Uniswap - LayerX Research

Uniswap

概要

DEX

オーダーブックなし、プールされたトークンと交換するタイプ

誰でもトークンをプールして流動性を提供できる

Constant Product Market Maker Model

EF Grant Wave 3 $100k

Vyperで実装

Constant Product Market Maker Model

https://gyazo.com/23db292b95b6063cdff85002ea6f5404

二種類のトークンX, Yにつき、そのプール量を$ x,$ yとしてこれらの積を一定に保つ

すなわち、定数$ kを用いて、

$ x*y=k

微小量の取引について

$ (x + dx) * (y + dy) =k

トークンY建てでのXの価格は、

$ P = |dy/dx| = |-k/x^2|=k/x^2 = y^2/k = y/x(元の比)

例: YがETH, XがOMGなど, YでXを買うとき

Yのプール量の2乗に比例

取引のたびに価格が変化する

歴史

2016年ころGnosisのMartin Köppelmannが提案したらしい

Vitalikによるethresear.chのスレ: Improving front running resistance of x*y=k market makers

Uniswapの人もこのスレに登場

https://gyazo.com/b21934316f8537be7a1b3496dd108d70

他DEXとの比較

プールされたトークンと交換するタイプのDEXとの比較

Bancor Networkとの比較

共通点

価格、トークン量の関係が事前にモデル化されている

違い: モデルが違う

Bancorで2種類のトークン$ (i, j)をコネクタートークンとしたときと比較

トークン$ j建てでの$ iの価格をトークン$ jのプール量で表すと、

$ P'_j / P'_i = {S'}^{1/F_j - 1/F_i} = {R'_j}^{1 - F_j/F_i}

ただし$ P_iは合体トークンのトークンi建てでの価格、$ Sが合体トークンの供給量、$ R_iはトークンiのプール量、ダッシュ($ ')をつけて初期値からの比をあらわす

トークンのプール量の積は当然一定ではない

Bancorではそれぞれの固定準備率として二つのパラメタがあるが、Uniswapでは$ k一つしかない

その他の違い

Bancorでは手数料などの流動性提供のインセンティブはない

Bancorの運営元はBNTトークンでICOして大量のBNTを保有しているため、BNTで流動性提供してユーティリティトークンとして値段を上げるインセンティブがある

プロトコル自体は分散的だが、この経済的構造はBancor運営への依存度を高めている

注意: Bancorのスマートトークンとの比較ではない

トークン発行まで兼ねる物ではなく、流動性リスクがなくなるとかはない

Kyberとの比較

共通点

手数料インセンティブによりプール提供者を集める

違い

交換比率(価格)は数式により決まっている、Kyberのようにプール提供者が自由に決めるわけではない

Uniswapは独自トークンとかはない

フロントランニング

Bancorと同じフロントランニングの課題を引き継ぐ

Uniswapには交換レートの条件、deadlineなどの定石の仕組みはある

Vitalikによるethresear.chのスレ: Improving front running resistance of x*y=k market makersにて、フロントランニング対策方法の提案がされている(Uniswapではまだ?採用されていない)

(仮想的に)二つのプールを用意し、同一ブロックにおいては売りと買いで分け、ブロック毎に清算する

ブロックN-1でトークンYの価格がPのとき、ブロックNでは、買い注文は買い注文だけでまとめられPから値段が上がっていき、一方売り注文はまとめてPから下がっていく

ブロックN+1で整合性を取るため、交換して得られるトークン量は、単純に価格がPの時のx, yから積分して得られるものではない(はず)

なぜこれで防がれるか

従来だと1つのブロックに自分の(先回りした)買いと売りを入れればよかった、つまりブロック生成 ⇔ フロントランニング成功、ノーリスクだったが、2つのブロックにまたがる必要が出る、つまり、先回り買いを含む1つのブロック生成できた時点では成功ではなく、次のブロックになんとかして売りを入れる必要が出てしまう

nrryuya.icon > マイニングを使ったフロントランニングは本質的には、トランザクション処理のアトミック性に起因しているが、シンプルにそれを使えなくするアプローチ

清算する期間は1ブロックよりさらに長くすることも可能

クジラ投資家向けではないこと、急な価格下落時に大きなアービトラージチャンスが生まれてしまうことは認めている

設計

createExchange()で誰でも新しいERC20トークンの取引プールを解説できる

実際にはExchangeコントラクトのデプロイ

基本はERC20トークンとETHの組み合わせ

ERC20 to ERC20の場合は、ETHを経由する

https://gyazo.com/144e7fa825b204c8f3a8094bc43df603

ほかのDEXに比べてGAS代が安い（工夫しているらしい）

https://gyazo.com/1a36d3464379b9a0ebe8547d8a16bb97

実装