币池。池成为自我再平衡的指数基金,提供交易流动性。每个AMM变体对不同的模式进行优化。

为什么AMMs获胜

解决了早期DEX失败的流动性鸡蛋问题。之前的DEX尝试在链上复制中心化订单簿——昂贵、慢、流动性糟糕,因为专业做市商不愿意尝试。AMMs颠覆模型:任何人都可被动提供流动性,公式自动处理定价。

无许可市场: 创建一个非热门代币的池子,添加流动性,瞬间市场形成。没有上架费,没有审批,不必等做市商。Meme币池在发布后分钟内创建。有的成为鬼城,有的每年处理数百万。重点:可以无许可地存在,民主化了交易基础设施的访问。

组合性: AMMs不是孤立的场地——它们是其他协议构建的乐高积木。借贷平台(Aave)使用AMM价格作为预言机。收益聚合器存入AMM池获取费用,把LP代币抵押到其他地方获得额外奖励。闪电贷在AMM池之间套利。衍生品使用AMMs作为流动性来源。

互连的金融系统,价值按编程流动。存入Aave → 使用回执代币作为抵押品 → 借入稳定币 → 在Curve上交换 → 提供Uniswap流动性 → 抵押LP代币获得治理奖励。每一步都是可组合的。AMMs = 使这种复杂性成为可能的基础。

缺点

价格影响: 低流动性池毁掉你。尝试在一个只有10,000美元流动性的池中交换5,000美元的小型代币。滑点:27%。支付5,000美元,得到约3,650美元的货物。常量乘积公式不管公平性。只是执行数学。相对于池大小的大交易 = 惨烈。

AMMs相对大型交易而言不如拥有深度订单簿的中心化交易所。专业人士使用分散订单聚合器,分散订单到多个池中,选择最有效的路径。但当基础模型中数学滑点根深蒂固时,优化有极限。

MEV提取: 提交交换,在被矿工包含之前,坐在公共内存池中。复杂的机器人监控内存池,识别利润丰厚的交易进行夹击,提交前置买卖(买入你要买的代币,推高价格)和后置卖出(在你以更高价格完成后卖出)。他们从价格影响中获利,而你得到的是更糟的执行。

被夹击了几十次。协议层面无可奈何——透明性使区块链值得信任的同时也使AMM用户易受MEV影响。一些去中心化交易所聚合器提供MEV保护,途经私人内存池,但这是一场持续的猫鼠大战。

无常损失: 新的流动性提供者常常低估,看不到背后的收益。牛市期间存入波动性大的代币对,数字上升,愤然退出时才意识到单纯持有会更赚。名字中的“无常”没有帮助——让人觉得如果价格反转损失可能消失。技术上是真的,但很少干净实现。

未来

从Uniswap V2的简单常量乘积到V3的集中流动性只是个开始。根据波动性自动调整的动态收费,自动再平衡的集中头寸,将AMM池和订单簿匹配结合的混合系统。

基于意图的系统(UniswapX)从用户角度抽象出AMM。表达意图——“兑换X买Y”——由求解器网络竞争来使用包括AMMs、私人做市商、跨链来源在内的所有流动性完成。AMM成为众多流动性来源之一。

跨链AMMs允许在没有包装代币或传统桥的情况下跨区块链交易资产。技术尚早,安全挑战,但想象一下在一次交易中无缝将以太坊上的ETH换成Avalanche上的AVAX。

结论

AMMs = 加密领域的合法突破——真正的新方法,使去中心化交易在大规模下变得可行。常量乘积公式简单且优雅,却解锁了数千亿美元的交易量,成为DeFi基础设施的基石。

权衡是真实的:滑点不可避免的数学后果。无常损失是许多人低估的真正经济风险。MEV提取税则是用户必须缴纳的税。对于大型专业交易,中心化订单簿通常提供更好的执行。

使AMMs尽管局限但仍能工作的,是它们对大多数DeFi使用案例足够好,同时提供巨大的好处——无许可市场,被动流动性提供,组合性,任何价格点的保证流动性。对于大多数DeFi用户,优势超过缺点。

对于认真的DeFi用户:理解AMM机制是必需的。了解滑点如何运作,以避免被粉碎。提供流动性需要了解无常损失背后的实际数学,而不仅仅是概念。公式简单,影响复杂,可能花真实的钱。

AMMs代表了加密哲学:用算法保证替代受信任的中介。数学不说谎,不歧视,不需要许可。只执行公式,中立且不可阻挡。

x * y = k 可能是自比特币的工作量证明以来加密领域最重要的数学创新。如此基础。与大多数加密“创新”满是炒作和承诺不同,AMMs实际上起作用。每天处理数十亿交易,支持本不可实现的交易,代码简单到在下午就能理解,但足够强大以颠覆市场。


参考文献

  1. Uniswap V2 核心白皮书 - AMM设计基础和常量乘积公式
  2. Uniswap市场的分析 - AMM机制和流动性提供的学术研究
  3. Curve StableSwap 论文 - 针对稳定币优化的AMM的数学基础
  4. Uniswap V3 集中流动性 - 下一代资本效率设计
  5. 无常损失在AMM中:深度解析 - 理解流动性提供者风险
  6. Bancor与Uniswap:AMM进化 - AMM设计的历史发展
  7. MEV和AMMs:抢先交易与夹击攻击 - AMM交易中的安全挑战
  8. Balancer V2:通用AMM架构 - 多代币池机制
  9. 链上做市:AMM与订单簿 - Paradigm发表的比较分析
  10. AMMs崛起:DeFi的交易基础设施 - AMM经济学的全面概述

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