关于AMM解决滑点、无常损失问题的新认知_数字货币

[2021-02-10 09:24:06] 来源：编辑：wangjia 点击量：

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导读： 要点总结在金融领域，风险通常不能消除，只能转移。这一点在DeFi领域也是一样。对于AMM协议的DEX来说，不同机... 利弊如何权衡？解读美国最新稳定币监管法案美国国会议员提出了一项新法案，将要求稳

要点总结在金融领域，风险通常不能消除，只能转移。这一点在DeFi领域也是一样。对于AMM协议的DEX来说，不同机...

利弊如何权衡？解读美国最新稳定币监管法案

美国国会议员提出了一项新法案，将要求稳定币发行商在发行稳定币之前必须获得银行特许执照并获得监管部门的批准。

要点总结

在金融领域，风险通常不能消除，只能转移。这一点在DeFi领域也是一样。对于AMM协议的DEX来说，差异机制的设计实在更多的是在差异介入者（LP和买卖者）的利益之间做权衡。现在的AMM协议项目并不能消除风险。Uniswap的AMM机制简练、优雅，滑点对于Uniswap来说本质上是为珍爱LP的利益而损害买卖者的体验；而无常损失则是为珍爱买卖者体验而损害LP利益。这一点对于AMM是自然存在的风险，现在来看市场上的项目并不能消除这些风险，仅仅是做了一些权衡。

在自动做市商（AMM）机制下，做市门槛得以降低，普通用户的介入水平大大提升，因此流动性的群集也加倍容易。但同时，比起订单簿模式的买卖平台，高滑点和无常损失等问题则是让AMM受到诟病的方面。随着流动性挖矿指导AMM在三季度发作，行业内最先愈加重视现有AMM的不足之处，新入场AMM将眼光聚焦在了高滑点、无常损失等问题的解决。

1. 什么是滑点和无常损失

滑点和无常损失作为DeFi生态中被普遍提及的观点，为AMM用户带去了不少风险。在这两个观点中，滑点是指预期买卖价钱和现实成交价钱之间的差值。滑点并非AMM泛起后的新观点，而是传统买卖市场就存在的一个问题。对于传统订单簿模式的买卖所而言，流动性越高，盘口深度越好，滑点则越低。简朴来说，卖出资产越多，价钱越低；买入资产越多，价钱越高。

而无常损失（Impermanent Loss）的观点在AMM泛起后被首度提出[1]，意指在AMM的运作环境下，流动性提供商（LP）向AMM资金池提供流动性时，因资产外部市场价钱颠簸而发生的损失。无常损失仅在AMM模式下存在，在资产价钱恢复后可能消逝。但在多数情形下，由于资产价钱不能恢复到原位，无常损失现实是永恒的（Permanent），也因此被称为差异损失（Divergence Loss）。

[1]Uniswap: A Good Deal for Liquidity Providers? https://pintail.medium.com/uniswap-a-good-deal-for-liquidity-providers-104c0b6816f2 1.1 滑点

与传统的订单簿形式差异，AMM接纳资金池模式来举行做市。资金池中的资产价钱则由函数决议，这意味着AMM中买卖对的价钱和其买卖资产在资金池中的贮备（Reserve）直接相关。因此，一旦买卖发生，导致买卖资产在资金池中的贮备转变，资产现实的买卖执行价便会发生改变，发生滑点。也因此，越是大额的、对资金池的流动性贮备损坏越深的买卖，滑点也就越高。

AMM滑点的崎岖还取决于其接纳的机制自己。首先，滑点在恒定总和做市商函数下不存在；即以X和Y代表资金池中两种资产的贮备，K为常数，X+Y=K时滑点为0（下图中的直线）。然而，该机制将导致资产流动性枯竭，即X足够大时Y将为0，反之亦然，因此并不在现实应用中被接纳。

为防止资金池流动性枯竭，则必须以滑点的方式对买卖举行责罚。以接纳恒定乘积做市商制（X*Y=K）的Uniswap和夹杂了恒定总和与恒定乘积做市的Curve为例，其函数曲线划分如下图的虚曲线和实曲线所示。已知下图直线时滑点为0，因此当曲线越贴合于直线时滑点越小。Curve因专注于稳固币和资产价钱为1:1的买卖对，而使滑点降低成为可能，但同时该机制并不能应用在价钱颠簸猛烈的买卖对上，否则低滑点下套利成本低，易导致流动性枯竭。

差异做市函数曲线；泉源：Curve白皮书

此外，因AMM资金池必须以大量的流动性和闲置资原本确保滑点发生后资产买卖价钱仍具备竞争力，资金行使率便低成为了AMM的另一大问题，而且由于LP的收益泉源于现实买卖资源发生的买卖用度，该问题直接影响了LP的收益。降低滑点除了能够给买卖者带来更好的价钱，也能为LP带去更多的买卖费收益。

1.2 无常损失

在最初的界说当中，无常损失仅作为Uniswap的风险被检测。在Uniswap的机制下，LP因外部市场资产价钱偏离而发生的损失十分典型。详细而言，一方面，由于Uniswap的资产订价和资金池贮备相关，价钱发现在链上完成，反面外部市场价钱联通。因此当外部市场资产价钱颠簸时，Uniswap需要依赖套利者（Arbitrageurs）去修正链上价钱，使其和外部市场价钱杀青一致。

另一方面，LP在将流动性提供给资金池后，获得资金池的部门所有权，即资金池资产的“股份”。套利者在修正链上价钱的历程当中，其获得的利润即是资金池的损失，也因此使得LP和被动持有资产相比受到损失。若不计买卖手续费和滑点，无常损失的详细发生步骤如下所示：

① 假设ETH/DAI资金池拥有10个ETH和5,000个DAI，内部价钱1ETH=500DAI，初始市场价1ETH=500DAI。资金池内部价钱和市场价相等，资金池平衡；

② 假设LP Alice为上述资金池提供了1ETH/500DAI，则Alice拥有上述资金池10%的“股份”；

③ ETH外部市场价钱上升，1ETH=700DAI，而资金池内部价钱仍然为1ETH=500DAI，套利空间发生。

④ 套利者Bob从资金池以500DAI的价钱买走1个ETH，资金池剩余9ETH和5500DAI，资金池失衡，ETH贮备削减且资金池内部ETH价钱上涨，套利空间连续存在，直至ETH内部价钱涨至700DAI（外部市场价钱）；

⑤ Alice想在资金池为9ETH/5500DAI时撤回资金，Alice现实撤回的为10%9ETH/5500DAI，即0.9ETH/550DAI。Alice此时的资产价值为0.9700+550=1180DAI；

⑥ Alice若被动持有1ETH/500DAI，其资产价值应当为1*700+500=1200DAI。作为LP，Alice发生了20DAI的无常损失。

由上述无常损失的发生逻辑可知，无常损失的巨细和资产价钱颠簸水平正相关，而且所有接纳资金贮备对资产举行订价、依赖套利者调整链上资产价钱模式的AMM都一定存在无常损失。取决于资产外部价钱颠簸的巨细，LP发生的无常损失可能被买卖手续费和流动性挖矿收益抵偿。同时，由数学公式推导，无常损失的函数曲线形态如下图所示：

无常损失函数曲线；泉源：TokenInsight 1.3 其它风险

除滑点和无常损失的风险外，上文剖析的资金行使率也是AMM被以为不足的方面。此外，当AMM资金池要求用户必须抵押跨越一种资产，并以买卖对资金池“股份”的形式作为LP兑现收益的流动性提供凭证时，自己只持有一种资产的LP将被迫负担多种资产的风险敞口。

总体而言，凭据上述剖析，AMM机制的风险和不足主要有以下方面：

滑点：滑点高，对于大额买卖尤其不友好；

资金行使率低：资源闲置水平较高，阻碍LP手续费收益；

无常损失：在资产价钱颠簸，偏离资金池内部资产价钱时造成LP损失；

多资产风险敞口：流动性提供者可能被迫负担多资产风险敞口。

2. 问题优化方案

上文剖析了AMM机制的不足和风险以及发生不足和风险的缘故原由。由上述缘故原由可知，针对滑点和资金行使率的问题，可接纳的优化方案包罗改变做市函数曲线和接纳预言机对买卖资产举行喂价。但由于滑点同时能防止资金池内的资源消耗，对资金池内资产的流动性起到珍爱作用，故贴合0滑点的做市曲线仅对资产价钱1:1的买卖对具备优越应用场景。

针对无常损失问题，优化方案同样包罗引入预言机喂价，使资金池内的价钱和外部市场价钱保持一致，不依赖套利者对池内价钱举行修正；同时，无常损失以及资产价钱颠簸引起的风险还可通过对冲的方式被治理。而针对多资产风险敞口问题，则可通过给予LP单一资产资金池“股份”的形式，使LP仅负担单一风险敞口。

总体而言，有用的优化方案如下：

改变做市函数曲线，缩小买卖应用场景，仅提供价钱较稳固资产的买卖，如包罗Curve在内的稳固币买卖；

引入预言机，对资金池内部资产举行喂价。此方案被多个项目接纳，如Bancor V2、DODO、以及CoFix；

引入风险对冲计谋，如CoFix；

允许单一资产的风险敞口，如DODO、Bancor V2

引入预言机因能对滑点和无常损失有用改善而成为新入场AMM（如DODO、Cofix）以及AMM升级（如Bancor V2）提供的解决方案。

3. 预言机引入后依然存在的风险

预言机的引入能够同时改善滑点和因资产价钱颠簸发生的风险，然则，预言机引入后的AMM在改善现存问题的同时，是否又带来了新的风险？首先，预言机作为第三方喂价工具，自己就存在一定风险：预言机攻击习以为常，在DeFi生态中造成了大量损失。

另外，以Uniswap为代表的AMM机制原理看似简朴，但设计精巧，存在其乐成运转的合理性，整体机制设计上牵一发而动全身，任何针对滑点和无常损失的优化甚至消除往往需要以其它方面的牺牲为价值。

下文以新入场的AMM DODO和Cofix为代表，对以引入预言机来降低风险、改善不足的AMM做详细剖析。

3.1 DODO

DODO引入Chainlink作为对其买卖资产举行喂价的预言机，接纳PMM（自动做市商）作为其做市算法。PMM算法即为使用预言机来向资金池买卖对喂价，当外部市场价钱发生更改时，自动地调整内部买卖价钱。

首先，DODO资产买卖价钱不因资金池资产贮备而转变。而是凭据预言机的喂价自动调整，故能起到降低滑点的效果，也消除了狭义上因外部价钱颠簸、资金池失衡而发生的无常损失。同时，为平衡因买卖导致的资金池贮备失衡，DODO仍然需要允许套利者的存在；如下图所示，以用户卖出B为例，当池中B贮备上升时（图中左侧），DODO将把B的价钱调整至低于市价，以激励套利者从池中买入B。因此，该模式需要不断地、快速地、准确地对池内价钱举行调整，对预言机的喂价能力十分磨练，而一旦无法实时跟踪市价，将无法对资金池有用平衡，造成LP损失。

DODO资金池平衡原理；泉源：DODO白皮书

TokenInsight观察了DODO的7个买卖对资金池，如下图所示，Y轴的值为1时对应上图中B和Q的虚线位置；理论上来讲，资金池应保持一侧大于1、一侧小于1的状态。然则，7个资金池中仅WBTCUSDC较好地维持了这种状态：

DODO资金池平衡情形；泉源：DODO Pool Tracker

对预言机的依赖也造成了抢跑（Front-running）的风险—套利者可通过监听预言机的价钱寻找套利机遇。当预言机两次报价的差值大于套利所需的买卖手续费时，套利者可赚取其中的价差，使LP蒙受损失。这一损失DODO称之为套利损失。

同时，DODO允许单一的风险敞口，即允许LP提供单一资产的流动性，并以该资产（而非买卖对）流动性“股份”的形式对LP分配收益。仍以上图为例，当B贮备上`升时，需牺牲Q池LP的利益来激励套利者买入B。而两侧资金池都不足1时（多数DODO资金池的现状），则代表两侧LP都遭受了损失。

此外，DODO将流动性群集在市价四周以降低滑点，因此，随着买卖额的增大，将泛起滑点激增的情形。和Uniswap相比，DODO更适用于小额买卖。

总体而言，DODO的优势和风险可总结如下：

3.2 CoFix

CoFix在对于传统AMM的改善上比DODO加倍勇敢，CoFix直接取消了算法订价，使用Nest Protocol预言机给的外部市场价钱来作为买卖价钱。由于价钱由外部市场的资产供需决议，CoFix称其订价模式属于平衡订价模子（EPM）。

在CoFix的模式下，滑点能够被消除。然则，失去了滑点作为资金池流动性的珍爱，将存在资金池内买卖对一侧的资产被消耗完，资金池枯竭的风险。如下图所示，CoFix总锁仓值连续下降：

CoFix总锁仓值；泉源：DeBank

CoFix应对该问题的方式是引入“打击成本”，即当单笔买卖额足够大时触发打击成本，提升买卖的价钱。但触及打击成本后，提升后的买卖价钱和正常买卖价钱差异十分小（相对其它AMM而言），因此对资金池流动性的珍爱作用也有限。

另一方面，由于资金池内部价钱与市场价钱保持一致，将不存在无常损失风险，但这并不意味着LP提供流动性没有风险。

CoFix虽然允许LP存入单一资产种类，但LP的收益盘算仍然基于买卖对资金池，即不提供单一资产的风险敞口，LP仍然需要负担多资产风险敞口。而由于资产价钱和资金池内资产贮备完全脱钩，价钱无法如在DODO的模式下一样用来作为平衡贮备的调治因素；为保证在单侧资产贮备下降时LP不致于负担所有损失，CoFix必须使LP负担资金池双侧的风险敞口。双资产风险敞口对于LP而言某种水平上是一种珍爱。

为优化资产贮备转变导致的LP风险问题，CoFix接纳风险量化和风险对冲的方式。详细而言，即开发剧本，当资金池资产贮备转变大于前设的临界值时，通过在中央化买卖所卖出增量资产或买入缩量资产举行对冲。

总体而言，Cofix的优势和风险可总结如下：

COFIX滑点差异；泉源：COFIX官网 3.3 综合对比

基于上述剖析，TokenInsight对Uniswap V2、DODO、CoFix和Bancor V2举行了多维度的总结，并测算了资金行使率、滑点等数据。

和TokenInsight剖析一致，DODO在小额买卖上价钱较佳，在流动性远低于Uniswap的情形下，小额买卖价钱依然优于Uniswap；资源行使率也较高。CoFix因没有滑点，有利于买卖者，因此买卖额显示较好；但同时其锁仓值自上线以来连续下降，买卖额远超其锁仓值。Uniswap虽然在机制设计上受到滑点、无常损失的质疑，但其依然是流动性最好的DEX，而且由于其流动性足够，现实上滑点问题相对而言并不严重。同时，Bancor V2虽同样引入了预言机，但并不具备太强的价钱优势，因此买卖额相对也不高。

从各数据来看，对买卖者而言，CoFix无疑是较好的选择；DODO小额买卖价钱较好，同时为LP提供单一资产风险敞口的选择。而Uniswap流动性高，价钱增进曲线较为平滑。

各DEXs信息和数据详情如下表所示（数据停止日期为2020年11月24日）：

在金融领域风险通常不能消除，只能转移。这一点在DeFi领域也是一样。对于AMM协议的DEX来说，差异机制的设计实在本质上更多地是在差异介入者（LP和买卖者）的利益之间做权衡。现在的AMM协议项目并不能消除风险。Uniswap的AMM机制简练、优雅，滑点对于Uniswap来说本质上是为珍爱LP的利益而损害买卖者的体验；而无常损失则是为珍爱买卖者体验而损害LP利益。这一点对于AMM是自然存在的风险，现在来看市场上的项目并不能消除这些风险，仅仅是做了一些权衡。

资料参考：

Uniswap: A Good Deal for Liquidity Providers? https://pintail.medium.com/uniswap-a-good-deal-for-liquidity-providers-104c0b6816f2 Impermanent Loss Explained：https://academy.binance.com/en/articles/impermanent-loss-explained How to Bring More Capital and Less Risk to Automated Market Maker DEXs：https://blog.chain.link/challenges-in-defi-how-to-bring-more-capital-and-less-risk-to-automated-market-maker-dexs/ DODO白皮书：https://dodoex.github.io/cn/docs/ CoFix白皮书：https://cofix.io/doc/CoFiX_White_Paper.pdf Curve白皮书：https://www.curve.fi/stableswap-paper.pdf

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