算法

恒定乘积做市商模型

交易所如果要去中心化、也不使用挂单 order book,就需要靠算法自动算出交易标的的数量与价格,而 Uniswap 使用名为恒定乘积的演算法,其来源可追溯自 Vitalik 的这篇 文章

公式非常的简单:x y = k。令交易的两加密货币为 X 和 Y,各自数量为 x 和 y,两货币数量的乘积 x y 恒等于 k,k 值是由第一笔注入的流动性所决定。

因此,用 ∆x 数量的 X 币来购买 Y 币所能得到的数量 ∆y、或是为了购买 ∆y 需要付出的 ∆x 数量,依照此公式进行计算:(x+∆x)(y-∆y) = k,而交易的价格就是两币量 ∆x 和 ∆y 的比。

以下公式用 α = ∆x /x 和 β = ∆y /y 来表示 ∆x 和 ∆y 及 X Y 两币在交易发生后的新均衡数量:

计入手续费

在 Uniswap 进行的每一笔交易都会被收取 ρ = 0.003 / 0.3% 的手续费回馈给流动性提供者 liquidity provider ,因此要将手续费纳入公式的考量:

上图的公式或许不太直觉,建议不要从 x’ρ 及 y’ρ 开始理解,而是从 ∆x 和 ∆y 两值开始:手续费 ρ = 0.3% 的意思是会从付款中扣掉 0.3 %,也就是从 ∆x 扣。在有手续费的情况下 ∆x 就变成了 (1-ρ)∆x ,若令 γ = 1-ρ 则为 γ∆x。因此,将图一中的 ∆x 换成 γ∆x,就会得到以下公式:

将等号左方的 γ 移到右方后就得到了图二中的 ∆x。同理,由于 ∆y 中的 α = ∆x /x ,用 γ∆x 代换 ∆x 就会得到图二中的 ∆y (有 α 的地方乘上 γ)。而 x’ 还有 y’ 就可以由 ∆x 和 ∆y 推演出来了。然而,将图二中得到的 x’ 和 y’ 相乘,会得到:

也就是说,当有手续费使得 γ != 1 /ρ != 0,x’ρ y’ρ 的值其实会稍微和 xy = k 不同:在实际上 γ = 0.997 / ρ = 0.003,因此 1/γ-1 ≒ 0.003。β = ∆y /y 代表的是换得的 Y 币占总量的比例,即使最大值为 1,误差也只有 1 0.003,故可知手续费 = 0.3% 对于 k 值的影响极小。

Uniswap 白皮书

如果您想了解 Uniswap 的更多细节,可以参考 Uniswap 白皮书。

链接:https://uniswap.org/whitepaper.pdf

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