uniswapV3一公布就引发广泛关注。相对V2来说,逻辑和代码都复杂一些。V3的核心是通过盘口区间提供流动性,解决LP提供流动性时的资金利用率的问题。什么是资金利用率?V3如何推导区间流动性的计算公式?如何理解流动性?如何计算swap费用?本文先从V3技术白皮书详细分析开始。
先给出一些uniswap官方有关V3的资料:
V3官方介绍
https://uniswap.org/blog/uniswap-v3/
技术白皮书
https://uniswap.org/whitepaper-v3.pdf
智能合约代码
https://github.com/Uniswap/uniswap-v3-core
https://github.com/Uniswap/uniswap-v3-periphery
推荐先认真查看技术白皮书,再看智能合约代码,最后再对照官方介绍。理解了技术白皮书,代码非常容易理解。在技术白皮书的第一章总结了uniswapV3的技术特点,最核心的概念是"ConcentratedLiquidity"。
资金利用率
先看看uniswapV2的资金利用率:
Glassnode收购加密税收和投资组合平台accouninting.com:金色财经报道,区块链市场情报提供商Glassnode收购加密货币税收和投资组合跟踪平台Accointing.com。Glassnode表示,一旦Accointing.com被整合,这笔交易将允许两个平台的用户在一个地方跟踪他们的投资组合。在此之前,用户将能够使用相同的登录方式访问两个平台。(the block)[2022/10/27 11:46:05]
上图为资金池中的x/y的量变化曲线。资金池中的当前价格在c点,并且假设会在a价格点和b价格点之间波动。从c点向a点滑动,消耗最大y_real,从c点向b点滑动,消耗最大为x_real。也就是说,当前价格c点,在a点和b点之间震荡的话,最大只需要消耗x_real和y_real。理论上只要提供x_real和y_real就足够了。而事实上,如上图所示,在价格c点,分别提供了大于x_real和y_real的x和y。明显可以看出,x-x_real和y-y_real的资金在这种情况下是永远用不上的,也就称为闲置资金。
在这种情况下,资金利用率为x_real/x或者y_real/y。如果价格波动非常小的话,资金利用率是非常低的。uniswapV3就是尝试解决资金利用率低的问题。想法比较简单,所有资金可以只添加到某个区间,只添加到有可能价格波动到的区间范围。如何在某个区间添加流动性并提供swap功能是uniswapV3的重点。先从VirtualReserves说起。
BBKX平台ETF专区 UNI3L /USDT今日涨幅超过61%:据BBKX行情显示,BBKX交易平台ETF专区多个币对持续上涨,截至今日15:00(UTC+8),UNI3L /USDT当前净值1.1681美元,日内涨幅61.45%,NEO3L /USDT当前净值0.9634美元,日内涨幅27.61%,BSV5L /USDT当前净值0.1576美元,日内涨幅23.42%。 杠杆ETF是一种锚定标的资产价格变化的指数基金。BBKX平台目前已经上线BTC、ETH、EOS多个主流币种以及HT、BNB、OKB等平台币。 BBKX是一家持续分红的综合型交易平台,已获得节点资本与链上基金联合战略投资。[2020/9/23]
虚拟资金池(VirtualReserves)
uniswap的交易采用的乘积固定模型(x*y=k)。所谓的虚拟资金池(VirtualReserves),是指还在乘积固定曲线上,只提供某个区间流动性的资金池:
图中的墨绿色的曲线就是虚拟资金池满足的乘积固定曲线。事实上需要的资金的曲线如图中的橘黄色。橘黄色的曲线公式如下图:
你可以想象成虚拟资金曲线在x/y轴进行平移,使得a/b点和x/y轴重合。也就是用一定量的资金就能达到“虚拟”的交易曲线的效果。
Sushiswap锁仓量虽超过Uniswap 但交易量仅为后者五分之一:9月10日消息,虽然自寿司Sushiswap迁移完成之后锁仓量大增,但其交易额并未超过Uniswap。本文撰写时,根据DeBank数据显示,去中心化交易所24小时总交易量为9.7961亿美元,其中Uniswap V2交易量为440,550,651美元,Sushiswap交易量为90,040,945美元,是Uniswap的五分之一。此外,在24小时交易次数和用户数方面,Sushiswap与Uniswap的差距同样很大:目前Uniswap 24小时交易次数124,598笔,24小时用户数21351,而Sushiswap两个指标分别为5141笔和962。[2020/9/10]
如何计算在某个区间提供虚拟资金池,先要从深入理解流动性开始。
流动性
乘积固定的交易模型,满足资金池中的两种代币金额满足:x*y=K。如果设定K=L^2的话,x*y=L^2。L就是我们说的流动性。由乘积固定的交易模型得出如下的公式:
在已知L和sqrt(P)的情况下,也能推导出资金需求量x和y。
通过公式6.6,在流动性不变的情况下,流动性可以看成是单位“价格波动”的y资金量的变化。”价格波动“打上引号是因为事实上是sqrt(P)的变化。
Uniswap 24H交易量涨超52%达4.89亿美元:数据显示,Uniswap当前流动代币总价值达到9.5亿美元,近24小时增加46.38%;24H交易量上升52.01%,达到4.89亿美元。[2020/8/31]
这个是uniswapV3核心公式,用相对值来计算流动性。所谓的流动性,就是单位“价格变化”的资金量。在一定的交易量的情况下,如果流动性好,价格变化就小,流动性不够的话,价格波动就大。
特别注意的是,一个区间上的流动性和V2的普适的流动性不同。一个区间上的流动性,重点在“区间上”。不同区间的流动性没有可比性。V2的流动性和区间上的流动性的区别如下图:
V2的流动性是“普适”的,在所有价格点上流动性相同。V3的流动性是由一系列不同区间上的流动性组成。相对来说,在当前价格左右的流动性比较高。流动性提供者LP只有提供了可供交易的流动性才能获取交易费。为了获取更多的交易费,为了提高资金的利用率,流动性提供者会将资金提供在合理的价格波动范围内。也就是说,在某个区间swap交易产生的手续费,只有该区间流动性提供者才能获取手续费。为了计算每个区间获取的手续费,引入了Tick的概念和计算方法。
Tick
在区间上提供流动性,带来很多复杂的情况:区间和区间的重叠覆盖。因为不同区间的流动性没有可比性,某个交易费并不能混入到流动资金中,等删除流动性时候一并提取。为了解决这个问题,uniswapV3引入了Tick的概念。交易费用实时结算并单独记录,并不混入流动资金中。虽然整个区间和区间的流动性没有可比性,但是,在具体的某个价格点上,流动性是可比较的。uniswapV3将整个价格范围(负无穷到正无穷)分成一个个的Tick:
动态 | EmpowerTheDAO完成第一阶段集成,支持Aragon DAO使用Compound、Uniswap和ENS:EmpowerTheDAO宣布完成 Aragon和 ENS、Compound 和Uniswap 的第一阶段集成,这意味着所有 Aragon 上的所有 DAO 项目可与集成在 Aragon 上的协议进行交互,比如现在基于 Aragon 的任何 DAO 项目可将 DAI 发送到 Compound 中,并获得利息。同时,也支持配置其他 ERC-20 代币,而集成 Uniswap 后则支持 DAO 项目对持有的 ETH 和 DAI 交易对进行兑换,这意味着任何持有 ETH 的 DAO 项目都可以将 ETH 换成 DAI 以获得稳定性,同时也支持用于 ETH 和其他 ERC-20 代币的兑换,集成 ENS 则意味着 DAO 项目可使用 ENS 设置反向记录,这意味着 DAO 组织可发布对人类读取友好的收款地址。EmpowerTheDAO 是在 Aragon 社区发起的「Aragon Nest」提案,于今年 5 月关闭,旨在构建最小可行 的 Aragon Agent 应用程序,以使 DAO 能与其他一些基于以太坊的著名项目开发的协议进行交互。安装后,这些应用程序将出现在应用程序选择器中,从而允许该 DAO 用户与连接到其他协议的应用程序进行交互。EmpowerTheDAO 本身就是 DAO,第 1 阶段由 Aragon 的 Nest Grants 计划资助,项目提案是通过提交到 Aragon Nest github 上发起申请和申请资金。EmpowerTheDAO 使用 Aragon 的 DAO 框架作为合作伙伴 DAO运行,资金使用和操作是完全透明的。[2019/11/3]
后一个价格点的价格是前一个价格点价格基础上浮动万分之一。
每个Tick也有一个唯一的序号。区间可以由两个Tick表示。逻辑上交易手续费可以一个个的Tick计算,并在每一个Tick上根据流动性的占比进行交易分配。先看看一个Tick范围的swap的计算。
Tick内的SWAP
假设有一个很小的量的y,需要swap为x。通过6.13的公式,可以计算出因为y的变化导致的价格变化。
再利用6.15的公式可以算出换取的x的量。
uniswapV3针对同样的交易对设置了不同的交易费:0.05%,0.3%以及1%。如果是从Y换取X,则在换取之前先扣除手续费再进行上述的交换。
在同一交易池中只支持一种费率。也就是说,在一个交易池中支持不同的价格区间,但是都是同样的费率。如果需要添加同样交易对的不同交易费的交易池,必须创建新的交易池。
接下来,深入讲解一下添加/删除流动性以及交易费用的计算逻辑。
6
添加/删除流动性
V3的添加/删除流动性是当前价格情况下在某个区间添加或者删除流动性。所有的流动性添加/删除流动性采用如下的公式:
注意,价格变化并不是指区间的大小,而是在某个区间上提供流动性,相对当前价格,“需要相应资金变化”对应的价格变化。
分为三种情况,想要添加的流动性区间和当前价格的关系。
当前价格处于流动性价格区间(il<=ic<iu)
因为价格在区间范围内,如果价格滑动到il,则需要提供y资金。如果价格滑动到iu,则需要提供相应的x资金。所以,对于delta_Y来说的,价格变化为sqrt(P)-sqrt(p(il));对于delta_X来说,价格变化为1/sqrt(P)-1/sqrt(p(iu))。
当前价格低于流动性价格区间
因为当前价格远低于il,即使从当前价格向iu滑动,也只需要x的资金,不需要y的资金。所以,在这种情况下,delta_Y=0。因为从il滑向iu需要整个区间的x的资金,对于delta_X来说,价格变化为1/sqrt(il)-1/sqrt(p(iu))。
当前价格高于流动性价格区间
和第一种情况类似,不重复分析了。
7
Swap交易费用
uniswap最复杂的逻辑是计算交易费用并分配。在添加和删除流动性之前需要将相应的交易费用提取。
Tick上的总流动性
???在某个Tick上可以存在多个区间。在计算交易费用时,需要平摊这些费用给所有在这个Tick上多个区间的总的流动性。在每个区间的边界的Tick上记录下delta_L。
???存在一个全局状态:liquidity,保存当前价格对应Tick的流动性总和。当价格波动,穿过某个Tick时,会进行流动性的增加或者减少。举例来说,价格从左到右穿过区间,当穿过区间的第一个Tick时,流动性需要增加,穿出最后一个Tick时,流动性需要减少,中间的Tick都没有流动性的增加和减少。?
区间上的交易费用率
???计算一个区间上的交易费用率,采用总的费用率减去区间外的费用率的方法。在一个区间的边界Tick上记录feeGrowthOutside。所谓的feeGrowthOutside,就是“另外”一个方向上总的费用率。另外的一个方向是相对穿过当前Tick的方向而言。当价格从左到右穿过一个Tick,feeGrowthOutside指的是Tick左边所有区间的费用率。简单的说,就是价格要去方向的相反方向所有区间的费用率。feeGrowthOutside用fo表示。因为fo是一个Tick的两个方向的总的费用率,两个方向的费用率的总和肯定是等于fg。所以当穿过一个Tick时,这个Tick上的fo要进行翻转:
当一个区间创建时,区间边界上Tick的fo需要初始化:
如果当前的价格大于Tick的价格时,因为即使当前价格在设置的区间内,但是之前费用也不会分到,所以,可以简单的假想为所有的费用发生在Tick价格之下,也就是fo=fg。如果Tick的价格大于当前价格,价格还没有穿过Tick,因为假设了之前所有发生的费用发生在Tick价格之下,Tick之上是没有费用的,所以fo=0。在理解了这些逻辑的基础上,在swap的过程中,随着价格的波动,一个区间上,超过最高Tick的费用率以及低于最低Tick的费用率可以用如下的方式计算:
以低于最低Tick的费用率的计算为例,如果ic>=i,低于Tick的所有的费用率就是fo。如果ic
获取的费用率的基础上,用费用率乘以区间的流动性可以计算出该区间收取的费用。
总结:
uniswapV3版本核心思想是流动性集中。流动性提供者可以在某个区间提供流动性,提高资金使用率。在某个区间获取的交易费,由所有在该区间的流动性提供者均分。uniswapV3设计了区间粒度-Tick,并且推导了流动性添加/删除以及费用计算的过程。在之基础上,uniswapV3也更新了价格预言机的实现。
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