BlackHoleSwap Biała Księga

BlackHoleSwap to zdecentralizowany AMM przeznaczony dla stablecoinów. Artykuł zawiera przydatne informacje na temat BlackHoleSwap.

Abstrakcyjny

BlackHoleSwap to zdecentralizowany AMM  (Automated Market Maker) przeznaczony dla stablecoinów. Integrując protokoły kredytowe, aby wykorzystać nadwyżkę podaży. Dzięki temu może przetwarzać transakcje znacznie przekraczające swoją dotychczasową płynność. W porównaniu do innych AMM, BlackHoleSwap oferuje praktycznie nieograniczoną płynność przy najniższym poślizgu, maksymalizując wykorzystanie kapitału.

Tło

Ceny klasycznych AMM, takich jak Uniswap ,  są często określane przez formułę „stałego produktu” między dwoma aktywami, co sprawia, że ​​notowana cena jest bardzo wrażliwa na zmienność aktywów, ale może ulec zmianie. Może być szeroko stosowana w tworzeniu rynków między wieloma różnymi aktywami .

Jednak w przypadku wymiany w stablecoinach formuła stałego produktu Uniswap jest wyraźnie niewystarczająca, ponieważ różnica w cenie między aktywami będzie dość niewielka.

Do wymiany między stablecoinami Curve zaproponował wyspecjalizowany model o nazwie „Uniswap z dźwignią”, który jest specyficzną formułą pomiędzy: stałą ceną (stosunek zawsze wynosi 1:1) a „Stałym produktem” (Uniswap).

Przy tym samym wolumenie i spreadzie Curve może zapewnić dziesięciokrotnie większą płynność niż Uniswap.

Nawet model Curve może zapewnić doskonałą głębokość transakcji stablecoin w większości sytuacji. Jednakże, gdy wyschnie płynność jednej ze stron, wystąpi duży poślizg.

Tak więc, gdy stablecoin odbiega od ustalonej ceny, płynność w krótkim terminie wysycha, co skutkuje gorszymi wynikami niż Uniswap. Jest to efekt uboczny Curve z korektami stablecoin.

W zdecentralizowanej wymianie opartej na algorytmach, model Curve to zasadniczo „Rezerwa – Wycena – Transakcja”. Czasami występuje brak płynności z powodu ograniczonych zapasów. Jednak ludzie nie powinni mieć ograniczeń.

BlackHoleSwap udało się przełamać limit rezerw tokenów. Dzięki integracji ze zdecentralizowanymi protokołami pożyczkowymi ( Compound , dYdX itp.), BlackHoleSwap jest w stanie zapewnić niemal nieograniczoną płynność przy najniższym poślizgu.

Jak działa BlackHoleSwap?

Krótko mówiąc, BlackHoleSwap wstrzykuje aktywa rezerwowe do protokołu kredytowego. Gdy brak na stanie po jednej stronie pary handlowej, BlackHoleSwap zabezpieczy drugą monetę, aby pożyczyć wymaganą monetę i sfinalizować transakcję. W rezultacie BlackHoleSwap nie będzie ograniczony we własnej liczbie Tokenów i jest bezpieczny w przypadku jednostronnego niedoboru rezerw.

Koncepcja BlackHoleSwap jest taka sama jak w przypadku innych AMM: implementacja określonego niezmiennika przed i po transakcji. 

Niezmienna formuła definiuje cechy AMM: formuła „x + y = k” może zapewnić stałą cenę, ale rezerwy mogą zostać wyczerpane; "x*y = k" jest dostępne do losowego wprowadzania, ale cena jest dość wrażliwa na wielkość zapasów. Zamiast tego BlackHoleSwap, który korzysta z protokołów pożyczkowych, może zapewnić najniższy poślizg bez obawy o wyczerpanie się rezerw.

Model matematyczny

W projekcie Uniswap poślizg w pojedynczej transakcji jest określony przez wielkość rezerwy. Im większy wolumen rezerwy, tym mniejszy poślizg będzie dla tej samej transakcji. 

W ten sposób BlackHoleSwap dodaje „wirtualną” płynność w istniejącym modelu Uniswap, podobnie jak struktura większej góry lodowej pod wodą. W związku z tym, przy tej samej ilości „prawdziwych” rezerw, BlackHoleSwap wykazuje mniejszy poślizg. Co więcej, rzeczywista kwota rezerw może być mniejsza od zera, co jest negatywnym znakiem lub nazywa się zobowiązaniem. 

Mając 100 DAI i 100 USDC na stanie w poniższym przykładzie, przedstawiamy scenariusz zamiany 100 DAI (tej samej kwoty co akcje) na USDC. Tylko 50 USDC zostanie zrealizowanych ze względu na limit „ustalonego produktu” w Uniswap.

Jednak BlackHoleSwap, wywodzący się z wirtualnych tokenów, może zwrócić „98,01 USDC”.

Bazowe aktywa wirtualne zależą od sumy dwóch stablecoinów plus wielokrotność dźwigni.

Płynność wirtualna S = x + y ; Wielokrotna dźwignia: A 

Oto przepis na BlackHoleSwap:

 Powyższy wzór można zgrabnie podzielić na:

Poza tym, 

BlackHoleSwap można właściwie traktować jako przeprowadzającą transformację liniową do Uniswap, rzutującą oryginalną krzywą na nowy układ współrzędnych.

Wybór parametrów

Obliczając, możemy wywnioskować, że gdy a = 0, BlackHoleSwap przekształci się w Uniswap (x*y = K). Podczas gdy a = 1, BlackHoleSwap przekształci się w ustalony wzór ceny (x + y = K). Poprzez ustawienie parametru „a” BlackHoleSwap (pomarańczowa linia na poniższym wykresie) będzie krzywą pomiędzy x*y = K (różowa linia przerywana) a x + y = K (czarna linia przerywana).

Oczywiście, gdy „a” jest bliskie 1, nachylenie maleje wraz z lepszą „wydajnością” BlackHoleSwap. Jednak BlackHoleSwap jest zobowiązany do spełnienia zewnętrznych ograniczeń, czyli limitów zobowiązań w protokołach kredytowych.

Na przykładzie Compound Finance współczynnik zabezpieczenia dla stablecoinów DAI i USDC ustalono na 75%, co oznacza, że ​​górna granica kapitału dostępnego do pożyczenia wynosi 75% zabezpieczenia. W przeciwnym razie pożyczka zostanie odrzucona lub zlikwidowana z powodu niewystarczającego zabezpieczenia. 

Dlatego powyższy czynnik jest uważany za ograniczenie BlackHoleSwap. Patrząc wstecz na model, BlackHoleSwap jest w rzeczywistości liniową transformacją Uniswap, więc dziedziczy niektóre cechy Uniswap.

 x*y = K jest hiperboli asymptotyczną do osi x i y. Rdzeń Uniswap będzie prawie nieskończony przy x=0 i y=0, ale nigdy się nie przecina. Z tego samego powodu asymptoty BlackHoleSwap to x+ay=0 i y+ax=0, co pokrywa się z zasadą protokołów pożyczkowych.

Gdy a = 0,75, BlackHoleSwap może osiągnąć teoretycznie najbardziej efektywny stan z krzywą prawie nieskończoną z górną granicą 75% pożyczki bez crossovera, zapewniając najlepszą płynność w sytuacji ekstremalnej.

Biorąc pod uwagę różne sytuacje, z jakimi możemy się spotkać, w tym błędne obliczenia lub odsetki od zobowiązań mogą być w tym czasie wyższe niż odsetki od depozytu, powinniśmy zachować pewne obszary bufora dla BlackHoleSwap zamiast narażać się na skrajne ryzyko (a=0,75). W przeciwnym razie hakerzy mogą zaatakować arbitraż BlackHoleSwap poprzez atak „Trade-wait-Liquidate”.

Jednym ze sposobów ustalenia strefy buforowej jest ustawienie „a” na liczbę nieco mniejszą niż 0,75, tak aby nawet w przypadku ekstremalnego handlu krzywa zachowała pewną odległość od linii likwidacji. Jednak gdy „a” jest mniejsze, nie tylko zmieni kształt krzywej, ale także zmniejszy wydajność.

Alternatywą jest ustalenie górnej granicy wskaźnika odpowiedzialności przy zachowaniu „a=0,75”. Rozwiązanie to wymaga sprawdzania wskaźnika zobowiązań przy każdej transakcji i odrzucania transakcji, co postawiłoby BlackHoleSwap w nadmiernie wysokim wskaźniku zadłużenia. 

Zaletą tego rozwiązania jest to, że w większości sytuacji nie ma to wpływu na głębokość ceny. Z drugiej strony dyskontowana będzie nieograniczona płynność, ponieważ w systemie istnieje górna granica. Jednak BlackHoleSwap nie ma nieograniczonej płynności, ponieważ rezerwy w protokołach kredytowych są ograniczone. Gdy wszystkie DAI w Związku zostaną pożyczone, zamiana USDC-DAI zakończy się niepowodzeniem. Dlatego zdecydowaliśmy się na rozwiązanie wskaźnika zadłużenia z górną granicą wskaźnika zobowiązań na poziomie 62%.

Zalety i ograniczenia

Każdy AMM podlega pewnym rodzajom ryzyka. Zazwyczaj AMM na rynku o niższym poślizgu i opłatach transakcyjnych mają większe ryzyko utraty pieniędzy na ruchach cenowych.

 Wyższy wskaźnik wykorzystania w Curve niż Uniswap wiąże się z wyższym ryzykiem. Podobnie BlackHoleSwap jest narażony na ryzyko wahań cen oraz likwidacji kredytu. 

Pod względem bezpieczeństwa systemu zagrożeniem w Uniswap jest jego kod. Jednak Curve i BlackHoleSwap, które są głęboko zintegrowane z protokołami kredytowymi, będą narażone na wiele potencjalnych ataków, w tym błędy w protokole kredytowym, zawodne wyrocznie lub brak zabezpieczenia w formularzu transakcji.

Ryzyku likwidacji i potencjalnym atakom typu flashloan można zapobiec, ustalając górną granicę wskaźnika zadłużenia. Systematyczne ryzyko kodu może być również chronione ubezpieczeniem. 

Jednak zmienność cen jest nieuniknionym ryzykiem dla AMM. AMM ma szczególnie silny „efekt grupowy”, który polega na tym, czy wartość załamania AMM jest określana przez najsłabszą zawartość w nim. Dlatego upadek DAI lub USDC doprowadzi do ogromnych strat dla dostawców płynności.

Skuteczna analiza

Najwyraźniej wydajność BlackHoleSwap w wymianie stablecoinów jest znacznie lepsza niż w przypadku Uniswap. Podczas wymiany tej samej kwoty co rezerwa w sytuacji 1:1 w BlackHoleSwap można uzyskać kolejne ~0,98 monet. Zmiana ceny BlackHoleSwap jest prawie stała, więc nie nastąpi nagła zmiana ceny na krzywej, zanim płynność się wyczerpie.

Cena w BlackHoleSwap będzie bliska nieskończoności na poziomie 0,75, tj. wszystkie dane wejściowe są wykorzystywane jako zabezpieczenie, a wszystkie dane wyjściowe pochodzą z pożyczki.

Zamów książkę

Jeśli porównamy Księgę Zamówień każdego protokołu, wykres zostanie pokazany poniżej. Oś x reprezentuje cenę, a oś y przedstawia zapasy. Na lewo od środkowej ceny znajduje się „cena sprzedaży” protokołu; na prawo od ceny środkowej znajduje się „cena kupna” protokołu. Obszar pogrubiony to całkowita podaż protokołu.

Uniswap oferuje najmniej płynności, ale oferuje pewną ilość płynności we wszystkich przedziałach cenowych; Curve gromadzi całą płynność w strefie w pobliżu średniej ceny. Gdy granica zostanie przekroczona, płynność gwałtownie spadnie; Zamiast korzystać z jednej z tych dwóch metod płynności, BlockHoleSwap zapewnia niezwykle stabilną płynność za wszelką cenę, przewyższając wszystkie inne metody.

Umieszczając 3 księgi zamówień jeden na drugim, możemy stwierdzić, że BlackHoleSwap wykazuje zwiększoną wydajność we wszystkich sytuacjach w porównaniu z Curve i Uniswap.

Dodatkowy zysk

BlackHoleSwap integruje teraz protokół pożyczkowy Compound Finance, który obecnie wdraża „Liquidity Mining”, więc będzie kilka tokenów „COMP” wydobywanych przez BlackHoleSwap. 

Po otrzymaniu Comps, BlackHoleSwap zamieni go na stablecoin: DAI lub USDC i bezpośrednio doda do puli kapitału, generując większy zysk dla dostawców płynności.

Przyszła praca

Obsługuj więcej stablecoinów!

BlackHoleSwap obsługuje obecnie tylko ograniczoną liczbę monet ze względu na politykę protokołu pożyczania. Podczas gdy Compound Finance lub jakakolwiek inna platforma pożyczkowa obsługuje inne stablecoiny jako zabezpieczenie, BlackHoleSwap może zintegrować więcej par handlowych.

Zastosuj „czarną dziurę” do innych modeli AMM

BlackHoleSwap to zasadniczo Uniswap z transformacją liniową. Po wnikliwej analizie podobną metodę można zastosować również do innych mechanizmów AMM: BlackholeCurve, BlackHoleBalancer itp.