Всем привет! В этой технической статье мы постараемся объяснить, как будут устроены спотовые рынки Tsunami Exchange, почему они более эффективны любых других спотовых рынков на Waves, и как это вдохнет новую жизнь в процессы арбитража и трейдинга внутри экосистемы.

Внимание, много слов. Приятного чтения!

Введение

Спотовая торговля является неотъемлимой частью каждой крупной биржи. Вводя спотовые рынки Tsunami Exchange может значительно увеличить общий объем торгов и сумму собранных комиссий. Это улучшение привлечет больше трейдеров и обеспечит стабильный заработок для поставщиков ликвидности и держателей токена TSN.

Автоматизированные маркет-мейкеры (АММ) произвели революцию на децентрализованных биржах, обеспечив бесперебойную торговлю без необходимости использования традиционных ордербуков. Они завоевали огромную популярность благодаря своей способности предоставлять ликвидность с помощью пассивных механизмов.

Пассивное предоставление ликвидности предполагает, что LP (поставщики ликвидности) вносят равную стоимость двух токенов в пул ликвидности, создавая сбалансированную торговую пару. По мере колебаний рынка относительная стоимость токенов в пуле меняется, что приводит к потенциальным непостоянным потерям для LP.

Одной из основных причин, по которой LP страдают от постоянных потерь, является присутствие арбитражных трейдеров. Эти трейдеры используют дисбаланс цен между пулом ликвидности и внешними рынками. Когда цена одного токена в пуле растет, арбитражники покупают недооцененный токен из пула и продают его по более высокой цене на другом рынке, стремясь получить прибыль от расхождения цен. В результате доли LP в пуле становятся перекошенными, что приводит к непостоянным потерям при восстановлении баланса пула.

Uniswap v3 предоставляет революционное решение для устранения непостоянных потерь с помощью концепции концентрированной ликвидности. В отличие от традиционных AMM, которые полагаются на предоставление равной стоимости токенов, Uniswap v3 позволяет LP настраивать предоставление ликвидности, выбирая определенные ценовые диапазоны, известные как позиции ликвидности. Важно отметить, что такой подход требует активного управления предоставляемой ликвидностью. LP должны постоянно следить за рынком и корректировать свои позиции в определенных ценовых диапазонах, что может отнимать много времени и быть обременительным.

Tsunami использует технологию оракулов для автоматической концентрации ликвидности вокруг текущей справедливой цены актива, получая преимущества концентрированной ликвидности и не требуя активного управления ликвидностью. Благодаря использованию оракулов, Tsunami гарантирует, что ценообразование активов в пуле ликвидности соответствует более широкому рынку, уменьшая влияние на цену (Price Impact) и проскальзывание, используя при этом тот же объем ликвидности. Такое повышение точности ценообразования в конечном итоге идет на пользу как LP, так и трейдерам на платформе. Еще одним заметным улучшением Tsunami по сравнению с текущими моделями, доступными в экосистеме Waves, является устранение непостоянных потерь (IL) благодаря возможности для поставщиков ликвидности предоставлять ликвидность в одном токене. Это усовершенствование позволяет Tsunami предлагать более конкурентоспособные торговые комиссии, привлекая значительный объем торговли и обеспечивая выгодный APY для поставщиков ликвидности и стейкхолдеров TSN.

Механика Tsunami Spot

Механика торговли Tsunami Spot довольно сложна и требует пошагового объяснения. Tsunami Spot состоит из рынков и хранилищ, причем каждый рынок и хранилище имеют связь один к одному. Каждый рынок связан с определенным активом. Например, для BTC существует рынок BTC и хранилище BTC.

За каждым рынком стоит децентрализованный виртуальный автоматический маркет-мейкер (dvAMM). dvAMM - это разновидность модели постоянного маркет-мейкера (CPMM - Constant Product Market Maker), впервые примененной в Uniswap. Она предназначена для концентрации ликвидности вокруг справедливой цены, предоставляемой оракулом. Подробное описание dvAMM будет приведено ниже. Ликвидность в dvAMM является виртуальной, и ее объем определяется программно на основе ликвидности, присутствующей в соответствующем базовом хранилище.

dvAMM каждого рынка облегчает торговлю его базовым активом на котировочный актив. Котировочный актив представляет собой единицу стоимости, равную одному доллару США. Котировочный актив является полностью виртуальным и служит исключительно для целей бухгалтерского учета. В данном документе этот актив будет обозначаться как USD.

Каждая сделка на Tsunami Spot происходит путем маршрутизации через два рынка: сначала продается исходный актив за USD на рынке исходного актива, а затем покупается целевой актив за USD на рынке целевого актива. Такой подход обеспечивает чрезвычайно высокий уровень эффективности использования капитала на Tsunami Spot, поскольку вся ликвидность для конкретного актива доступна для торговли с любым другим активом. Он эффективно консолидирует все активы на Tsunami в один большой пул, в отличие от подхода, основанного на парах, где ликвидность раздроблена по нескольким парам. Такая консолидация снижает ценовое воздействие на трейдеров, что приводит к более благоприятному торговому опыту.

dvAMM в действии

Давайте рассмотрим dvAMM и его механику. dvAMM получен из традиционного CPMM, но отличается от него несколькими важными аспектами.

Традиционный CPMM использует известный инвариант x * y = k, где x - запас актива A, y - запас актива B, а k - своп-инвариант. Цена актива определяется как p = x/y.

Для dvAMM вместо x и y мы будем использовать B и Q, где B - резерв базового актива (базовый - это актив, который торгуется на рынке), а Q - резерв котируемого актива (котируемый актив - это USD, описанный ранее).

Инвариант обмена такой же, как и в формуле CPMM: Q * B = k.

Однако для определения цены используется дополнительный коэффициент q, так что p = q*Q/B. Коэффициент q служит для подгонки кривой АММ к текущей справедливой цене.

Кроме того, dvAMM имеет торговый параметр S, который представляет собой кумулятивную сумму обмена базовых активов. Каждый раз, когда кто-то покупает базовый актив у AMM, S увеличивается на эту сумму, и наоборот, при продаже. Таким образом, S позволяет всегда отслеживать дисбаланс актива B. Теперь мы можем перейти к механике dvAMM.

Обмен базового актива на котировочный

Обмен котировочного актива на базовый

Определение q при изменении справедливой цены

Подводя итог вышесказанному, dvAMM - это AMM, который характеризуется:

• Предоставлением ликвидности по справедливой цене;

• Автоматическим приведением кривой в соответствие со справедливой ценой;

• Наличием встроенного стимула для балансировки цены в направлении справедливой цены:

  • Когда покупается слишком много базового актива, цена на него выше, поэтому его выгодно продавать;

  • Когда продается слишком много базовых активов, цена на них снижается, поэтому выгодно их покупать.

Хранилище в действии

Давайте углубимся в механику работы хранилища. Хранилище служит местом, куда поставщики ликвидности (LP) могут помещать свои реальные активы. Когда актив помещается в хранилище, он обменивается на LP-токены актива по текущему курсу. Курс фактически представляет собой "цену" токена LP, указывая, сколько токенов поставщик получит за свой базовый актив и сколько получит обратно. Начальный курс равен 1. Со временем курс увеличивается по мере накопления комиссий в хранилище.

Хранилище отслеживает четыре важнейших параметра:

1. lpBalance: количество выпущенных токенов LР.

2. balance: общая стоимость активов, внесенных в хранилище поставщиками, включая собранные комиссии (положительное значение).

3. excess: дисбаланс хранилища. Избыток уменьшается, когда комиссии вычитаются из хранилища, или увеличивается, когда средства вносятся в хранилище. Он может быть как положительным, так и отрицательным. Важно отметить, что на избыток влияют только свопы, а не предоставление или изъятие ликвидности.

4. rate: скорость, с которой выпускаются или сжигаются токены LP. Начальный курс равен 1.

Когда LP предоставляет ликвидность в хранилище, он получает токены LP в количестве, равном LP = B/rate. И наоборот, когда LP забирает ликвидность из хранилища, он получает базовые активы в размере B = LP * rate.

Поскольку ставка постоянно увеличивается, очевидно, что поставщик может получить такое же или большее количество активов, чем он предоставил изначально.

Когда хранилище получает комиссию, ставка пересчитывается как rate' = rate + fee/lpBalance, а баланс обновляется как balance' = balance + fee.

Во время свопа, если из хранилища изымается сумма B средств, избыток уменьшается на B. Аналогично, если в хранилище вносится сумма B средств, избыток увеличивается на B. Таким образом, фактический баланс токена вычисляется как actualBalance = balance + excess (обратите внимание, что избыток может быть отрицательным).

Другими словами, balance представляет собой обязательство хранилища перед LP, а actualBalance - фактическое количество токенов, находящихся в хранилище.

У хранилища также есть настраиваемый параметр под названием utilizationRate, который определяет допустимый диапазон дисбаланса. Например, при коэффициенте использования 50%, это означает, что 0.5 * balance < actualBalance < 1.5 * balance, или, в более общем случае, utilizationRate * balance < balance < (1 + utilizationRate) * balance. Свопы, которые приводят к фактическому балансу вне этого диапазона, будут отклонены.

Усиление ликвидности (проекция)

Теперь давайте объединим механику рынка (dvAMM) и механику хранилища. Как заметили внимательные читатели, параметры S и избыток в dvAMM тесно связаны. Каждый раз, когда избыток увеличивается или уменьшается, цена соответствующего AMM движется таким образом, чтобы приблизить его к справедливой цене, уменьшая абсолютное значение избытка и стимулируя арбитраж. Эта зависимость оказывается удобной.

Теперь давайте определим количество виртуальной ликвидности в dvAMM относительно его хранилища. Для этого мы вводим дополнительный параметр в dvAMM под названием maxPriceSpread. MaxPriceSpread определяет допустимый диапазон, в котором dvAMM предоставляет ликвидность. Разумно предположить значение около 4,5% для волатильных активов и 0,5% для стабильных монет, хотя это значение может варьироваться в зависимости от рынка.

Если dvAMM предоставляет ликвидность при максимальном сдвиге maxPriceSpread, а фактическая доступная ликвидность для снятия/добавления равна utilizationRate * balance, он должен спроектировать эту ликвидность в диапазоне maxPriceSpread.

Процесс обмена и комиссии

Теперь, когда все готово, мы можем описать фактическую механику свопа. Чтобы обменять количество DeltaA актива A на актив B, своп-маршрутизатор сначала определяет рынки A и B. Затем он меняет количество DeltaA актива A на эквивалентное количество DeltaU долларов США, а затем меняет количество DeltaU долларов США на количество DeltaB актива B.

Прежде чем сумма DeltaB актива B будет передана трейдеру, происходит процесс расчета комиссии. Вместо фиксированной комиссии Tsunami использует динамическую модель, чтобы дополнительно стимулировать восстановление равновесия в AMM и хранилище, одновременно предоставляя дополнительную ценность трейдерам для возможностей арбитража.

Чтобы определить размер комиссии, мы сначала вычисляем индивидуальную стоимость дисбаланса для каждого хранилища. Сдвиг дисбаланса для каждого хранилища рассчитывается следующим образом:

Обратите внимание, что если imbUsd положительный, то дисбаланс для хранилища увеличивается, а если imbUsd отрицательный, то дисбаланс для хранилища уменьшается.

Теперь мы можем вычислить относительное изменение дисбаланса в целом для свопа как:

Отрицательный относительный дисбаланс указывает на улучшение общего состояния системы, а положительный относительный дисбаланс - на ухудшение.

В случае отрицательного дисбаланса трейдеры получают возврат комиссии, который рассчитывается следующим образом:

Комиссия рассчитывается следующим образом:

В случае положительного дисбаланса с трейдеров взимается дополнительный налог, рассчитываемый как:

Тогда размер комиссии равен: baseFee + tax

Эта система динамических комиссий обеспечивает дополнительные стимулы для трейдеров и арбитражников поддерживать здоровье системы и минимизировать дисбаланс в хранилище, позволяя при этом устанавливать относительно низкую базовую комиссию.

Пример свопа

Давайте, наконец, подставим несколько цифр, чтобы посмотреть и почувствовать, как работают приведенные выше формулы. Давайте обменяем немного ETH на USDT. Мы сравним подход Tsunami и подход CPMM. Пулы ликвидности будут одинаковыми - 10 ETH / 15000 USDT, оба AMM сбалансированы, $1500 - справедливая цена для ETH.

Что ж, совершим обмен 1 ETH на USDT.

CPMM-подход

Для CPMM-подхода расчет очень прост:

с комиссией 0.35%, пользователь получит 1363.637 - 1363.637 * 0.003 = 1359.55

LP заработают 4.09

Обратите внимание на огромное влияние на цену (price impact) - почти $150.

Подход Tsunami

Пусть параметры Tsunami для хранилища и маркета будут следующими:

Для обоих маркетов: maxUtilizationRate = 0.5

Для ETH: maxPriceSpread = 0.035 (3.5%)

Для USDT: maxPriceSpread = 0.005 (0.5%)

Давайте рассчитаем Q и B для обоих рынков, предположим q = 1

Теперь давайте рассчитаем комиссию. Базовая комиссия составляет 0,3%, максимальная скидка - 3%. Если предположить, что хранилища были сбалансированы, то дисбаланс будет следующим:

• 1500 USD (ETH хранилище)

• 1487.723 USD (USDT хранилище)

Так общий баланс равен 2987.723, а общая ликвидность в кошельках равна: 10 * 1500 + 15000 = 30000.

Так tax = 0.03 * 2987.723 / 30000 = 0.00298772. Актуальный размер комиссий fee = 0.003 + 0.002987723 = 0.005987723.

С комиссией 1.099%, трейдер получит 1487.723 - 1487.723 * 0.005987723 = 1478.814

LP заработают 1487.723 * 0.005987723 = 8.908

А теперь давайте сравним полученные результаты между моделями CPMM и Tsunami:

CPMM: цена исполнения сделки (с комиссиями) составляет 1359,55 (9,36% убытка против идеальной сделки), LP заработали: $4,09

Tsunami: цена исполнения сделки (с комиссией) составляет 1478,814 (1,412% убытка против идеальной сделки), LP заработали: $8,908.

Обратите внимание на полученную прибыль: LP получили больше комиссий, а трейдеры получили гораздо лучшую стоимость исполнения сделки. Обратите внимание, что сделка на Tsunami выполняется ценовым воздействием (price impact) меньше в 6,6 раз.

Ограничения и риски

Описанная выше модель предлагает значительные преимущества для трейдеров и поставщиков ликвидности, в том числе:

• Одностороннее предоставление ликвидности (в одном токене);

• Устранение непостоянных потерь;

• Очень высокая эффективность капитала (x5 - x25) по сравнению с эталонным CPMM;

• Более низкие комиссии за своп.

Однако эта система также имеет определенные ограничения и риски:

• Торговать можно только высоколиквидными активами, так как ценами оракула не должно быть легко манипулировать;

• Поставщики ликвидности могут быть не в состоянии полностью закрыть свои позиции из-за временного дисбаланса хранилища.

Последнее ограничение, однако, может быть смягчено путем введения механизма сжигания/обмена. Механизм burn swapping подразумевает виртуальный обмен LP-токенов хранилища с отрицательным избытком на базовый актив по курсу rate * LP, выполнение свопа на актив с положительным избытком и сжигание LP-токенов в процессе. Этот механизм предоставляет LP гарантированный способ выйти из своих позиций в любое время, хотя и взимая комиссию за своп в размере части своей позиции.

Заключение

В заключение следует отметить, что новая модель AMM, представленная в этой статье, предлагает ряд преимуществ для трейдеров и поставщиков ликвидности. Объединяя концепцию разделенных хранилищ и dvAMM, она обеспечивает одностороннее предоставление ликвидности, устраняет непостоянный убыток и достигает высокой эффективности капитала, превосходя эталонные модели Constant Product Market Maker (CPMM) в 10-100 раз.

Более того, динамическая система комиссий, реализованная в протоколе Tsunami, стимулирует трейдеров и арбитражников активно работать над поддержанием равновесия ликвидности. Эта модель учитывает индивидуальные дисбалансы каждого хранилища, предоставляя участникам скидки на комиссии, поддерживая здоровое состояние системы и минимизируя дисбалансы при сохранении низких базовых комиссий.

В целом, новая модель AMM и динамическая система комиссий, представленные в этой статье, представляют собой перспективную основу для нового поколения децентрализованных бирж. Решая такие ключевые вопросы, как непостоянные потери и эффективность капитала, а также внедряя механизмы стимулирования равновесия и поощрения активного участия, эта модель предлагает расширенные возможности для трейдеров и поставщиков ликвидности.

Спасибо, что дочитали эту статью до конца. Если у вас остались вопросы, не стесняйтесь обращаться в наши комьюнити-чаты!
Ваша команда Tsunami 🌊

Twitter | Чат | Новости | Discord