SWAP:誰在為DeFi默默提供流動性？

編者按：本文來自medium，原標題：《ConstantFunctionMarketMakers:DeFi’s“ZerotoOne”Innovation》，作者：DmitriyBerenzon，譯者：Odaily星球日報昕楠。

大部分市場都面臨著流動性不足的問題，而做市商這類機構，就是通過承接一些在市場上不太可能發生的交易來促進該市場流動性。在DeFi市場里常見的「自動做市商」使用算法來替代人工報價，以提供流動性。當然，自動做市商在很多理論和實踐中都被驗證過了，但「恒定函數做市商」(Constantfunctionmarketmakers，CFMMs)在學術文獻和金融市場中仍是一個從零到一的創新。「恒定函數做市商」在數字資產交易的環境中應用了確定性的定價規則，重新定義了做市商提供流動性的過程，并將通向全球資本池的路徑變得更大眾、民主化了。在這篇文章中，作者將：解釋自動做市商和恒定函數做市商的區別；探討恒定函數做市商的利弊并討論其設計和用例。術語介紹

加密社區中，有關自動做市商的術語仍十分混亂。一說到自動做市商，很多人可能會想到Uniswap，實際上自動做市商這個概念在學術界已經被廣泛研究了十多年了。大多數自動做市商是為了信息聚合而設計的，希望被應用在預測市場中。此前最流行的自動做市商模型是LMSR模型，即對數市場評分規則，它在2002年被提出，目前被用在了如AugurV1和Gnosis等預測市場中。當然，市面上還有很多種信息聚合的方法，如貝葉斯做市商和動態同注分彩做市商。Uniswap被認定采用了自動做市商，但或許我們可以更進一步去定義它——Uniswap是一種「恒定函數做市商」。同理，我們可以把與Uniswap類似的「自動做市商」都歸類成一種「恒定函數做市商」。在討論「恒定函數做市商」時，我們也常常聽到有人提及「聯合曲線」，但這樣的說法是不對的。實際上，聯合曲線模型只是明確了某個代幣的供應量和其價格之間的關系，而恒定函數做市商則定義的是兩個或多個代幣之間的關系。最后，我們常聽人說，算法借貸協議Compound也可以被認定為采用了自動做市商模式。在筆者看來，Compound的確是自動做市商模式，但Compound的目標不是保持利率不變，并不屬于「恒定函數做市商」。什么是「恒定函數做市商」

Kevin O'Leary：不排除對幣安及其首席執行官趙長鵬提出更嚴厲指控的可能性:金色財經報道，Kevin O'Leary 表示，不排除對幣安及其首席執行官趙長鵬提出更嚴厲指控的可能性。[2023/6/10 21:27:14]

「恒定函數做市商」是專門應用在真實世界金融市場的自動做市商，「恒定函數做市商」是由加密社區創造并被用來給數字資產搭建去中心化交易所。「恒定函數做市商」主要根據兩個或多個資產的可用數量來建立一套預定義的價格。與傳統的基于訂單的交易所不同的是，「恒定函數做市商」中交易員的交易對手是資金池而不是某個特定的交易對手。「恒定函數」指的是每一筆交易都必須改變資產儲備，以保證儲備量的乘積保持不變(即等于一個常數)。在「恒定函數做市商」中，通常有3個參與者：交易者：用一種資產交換另一種資產。流動性提供者(LiquidityProviders)：愿意接受以其投資組合為對手方的交易者，他們通過承接交易訂單來獲得交易費用。套利者：維持投資組合內資產的價格，使其與市場價格保持一致，套利者通過這一操作獲取利潤。「恒定函數做市商」通常被用于二級市場交易中，正是因為可以套利，它往往能夠準確反映參考市場上某種資產的價格。舉個例子，如果一個「恒定函數做市商」的價格低于參考市場價格，套利者將在「恒定函數做市商上」買入資產，然后再在基于訂單的交易所中賣出，賺取利潤差價。恒定乘積做市商

Uniswap是第一個采用「恒定乘積做市商」的產品，「恒定乘積做市商」滿足以下公式：

R(α)和R(β)代表每種資產的儲備量，γ代表交易所需的交易費。交易任何數量的資產都必須保證當交易費為零時，R(α)和R(β)的乘積一直等于常數k，即R(α)xR(β)=k，通常也被簡化成x*y=k，其中x和y分別代表著兩種資產的儲備量。但在實踐中，由于Uniswap收取0.3%的交易費，這筆費用被加入到了儲備金池子中，所以每筆交易實際上都增加了k。

Uranium Finance黑客地址通過Synapse將10萬BUSD橋接至以太坊:5月15日消息，據派盾監測顯示，Uranium Finance黑客地址已通過Synapse將10萬BUSD橋接至以太坊。[2023/5/15 15:03:53]

當我們用圖表繪制「恒定乘積」模型中兩個資產A和B的關系時，會形成一個雙曲線，并且出現了一個非常理想的特質——當一方資產價格趨近于無窮時，市場仍能保有良好的流動性。恒定總量做市商

「恒定總量做市商」是「恒定函數做市商」中比較直接的實現方式，主要滿足以下方程：

在這個公式中，R是每種資產的儲備量，k為常數。這一函數不會出現滑點，但卻不能提供無限的流動性，因此這種模式不適合去中心化交易所應用。也就是說，在實踐中可能發生的情況是，當一種儲備資產出現了多個相對參考價格，套利者往往會傾向于選擇使用該儲備資產進行套利。

當我們去繪制在恒定總量模式下的兩個資產A和B的關系時，會呈現構成一條直線。進而得到方程x+y=k。恒定均值收益型做市商

「恒定均值收益型做市商」是「恒定乘積做市商」的延伸，它允許將兩種以上的資產放入儲備金池子里，每個資產的占比權重也不一定相同。這一模式最初被Balancer應用，在沒有交易費時，其滿足下面這一公式。

Lookonchain：POAP創始人兼RPL最大持倉者今日收到7.5萬枚RPL:1月9日消息，據Lookonchain監測顯示，以太坊流動性質押協議Rocket Protocol Token RPL最大持倉者兼POAP創始人三小時前收到7.5萬枚RPL（約192萬美元）。POAP創始人在2022年共計將637,557枚RPL兌換為1.04萬枚以太坊（約1570萬美元），共質押192.5萬枚RPL（約4930萬美元），將646,360枚RPL（約1660萬美元）轉至6個新地址并向Uniswap添加了15萬枚RPL（約390萬美元）流動性。

目前，POAP創始人仍通過patricioworthalter.eth和poap.eth兩個地址持有572,657枚RPL（約1470萬美元）。[2023/1/9 11:02:50]

其中R代表每種資產的儲備量，W是每項資產的權重，k是常數。換句話說，在沒有交易費用的情況下，「恒定均值收益做市商」能保證儲備金的幾何加權平均數保持不變。

圖片來源：Balancer白皮書舉個例子，涉及三種資產的函數公式是(x*y*z)^(1/3)=k混合型恒定函數做市商

當前有幾個項目，正在使用「混合型恒定函數做市商」的方式。Curve(也稱Stableswap)認為，如果標的資產的價格相對穩定(如兩家以美元計價的穩定幣)，那么就可以減少函數中的滑點。這一模式混合了「恒定總量」及「恒定乘積」函數，并且得到了以下這個復雜的函數公式：

HyperPay新版本發布，Web3錢包增加安全檢測中心:據官方消息，HyperPay錢包發布V5.0.9版本，在該版本中新增安全中心功能，提供環境檢測、代幣安全檢測和授權檢測三項安全監測功能，另外授權檢測模塊還提供了修改/取消授權的功能；自管錢包全新升級，HyperPay Web3錢包支持33+公鏈和主流公鏈DApp，優化了助記詞導入/創建流程，滿足用戶更多使用需求，并將支持更多公鏈NFT資產查詢及轉賬功能，Web3錢包發現版塊上線\"A or B\"功能。[2022/8/25 12:47:57]

其中，x表示每種資產的儲備量；n代表資產的數量；D是一個不變量，代表著儲備量的價值；A是一個放大系數，也是一個可以調節的常數，提供了一個類似于杠桿的效應來影響資產價格的變化范圍。對流動性提供者來說，同樣是有利可圖的(即資產的波動性越高，A的數值也越高)。當投資組合達到平衡時，這個函數將表現為一個恒定的總量；當投資組合變得不平衡時，這個函數將轉變成恒定乘積。實際上，這個函數看起來就像一個“放大的雙曲線”。

圖片來源于：Curve白皮書ShellProtocol也有著類似目標，但它采用了不同的方式去實現。它像“Curve”一樣，根據穩定幣的特性而優化了滑點，同時還像Balancer一樣，將ShellProtocol代幣池設計成了由一籃子加權資產組成。但它與兩者的不同之處在于，它使用了各種可調節的參數，如以下函數：

STEPN：APE Realm將于7月18日18時正式上線:7月18日消息，Move to Earn應用STEPN宣布APE Realm將于北京時間7月18日18時正式上線。此外，APE Realm上線后，所有Realm的鑄造冷卻時間將從72小時縮短至48小時。[2022/7/18 2:19:51]

其中U(x)可以解釋為由增益函數G(x)和損耗函數F(x)組成的效用函數，x是每種資產的儲備量。實際上，當資金池平衡時，它會表現得像一個恒定的總和，但當池子里的每個資產的權重偏離一定的閾值時，其將會逐步引入更多的滑點。這樣的設計確保了資金池能根據每個資產預先設置的權重來保持平衡。「恒定函數做市商」的好處

更快的交易所

在傳統的交易流程中，做市商需要創建訂單，訂單需要在交易所發布，訂單承接者需要瀏覽訂單，做市商需要等待訂單完成。這樣的匹配過程使得一些訂單可能花費很長一段時間才能成交。「恒定函數做市商」克服了被稱為“需求巧合”的經濟學難題，并且允許交易者立即實施交易，這樣的功能對于某些場景來說是非常重要的

在基于訂單的交易所中，引導流動性是一個非常繁瑣和昂貴的過程。通常情況下，交易所必須找到做市商，為定價、發布訂單等操作編寫定制代碼。此外，交易所往往還需要直接提供交易賬戶和資金。同樣的，交易所們通常也不得不自己去處理一些跟執行相關的其他工作，為了保證做市商不在客戶之前搶先交易，交易所們往往會運行一個可控制的內部交易平臺來解決這一問題。此外，創始人們還經常會去運行一個python腳本，用自己的資產來提供流動性，同時還在其他的交易所進行對沖風險。使用Delta中性對沖策略的做市商還面臨著一項艱巨的任務，即他們必須找到用來對沖賬面上的資產的方式，由于市場不存在當天然的買家或者賣家，這項任務通常是不可能完成的。正是因為「恒定函數做市商」鼓勵被動市場參與者將自己的資產借給資金池，這才使得流動資產的提現等更加容易。舉個例子，Synthetix就利用Uniswap為自己的sETH資金池引導流動性，讓用戶通過更簡單的方式在交易所進行交易。鏈上預言機

「恒定函數做市商」提供了不使用第三方也能測量資產價格的可能，解決了oracle預言機問題。與「恒定函數做市商」交互的機構通過正確報價的激勵來獲得正確地報價的動力，這樣一來，去中心化交易所就成為了一個良好的、為其他智能合約提供真實數據來源的鏈上價格預言機。Uniswapv2則是通過每個區塊第一次交易前就測量和記錄價格的方式，來促使價格更不容易被操控。路徑獨立

簡單來說，路徑依賴，就是歷史上發生過的事情。基于訂單的交易所，會有一個路徑依賴的價格發現過程。在這個過程中，資產的價格取決于參與者的行為反應。這一點在傳統市場和中心化交易所中都很明顯，其資產價格受到訂單深度、買賣雙方的流動性、交易歷史和私人信息等因素的影響。而「恒定函數做市商」在很大程度上是路徑獨立的，這意味著任意兩個數量的資產價格只取決于數量本身，而不取決于它們之間的路徑。這提供了兩個重要的好處:1、由于交易者在單次交易中獲得的價格與在一組小量交易中獲得的價格相同，交易者不需要為其制定交易策略。2、它盡可能地給出了一項資產的狀態：我們只需要知道資產的數量就可以為其定價。「恒量函數做市商」的弊端

滑點：滑點是指當交易者吸收流動性時，價格走勢與交易者的行為背道而馳的趨勢——交易規模越大，滑點越大。「恒量函數做市商」會產生較大的滑點，因此更適合量較小的訂單。獨特的金融風險：在「恒量函數做市商」中添加流動性很簡單，但會帶來一些復雜的金融風險(非永久性損失、短期波動率、長期波動率/交易量相關性等)。例如，Uniswap的收益曲線是凹形的，這意味著流動性提供者在一定的價格范圍內是盈利的，而在較大的價格波動中是虧損的:

在理想情況下，我們在承擔風險時想要讓風險和收益呈現凸性關系。這種支付結構表明，流動性提供者應積極監控流動性池的變化，并迅速采取行動，以防止重大損失。「恒定函數做市商」的未來

特定資產函數Curve和Shell已經驗證了為特定類型數字資產量身定制恒定函數的可能。因此，筆者認為，除了穩定資產外，未來還會為其他各種資產類型設計的「恒定函數做市商」，如衍生品(抵押期權)和證券(如房地產)。這類「恒定函數做市商」將具有最能反映其各自資產的特征，從而減少滑點和提高交易效率。流動敏感性這一屬性意味著做市商應該根據市場的活躍程度來調整其定價反應的靈活度。流動敏感性更符合人們希望市場的運作方式，即固定規模的投資在流動性市場上的價格的影響小于在非流動性市場價格的影響。目前「恒定函數做市商」的流動敏感性僅限于價格(即流動性池越大，價格滑點越低)。例如，固定的流動性提供者費用并無流動敏感性，因為無論流動性池的大小，收費都是0.3%。另一種方法是在流動性水平較低時，提高交易費用，以激勵流動性提供者將其資產存入銀行(例如，在一定的流動性閾值收取0.5%的費用，之后收取0.3%)。另一種方法是在市場啟動時，降低流動性提供者的費用以鼓勵交易量發生，并在市場成熟時提高費用。然而較低的費用可能會增加交易量，但也可能抑制資金池內流動性。此外，流動性提供者的費用可以基于流動性之外的其他因素來挑戰。例如根據跟蹤波動率調整流動性提供方的收費費用，從而形成隨機定價機制，并為「恒定函數做市商」帶來“波動敏感性”等額外好處。一級市場盡管迄今為止，多數「恒定函數做市商」已被用于二級市場交易，但它們也可用于引導一級市場資產發行。「恒定函數做市商」使發行者能夠有效地發行實物資產和原生數字資產，并在提高流動性和消費者價格發現能力的同時，抓住二級市場的上行空間。此種用途最先由Unisocks率先推出的。該公司創造了一種token，讓代幣持有者都有權得到一雙限量版的襪子。500美元的SOCKS代幣被創造出來，并以35個ETH的價格存入Uniswap流動性池，如果ETH的交易價格為200美元，那么第一雙襪子的底價為14美元，第499雙大約為350萬美元。SaintFame通過銷售襯衫進一步將這個概念合理化，Zora通過創建一個限量版商品的市場來推廣這個概念，筆者預計將看到更多的項目在這個用例中使用「恒定函數做市商」。有趣的是，這又把我們帶回到了AMMs的最初用例——信息誘出，只不過這次不是關于事件發生的概率，而是是關于資產的價格。結論

「恒定函數做市商」是金融市場的一項根本性創新，將學術研究引入了一個令人興奮的新領域。當前我們仍處于「恒定函數做市商」的發展初期，筆者期待著在未來幾年看到新的設計和應用的出現。

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