Завьялов Илья Николаевич про эволюция предоставления ликвидности в DeFi.

Перед тем как вы погрузитесь в изучение статьи, обратите внимание на тот факт что всё упомянутое в ней не является финансовой рекомендацией для принятие более взвешенного решения просьба провести свое собственное исследование. 

1. Экосистема децентрализованных финансов (DeFi) пережила быстрое развитие своих моделей предоставления ликвидности, переходя от Автоматизированных Маркет Мейкеров (AMMs) к более продвинутым системам. Этот отчет погружается в сложности этих моделей, их преимущества и потенциальные будущие траектории развития.

Откуда Все Началось

• Автоматизированные Маркет Мейкеры (AMMs): Платформы, такие как Uniswap, Curve и Balancer, были пионерами в создании AMM, заменив традиционные биржевые книги пулами ликвидности. Основное преимущество — это permissionless (без разрешения) торговля с точки зрения пользователя, то есть любой мог торговать активами на алгоритмической ценовой кривой, определенной постоянной формулой продукта (x * y = k). Другие преимущества включали permissionless листинг. Несмотря на эти преимущества, у маркет мейкеров с постоянным произведением (CPMMs, x * y = k) есть компромиссы. Например, LP (поставщики ликвидности) страдают от проблем, таких как impermanent loss (непостоянная потеря), поскольку активы LP постоянно перебалансируются для поддержания соотношения 50/50.

Текущее Положение Вещей

• Концентрированная Ликвидность: Uniswap V3 представил концепцию концентрированной ликвидности и множественных уровней комиссий, которая является расширением бесконечных CPMM (модель постоянного произведения кривой цены). В частности, бесконечные CPMM распределяют ликвидность по бесконечной ценовой кривой, в то время как CPMM с сосредоточенной ликвидностью распределяют её только в определённом диапазоне. Это предоставляет поставщикам ликвидности (LP) больше контроля над своими позициями и оптимизирует эффективность капитала, но также вносит сложности, такие как увеличенный риск непостоянной потери (impermanent loss) и необходимость активного управления.
• Автоматизированное Управление Ликвидностью (ALM): На основе концепции концентрированной ликвидности AMM, ALM разработаны для оптимизации преимуществ концентрированной ликвидности, минимизируя при этом риск непостоянной потери. ALM достигает этого за счет активного и динамического ребаланса/корректировки диапазонов LP по мере изменения цены. DEX, использующие ALM, предлагают LP улучшенный контроль и эффективность капитала, минимизируя при этом риски IL.

Будущее

• Хуки и Динамические Комиссии: Uniswap V4, вероятно, вдохновленный протоколами вроде Ambient, обещает усовершенствования, такие как контракты Singleton для эффективной маршрутизации, динамические комиссии и хуки. Хуки — это внешние контракты, запускаемые во время процесса свопа с целью добавления настраиваемых функций, таких как динамические структуры комиссий для противодействия ценности, извлекаемой майнерами (MEV).
• Комбинация Решений для Ликвидности на on-chain и off-chain Уровне: Ландшафт ликвидности эволюционирует для интеграции off-chain профессиональных маркет мейкеров (MM) с ончейн LP через систему запроса котировок (RFQ). RFQ предлагают трейдерам оптимальное ценообразование через систему голландского аукциона, обеспечивая минимальный слиппедж, устойчивость к MEV и часто торговлю без газа.
• Другой подход к этому решению — это ончейн ордер буки, такие как Vertex.

Движение к Децентрализации

DeFi значительно вырос с момента своего скромного начала, увеличившись с нескольких сотен активных пользователей в месяц (MAU) и примерно 100-600 тысяч долларов США в общей стоимости заблокированных средств (TVL) в 2018-2019 годах до примерно 2.8 миллионов MAU и примерно 46 миллиардов долларов США в TVL по состоянию на ноябрь 2023 года. Важно отметить, что соотношение объёма к TVL выросло с 0.17% в 2019 году до примерно 8% в ноябре 2023 года, что подчёркивает увеличение использования DeFi для капитала со временем.



AMM были первым реальным приложением, которое позволило массовую деятельность на блокчейне: торговля токенами ERC20 с использованием ETH в качестве базового актива, обеспечивающая глобальный доступ к разрешённой и цензуроустойчивой предоставлению ликвидности и обмену активами.

Любой человек с токеном ERC20 и некоторым количеством ETH мог добавить ликвидность в AMM и стать де-факто маркет мейкером (MM) или LP для облегчения обмена активами. Эти пользователи могли собирать комиссии за торговлю, обходя комиссии за листинг, при этом сохраняя единоличное владение своими активами.

Со стороны трейдеров, любой человек с ETH мог пойти и торговать своими любимыми менее известными активами на фронт-энде, таком как Uniswap, без каких-либо разрешений и ограничений. Это был первый раз в истории человечества, когда глобальная торговля цифровыми активами была полностью программной, без разрешений и цензуры.

Давайте взглянем на огромный рост DEX с момента их появления. Начиная с 2019 года, DEX обрабатывали примерно 53 миллиона долларов в среднемесячном объеме. Если перейти к 2023 году, DEX обрабатывают примерно 76 миллиардов долларов в среднемесячном объеме — увеличение примерно в 1,434 раза за четыре года!

Это происходит на фоне возникновения проблем с платежеспособностью у централизованных бирж (CEX) и кастодиальных сервисов, таких как FTX, Celsius и Genesis. Основные проблемы связаны с централизованным (человеческим) управлением ликвидностью, резервами и средствами пользователей. Таким образом, возникает вопрос: должна ли вся криптовалютная торговля проводиться через DEX, поскольку они программные, некастодиальные и децентрализованные?

Действительно, данные на графике выше показывают, что DEX набирают обороты по сравнению с их CEX-конкурентами: соотношение объема торгов на спотовом рынке DEX:CEX возросло до примерно 14.2%. Однако, DEX все еще имеют несколько недостатков по сравнению с CEX, таких как сниженная эффективность капитала и глубина ликвидности.

Цель этой статьи — осветить врожденные ограничения AMM и то, как on-chain DEX и их архитектуры управления ликвидностью эволюционируют для их устранения. В частности, статья предоставляет полный обзор текущей архитектуры управления ликвидностью DEX, крупнейших инноваторов и уникальных подходов к созданию CEX-подобного опыта on-chain.

2.1 Uniswap V1 (Uni V1) и их постоянный маркет мейкер продукта (CPMM) были, возможно, инновацией от 0 до 1, которая спровоцировала децентрализованную торговлю в DeFi. CPMM — это модель ценообразования, в которой цена данного актива является функцией резервов в паре ликвидности.

В частности, если у нас есть пара токенов x и y, мы определяем общие резервы как k. Термин «продукт» в CPMM означает, что постоянная величина, k, всегда равна произведению, или умножению, резервов x и y в пуле ликвидности.

Говоря проще, формула резерва выглядит как x*y=k (см. изображение ниже).

Поскольку k всегда постоянно и выражено в долларах, относительная цена в x и y должна изменяться, чтобы поддерживать его. Например, допустим, вы держите ETH (x) и хотите купить UNI (y) из пула ликвидности ETH/UNI. Когда вы размещаете свой ордер, CPMM понимает, что вы будете добавлять в резервы ETH (x) и уменьшать резервы UNI (y) в LP, поскольку вы отдаете ETH, чтобы получить UNI.

Таким образом, чтобы kinitial = kfinal, долларовая стоимостьy должна увеличиваться (т.е. цена UNI увеличивается для поддержания k). Обратное верно, если вы продаете y, чтобы получить x: цена x должна увеличиться, чтобы поддерживать постоянный продукт, k. Важно, что арбитражеры поддерживают цены x и y по всем DEX/CEX, используя оракулы цен в качестве эталона.

Зафиксировав цену как постоянную функцию резервов LP, маркет-мейкинг стал полностью автоматизированным и программным, без необходимости в традиционных ордер-буках на покупку/продажу или третьей стороне. Кроме того, это никогда не позволяет ценам активов упасть до нуля (т.е. исчерпать резервы), потому что k никогда не может быть равным нулю. Это в конечном итоге создает показанную ранее кривую резервов, где запасы x или y никогда не могут пересечь оси. Такие позиции уместно назвать «бесконечный диапазон» LP, так как они существуют на бесконечной кривой и собирают торговые комиссии на протяжении всего пути.

Несмотря на свою полезность, Uni V1 и CPMM имеют несколько ограничений. Во-первых, поставщикам ликвидности изначально приходилось вносить ровно 50% токена x и 50% токена y в долларовом эквиваленте. Поддержание этого равного веса (чтобы сохранить k постоянным) вдоль кривой может привести к непостоянной потере (IL).

IL означает, что LP теряет стоимость своей позиции по сравнению с простым удержанием портфеля равновесного веса токенов x и y вне DEX. Если стоимость одного актива в LP значительно возрастает, простое удержание этого токена почти всегда будет эффективнее, чем предоставление ликвидности, несмотря на то, что LP собирает торговые комиссии на бесконечном диапазоне.

Изображение ниже хорошо иллюстрирует IL, где существует только небольшое окно ценовых изменений, которое позволяет LP быть прибыльным.

Другая проблема с Uni V1 заключалась в том, что все пары токенов были номинированы в ETH в качестве базового актива. Таким образом, торговля ERC20 на ERC20 требовала маршрутизации между отдельными контрактами LP (поскольку активы были изолированы в своих уникальных парах) и была очень затратной по газу.

Кроме того, поскольку цена активов регулировалась формулой постоянного продукта (x*y=k), Uni V1 могла выступать в роли оракула цен для всех торгуемых активов. Однако, поскольку данные о ценах не хранились со временем (т.е. цена, сообщаемая оракулом, не была средней, а была снимком в этот конкретный момент времени), она могла быть манипулирована, что делало ее непригодной для композитности в DeFi.

В марте 2020 года Uniswap представил вторую версию своей платформы и исправил некоторые из этих проблем. В частности, Uniswap V2 (Uni V2) позволил использовать любые активы ERC20 (например, wETH) в качестве базовых, а резервы LP хранятся в одном и том же контракте, что сделало маршрутизацию многократных сделок значительно более эффективной и менее затратной по газу, чем раньше. Кроме того, для усиления своего оракула цен V2 записывал и хранил цену перед первой сделкой каждого блока. Это позволило оракулу выводить средневзвешенную цену по времени (TWAP) вместо моментального снимка цены в любой конкретный момент времени. Таким образом, pricing feed стала гораздо сложнее для манипулирования злоумышленниками.

Несмотря на эти инновации, проблема непостоянной потери (IL) оставалась. Более того, стало очевидно еще одно крупное препятствие: наличие LP с бесконечным диапазоном значительно снижало капиталоэффективность вашей ликвидности. Поскольку ликвидность распределяется на бесконечном диапазоне, большая её часть остается неиспользованной, что уменьшает потенциальные комиссии.

Вместо этого LP могли бы получать больше комиссий, если бы их ликвидность была сосредоточена вокруг средней торговой цены. Если непостоянную потерю можно некоторым образом компенсировать за счет комиссий LP, логично предложить LP возможность динамически регулировать ценовой диапазон, на котором они предоставляют ликвидность. Это привело к разработке Uni V3, который позволил пользователям сосредотачивать свою ликвидность вокруг определенных ценовых диапазонов.

Прежде чем мы перейдем к Uni V3 и концентрированной ликвидности, важно рассмотреть еще два примитива ликвидности, которые пытались решить проблему IL и «захвата комиссий» разными способами. Оба они, по-видимому, вдохновили компоненты дизайна Uni V2 и V3.

2.2 Curve стал доминирующим DEX для обмена стабильных и коррелированных активов в DeFi, с прогнозируемым годовым объемом в 2023 году на уровне примерно 81 миллиарда долларов и текущим дневным объемом к TVL на уровне около 6.5% (на октябрь 2023 года). Все это несмотря на такие события, как снятие привязки UST, крах FTX и недавний эксплойт Vyper. Как же он стал тем мощным игроком, которым является сегодня? Curve значительно улучшил капиталоэффективность традиционной модели CPMM, используемой Uni V1-2.

Сила дизайна Curve заключается в его способности отойти от модели ликвидности с бесконечным диапазоном, «линеаризуя» ценовую кривую вокруг ожидаемой торговой цены. Протокол может достичь этого благодаря своему фокусу на стабильных активах (которые всегда должны торговаться по желаемой привязке) и активах с одинаковой ценой (ETH:stETH всегда должны торговаться 1:1).

Stableswap Curve сочетает модель CPMM Uni с моделью линейной ценовой функции в более узком диапазоне. Линейная ценовая функция, как следует из названия, представляет собой линейную ступенчатую функцию, где цена поддерживается постоянной относительно суммы резервов (x + y = k) вместо произведения резервов (x * y = k). Этот подход приводит к нулевому проскальзыванию, так как цена постоянна, однако, поскольку модель линейна, резервы одного актива в конечном итоге могут обратиться в ноль. Кроме того, если спрос на один актив превышает другие, пул может стать несбалансированным.

Напомним, что в модели CPMM Uni ценовая кривая представляет собой гиперболу, которая поддерживает активы в относительном балансе на основе их произведения (x * y = k). Красота Curve заключается в том, что она усиливает этот подход, сочетая его с линейной ценовой функцией:

• Использование линейной ценовой функции для поддержания постоянной цены, пока она остается близкой к ожидаемому торговому диапазону.
• Применение модели постоянного продукта, когда цена выходит за пределы этого диапазона, чтобы поддерживать сбалансированность резервов.

Поскольку Curve обеспечивает стабильное ценообразование в определенном диапазоне резервов, это значительно повышает капиталоэффективность и снижает IL для LP. Поскольку модель фактически устраняет проскальзывание для трейдеров, и они могут ожидать стабильного ценообразования, объем и захват комиссий LP также резко увеличиваются. Только в этом году Curve готовится получить примерно 53 миллиона долларов в виде комиссий, в основном за счет торговли стейблкоин <-> стейблкоин. Важно отметить, что Curve внедрил несколько дополнительных функций поверх инвариантного дизайна Stableswap.

• Резервы LP могли быть предоставлены в долг на кредитных рынках, таких как AAVE, в так называемых "boosted pools". Это позволило LP получать доход на свои неиспользуемые активы в дополнение к получению торговых комиссий.
• Curve ввел так называемые «метапулы», где активы сопоставляются с токеном LP другого «базового» пула. Это позволило LP получать дополнительный доход от комиссий на свои LP. Например, LP могли внести стейблкоины в Curve 3Pool, а затем внести свой 3Pool LP токен в GUSD LP, чтобы получить больше комиссий, чем предлагает только 3Pool.
• Curve V2 позволил сосредоточить ликвидность вокруг линейной части ценовой кривой и изменил диапазон краевых значений в части CPMM. Это было реализовано вместе с введением динамических комиссий, оракулов внутренних цен, основанных на экспоненциальном скользящем среднем, и внутреннего повторного выравнивания цен.
• Curve стал пионером 3pool, где USDC, USDT и DAI могли быть внесены в качестве резервов и торговались против двух активов, используемых в модели Uniswap.

Что касается последней функции, 3pool защищает от риска снятия привязки/волатильности для стабильных активов и может быть настроен для других случаев использования. Например, что если бы можно было уменьшить IL для LP, позволяя им взвешивать активы, которые они предоставляют в LP, вне канонической конструкции 50/50?

2.3 Выпущенные ранее и, возможно, вдохновившие некоторые аспекты дизайна Curve 3pool, Balancer стремился улучшить опыт LP/торговли с помощью пользовательски определяемых ликвидных пулов в рамках модели CPMM. Используя пулы Balancer, LP может создать пул с любым количеством активов и взвесить эти активы любым желаемым образом. Более того, дизайн V2 Balancer объединяет ликвидность всех пулов под одним контрактом, делая маршрутизацию между пулами капиталоэффективной с минимальными комиссиями за газ.

Предположим, вы хотите предоставить ликвидность паре ETH/USDC на Uniswap, но боитесь IL, потому что считаете, что цена на ETH увеличится. Balancer позволяет предоставлять ликвидность с разными соотношениями весов, например, 80% ETH и 20% USDC. Из-за разных соотношений влияние сделок в вашем пуле отличается от пула 50/50.

IL минимизируется, потому что вес одного актива меньше другого. Это означает, что ваш пул всегда будет ребалансироваться арбитражерами для поддержания относительной позиции в ETH на уровне 80% — это похоже на простое удержание 80% вашего портфеля в ETH. Это значительно снижает ваш риск IL, потому что если стоимость ETH увеличивается, большая часть вашего LP все еще будет в этом активе (см. сравнение IL ниже)!

Как LP, Balancer предлагает преимущества в виде торговых комиссий, одновременно ограничивая ваше воздействие на IL. Однако важно отметить, что пулы без соотношения 50%/50% приводят к большему проскальзыванию, следовательно, к меньшему объему и комиссиям. Несмотря на меньший объем/комиссии, возможность добавлять любое количество активов в пул позволила любому LP создать де-факто индексный фонд, взвешенный портфель активов, который постоянно ребалансируется со временем.

Аналогично Curve, Balancer V2 включил:

• Boosted pools, где неиспользуемые резервы LP могут быть предоставлены в долг.
• Композитные стабильные пулы, использующие гибридный подход AMM от Curve.
• Управляемые пулы, где менеджеры портфелей могут динамически изменять веса активов.
• Линейные пулы, которые могут использоваться для прямого обмена активов на их обёрнутые приносящие доход эквиваленты.

Uniswap, Curve и Balancer создали уникальные инновации, которые сформировали сегодняшний ландшафт ликвидности.