BlackHoleWissel WitPapier

BlackHoleSwap is een gedecentraliseerde AMM die is ontworpen voor stablecoins. Het artikel geeft nuttige informatie over BlackHoleSwap.

Abstract

BlackHoleSwap is een gedecentraliseerde AMM  (Automated Market Maker) ontworpen voor stablecoins. Door kredietprotocollen te integreren om te profiteren van overtollig aanbod. Als gevolg hiervan kan het transacties verwerken die veel verder gaan dan zijn bestaande liquiditeit. In vergelijking met andere AMM's biedt BlackHoleSwap vrijwel onbeperkte liquiditeit met de laagste slippage, waardoor het kapitaalgebruik wordt gemaximaliseerd.

Achtergrond

Prijzen op klassieke AMM's zoals Uniswap  worden vaak geleverd door een "vast product"-formule tussen twee activa, waardoor de genoteerde prijs zeer gevoelig is voor de volatiliteit van het activum, maar onderhevig is aan veranderingen. kan op grote schaal worden toegepast bij het maken van markten tussen veel verschillende activa .

Voor uitwisselingen in stablecoins is Uniswap's vaste productformule echter duidelijk niet voldoende, aangezien het prijsverschil tussen activa vrij klein zal zijn.

Voor de uitwisseling tussen stablecoins stelde Curve een gespecialiseerd model voor genaamd "Uniswap met hefboomwerking", wat een specifieke formule is tussen: constante prijs (verhouding is altijd 1:1) en "Vast product" (Uniswap).

Met hetzelfde volume en dezelfde spreiding kan Curve tien keer meer liquiditeit bieden dan Uniswap.

Zelfs het model van Curve kan in de meeste situaties een uitstekende stablecoin-transactiediepte bieden. Er zal echter een grote slip optreden wanneer de liquiditeit van één kant opdroogt.

Dus wanneer een stablecoin afwijkt van een vaste prijs, droogt de liquiditeit op korte termijn op, wat resulteert in slechtere prestaties dan Uniswap. Dit is een neveneffect van Curve met de stablecoin-aanpassingen.

In een op algoritmen gebaseerde gedecentraliseerde uitwisseling is het model van Curve in wezen "Reserve - Quote - Deal". Gebrek aan liquiditeit treedt soms op als gevolg van beperkte voorraad. Mensen mogen echter geen grenzen hebben.

BlackHoleSwap is erin geslaagd de Token-reservelimiet door te breken. Door integratie met gedecentraliseerde uitleenprotocollen ( Compound , dYdX, enz.), kan BlackHoleSwap bijna onbeperkte liquiditeit bieden met de laagste slippage.

Hoe werkt BlackHoleSwap?

In een notendop, BlackHoleSwap injecteert reserves in het uitleenprotocol. Terwijl het aan één kant van het handelspaar niet op voorraad is, zal BlackHoleSwap de andere munt onderpand geven om de vereiste munt te lenen en de transactie te voltooien. Hierdoor wordt BlackHoleSwap niet beperkt in het eigen aantal Tokens en is het veilig bij een eenzijdig reservetekort.

Het concept van BlackHoleSwap is hetzelfde als bij andere AMM's: het implementeren van een specifieke invariant voor en na de transactie. 

De onveranderlijke formule definieert de kenmerken van de AMM: de formule "x + y = k" kan een vaste prijs opleveren, maar de reserves kunnen uitgeput raken; "x*y = k" is beschikbaar voor willekeurige invoer, maar de prijs is vrij gevoelig voor het voorraadvolume. In plaats daarvan kan BlackHoleSwap, dat profiteert van uitleenprotocollen, de laagste slippen bieden zonder zich zorgen te maken dat de reserves opraken.

Wiskundig model

In het ontwerp van Uniswap wordt de slippage van een enkele transactie bepaald door de omvang van de reserve. Hoe groter het reservevolume, hoe minder slippage er zal zijn voor dezelfde transactie. 

Zo voegt BlackHoleSwap "virtuele" liquiditeit toe aan het bestaande Uniswap-model, zoals de structuur van een grotere ijsberg onder water. Dienovereenkomstig vertoont BlackHoleSwap bij dezelfde hoeveelheid "echte" reserves een lagere slippage. Bovendien kan het werkelijke bedrag aan reserves minder dan nul zijn, wat een negatief teken is of een verplichting wordt genoemd. 

Met 100 DAI en 100 USDC op voorraad in het onderstaande voorbeeld, presenteren we een scenario van het ruilen van 100 DAI (hetzelfde bedrag als de voorraad) voor USDC. Er wordt slechts 50 USDC ingewisseld vanwege de limiet van "vast product" in Uniswap.

BlackHoleSwap, afgeleid van virtuele tokens, kan echter "98.01 USDC" retourneren.

De onderliggende virtuele activa zijn afhankelijk van de som van de twee stablecoins plus het hefboomeffect.

Virtuele liquiditeit S = x + y ; Maak gebruik van meerdere: A 

Hier is het BlackHoleSwap-recept:

 De bovenstaande formule kan netjes worden georganiseerd in:

Daarnaast, 

BlackHoleSwap kan eigenlijk worden gezien als het uitvoeren van een lineaire transformatie naar Uniswap, waarbij de oorspronkelijke curve op een nieuw coördinatensysteem wordt geprojecteerd.

Parameterselectie:

Door berekening kunnen we concluderen dat wanneer a = 0, BlackHoleSwap zal transformeren naar Uniswap (x*y = K). Terwijl a = 1, zal BlackHoleSwap veranderen in een vast prijspatroon (x + y = K). Door de parameter "a" aan te passen zal BlackHoleSwap (oranje lijn in onderstaande grafiek) een kromme zijn tussen x*y = K (roze stippellijn) en x + y = K (zwarte stippellijn).

Het is duidelijk dat wanneer "a" dicht bij 1 ligt, de helling kleiner wordt, samen met de betere BlackHoleSwap "efficiëntie". BlackHoleSwap is echter vereist om te voldoen aan externe beperkingen, wat de limieten zijn van aansprakelijkheid in leenprotocollen.

Als we het voorbeeld van Compound Finance nemen, is de onderpandfactor van stablecoins DAI en USDC vastgesteld op 75%, wat betekent dat de bovengrens van het beschikbare kapitaal 75% van het onderpand is. Anders wordt de lening geweigerd of geliquideerd vanwege onvoldoende onderpand. 

Daarom wordt de bovengenoemde factor beschouwd als een beperking van BlackHoleSwap. Terugkijkend op het model, is BlackHoleSwap eigenlijk een lineaire transformatie van Uniswap, dus het neemt enkele kenmerken van Uniswap over.

 x*y = K is een hyperbool die asymptotisch is ten opzichte van de x- en y-assen. De kern van Uniswap zal bijna oneindig zijn met x=0 en y=0, maar kruisen elkaar nooit. Om dezelfde reden zijn de asymptoten van BlackHoleSwap x + ay = 0 en y + ax = 0, wat samenvalt met de regel van uitleenprotocollen.

Wanneer a = 0,75, kan BlackHoleSwap de theoretisch meest efficiënte toestand bereiken met een bijna oneindige curve met een bovengrens van 75% lening zonder cross-over, wat de beste liquiditeit biedt in de extreme situatie.

Gezien de verschillende situaties waarmee we te maken kunnen krijgen, inclusief onjuiste berekeningen of rente op verplichtingen die op dat moment meer kunnen zijn dan rente op deposito's, moeten we een buffer voor BlackHoleSwap op bepaalde gebieden aanhouden in plaats van het risico tot het uiterste te drijven (a=0,75). Anders kunnen hackers BlackHoleSwap-arbitrage aanvallen door middel van een "Trade-wait-Liquidate"-aanval.

Een manier om de bufferzone in te stellen, is door "a" in te stellen op een getal dat iets kleiner is dan 0,75, zodat zelfs als er een extreme transactie plaatsvindt, de curve een bepaalde afstand tot de liquidatielijn zal houden. Als "a" echter eenmaal kleiner is, zal dit niet alleen de vorm van de curve veranderen, maar ook slechtere prestaties opleveren.

Het alternatief is om een ​​bovengrens te stellen aan de aansprakelijkheidsratio met behoud van "a=0.75". Deze oplossing vereist het controleren van de crediteurenratio bij elke transactie en het afwijzen van de transacties, waardoor BlackHoleSwap in een te hoge schuldratio terecht zou komen. 

Het voordeel van deze oplossing is dat prijsdiepte in de meeste situaties niet wordt beïnvloed. Aan de andere kant zal onbeperkte liquiditeit worden verdisconteerd omdat er een bovengrens in het systeem zit. BlackHoleSwap heeft echter geen onbeperkte liquiditeit, aangezien de reserves in kredietprotocollen beperkt zijn. Wanneer alle DAI's in de Compound zijn uitgeleend, mislukt de USDC-DAI-swap. Daarom hebben we besloten om de schuldratio-oplossing toe te passen met een bovengrens van de passivaratio van 62%.

Voordelen & beperkingen

Elke AMM is onderhevig aan bepaalde soorten risico's. Doorgaans lopen AMM's in een markt met lagere slippage- en transactiekosten een hoger risico om geld te verliezen op prijsbewegingen.

 De hogere bezettingsgraad in Curve dan Uniswap brengt een hoger risico met zich mee. Evenzo is BlackHoleSwap blootgesteld aan het risico van prijsschommelingen en liquidatie van leningen. 

In termen van systeembeveiliging is het risico in Uniswap de code. Curve en BlackHoleSwap, die diep geïntegreerd zijn met uitleenprotocollen, zullen echter onderhevig zijn aan een groot aantal mogelijke aanvallen, waaronder fouten in het uitleenprotocol, falende orakels of het opraken van onderpand in het leenformulier.

Het risico op liquidatie en mogelijke flitskredietaanvallen kan worden voorkomen door een bovengrens aan de schuldquote te stellen. Systematische risico's van de code kunnen ook worden beschermd door een verzekering. 

Prijsvolatiliteit is echter een onvermijdelijk risico voor AMM's. AMM heeft een bijzonder sterk "Groepseffect", dat wil zeggen of de waarde van een AMM instort wordt bepaald door de zwakste inhoud erin. Daarom zal de ineenstorting van DAI of USDC leiden tot enorme verliezen voor liquiditeitsverschaffers.

Effectieve analyse

Blijkbaar zijn de prestaties van BlackHoleSwap bij het ruilen van stablecoins een stuk beter dan die van Uniswap. Terwijl hetzelfde bedrag als reserve wordt geruild in een 1:1-situatie in BlackHoleSwap, kan dit nog eens ~ 0,98 munten opleveren. De prijsverandering van BlackHoleSwap is vrijwel constant, dus er zal geen plotselinge prijsverandering in de Curve zijn voordat de liquiditeit opraakt.

De prijs in BlackHoleSwap zal bijna oneindig zijn op 0,75, d.w.z. alle inputs worden gebruikt voor onderpand en alle outputs komen van lenen.

Orderboek

Als we het orderboek van elk protocol vergelijken, wordt de onderstaande grafiek weergegeven. De x-as vertegenwoordigt de prijs, terwijl de y-as de geleverde voorraad vertegenwoordigt. Links van de middelste prijs staat de "vraagprijs" van het protocol; rechts van de middelste prijs staat de "biedprijs" van het protocol. Het vetgedrukte gebied is het totale aanbod van het protocol.

Uniswap biedt de minste liquiditeit, maar biedt een bepaalde hoeveelheid liquiditeit in alle prijsklassen; Curve verzamelt alle liquiditeit in de zone in de buurt van de gemiddelde prijs. Bij overschrijding van de grens neemt de liquiditeit sterk af; In plaats van een van deze twee liquiditeitsmethoden te gebruiken, biedt BlockHoleSwap extreem stabiele liquiditeit tegen elke prijs, beter dan alle andere methoden.

Door 3 Orderboeken op elkaar te leggen, kunnen we concluderen dat BlackHoleSwap in alle situaties een verhoogde performance laat zien in vergelijking met Curve en Uniswap.

Extra winst

BlackHoleSwap integreert nu het Compound Finance-leenprotocol, dat "Liquidity Mining" momenteel implementeert, dus er zullen enkele "COMP"-tokens worden gedolven door BlackHoleSwap. 

Na ontvangst van Comps, zal BlackHoleSwap deze omwisselen voor stablecoin: DAI of USDC en direct toevoegen aan de kapitaalpool, waardoor meer winst wordt gegenereerd voor liquiditeitsverschaffers.

Toekomstige baan

Ondersteuning van meer stablecoins

BlackHoleSwap ondersteunt momenteel slechts een beperkt aantal munten vanwege het beleid van het uitleenprotocol. Terwijl Compound Finance of een ander leenplatform andere stablecoins als onderpand ondersteunt, kan BlackHoleSwap meer handelsparen integreren.

Pas "zwart gat" toe op andere AMM-modellen

BlackHoleSwap is in feite Uniswap met lineaire transformatie. Door zorgvuldige analyse kan een vergelijkbare methode ook worden toegepast op andere AMM-mechanismen: BlackholeCurve, BlackHoleBalancer, enz.