BlackHoleSwap 백서

BlackHoleSwap은 스테이블코인을 위해 설계된 분산형 AMM입니다. 이 기사는 BlackHoleSwap에 대한 유용한 정보를 제공합니다.

추상적인

BlackHoleSwap은 스테이블 코인을 위해 설계된 분산형 AMM  (Automated Market Maker)입니다. 초과 공급을 활용하기 위해 대출 프로토콜을 통합합니다. 그 결과 기존 유동성을 훨씬 뛰어 넘는 거래를 처리할 수 있습니다. 다른 AMM과 비교할 때 BlackHoleSwap은 가장 낮은 미끄러짐으로 사실상 무한한 유동성을 제공하여 자본 활용을 극대화합니다.

배경

Uniswap과 같은 고전적인 AMM의 가격 은 종종 두 자산 사이의 "고정 제품" 공식에 의해 제공 되므로  견적 가격은 자산의 변동성에 매우 민감하지만 변경될 수 있습니다. 많은 다른 자산 사이의 시장을 만드는 데 널리 적용될 수 있습니다. .

그러나 스테이블 코인 거래소의 경우 자산 간의 가격 차이가 상당히 작기 때문에 Uniswap의 고정 제품 공식은 분명히 충분하지 않습니다.

스테이블 코인 간의 교환을 위해 Curve는 고정 가격(비율은 항상 1:1임)과 "고정 제품"(Uniswap) 사이의 특정 공식인 "레버리지가 있는 Uniswap"이라는 특수 모델을 제안했습니다.

동일한 거래량과 스프레드로 Curve는 Uniswap보다 10배 더 많은 유동성을 제공할 수 있습니다.

Curve의 모델은 대부분의 상황에서 우수한 스테이블코인 거래 깊이를 제공할 수 있습니다. 그러나 한쪽의 유동성이 고갈되면 큰 슬리피지가 발생한다.

따라서 스테이블 코인이 고정 가격에서 벗어나면 단기적으로 유동성이 고갈되어 Uniswap보다 성능이 떨어집니다. 이것은 스테이블코인 조정으로 인한 Curve의 부작용입니다.

알고리즘 기반 분산형 거래소에서 Curve의 모델은 기본적으로 "예약 - 견적 - 거래"입니다. 제한된 재고로 인해 유동성 부족이 때때로 발생합니다. 그러나 사람들에게 한계가 있어서는 안 됩니다.

BlackHoleSwap이 토큰 보유 한도 돌파에 성공했습니다. BlackHoleSwap 은 분산형 대출 프로토콜( Compound , dYdX 등)과의 통합을 통해 가장 낮은 슬리피지로 거의 무제한 유동성을 제공할 수 있습니다.

BlackHoleSwap은 어떻게 작동합니까?

간단히 말해서 BlackHoleSwap은 예비 자산을 대출 프로토콜에 주입합니다. 거래 쌍의 한쪽에 재고가 없는 동안 BlackHoleSwap은 필요한 코인을 빌리고 거래를 완료하기 위해 다른 코인을 담보로 합니다. 결과적으로 BlackHoleSwap은 자체 토큰 수에 제한이 없으며 일방적인 준비금 부족의 경우에도 안전합니다.

BlackHoleSwap의 개념은 다른 AMM과 동일합니다. 트랜잭션 전후에 특정 불변성을 구현합니다. 

불변 공식은 AMM의 특성을 정의합니다. "x + y = k" 공식은 고정 가격을 제공할 수 있지만 준비금은 고갈될 수 있습니다. "x*y = k"는 임의 입력이 가능하지만 가격은 재고량에 매우 민감합니다. 대신 대출 프로토콜의 혜택을 받는 BlackHoleSwap은 준비금 소진에 대한 걱정 없이 가장 낮은 슬리피지를 제공할 수 있습니다.

수학적 모델

Uniswap의 설계에서 단일 거래의 슬리피지는 준비금의 크기에 의해 결정됩니다. 예약 볼륨이 클수록 동일한 거래에 대한 슬리피지가 줄어듭니다. 

따라서 BlackHoleSwap은 수중의 더 큰 빙산의 구조와 같이 기존 Uniswap 모델에 "가상" 유동성을 추가합니다. 따라서 동일한 양의 "실제" 준비금으로 BlackHoleSwap은 더 낮은 슬리피지를 보여줍니다. 또한 실제 보유량은 0보다 작을 수 있으며 이는 마이너스 토큰이거나 부채라고 합니다. 

아래 예에서 100 DAI와 100 USDC의 재고가 있는 상태에서 100 DAI(주식과 동일한 금액)를 USDC로 교환하는 시나리오를 제시합니다. Uniswap의 "고정 제품" 제한으로 인해 50 USDC만 상환됩니다.

그러나 가상 토큰에서 파생된 BlackHoleSwap은 "98.01 USDC"를 반환할 수 있습니다.

기본 가상 자산은 두 개의 스테이블 코인과 레버리지 배수의 합계에 따라 달라집니다.

가상 유동성 S = x + y ; 배수 활용: A 

다음은 BlackHoleSwap 레시피입니다.

 위의 공식은 다음과 같이 깔끔하게 정리할 수 있습니다.

그 외에도, 

BlackHoleSwap은 실제로 Uniswap으로 선형 변환을 수행하여 원래 곡선을 새 좌표계에 투영하는 것으로 생각할 수 있습니다.

매개변수 선택

계산을 통해 = 0일 때 BlackHoleSwap이 Uniswap(x*y = K)으로 변환된다는 결론을 내릴 수 있습니다. a = 1인 동안 BlackHoleSwap은 고정 가격 패턴(x + y = K)으로 변환됩니다. 매개변수 "a"를 조정하여 BlackHoleSwap(아래 그래프의 주황색 선)은 x*y = K(분홍색 점선)와 x + y = K(검은색 점선) 사이의 곡선이 됩니다.

분명히 "a"가 1에 가까울 때 더 나은 BlackHoleSwap "효율"과 함께 기울기가 작아집니다. 그러나 BlackHoleSwap은 대출 프로토콜의 부채 한도인 외부 제한 사항을 충족해야 합니다.

복합금융을 예로 들면 스테이블코인 DAI와 USDC의 담보율은 75%로 설정되어 있는데, 이는 대출 가능한 자본의 상한선이 담보물의 75%임을 의미합니다. 그렇지 않으면 담보 부족으로 대출이 거절되거나 청산됩니다. 

따라서 위에서 언급한 요소는 BlackHoleSwap의 한계로 간주됩니다. 모델을 돌이켜 보면 BlackHoleSwap은 실제로 Uniswap의 선형 변환이므로 Uniswap의 일부 기능을 상속합니다.

 x*y = K는 x축과 y축에 점근하는 쌍곡선입니다. Uniswap의 핵심은 x=0 및 y=0으로 거의 무한대이지만 절대 교차하지 않습니다. 같은 이유로 BlackHoleSwap의 점근선은 x + ay = 0 및 y + ax = 0이며 이는 대출 프로토콜의 규칙과 일치합니다.

a = 0.75일 때 BlackHoleSwap은 교차 없이 75% 대출의 상한선으로 거의 무한대 곡선으로 이론적으로 가장 효율적인 상태에 도달할 수 있어 극단적인 상황에서 최고의 유동성을 제공합니다.

잘못된 계산이나 부채에 대한 이자가 당시 예금에 대한 이자보다 클 수 있는 등 직면할 수 있는 다양한 상황을 고려하여 위험을 극단(a=0.75)으로 두는 대신 BlackHoleSwap에 대한 일부 영역 버퍼를 유지해야 합니다. 그렇지 않으면 해커가 "Trade-wait-Liquidate" 공격을 통해 BlackHoleSwap 차익 거래를 공격할 수 있습니다.

완충지대를 설정하는 한 가지 방법은 극단적인 거래가 발생하더라도 곡선이 청산선과 일정 거리를 유지하도록 "a"를 0.75보다 약간 작은 숫자로 설정하는 것입니다. 그러나 ""가 작아지면 곡선의 모양이 변경될 뿐만 아니라 성능이 저하됩니다.

대안은 "a=0.75"를 유지하면서 부채 비율의 상한을 설정하는 것입니다. 이 솔루션은 모든 거래에 대해 지불해야 하는 비율을 확인하고 거래를 거부해야 하며, 이는 BlackHoleSwap을 과도하게 높은 부채 비율에 놓이게 합니다. 

이 솔루션의 장점은 가격 깊이가 대부분의 상황에서 영향을 받지 않는다는 것입니다. 반면 시스템에 상한선이 있기 때문에 무제한 유동성은 할인됩니다. 그러나 BlackHoleSwap은 대출 프로토콜의 준비금이 제한되어 있으므로 무제한 유동성이 없습니다. 복합의 모든 DAI를 대여하면 USDC-DAI 스왑이 실패합니다. 따라서 부채비율 상한선이 62%인 부채비율 솔루션을 적용하기로 결정했습니다.

장점 및 제한 사항

모든 AMM에는 특정 유형의 위험이 따릅니다. 일반적으로 슬리피지 및 거래 수수료가 낮은 시장의 AMM은 가격 변동으로 인해 손실을 입을 위험이 더 높습니다.

 Uniswap보다 Curve의 사용률이 높을수록 위험도 높아집니다. 마찬가지로 BlackHoleSwap은 가격 변동 및 대출 청산의 위험에 노출되어 있습니다. 

시스템 보안 측면에서 Uniswap의 위험은 코드입니다. 그러나 대출 프로토콜과 긴밀하게 통합된 Curve 및 BlackHoleSwap은 대출 프로토콜의 오류, 오라클 실패 또는 거래 대출 형식의 담보 부족을 포함하여 잠재적인 공격의 대상이 됩니다.

부채 비율에 상한선을 설정하여 청산 및 잠재적 플래시론 공격의 위험을 예방할 수 있습니다. 코드의 체계적인 위험도 보험으로 보호할 수 있습니다. 

그러나 가격 변동성은 AMM에게 피할 수 없는 위험입니다. AMM은 AMM 붕괴의 가치가 가장 약한 내용에 의해 결정되는 "그룹 효과"가 특히 강력합니다. 따라서 DAI 또는 USDC의 붕괴는 유동성 공급자에게 막대한 손실을 초래할 것입니다.

효과적인 분석

분명히, 스테이블 코인 교환에서 BlackHoleSwap의 성능은 Uniswap보다 훨씬 낫습니다. BlackHoleSwap에서 1:1 상황에서 리저브와 동일한 금액을 교환하는 동안 또 다른 ~0.98코인을 얻을 수 있습니다. BlackHoleSwap의 가격 변동은 거의 일정하므로 유동성이 소진되기 전에 Curve에 급격한 가격 변동이 없을 것입니다.

BlackHoleSwap의 가격은 0.75로 거의 무한대입니다. 즉, 모든 입력은 담보로 사용되며 모든 출력은 차입에서 나옵니다.

주문서

각 프로토콜의 Order Book을 비교하면 아래와 같은 그래프가 나타납니다. x축은 가격을 나타내고 y축은 공급된 재고를 나타냅니다. 중간 가격의 왼쪽에는 프로토콜의 "요청 가격"이 있습니다. 중간 가격의 오른쪽은 프로토콜의 "입찰가"입니다. 굵게 표시된 영역은 프로토콜의 총 공급량입니다.

Uniswap은 유동성이 가장 적지만 모든 가격대에서 일정량의 유동성을 제공합니다. 곡선은 모든 유동성을 평균 가격 근처의 영역으로 모읍니다. 경계를 초과하면 유동성이 급격히 감소합니다. 이 두 가지 유동성 방법 중 하나를 사용하는 대신 BlockHoleSwap은 어떤 가격에서도 매우 안정적인 유동성을 제공하여 다른 모든 방법을 능가합니다.

3개의 오더북을 겹쳐보면 BlackHoleSwap이 Curve 및 Uniswap에 비해 모든 상황에서 향상된 성능을 보인다는 결론을 내릴 수 있습니다.

추가 이익

BlackHoleSwap은 현재 "유동성 마이닝"이 구현하고 있는 복합 금융 대출 프로토콜을 통합하므로 BlackHoleSwap에서 마이닝한 일부 "COMP" 토큰이 있을 것입니다. 

Comps를 받은 후 BlackHoleSwap은 DAI 또는 USDC와 같은 스테이블 코인으로 스왑하고 자본 풀에 직접 추가하여 유동성 공급자에게 더 많은 수익을 창출합니다.

미래 직업

더 많은 스테이블코인 지원

BlackHoleSwap은 현재 대출 프로토콜의 정책으로 인해 제한된 수의 코인만 지원합니다. 복합 금융 또는 기타 대출 플랫폼은 다른 스테이블 코인을 담보로 지원하지만 BlackHoleSwap은 더 많은 거래 쌍을 통합할 수 있습니다.

다른 AMM 모델에 "블랙홀" 적용

BlackHoleSwap은 기본적으로 선형 변환이 있는 Uniswap입니다. 신중한 분석을 통해 BlackholeCurve, BlackHoleBalancer 등과 같은 다른 AMM 메커니즘에도 유사한 방법을 적용할 수 있습니다.