원저자: Luke, SevenX Ventures의 투자자이자 연구원
이 기사에 대한 귀중한 토론, 통찰력 및 피드백을 주신 Maru Network의 Alex, Uniswap Labs의 Brad, CelerNetwork의 Dong Mo, Manta Network의 Shumo 및 Hyperoracle의 Suning에게 특별히 감사드립니다.
머리말
Uniswap이 가장 널리 사용되는 분산형 애플리케이션이라는 것은 의심의 여지가 없습니다. 끊임없이 혁신적인 솔루션을 개척하고 업계 규칙을 재정의합니다. 이 기사에서는 과거에 처음부터 시작하여 미래에 무한한 가능성을 가지고 있는 Uniswap의 놀라운 개발 여정에 대해 자세히 알아볼 것입니다. 이 기사에서는 Uniswap의 각 버전의 특성을 연구함으로써 Uniswap이 다양한 새로운 과제에 효과적으로 대응하고 변화하는 요구 사항에 적응하는 방법을 보여줍니다. 또한 이 기사에서는 최근 암호화폐의 발전이 분산형 거래소(DEX)의 미래를 어떻게 형성하고 있는지 살펴봅니다. 0에서 무한대까지의 개발 여정을 준비하세요.
v 0: 개념 증명
유니스왑 이전에는 이더델타(EtherDelta)가 유일하게 많은 주목을 받은 탈중앙화 거래소(DEX)였습니다. 그러나 사용자 경험은 매우 좋지 않습니다.
많은 업계 리더(Gnosis의 Alan Lu 및 Vitalik)는 전통적인 주문서 모델과 비교하여 온체인 거래에 대한 대안을 제공하는 기술인 AMM(자동 시장 만들기) 개념을 제안했습니다.
특성
일정한 제품 AMM
Uniswap은 상수 곱 공식(x * y = k)을 활용하여 자산 가격을 계산합니다. 이 공식에서 x는 거래 자산의 준비금을 나타내고 y는 가격이 책정된 자산의 준비금을 나타냅니다. 풀에서 토큰을 인출(구매)할 때 k를 일정하게 유지하려면 금액의 일정 비율을 예치(매도)해야 합니다. 풀의 토큰 비율에 따라 토큰 가격이 결정됩니다.
출처: 유니스왑
다른 AMM이 유동성 곡선을 표현하기 위해 다른 수학 공식을 사용한다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 예를 들어 Curve의 Stableswap과 Balancer의 가중치 풀이 있습니다.
질문
Uniswap v 0은 본질적으로 개념 증명이므로 아직 해결해야 할 질문이 많습니다. 두 가지 주요 문제는 다음과 같습니다.
1. 단일 ETH/ERC 20 거래 쌍에만 적용됩니다.
2. 단일 유동성 공급자(LP)에만 적용됩니다.
v1: 기능적 분산 교환(DEX)
특성
2018년 11월 2일 Uniswap v1이 메인넷에 출시되었습니다. 이 릴리스에서는 내부 토큰을 사용하여 수수료 및 담보를 추적하는 여러 유동성 공급자를 지원합니다. 이 버전은 공장 계약을 사용하여 누구나 토큰을 추가하여 기본 ETH와 거래할 수 있도록 합니다. 이 버전은 기능성 DEX를 제공합니다. 그러나 아직 해결해야 할 몇 가지 문제가 있습니다.
질문
모든 토큰은 ETH와 쌍을 이루기 때문에 사용자는 ETH를 중개자로 사용하여 단일 거래에서 ERC 20 토큰을 다른 ERC 20 토큰으로 쉽게 교환할 수 있습니다. 그러나 이 방법에는 단점이 있습니다. DAI/USDT와 같이 자주 운영되는 스테이블코인의 교환이 포함되는 경우 각 거래소는 ETH를 중개자로 의존하므로 효율성이 떨어집니다. 이 경우 직접 토큰 쌍이 선호됩니다.
v2: 머니 레고
2020년 5월 Uniswap v2가 출시되었습니다. 이 버전에서는 Uniswap 프로토콜이 여러 번 업그레이드되어 거래의 유연성이 향상되고 거래의 타당성이 확대되었습니다.
특성
ERC 20/ERC 20 거래 쌍
Uniswap V2의 중요한 차이점은 ERC 20 토큰을 ETH와 페어링하는 대신 ERC 20 토큰을 다른 ERC 20 토큰과 함께 LP 유동성 풀에 추가할 수 있다는 것입니다. 이 기능은 이제 스테이블코인 거래 쌍을 포함하여 더욱 다양한 ERC 20 토큰 표시 포지션을 유지할 수 있으므로 유동성 공급자에게 더욱 유용합니다.
가격 오라클
Uniswap v2는 수많은 DeFi 애플리케이션에서 사용할 수 있는 온체인 가격 정보를 제공합니다. 이 가격 정보는 쉽게 조작될 수 없으므로 매우 가치가 높습니다. 이 메커니즘은 특정 가격이 존재한 기간에 따라 가중치가 부여되는 핵심 계약의 누적 가격 변수에 블록 끝의 가격을 추가합니다. 이 변수는 본질적으로 전체 계약 내역에 걸쳐 초당 Uniswap 가격의 합계를 나타냅니다.
출처: 유니스왑
이 변수는 특정 시간 간격 동안 시간 가중 평균 가격(TWAP)을 정확하게 추적하기 위해 외부 계약에서 활용될 수 있습니다. 시간 간격의 시작과 끝에서 ERC 20 토큰 쌍의 누적 가격을 읽고 둘 사이의 차이를 계산한 후 이를 시간 간격의 길이로 나누면 해당 특정 기간에 대한 TWAP가 제공됩니다.
출처: 유니스왑
번개 교환
Uniswap v2에는 대출 시장 AAVE가 개척한 일종의 플래시 대출인 플래시 교환도 도입되었습니다. 이 기능을 사용하면 거래 실행이 끝날 때 동등한 토큰 가치(수수료 포함)가 반환되는 경우 모든 사용자는 선불 비용이나 조치를 수행하지 않고도 풀에서 많은 ERC 20 토큰을 인출할 수 있습니다.
플래시 대출 기능은 종종 DeFi 프로토콜에 대한 다양한 공격과 연관되어 나쁜 평판을 얻었습니다. 하지만 진짜 문제는 플래시론이 아니라 프로토콜에 존재하는 허점입니다. 플래시 대출의 원자적 특성으로 인해 일반적으로 풀 간 차익거래 및 마진 레버리지 획득과 같은 작업과 관련된 선행 자본 요구 사항이 제거됩니다.
질문
AMM은 새로운 시장에서 거래와 유동성을 촉진하는 데 혁신적이고 유용하지만 여전히 비효율적입니다. 예를 들어, 변동성이 낮은 토큰을 다룰 때 유동성은 더 작은 가격 범위 내에서만 필요합니다. 그러나 현재 설계는 모든 가격대에 유동성을 균등하게 분배합니다.
v3: 자본 효율성
Uniswap v3는 획기적인 중앙 집중식 유동성 설계를 채택하고 가장 유연하고 효율적인 AMM이 되기 위해 최선을 다하고 있습니다.
특성
중앙 집중식 유동성(CL)
Uniswap v2에서는 유동성이 x*y=k 가격 곡선을 따라 고르게 분포되어 0부터 무한대 가격 범위 전체에 유동성을 제공합니다. 그러나 대부분의 풀에서는 유동성이 완전히 활용되지 않습니다.
Uniswap v3에서 유동성 공급자는 예상 가격으로 더 높은 유동성을 얻기 위해 특정 가격 범위 내에서 자본을 모을 수 있습니다. 이러한 맞춤화를 통해 유동성 공급자는 자신의 선호도에 맞는 개인화된 가격 곡선을 구성할 수 있습니다. 그런 다음 이러한 개별 포지션은 단일 풀로 집계되어 사용자가 거래할 수 있는 통합 곡선을 만듭니다. 결과는 거래자와 유동성 공급자 모두에게 유익합니다. 거래자는 슬리피지를 덜 경험하고 유동성 공급자는 맞춤형 범위 내의 높은 유동성 집중으로 인해 더 높은 수수료를 얻습니다.
중앙 집중식 유동성은 스테이블 코인 및 유동성 스테이킹 파생 토큰과 같은 스테이블 코인 거래 쌍에 매우 중요합니다. 이러한 자산은 더 작은 가격 범위 내에서 거래되는 경향이 있습니다. 그러나 변동성이 더 큰 토큰 쌍의 경우 중앙 집중식 유동성에는 더욱 발전된 유동성 관리 기술이 필요합니다. 일반 소매 유동성 공급자가 지속적으로 자신의 포지션을 효과적으로 관리하는 것은 어려울 수 있습니다.
범위 순서
중앙집중화된 유동성을 갖춘 이번 릴리스에서는 시장 주문을 보완하는 범위 주문이라는 새로운 주문 유형이 도입되었습니다. 유동성 공급자는 맞춤형 가격 범위(현재 가격보다 높거나 낮음) 내에서 단일 토큰을 예치할 수 있습니다. 시장 가격이 특정 범위에 들어가면 부드러운 곡선을 따라 한 자산을 다른 자산으로 판매하는 동시에 그 과정에서 거래 수수료를 얻을 수 있습니다.
범위 주문은 지정가 주문과 유사하게 작동하지만 되돌릴 수 있다는 단점이 있습니다. 가격이 반전되면 주문도 취소됩니다. 그러나 이 과정에서 여전히 수수료를 받을 수 있습니다. Barry Fried(@BarryFried 1)는 이 게시물에서 범위 순서를 사용하는 방법에 대한 자세한 예를 제공합니다.
다양한 수수료 수준
Uniswap v3는 더 이상 단일 수수료 계층을 사용하지 않고 대신 각 거래 쌍에 대해 0.05%, 0.30% 및 1.00%의 세 가지 별도 수수료 계층을 도입하여 유동성 공급자가 다양한 수준의 위험을 감수한 데 대해 적절한 보상을 받을 수 있도록 합니다.
고급 오라클
Uniswap v3는 가격 오라클에 상당한 개선을 가져왔습니다. 이 버전은 더 이상 하나의 가격 누적 변수만 저장하지 않고 일련의 변수를 저장하므로 단순 이동 평균(SMA), 지수 이동 평균(EMA), 이상치 필터링 등을 포함한 고급 오라클을 더 쉽고 저렴하게 만들 수 있습니다.
질문
유연성 부족
중앙 집중식 유동성 및 수수료 계층은 유동성 공급자에게 더 큰 유연성을 제공하고 새로운 전략의 구현을 용이하게 하지만 Uniswap v3는 AMM과 시장의 끊임없이 변화하는 기능과 혁신에 적응하지 못했습니다. TWAP 주문, 지정가 주문, 고급 오라클, 동적 충전 등의 추가 기능을 통합하려면 핵심 프로토콜을 다시 구현해야 했습니다.
Uniswap v2에 원래 도입된 가격 오라클과 같은 특정 기능을 통해 통합자는 분산된 온체인 가격 데이터를 활용할 수 있습니다. 그러나 변환기의 가스 비용이 증가하고 통합업체를 위한 사용자 정의 옵션이 부족하다는 단점이 있습니다.
유동성 관리는 복잡하고 이해하기 어렵습니다
앞서 언급했듯이 중앙 집중식 유동성 관리는 신규 유동성 공급자, 특히 변동성이 큰 거래 쌍의 경우 어려울 수 있습니다. 여러 가지 자동화된 유동성 관리 프로토콜이 이미 존재하지만 대부분은 고정된 자산을 위해 설계된 간단한 재조정 전략을 사용합니다. 불행하게도 이러한 전략은 긴 블록 시간, 가스 비용 증가, 헤징 비용 상승으로 인해 효율성이 제한되기 때문에 변동성이 높은 거래 쌍에는 효과적이지 않은 경우가 많습니다.
또한 각 유동성 공급자의 중앙 집중식 유동성 위치가 다르기 때문에 LP 토큰은 본질적으로 대체 불가능합니다. 이는 대체 불가능한 토큰(NFT)으로만 표현될 수 있으며, 이는 NFT와 통합하려는 다른 DeFi 프로토콜에 대한 과제를 제기합니다.
많은 우수한 프로젝트들이 리밸런싱, 머니마켓 다이내믹 헤징, 무기한 계약, 옵션 등 다양한 전략을 활용하여 이 문제를 적극적으로 해결하고 있습니다. Atis Elsts(@atiselsts_eth)는 제가 적극 추천하는 LP 전략에 관한 훌륭한 기사 시리즈를 작성했습니다.
가치 누출
모든 문제 중에서 가치유출이 최우선입니다. 이 문제는 Uniswap v3에만 국한된 문제는 아니지만, 출시 이후 AMM 거래량 증가와 채택률 증가로 인해 주목을 받았습니다. 가치 유출은 주로 DEX 시스템에서 다음과 같은 형태로 발생합니다.
선행 공격과 샌드위치 공격으로 인해 거래자는 실제로 필요한 것보다 더 많은 슬리피지를 지불하게 됩니다.
유동성 공급자는 CEX-DEX 차익거래(상대 손실 재조정이라고도 함)를 통해 가치를 잃습니다.
위의 문제를 해결하기 위해서는 Uniswap v3에 비해 더 많은 맞춤형 기능과 복잡한 디자인을 제공해야 합니다. 우리에게는 더욱 표현력이 풍부하고 강력한 DEX 플랫폼이 필요합니다.
v4: 최고의 플랫폼
Uniswap v4는 이전 세대에서 출시된 AMM 모델을 기반으로 구축되었으며 후크를 도입하여 효율적이고 사용자 정의 가능한 궁극적인 DEX 플랫폼이 되는 것을 목표로 합니다.
능률
하나씩 일어나는 것
Uniswap v3에서는 각 풀이 팩토리 계약을 통해 별도의 계약으로 생성됩니다. Uniswap v4에서는 모든 풀이 단일 스마트 계약(싱글톤이라고도 함)에 공존합니다. 이 싱글톤 모델은 풀 생성 및 다중 홉 트랜잭션 실행과 관련된 비용을 크게 줄입니다.
플래시 회계
Uniswap v4에서 싱글톤 모드는 라이트닝 계정을 사용하여 자산 전송을 최적화합니다. 각 교환 후 자산이 풀 안팎으로 이동하는 v3와 달리 v4 시스템은 순 잔액을 기준으로만 이동하므로 회계 비용이 크게 절감됩니다. 임시 저장소(EIP-1153에서 제안됨)를 사용하면 Lightning Accounting을 효율적으로 실행하는 데 필요한 저장소 슬롯을 설정하고 지우는 것이 더 저렴합니다.
출처: 유니스왑
네이티브 ETH
Uniswap v4는 기본 ETH 거래에 대한 지원을 다시 한 번 도입합니다. 이는 여러 가지 이점을 제공합니다. 거래자는 더 낮은 가스 비용, 더 낮은 전송 비용을 달성하고 추가 패키징 비용을 피할 수 있습니다.
사용자 정의
훅
후크 계약(또는 후크)은 풀 실행 중 특정 지점에서 사전 정의된 논리를 실행하는 외부 배포 계약입니다. 이것이 v4가 표현력이 풍부하고 사용자 정의가 가능한 이유입니다. 후크를 통해 이전에 프로토콜에 내장된 기능(예: oracle)뿐만 아니라 이전에 구현하려면 독립적인 프로토콜이 필요했던 새로운 기능을 구현할 수 있습니다.
Uniswap v4는 현재 다음과 같은 8개의 후크 콜백 함수를 지원합니다.
beforeInitialize/afterInitialize
beforeModifyPosition/afterModifyPosition
beforeSwap/afterSwap
beforeDonate/afterDonate
아래 그림은 상환 후크의 논리적 흐름을 보여줍니다. 교환이 수행되기 전과 후에 이러한 특정 지점에서 사용자 정의 코드를 실행할 수 있는 전용 부울 플래그가 있습니다. 이는 오라클, 동적 충전 시스템, 경매, 고급 주문 유형과 같은 고급 기능을 개발하기 위한 기반입니다. 아래에서 이러한 개념을 더 자세히 살펴보겠습니다.
교환 후크 프로세스
신탁
이전 버전에서는 오라클이 Uniswap 핵심 프로토콜에 통합되었습니다. 이를 통해 다른 프로토콜과의 통합이 더 쉽고 저렴해지지만, 사용자 정의 옵션이 줄어들고 변환기 비용이 증가합니다. 그러나 후크의 도입으로 오라클의 설계 가능성이 크게 확장되었습니다. 이는 꼬리 가격 오라클 및 변동성 오라클과 같은 조작 방지 오라클을 생성할 수 있는 기회를 제공합니다. 또한 이제 오라클 업데이트 비용을 누가 부담하는지 사용자 정의할 수 있습니다. 예를 들어, 첫 번째 상환자가 비용을 부담하도록 하는 대신(지속 가능하지 않을 수 있음) ETH 잔고가 있는 후크 계약을 사용하여 가스 비용을 지불할 수 있습니다. 최적화되었음에도 불구하고 Oracle 디자인은 여전히 과제에 직면해 있습니다. 예를 들어, TWAP 오라클은 때때로 조작에 취약하고 현재 가격보다 뒤떨어지는 경향이 있습니다.
Uniswap Labs는 또 다른 흥미로운 가격 오라클인 잘린 가격 오라클을 출시했습니다. 오라클은 유동성 풀에 있는 자산의 기하 평균 가격을 계산하고 단일 블록 내에서 가격 변동을 제한합니다. 가격을 절단함으로써 이 온체인 오라클은 중요한 거래의 가격 영향을 완화하고 조작 시도에 대한 저항력을 높입니다.
동적 수수료
Uniswap v3에서는 유동성 공급자가 선택할 수 있는 추가 수수료 수준을 도입했지만 이러한 수수료 시스템은 여전히 정적이며 현재 시장 상황을 고려하지 않습니다. 따라서 유동성 공급자는 서비스에 대해 전액 보상을 받지 못합니다.
Alex Nezlobin(@0x 94305)은 이전 블록의 가격 영향을 고려하고 구매자와 판매자에게 서로 다른 수수료 기준을 적용하는 간단하고 효과적인 동적 수수료 시스템을 제안했습니다. 아래 그림과 같이 CEX 가격이 p*로 이동하면, 즉 현재 AMM 가격 p_AMM보다 높을 때 판매 수수료는 δ만큼 감소하고 구매 수수료는 δ만큼 증가합니다. δ의 값은 AMM 가격의 변화에 정비례합니다. 이 동적 수수료 시스템의 목적은 차익거래자와 정보가 없는 흐름을 구별하는 것입니다. 차익거래 흐름은 가격 변화와 자기상관관계가 있을 가능성이 더 높습니다.
출처: https://twitter.com/0x94305/status/1674857993740111872
강력한 동적 수수료 시스템을 설계하는 데에는 몇 가지 과제가 있습니다. 한 가지 과제는 CEX 가격, 유동성 깊이 및 변동성과 같은 오프체인 신호를 통합하는 방법입니다. 또한 다양한 온체인 신호(주소, 크기 및 실행 시간 포함)는 정보가 있는 흐름과 정보가 없는 흐름을 구별하는 데 신뢰할 수 없으므로 효율성을 평가하기가 어렵습니다. 또한 유동성 공급자의 손실을 제한하려면 수수료가 0 이하로 떨어지지 않도록 하는 것도 중요합니다.
경매
후크는 또한 유동성 공급자에게 가치를 재분배하는 데 도움이 되는 경매를 구현하는 수단으로도 사용됩니다. 경매는 시기에 따라 사전경매와 사후경매로 나눌 수 있습니다.
사전 경매는 블록이 경매되기 전에 이루어집니다. 이 개념은 원래 MEV 캡처 AMM(McAMM)을 논의하는 연구 기사에서 제안되었습니다. 이 접근 방식에서는 블록이 경매되기 전에 먼저 AMM에서 권리가 회수되고 이후에 입찰 값이 재분배됩니다. 그러나 이 입찰 프로세스에는 본질적으로 옵션 가격 책정이 포함되어 매우 복잡할 수 있으므로 몇 가지 과제도 있습니다. 또한 블록 제안자가 거래가 포함된 블록을 수락할지 여부에 대한 최종 결정권을 가지므로 검열 문제가 발생할 수 있습니다. 입찰가가 공정하고 효율적으로 분배되도록 하는 것도 복잡한 작업임이 입증되었습니다. 더욱이, 경매 낙찰자가 환매권을 가장 먼저 행사할 것이라는 보장도 없으며, 이는 다른 거래자들의 경험을 점점 더 악화시킬 수 있습니다.
이벤트 후 경매는 변동성이 발생한 후에 수행됩니다. 즉, CEX 가격은 변경되었지만 후속 블록은 아직 제출되지 않았습니다. 이러한 유형의 경매는 효율성이 향상된다는 장점이 있지만 신뢰할 수 있는 당사자나 무신뢰 시스템에 의존하는 오프체인 인프라가 필요하기 때문에 문제도 발생합니다. 신뢰할 수 있는 당사자를 사용하는 경우 검토 및 입찰 개인 정보 보호와 관련된 문제가 발생합니다. 반면에 무신뢰 시스템을 설계하는 것은 훨씬 더 복잡합니다. 이벤트 후 경매 역시 제안자가 적시에 차익 거래를 제외하는 등 입찰자에게 속임수를 쓸 수 있다는 문제에 직면해 있습니다. 또한, 입찰 과정이 지연되고, 낙찰에 대한 합의에 도달하고, 해당 입찰을 블록 빌더에 배포하는 등의 과정이 지연되는 등 심각한 문제가 있으며, 이 모든 과정은 후속 블록을 제출하기 전에 완료되어야 합니다. 마지막으로, 이러한 경매에서 적절한 가치를 확보할 만큼 충분한 경쟁이 있는지 확인하는 것이 어려울 수 있습니다. Sorella Labs(@SorellaLabs)는 고급 인프라와 메커니즘 설계를 활용하여 이러한 과제를 해결하는 데 앞장서고 있습니다.
다이아몬드 후크
다이아몬드 프로토콜은 원래 LVR이 최소화된 AMM으로 설계되었습니다. 다이아몬드 프로토콜에 따라 블록 생산자는 다이아몬드 풀의 외부 시장 가격과 풀 자체 가격 사이의 차익 거래 기회를 포착하기 위해 경매를 수행합니다. 이러한 경매의 수익금은 인센티브 호환성을 유지하는 방식으로 다이아몬드 풀과 블록 생산자 간에 공유됩니다.
이 글에서 논의된 바와 같이, 다이아몬드 프로토콜의 변형에는 블록 생산자가 약속한 가격을 기반으로 블록 최종 가격을 유지하기 위해 담보 풀을 구현하는 것이 포함됩니다. 교환은 약속된 가치로 가격을 복원하기에 충분한 담보가 있는 경우에만 실행됩니다. Arrakis(@ArrakisFinance)는 현재 Diamond 프로토콜의 작성자 중 한 명인 Conor McMenamin(@ConorMcMenamin 9)과 협력하여 이 목표를 달성하기 위해 v4를 사용하는 후크 계약을 개발하고 있습니다.
고급 주문 유형
Hooks는 또한 고급 주문 유형을 지원하여 거래자 경험을 크게 향상시킵니다. 일반적인 주문 유형에는 지정가 주문, 손절매 주문, 이익 실현 주문, TWAP 등이 있습니다.
제한 주문
거래자는 후크 계약에 온체인 가격 제한 주문을 제출하도록 선택할 수 있습니다. 가격이 지정된 최소 가격에 도달하면 주문이 체결됩니다. 그러나 이러한 온체인 지정가 주문은 전통적인 금융(tradfi) 지정가 주문에 비해 상당한 단점을 가지고 있습니다. 이는 주로 가스 수수료 없이 온체인 주문을 취소할 수 없기 때문입니다. 따라서 이는 주문 대 거래 비율이 낮다는 문제를 야기합니다.
TWAMM(시간 가중 평균 시장 조성자)
가능한 해결책 중 하나는 TWAMM(시간 가중 평균 시장 조성자)을 구현하여 대량 주문 실행을 촉진하는 것입니다. 이 접근 방식은 대규모 주문을 작은 덩어리로 나누고 첫 번째 거래로 실행되도록 하여 샌드위치 공격을 방지합니다. 또한 TWAP 주문 수수료에는 정보가 없는 프로세스가 포함되는 경우가 많으므로 낮추는 것을 고려하세요. 그러나 높은 가스 비용과 이러한 비용을 누가 부담해야 하는지 결정하는 것이 문제입니다.
기타 후크
후크를 사용하면 여러 가지 다른 기능이 가능합니다. 다음은 몇 가지 아이디어입니다.
자본 효율성을 높이기 위해 과잉 유동성을 머니 마켓으로 빌려주는 수익률 창출 후크입니다.
xy=k 유동성 곡선과 집중된 유동성을 모두 갖춘 풀입니다.
즉각적인 유동성 공격을 줄이기 위해 유동성 공급자에게 인출 수수료 풀을 제공합니다.
Suning(@msfew_eth)은 Github에서 후크에 대한 몇 가지 멋진 아이디어를 공유했습니다. Aiden(@aiden 0x 4)도 후크에 대한 훌륭한 공개 디렉토리를 게시했습니다.
zkAMM 및 zkHook
ZK 코프로세서는 영지식(ZK) 증명 기술 적용으로 인해 신뢰를 훼손하지 않고 Dune Analytics에서 제공하는 것과 유사한 데이터 통찰력에 액세스할 수 있도록 스마트 계약을 지원합니다. AMM 설계에 ZK 보조 프로세서를 적용하는 것은 새로운 연구 분야입니다. 후크의 도입으로 이제 영지식 증명이 Uniswap v4에 원활하게 통합되어 zkAMM의 새로운 시대를 열 수 있습니다.
HyperOracle(@HyperOracle)은 addLiquidity 계산이 오프체인으로 이동되는 Uniswap v2를 기반으로 하는 zkAMM 구현을 보여줍니다. 사용자가 유동성을 추가할 때 토큰 수, 가격 및 LP 토큰 점유율을 계산해야 합니다. 이 특정 구현에서 HyperOracle의 zkGraph는 addLiquidity 이벤트를 캡처하고, 필요한 계산을 수행하고, 증명을 생성하고 이를 게시합니다. 이 zkAMM 구현에는 사용자를 위한 증명 및 LP 토큰 발행을 검증하기 위한 통합 자동화 계층이 포함되어 있습니다.
Diego(@0x future)는 AMM 상환 계산의 일부가 Risc Zero(@RiscZero) zkVM으로 전송되는 Uniswap v3 기반의 zkAMM(zkUniswap) 구현을 도입했습니다. 사용자가 풀에서 상환을 수행할 때 상환을 완료하려면 여러 매개변수를 계산해야 합니다. 이러한 매개변수에는 상환 수량, 수수료, 상환 후 가격이 포함됩니다. 처음에 이 계산은 EVM을 통해 Solidity 계약에서 수행됩니다. 그러나 새로운 구현에서는 중계자가 상환 입력을 선택하고 계산은 오프체인에서 수행됩니다. 그런 다음 중계자는 출력과 증거를 게시합니다. AMM은 인증서를 확인하고 교환을 정산합니다. zkUniswap은 동시성 제어를 보장하기 위해 잠금 경매 메커니즘을 구현합니다. 현재 성능은 EVM과 비슷하지만 일괄 상환의 병렬화를 통해 효율성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
거래량 증명은 AMM의 또 다른 사용 사례입니다. Brevis(@brevis_zk)는 중앙 집중식 거래소(CEX)의 거래량 기반 수수료 리베이트와 유사하게 사용자의 과거 거래량을 기반으로 수수료 리베이트 후크를 설계하는 흥미로운 예를 제공했습니다. VIP 거래자는 이제 오프체인에서 월별 거래량을 계산한 다음 저비용의 영지식 증명을 블록체인에 제출하여 VIP 상태를 비동기적으로 확인할 수 있습니다. 일단 인증되면 후속 거래는 상환 후 후크를 활용하여 영지식 보조 프로세서에 의해 채워진 VIP 수수료 계층 테이블에 액세스할 수 있습니다. 이를 통해 적절한 수수료 환불이 자동으로 적용될 수 있습니다. Maru Network(@marunetwork)는 현재 ZK 보조 프로세서 네트워크의 초기 사용 사례로 무신뢰 트랜잭션 볼륨 오라클을 개발하고 있습니다. 무신뢰 볼륨 오라클을 구현함으로써 DEX는 공정하고 투명한 방식으로 보상을 분배할 수 있습니다. 이 접근 방식은 유동성과 사용자 활동을 비례적으로 장려하여 긍정적인 플라이휠 효과를 생성할 수 있습니다. 다양한 링과 당사자의 증명을 단일 증명으로 집계하여 상각 검증 비용을 줄이는 NEBRA(@nebrazkp) UPA(Universal Proof Aggregation)와 같은 영지식 증명 집계 서비스를 사용하면 증명 검증 비용을 줄일 수 있습니다.
요약하자면, zkAMM의 개념에는 ZK 보조 프로세서 또는 ZK 오라클을 활용하여 EVM에서 계산을 오프로드하고 온체인 계산의 증거를 확인하는 것이 포함됩니다. 이러한 계산은 전환 및 유동성 조정과 관련된 계산보다 훨씬 더 복잡할 수 있습니다. 예를 들어, 이러한 계산에는 최근 시장 변동에 따른 동적 수수료 계산, 특정 풀의 과거 사용자 수 증명, 복잡한 기계 학습 알고리즘을 사용한 재조정 전략 구현이 포함될 수 있습니다. 모든 계산은 결국 O(1) 검증 비용을 발생시키고 더 이상 EVM 컴퓨팅 리소스에 의해 제한되지 않으므로 무한한 가능성이 있을 것입니다.
v4 챌린지
Uniswap v4는 AMM 설계 공간에 효율성과 맞춤화 기능을 제공하여 다양한 특징과 기능을 갖춘 풀을 생성할 수 있게 해줍니다. 이는 큰 진전이지만 예상 가능한 비용이 듭니다. 풀 수가 폭발적으로 증가함에 따라 유동성 단편화가 증가하고 그에 따라 라우팅이 더욱 어려워집니다.
UniswapX
UniswapX는 라우팅의 복잡성을 타사 필러에 아웃소싱하는 개방형 네트워크를 통해 유동성 단편화 문제를 해결하는 것을 목표로 합니다. 이러한 필러는 AMM 풀이나 자체 개인 인벤토리와 같은 온체인 유동성을 사용하여 상환을 수행하기 위해 서로 경쟁합니다. 이 디자인은 사용자가 원하는 결과를 간단히 선언하고 전문가가 이를 작성하는 데 의존하는 목표 중심적 디자인입니다.
이러한 필러는 고급 라우팅 알고리즘, 높은 컴퓨팅 성능 및 막대한 금융 자본을 갖춘 고급 에이전트입니다. 그들은 사용자에게 최상의 실행을 제공하기 위해 미리 결정된 경매 메커니즘에 따라 서로 경쟁합니다. 또한 사용자는 가격 최적화를 통해 실행이 최소한 Uniswap AMM 풀에서 직접 거래하는 것만큼 우수하도록 보장합니다.
UniswapX 프로토콜의 아키텍처는 다음과 같습니다. 교환자는 Permit 2 실행 가능한 오프체인 서명으로 구성된 Uniswap API를 통해 의도 주문을 제출합니다. Permit 2는 사용자가 보유한 토큰의 안전한 전송을 보장하도록 잘 설계된 모델입니다. 필러는 온체인이든 오프체인이든 사용 가능한 유동성 장소를 사용하여 이러한 주문을 이행하기 위한 다양한 전략을 고안합니다. 마지막으로 주문 리액터는 UniswapX 주문을 해결합니다. 그들은 특정 유형의 주문을 검증하고, 이를 입력과 출력으로 구문 분석하고, 필러의 전략에 따라 주문을 실행하고, 주문이 성공적으로 이행되었는지 확인하는 일을 담당합니다.
출처: 유니스왑
현재 Uniswap Lab의 UniswapX 인터페이스 구현에서 프로토콜은 두 단계로 구분됩니다. 첫 번째는 화이트리스트의 인용자가 견적이 포함된 주문에 응답하는 RFQ 단계입니다. 그러면 제안의 승자는 주문을 이행할 수 있는 독점 기간을 갖게 됩니다. 주문이 완료되지 않으면 두 번째 단계인 네덜란드 경매 단계로 들어갑니다. 즉, 모든 필러가 경매에 참여할 수 있습니다. 가까운 시일 내에 인용 시스템을 완전히 무허가로 만들 계획이 있습니다.
출처: EthCC 컨퍼런스에서 Hayden Adams의 온체인 거래 연설
목표 중심 설계는 다음과 같은 이점을 제공합니다.
보다 적합한 가격을 얻기 위해 유동성 소스를 통합합니다.
크로스체인 교환의 경우에도 가스 토큰이 필요하지 않습니다.
가격 최적화를 통해 추출 가능한 최대 가치를 내재화합니다.
실패한 거래에는 수수료가 없습니다.
도전
예를 들어 효과적인 평판 시스템을 사용하여 인용 시스템을 무허가로 만듭니다.
경쟁적이고 무허가 경매 환경을 보장하기 위해 더 많은 필러를 유치하십시오.
미래: 무한한 게임
DEX의 발전은 여기서 끝나지 않습니다. 암호화 기술을 대규모로 채택하려면 해결해야 할 몇 가지 다른 문제가 있습니다. PropellerHeads(@PropellerSwap)의 Markus Schmitt(@_haikane_)는 Frontier Research(@FrontierDotTech)와 공동으로 좋은 DEX를 만드는 방법에 대해 자세히 알아보고 답변해야 할 질문을 식별하는 훌륭한 기사를 작성했습니다. 기사에 따르면, 훌륭한 거래소는 다음을 제공해야 합니다:
신뢰: 거래 전, 거래 중, 거래 후에 투명성을 보장하고 보관 위험을 최소화합니다.
가장 적합한 가격: 가장 적합하거나 경쟁력 있는 가격을 지속적으로 제공합니다.
공정성: 주문 남용을 방지하고 모든 사용자에 대한 가격 및 수수료의 평등한 대우를 보장합니다.
속도 및 가용성: 빠른 거래 처리를 제공하고 높은 가용성을 유지하여 지연과 불편을 방지합니다.
정보: 주문 모니터링, 결제 가격 추정, 지정가 주문 및 미끄러짐에 대한 유용한 조언을 제공하여 사용자가 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있도록 돕습니다.
유동성: 다양한 자산 쌍에 걸쳐 강력한 유동성 풀을 입증하여 유리한 가격을 얻는 데 대한 자신감을 심어줍니다.
DEX의 스마트 계약이 안전한 것으로 간주되면 신뢰가 구축될 수 있습니다. DEX는 사용자의 자산을 보유하지 않습니다. 오늘날 거래자들이 이용할 수 있는 정보는 매우 광범위합니다. AMM의 무허가성 특성으로 인해 사용자는 모든 자산 쌍을 생성하고 거래할 수 있습니다. 그러나 블록체인의 특성상 가장 적절한 가격, 공정성, 속도, 가용성을 항상 보장할 수는 없습니다. 가스 요금, 지체된 가격, 분산된 유동성 모두 사용자 경험에 영향을 미칩니다.
이러한 문제를 해결하기 위해 L2 및 L2 기반 DEX의 수가 날로 증가하고 있습니다. 또한 라우팅, 주문 일괄 처리, 견적 요청 시스템이 점점 더 복잡해지고 있습니다. 선행 거래를 방지하고 공정한 가치 분배를 보장하기 위해 점점 더 많은 MEV 인식 채널이 사용되고 있습니다. 또한 DEX 사용자의 가치 유출을 최소화하기 위해 주문 흐름 경매 시장을 개발하기 위해 열심히 노력하고 있습니다. 후크 및 ZK 보조 프로세서의 도입으로 AMM의 설계 가능성이 크게 확장되어 신뢰도에 영향을 주지 않으면서 더 복잡한 논리와 무거운 계산을 지원할 수 있습니다.
또한, 머니 레고를 효과적으로 쌓는 AMM 기반 프로토콜 시리즈가 있습니다. 일부 프로토콜은 초보자 사용자가 유동성 재조정을 자동화하거나 유동성 관리자와 같은 채굴을 활용하는 데 도움이 됩니다. 마진 거래, 영구 거래, 옵션 및 구조화 상품을 생성하기 위해 집중 유동성(CL) 포지션을 활용하는 프로토콜도 있습니다.
AMM은 무허가 상장, 수동적 유동성 및 거래 용이성으로 인해 기하급수적인 성장을 경험했습니다. 그러나 이러한 편리함은 앞서 논의한 몇 가지 문제를 야기하기도 합니다. Uniswap은 지속적으로 한계를 뛰어넘어 이러한 문제를 해결하고 사용자 경험을 향상시키기 위해 노력해 왔습니다. Dan Robinson(@danrobinson)이 SBC 23 강연에서 지적했듯이 DEX 디자인은 무한한 게임입니다. 앞으로 DEX가 점점 대중화되면서 새로운 도전과 문제가 발생할 수 있으며 혁신적인 솔루션이 필요할 것입니다.
