สมุดปกขาวสลับหลุมดำ

BlackHoleSwap เป็น AMM แบบกระจายอำนาจที่ออกแบบมาสำหรับเหรียญที่มีเสถียรภาพ บทความนี้ให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับ BlackHoleSwap

เชิงนามธรรม

BlackHoleSwap เป็นAMM แบบกระจายศูนย์  (Automated Market Maker) ที่ออกแบบมาสำหรับเหรียญที่มีเสถียรภาพ โดยบูรณาการโปรโตคอลการให้กู้ยืมเพื่อใช้ประโยชน์จากอุปทานส่วนเกิน เป็นผลให้สามารถประมวลผลธุรกรรมได้ไกลกว่าสภาพคล่องที่มีอยู่ เมื่อเทียบกับ AMM อื่นๆ BlackHoleSwap นำเสนอสภาพคล่องที่ไร้ขีดจำกัดโดยมีค่า slippage ต่ำที่สุด และใช้เงินทุนให้เกิดประโยชน์สูงสุด

พื้นหลัง

ราคาของ AMM แบบคลาสสิก เช่นUniswap  มักมาจากสูตร "ผลิตภัณฑ์คงที่" ระหว่างสินทรัพย์สองประเภท ซึ่งทำให้ราคาที่เสนอซื้อมีความอ่อนไหวต่อความผันผวนของสินทรัพย์แต่อาจมีการเปลี่ยนแปลง สามารถนำไปใช้อย่างกว้างขวางในการทำตลาดระหว่างสินทรัพย์ต่างๆ .

อย่างไรก็ตาม สำหรับการแลกเปลี่ยนใน stablecoin สูตรผลิตภัณฑ์คงที่ของ Uniswap นั้นไม่เพียงพออย่างชัดเจน เนื่องจากความแตกต่างของราคาระหว่างสินทรัพย์จะค่อนข้างน้อย

สำหรับการแลกเปลี่ยนระหว่าง stablecoin นั้น Curve ได้เสนอรูปแบบเฉพาะที่เรียกว่า "Uniswap พร้อมเลเวอเรจ" ซึ่งเป็นสูตรเฉพาะระหว่าง: ราคาคงที่ (อัตราส่วน 1:1) เสมอ และ " ผลิตภัณฑ์คงที่" (Uniswap)

ด้วยปริมาณและสเปรดที่เท่ากัน Curve สามารถให้สภาพคล่องมากกว่า Uniswap ถึงสิบเท่า

แม้แต่โมเดลของ Curve ก็สามารถให้ความลึกในการทำธุรกรรมของ Stablecoin ที่ยอดเยี่ยมได้ในทุกสถานการณ์ อย่างไรก็ตาม Slippage ขนาดใหญ่จะเกิดขึ้นเมื่อสภาพคล่องของฝ่ายใดฝ่ายหนึ่งแห้ง

ดังนั้นเมื่อ stablecoin เบี่ยงเบนจากราคาคงที่ สภาพคล่องก็แห้งในระยะสั้น ส่งผลให้ประสิทธิภาพแย่กว่า Uniswap นี่เป็นผลข้างเคียงของ Curve ที่มีการปรับ Stablecoin

ในการแลกเปลี่ยนแบบกระจายอำนาจตามอัลกอริธึม โมเดลของ Curve คือ "สำรอง - เสนอราคา - ดีล" โดยพื้นฐานแล้ว การขาดสภาพคล่องบางครั้งเกิดขึ้นเนื่องจากสต็อกจำกัด อย่างไรก็ตาม ผู้คนไม่ควรมีขอบเขต

BlackHoleSwap ประสบความสำเร็จในการทำลายขีดจำกัดการสำรองโทเค็น ด้วยการผสานรวมกับโปรโตคอลการให้กู้ยืมแบบกระจายศูนย์ ( Compound , dYdX เป็นต้น) BlackHoleSwap สามารถมอบสภาพคล่องที่แทบไม่จำกัดด้วย Slippage ที่ต่ำที่สุด

BlackHoleSwap ทำงานอย่างไร

โดยสรุป BlackHoleSwap ใส่สินทรัพย์สำรองลงในโปรโตคอลการให้ยืม ในขณะที่ด้านหนึ่งของคู่ซื้อขายหมดสต็อก BlackHoleSwap จะค้ำประกันเหรียญอื่น ๆ เพื่อยืมเหรียญที่จำเป็นและทำธุรกรรมให้เสร็จสิ้น ด้วยเหตุนี้ BlackHoleSwap จะไม่ถูกจำกัดจำนวนโทเค็นของตัวเองและปลอดภัยในกรณีที่มีการขาดแคลนสำรองด้านเดียว

แนวคิดของ BlackHoleSwap เหมือนกับ AMM อื่นๆ: การใช้ค่าคงที่เฉพาะก่อนและหลังการทำธุรกรรม 

สูตรที่ไม่เปลี่ยนรูปกำหนดลักษณะของ AMM: สูตร "x + y = k" อาจให้ราคาคงที่ แต่เงินสำรองอาจหมดลง "x*y = k" มีให้สำหรับการป้อนข้อมูลแบบสุ่ม แต่ราคาค่อนข้างอ่อนไหวต่อปริมาณหุ้น แต่ BlackHoleSwap ซึ่งได้ประโยชน์จากโปรโตคอลการให้กู้ยืมสามารถให้ slippage ต่ำที่สุดโดยไม่ต้องกังวลว่าเงินสำรองจะหมด

แบบจำลองทางคณิตศาสตร์

ในการออกแบบของ Uniswap ความคลาดเคลื่อนของธุรกรรมเดียวจะถูกกำหนดโดยขนาดของเงินสำรอง ปริมาณสำรองที่มากขึ้น ความคลาดเคลื่อนน้อยลงจะเป็นสำหรับธุรกรรมเดียวกัน 

ดังนั้น BlackHoleSwap จึงเพิ่มสภาพคล่อง "เสมือน" ในโมเดล Uniswap ที่มีอยู่ เช่น โครงสร้างของภูเขาน้ำแข็งขนาดใหญ่ใต้น้ำ ดังนั้น ด้วยปริมาณสำรอง "ของจริง" เท่ากัน BlackHoleSwap จะแสดงการเลื่อนหลุดที่ต่ำกว่า นอกจากนี้ จำนวนเงินสำรองที่แท้จริงอาจน้อยกว่าศูนย์ ซึ่งเป็นโทเค็นติดลบหรือเรียกว่าหนี้สิน 

ด้วย 100 DAI และ 100 USDC ในสต็อกในตัวอย่างด้านล่าง เรานำเสนอสถานการณ์สมมติของการแลกเปลี่ยน 100 DAI (จำนวนเท่ากับหุ้น) สำหรับ USDC จะแลกได้เพียง 50 USDC เนื่องจากขีดจำกัด "ผลิตภัณฑ์คงที่" ใน Uniswap

อย่างไรก็ตาม BlackHoleSwap ซึ่งมาจากโทเค็นเสมือนสามารถส่งคืน "98.01 USDC"

สินทรัพย์เสมือนพื้นฐานนั้นขึ้นอยู่กับผลรวมของสอง stablecoin บวกกับค่าเลเวอเรจหลายตัว

สภาพคล่องเสมือน S = x + y ; เลเวอเรจหลายรายการ: A 

นี่คือสูตร BlackHoleSwap:

 สูตรข้างต้นสามารถจัดอย่างเรียบร้อยเป็น:

นอกเหนือจากนั้น, 

BlackHoleSwap สามารถคิดได้ว่าเป็นการแปลงเชิงเส้นเป็น Uniswap โดยฉายเส้นโค้งดั้งเดิมไปยังระบบพิกัดใหม่

การเลือกพารามิเตอร์

จากการคำนวณ เราสามารถสรุปได้ว่าเมื่อ a = 0, BlackHoleSwap จะแปลงเป็น Uniswap (x*y = K) ในขณะที่ a = 1 BlackHoleSwap จะเปลี่ยนเป็นรูปแบบราคาคงที่ (x + y = K) โดยการปรับค่าพารามิเตอร์ "a" BlackHoleSwap (เส้นสีส้มในกราฟด้านล่าง) จะเป็นเส้นโค้งระหว่าง x*y = K (เส้นประสีชมพู) และ x + y = K (เส้นประสีดำ) )

เห็นได้ชัดว่าเมื่อ "a" อยู่ใกล้กับ 1 ความชันจะเล็กลงพร้อมกับ "ประสิทธิภาพ" ของ BlackHoleSwap ที่ดีกว่า อย่างไรก็ตาม BlackHoleSwap จำเป็นต้องปฏิบัติตามข้อจำกัดภายนอก ซึ่งเป็นข้อจำกัดของหนี้สินในโปรโตคอลการให้ยืม

ยกตัวอย่าง Compound Finance ปัจจัยหลักประกันของ Stablecoins DAI และ USDC ตั้งไว้ที่ 75% ซึ่งหมายความว่าขีดจำกัดสูงสุดของเงินทุนที่สามารถยืมได้คือ 75% ของหลักประกัน มิฉะนั้นเงินกู้จะถูกปฏิเสธหรือชำระบัญชีเนื่องจากหลักประกันไม่เพียงพอ 

ดังนั้น ปัจจัยดังกล่าวจึงถือเป็นข้อจำกัดของ BlackHoleSwap เมื่อมองย้อนกลับไปที่โมเดล BlackHoleSwap เป็นการแปลงเชิงเส้นของ Uniswap ดังนั้นจึงสืบทอดคุณสมบัติบางอย่างของ Uniswap

 x*y = K เป็นไฮเปอร์โบลา asymptotic ของแกน x และ y แก่นของ Uniswap จะใกล้อนันต์ด้วย x=0 และ y=0 แต่จะไม่ตัดกัน ด้วยเหตุผลเดียวกัน เส้นกำกับของ BlackHoleSwap คือ x + ay = 0 และ y + ax = 0 ซึ่งสอดคล้องกับกฎของโปรโตคอลการให้ยืม

เมื่อ a = 0.75 BlackHoleSwap สามารถไปถึงสถานะที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดตามทฤษฎีด้วยเส้นโค้งที่ใกล้อนันต์โดยมีวงเงินสินเชื่อ 75% สูงสุดโดยไม่มีการครอสโอเวอร์ ให้สภาพคล่องที่ดีที่สุดในสถานการณ์สุดขั้ว

เมื่อพิจารณาถึงสถานการณ์ต่างๆ ที่เราอาจเผชิญ รวมถึงการคำนวณที่ไม่ถูกต้องหรือดอกเบี้ยหนี้สินอาจเป็นมากกว่าดอกเบี้ยเงินฝาก ณ เวลานั้น เราควรรักษาบัฟเฟอร์บางพื้นที่สำหรับ BlackHoleSwap แทนที่จะเสี่ยงให้สุด (a=0.75) มิฉะนั้น แฮกเกอร์สามารถโจมตีการเก็งกำไร BlackHoleSwap ผ่านการโจมตี "Trade-wait-Liquidate"

วิธีหนึ่งในการตั้งค่าเขตกันชนคือการตั้งค่า "a" ให้เป็นตัวเลขที่น้อยกว่า 0.75 เล็กน้อย เพื่อที่ว่าแม้ว่าจะมีการซื้อขายที่รุนแรง เส้นโค้งจะรักษาระยะห่างจากเส้นการชำระบัญชี อย่างไรก็ตาม เมื่อ "a" มีขนาดเล็กลง จะไม่เพียงเปลี่ยนรูปร่างของเส้นโค้งเท่านั้น แต่ยังให้ประสิทธิภาพที่แย่ลงอีกด้วย

อีกทางเลือกหนึ่งคือการกำหนดขอบเขตบนของอัตราส่วนหนี้สินโดยคงค่า "a=0.75" ไว้ โซลูชันนี้ต้องการการตรวจสอบอัตราส่วนเจ้าหนี้ในทุกธุรกรรมและปฏิเสธธุรกรรม ซึ่งจะทำให้ BlackHoleSwap มีอัตราส่วนหนี้สินที่สูงเกินไป 

ข้อดีของโซลูชันนี้คือความลึกของราคาจะไม่ได้รับผลกระทบในสถานการณ์ส่วนใหญ่ ในทางกลับกัน สภาพคล่องแบบไม่จำกัดจะถูกลด เนื่องจากมีขีดจำกัดบนในระบบ อย่างไรก็ตาม BlackHoleSwap ไม่มีสภาพคล่องแบบไม่จำกัด เนื่องจากเงินสำรองในโปรโตคอลการให้กู้ยืมมีจำกัด เมื่อมีการยืม DAI ทั้งหมดใน Compound การแลกเปลี่ยน USDC-DAI จะล้มเหลว ดังนั้นเราจึงตัดสินใจใช้วิธีแก้ไขปัญหาอัตราส่วนหนี้สินกับขีดจำกัดบนในอัตราส่วนหนี้สินที่ 62%

ข้อดีและข้อจำกัด

AMM ใดๆ อาจมีความเสี่ยงบางประเภท โดยปกติ AMM ในตลาดที่มี Slippage และค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมที่ต่ำกว่ามีความเสี่ยงสูงที่จะสูญเสียเงินจากการเคลื่อนไหวของราคา

 อัตราการใช้ประโยชน์ใน Curve ที่สูงกว่า Uniswap มาพร้อมกับความเสี่ยงที่สูงกว่า ในทำนองเดียวกัน BlackHoleSwap มีความเสี่ยงจากความผันผวนของราคาและการชำระบัญชีเงินกู้ 

ในแง่ของความปลอดภัยของระบบ ความเสี่ยงใน Uniswap คือรหัสของมัน อย่างไรก็ตาม Curve และ BlackHoleSwap ซึ่งถูกรวมเข้ากับโปรโตคอลการให้ยืมอย่างลึกซึ้ง จะถูกโจมตีที่อาจเกิดขึ้นรวมถึงข้อผิดพลาดในโปรโตคอลการให้ยืม ล้มเหลว oracles หรือหลักประกันในการทำธุรกรรมหมด แบบฟอร์มเงินกู้

ความเสี่ยงของการชำระบัญชีและการโจมตี flashloan ที่อาจเกิดขึ้นสามารถป้องกันได้โดยการกำหนดขีดจำกัดบนของอัตราส่วนหนี้สิน ความเสี่ยงอย่างเป็นระบบของรหัสสามารถป้องกันได้ด้วยการประกัน 

อย่างไรก็ตาม ความผันผวนของราคาถือเป็นความเสี่ยงที่หลีกเลี่ยงไม่ได้สำหรับ AMM AMM มี "เอฟเฟกต์กลุ่ม" ที่แข็งแกร่งเป็นพิเศษ ซึ่งก็คือว่าค่าของการยุบ AMM นั้นพิจารณาจากเนื้อหาที่อ่อนแอที่สุดในนั้นหรือไม่ ดังนั้น การล่มสลายของ DAI หรือ USDC จะนำไปสู่การสูญเสียครั้งใหญ่สำหรับผู้ให้บริการสภาพคล่อง

การวิเคราะห์ที่มีประสิทธิภาพ

เห็นได้ชัดว่าประสิทธิภาพของ BlackHoleSwap ในการแลกเปลี่ยน stablecoin นั้นดีกว่า Uniswap มาก ในขณะที่แลกเปลี่ยนเงินสำรองในสถานการณ์ 1:1 ใน BlackHoleSwap จะได้รับอีกประมาณ 0.98 เหรียญ การเปลี่ยนแปลงราคาของ BlackHoleSwap นั้นเกือบจะคงที่ ดังนั้นจะไม่มีการเปลี่ยนแปลงราคาอย่างกะทันหันใน Curve ก่อนที่สภาพคล่องจะหมด

ราคาใน BlackHoleSwap จะอยู่ใกล้ไม่สิ้นสุดที่ 0.75 กล่าวคือ อินพุตทั้งหมดใช้สำหรับหลักประกันและผลลัพธ์ทั้งหมดมาจากการยืม

สั่งหนังสือ

หากเราเปรียบเทียบ Order Book ของแต่ละโปรโตคอล กราฟจะแสดงดังนี้ แกน x หมายถึงราคา ในขณะที่แกน y หมายถึงสต็อกที่จัดหา ทางด้านซ้ายของราคากลางคือ "ราคาถาม" ของโปรโตคอล ทางด้านขวาของราคากลางคือ "ราคาเสนอซื้อ" ของโปรโตคอล พื้นที่ที่เป็นตัวหนาคืออุปทานทั้งหมดของโปรโตคอล

Uniswap เสนอสภาพคล่องน้อยที่สุด แต่ก็มีสภาพคล่องในระดับหนึ่งในทุกช่วงราคา Curve รวบรวมสภาพคล่องทั้งหมดเข้าสู่โซนใกล้ราคาเฉลี่ย เมื่อเกินขอบเขต สภาพคล่องจะลดลงอย่างรวดเร็ว แทนที่จะใช้วิธีใดวิธีหนึ่งสำหรับสภาพคล่อง BlockHoleSwap ให้สภาพคล่องที่เสถียรสุด ๆ ในทุกราคา ซึ่งดีกว่าวิธีอื่นๆ ทั้งหมด

การนำหนังสือสั่งซื้อ 3 เล่มมาวางทับกัน เราสามารถสรุปได้ว่า BlackHoleSwap มีประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นในทุกสถานการณ์เมื่อเทียบกับ Curve และ Uniswap

กำไรเพิ่มเติม

BlackHoleSwap รวมโปรโตคอลการให้กู้ยืม Compound Finance ซึ่ง "Liquidity Mining" กำลังใช้งานอยู่ ดังนั้นจะมีโทเค็น "COMP" บางส่วนที่ขุดโดย BlackHoleSwap 

หลังจากได้รับ Comps แล้ว BlackHoleSwap จะเปลี่ยนเป็น Stablecoin: DAI หรือ USDC และเพิ่มไปยังกลุ่มเงินทุนโดยตรง เพื่อสร้างผลกำไรมากขึ้นสำหรับผู้ให้บริการสภาพคล่อง

งานในอนาคต

รองรับเหรียญที่มีเสถียรภาพมากขึ้น

ขณะนี้ BlackHoleSwap รองรับเหรียญจำนวนจำกัดเท่านั้น เนื่องจากนโยบายของโปรโตคอลการให้ยืม แม้ว่า Compound Finance หรือแพลตฟอร์มการให้ยืมอื่น ๆ จะสนับสนุน Stablecoins อื่น ๆ เป็นหลักประกัน แต่ BlackHoleSwap สามารถรวมคู่การซื้อขายได้มากขึ้น

ใช้ "หลุมดำ" กับ AMM รุ่นอื่น

BlackHoleSwap นั้นเป็น Uniswap ที่มีการแปลงเชิงเส้น ด้วยการวิเคราะห์อย่างรอบคอบ วิธีการที่คล้ายคลึงกันนี้สามารถนำไปใช้กับกลไก AMM อื่นๆ: BlackholeCurve, BlackHoleBalancer เป็นต้น