TLDR

• 智能合约链是运行交易所的好帮手： 它们使信任商品化，使托管、费用、价格和结算对每个人都透明，并允许任何人成为做市商。
• 然而，去中心化的交易所仍然落后于CEX的交易量，这是有原因的： 价格没有竞争力；执行容易被滥用（MEV）；而且作为一个LP的利润也不够高。
• 然而，良好的解决方案已经存在，并将使DEX更具吸引力： 用预言机定价；较慢的、批量的和后发的结算；集中的和自动的流动性；以及L2上更便宜的区块空间。我们还给出了一些在这个领域工作的团队的例子，并试图解决我们强调的问题。

简介

去中心化的交易所是智能合约区块链的主要用例之一。人们批评它们是屎币赌场，但为任何资产无限制地创造市场的机制拥有实质性的价值，不管它们是导致投机还是更多的生产活动。

今天，加密货币交易所的格局是由OTC、CLOB（中央限价订单簿）、RFQ和AMM（自动做市商）组成。

AMMs对于在没有足够的需求让专业做市商参与的货币对上创建市场，已经变得特别有用。但是CLOBs仍然是高需求货币对交易量的首选场所（根据Defillama，DEXs只占CEX交易量的~16%，而且>60%的DEX交易量仍然由MEV驱动，包括CEX-DEX套利，见Alastor, page 16）。

DEXs仍然只占加密货币交易量的~15%。但他们的份额正在增长。资料来源：Coingecko 2023年第一季度行业报告

在这篇文章中，我们确定了什么是好的交换，我们强调了DEX目前缺乏的地方，并提出了一些改进DEX设计的途径。

什么是好的交易所？

作为一个交易员，一个好的交易所应该给我：

• 信任： 在我的交易前、交易中和交易后，托管风险应该是透明的，并尽可能地减少。
• 最好的价格： 我希望相信我每次都能在这个交易所得到最好的价格，或足够接近这个价格——这样我就不需要担心在其他地方找到更好的价格。
• 公平性： 我不希望我的订单被滥用。而且，如果没有充分的理由，其他人不应该得到更好的价格或支付比我更低的费用。
• 速度和可用性： 等待交易通过或交易所开放并不有趣。
• 信息：交易所帮助我做出明智的选择并监控我的订单。我可以看到我的交易可能结算的价格，并获得良好的限价单价格和滑点建议。我还可以看到开放的、已结算的或已取消的订单。
• 深度的流动性和广泛的资产覆盖： 看到许多资产对的流动性可以让我更有信心，我将在这个交易所获得一个好的价格。

而流动性提供者和做市商（MMs）关心的是：

• 产量： 能够证明资本的风险和机会成本的利润。

最佳的风险调整收益率对MM来说是最重要的；其他指标只是达到这一目的的手段。大批量、低竞争、高价位、好回扣、小毒流、最后看、加速器、较低的监管风险--都可以帮助提高风险调整后的收益率。

区块链是运行交易所的好地方，已经给了交易者和做市商很多他们想要的东西： 去中心化、开源结算机制和开放的交易所历史是信任、安全、透明和公平的非常强大的基础。

但去中心化的交易所仍然在挣扎：

• 要提供可靠的好价格；
• 为LP提供良好的收益率；
• 防止MEV，它破坏了公平执行的承诺。

为什么AMMs如此广泛?

AMMs占据了>95%的DEX交易量，并主导了市场。以下是AMM至今领先于传统限价订单簿或RFQ等替代设计的最重要原因：

• 低流动性要求： AMMs（Univ2风格）总是提供一个价格，即使流动性很小。
• 被动的流动性： 你的流动性在AMM中为你管理。因此，它很容易成为LP，任何人，不仅仅是做市商，都可以赚取费用。
• 简单性： AMMs需要的计算和存储比订单交易所少，所以它们消耗的气体更少；
• 没有看门人：做市商和交易所的上市费用可能高得令人望而却步，而且中心化交易所可以在任何时候取消代币的上市。AMMs使任何项目都能轻松上市，并自行提供或激励流动性。

DEX的交易量在2020年底才急剧回升，也就是Uniswap推出两年后。源于此： Dune

当第一批去中心化交易所启动时，流动性很小，做市商很少，交易很少，而且气体成本很高。在这些条件下运行CLOB是不可能的，所以AMMs是一个很好的选择。它们是相当直接的，所以构建、模拟和审计都比较简单。

但现在defi看起来不同了。订单量正在回升，专业做市商对各种资产进行报价，L2上的 gas 要便宜得多，而且每个人都更了解CFMM的弱点（即今天大多数AMM）。

对于某些市场（如长尾币），AMM仍然是你最好的选择。但它们在关键领域落后于中心化交易所。

AMMs的问题

高额的gas费用

链上交易仍然很昂贵。AMM资金池费用（0.01-0.3%）与CEX点差相当，但在小规模交易（<1000美元）中，fas费用很容易让你损失1-10%，甚至在L2上也是如此！

陈旧的价格

AMMs通常不会给你最好的价格。AMM上的价格只通过交易移动。所以你需要依靠套利交易者来确保AMM价格与当前市场价格同步。然而，套利交易者除了持有风险外，还受到资金池费用和gas的限制。因此，流动性较低的AMM池很容易与其他交易所的最佳报价有1-5%的偏差。

在随后的几项分析中，Uniswap LPs被证明是相当无利可图的，因为有毒流的LVR的后果。请看这里，CrocSwap的优秀总结。

AMM是被动的，所以如果资产的价格在其他地方决定（例如，在Binance上），AMM上的价格将始终落后。如果价格上涨（在Binance上），那么AMM将把代币卖给套利者，价格太便宜。如果价格下跌，AMM将以过高的价格从套利者那里购买代币。

随着时间的推移，AMM，特别是其LPs，将继续积累损失。这是LPs支付给套利者的价格，以使价格回到市场价格。

相比之下，限价订单簿上活跃的做市商，每当价格发生变化时，就会试图立即移动他们的报价。然后按市场价格重新平衡他们的投资组合。因此被称为“损失-对再平衡”。这是被动的LPs因以错误的价格卖给套利者而遭受的损失，而不是以当前的市场价格重新平衡他们的资产。

本主题来自Ankit，给出了一个很好的LVR的例子。

• LVR是永久性的： 如果价格恢复到以前的水平，LVR的损失是无法恢复的，与之相反的是无常的损失，或损失与持有的关系。
• LVR随波动性增加： 价格跳动越大，LP的损失就越大。事实上，损失与波动率成四倍比例。
• LVR取决于价格被发现的地方： 重要的是你卖给套利交易者的价格比当前加权平均市场价格差多少。

由于你作为LP也从每笔交易中赚取费用，如果你的资金池在市场上有足够大的比重，这对你有利。只要LVR<费用，这些交易实际上使你盈利而不是亏损。在市场上权重较小的资金池将经历较高的LVR，他们将倾向于支付大资金池中LPs所赚取的利润。

可提取的价值

交易员和LPs容易受到AMMs价值提取的影响：

• 交易员： 搜索者可以先发制人，夹击或阻止你的交易，并使你的价格恶化。
• 被动的LPs： 更为复杂和活跃的LPs可以提供及时的流动性，以获取你的大部分交易费用。

碎片化的流动性

在CFMMs上，相同的代币经常与多个不同的代币配对（例如，USDC-WBTC、DAI-WBTC、ETH-WBTC），甚至同一配对的多个费用层级。这将流动性（在这种情况下，WBTC）分散在多个池子里，导致LPs的费用减少，而交易者的深度降低，价格变差。大部分流动性没有被用于交易（例如，在Univ2设计中），甚至在范围订单AMMs上，价格经常远离流动性集中的地方。

在中心化交易所，通常只有单一的报价资产（如美元），做市商积极地将大部分流动性保持在当前市场价格附近。这导致资金池数量大大减少，订单簿更深，做市商的回报更好，而对交易者来说，深度更大，价格影响更小。

进一步的问题

上述弱点也给CFMMs带来了更多的弊端：

• 价格和包容的不确定性： 交易经常失败，或者有来自交易的滑点，使市场对他们不利。
• 固定点差：AMMs对订单收取固定点差。这使他们在高度波动的市场中容易受到影响，而在波动较小的市场中竞争力较弱。
• 难以吸引流动资金： 损失与再平衡和流动性分散使得在AMMs上的LPing利润降低，吸引流动性更加困难。因此，协议通常需要用挖掘流动性的激励措施来补贴LP，以吸引足够的流动性。
• 分散的流动性：在DEXs上，一个代币往往有多个配对，甚至同一配对有多个收费层级。大部分流动性没有用于交易（例如，在Univ2设计中），甚至在范围订单AMMs上，价格经常远离流动性集中的地方。这导致LPs的费用减少，而交易者的深度降低，价格更差。

但所有这些问题并不意味着AMMs是注定要失败的。研究和区块链技术已经取得了重大进展，并启用了新的构建模块，可以修复这些缺点。

更好的链上交易所的基石

为了解决坏价格、MEV、损失vs再平衡和流动性碎片化的问题，已经开发或提出了一些方法。让我们总结一下最重要的方法，同时也提出一些新的方法。

修复高额gas费

更便宜的区块空间

L2的成本便宜了一到两个数量级。因此，Tx成本现在不再是一个瓶颈。这意味着更多的计算密集型协议设计，如订单书，开始成为可能。但是，为了在小型交换中与CEXs竞争，gas成本可能需要再降低一个数量级。

CoWs

三个交易者之间的需求重合（CoW）交易的例子。每个人都进行他们想要的互换，为对方提供流动性——无需通过DEX路由或支付DEX费用。

想要的巧合（CoWs）基本上是在同时交易互补对的交易者之间进行的P2P资产交换。这提高了价格，因为交易者不需要支付AMM交换费，而且支付的gas较少（只是转移）。然而，要使它们发挥作用，你需要有良好的当前最佳出价和报价的预言机。

CowSwap完全支持重合想（全部、部分和多方环形交易）——结算许多不需要支付DEX费用的交易。

计算在链外；验证在链上

如果你把计算密集型的部分放在链外，而只用链来进行保管、结算和验证，就可以实现更复杂的功能。例如，在链外跟踪和匹配限价订单，但在链上保管资金和结算交易。

修复陈旧的价格

询价（RFQ）

通过RFQ，你可以直接从做市商那里买入。由于做市商可以在所有场所（链外和其他链）进行交易，通过他们，你也可以获得这些场所的价格和流动性，即使你只留在一条链上。RFQ订单也更省gas（只需转账和签名验证，而不是通过资金池路由）。

Hashflow和Airswap提供了方便的链上访问RFQs。

关于【AMM的问题和DEX设计的下一步方案】的延伸阅读

• 第一个ERC-1919代币，Base上的AIR怎么玩？

  Degen是一个新的机制，旨在解决DEX交易中的流动性问题和恶意攻击风险。它采用多级分档机制，消除交易对手风险，每档价格以0.8%的预定Delta值增减。此外，它还可应用于改进后的荷兰式拍卖和基于层级的节点销售等未来的使用案例。使用ERC-1919，无需DEX和LP提供流动性，卖出代币后等级会降低并被销毁。这个机制具有潜力和消除交易对手风险的能力。

• 一文盘点 2024 年第一季度 TON DeFi 发展状况

  TON DeFi领域2024年第一季度，总锁定价值增长7倍，受到去中心化交易平台和流动权益挖矿协议Tonstakers的影响。The Open League推出，奖励用户参与TON项目并提供增强APY的流动性挖矿池。DeDust和STON.fi推出TelegramMini Apps，方便交易者使用基于Telegram的Token研究工具和新闻频道进行交易。Storm Trade允许使用Toncoin作为期货交易抵押品，增加实用性。Whales推出流动型质押池Whale Liquid，EVAA协议上线，提供利息奖励和EVAAXP积分。RedStone是TON上的第一个Oracle解决方案，满足DeFi基础设施需求。随着DeFi的发展，对可靠的Oracle服务的需求将增加，TON在这方面有潜力。

及时（JIT）的流动性

为了补偿有毒流动的风险，做市商不会像在交易所那样紧缩和深入报价。实际上，正常用户向做市商支付税款以补贴有毒流量（套利者）。

然而，如果你把它转过来，让做市商在用户提交交易后设定价格，那么做市商可以报出更好的价格，因为他们承担的风险更小。这给普通用户提供了更好的价格，并使套利者的生活更加艰难。

这个想法来自于ChainFlip的JIT AMM模型的设计。

较低的DEX费用

费用高的一个原因是为了保护LPs免受LVR的影响。然而，如果一个DEX能够保护自己免受LVR的影响（见下文），那么它也可以设定较低的费用。较低的费用使一个池子通过套利更接近其他池子。

保持最新价格，同时防止无利可图的套利的一个方法是用预言机设置价格。

修复LVR

基于预言机的定价

只要AMM被动地设定价格，它们就可能容易受到毒流的影响。避免这种情况的方法之一是主动更新AMM上的价格——在套利交易员进来之前。

预言机需要足够快和准确，以便不留下有毒的套利机会。只要从交易中获得的费用小于市场价格的价格差，套利就无利可图（有毒）。因此，为了避免有毒流量，预言机价格的准确性需要小于池的交换费用。

AMM甚至可以在用户签署交易后设定价格。这就更能保护LPs不提供过时的价格——从而避免套利的风险。

Swaap使用oracle-guided pricing来大幅降低LP的LVR。

激励性的延迟

如果AMM能够区分知情（可能非常无利可图）和不知情（平均有利可图）的订单流，并且只保留不知情的订单流，那么许多问题就会得到解决。

动态费用和交易延迟可以帮助AMMs区分有毒和零售流量。

交易信号衰减得很快，因此，对神谕的长负延迟将使知情的交易者更难让AMM措手不及。这就是它的运作方式：

• 快速结算很便宜： 如果你能等待5分钟进行交易结算，那么交换是很便宜的（例如，0.1%的费用）。交易将以5分钟后预言机的价格结算。不了解情况的交易者不会介意这个选项，因为他们可以节省费用，而且等待5分钟的费用不高。
• 快速结算是昂贵的： 以当前的甲骨文价格结算很贵（例如0.4%）。较大的费用可以减少知情交易者的信号优势大到对AMM无利可图的机会。而且，这仍然给那些愿意付费的用户提供了一个快速结算的选择。

延迟允许DEX区分有毒和无毒的流量，并相应地调整护栏（费用），或者DEX可以简单地完全禁止快速结算。为了有效阻止有毒订单流，快速结算费用必须考虑到交易对的市场波动性。

这个方向的一个令人兴奋的例子是最近的这次投票，Balancer决定对来自CowSwap的所有订单流减少50-75%的交换费用。CowSwap运行的是批量拍卖，而批量拍卖引入了一个延迟，使其对有毒流量没有吸引力，所以Balancer可以安全地减少对它的费用，增加它的LP的利润。

积极的流动性管理

集中流动性头寸（Uni v3）允许LPs在特定的价格范围内引导其流动性。这使得LPs或第三方有可能将流动性保持在当前市场价格附近，并大幅提高LPs的资本效率。

积极的流动性管理甚至可以保护LPs免受一些LVR的影响。

有了可靠的预言机，AMM甚至可以围绕当前预言机价格自行设定流动性，因此不需要主动的LP管理。

Maverick正在成功地使用这一策略，为它的LPs大幅提高资本效率。

动态价差和波动率预言机

由于AMM的损失取决于套利者信号优势的大小，因此在波动较大的货币对上更容易出现有毒的订单流。在传统的订单簿中，当市场波动较大时，做市商会增加其价差。AMMs也可以这样做，并根据当前的市场波动性动态地调整他们的费用。

Uniswap v3已经有了一个粗略的版本，为同一配对提供不同的费用层级，让LP选择适合配对价格波动的费用层级。

做市商也会调整他们的价差，以重新平衡他们的头寸，达到他们的目标库存——AMMs可以为他们的LPs做类似的事情。

修复脆弱的结算(MEV)

私人提交

绕过公共mempool的隐私RPC是有效保护txs免受抢先交易和三明治攻击的一种方法。

批量拍卖

批量拍卖是一种使价格公平的好方法： 你在一段时间内批量下单，同一货币对的所有交易以相同的价格执行。这减少了你的交易被前置或夹在中间的机会。批量拍卖也增加了一个延迟，不鼓励有毒的订单流。虽然，像负延迟的预言机一样，批量拍卖的可组合性较差。

它们也大大改善了定价、可用的流动性和掉期的路线。这主要是消除了反跑的机会。

如前所述，CowSwap已经运行批量拍卖，为交易者带来更公平、更安全的结算。

动态滑移量容忍度

设置滑点并不容易。如果货币对的价格是波动的，太少的滑点会使你的交易失败，而太多的滑点又使你容易受到三明治攻击的影响。因此，为了避免失败的txs，DEX通常有很高的默认滑点容忍度。

然而，有了波动率和深度预言机，DEX UIs可以做得更好，预测每笔交易的正确滑点。这有助于用户避免遭受三明治攻击或交易失败。

1inch已经运行逻辑来动态设置滑移。

使所有的LPs成为JIT LPs

还有一种方法，你可以减轻准时制（JIT）流动性攻击： 如同上面对LPs的“最后看”一样，如果你改变模型，在用户签署txs之后确定价格，那么你就可以让每个人都提交他们的JIT报价，使竞争环境更加公平。然而，这只适用于愿意执行积极战略并能对每笔交易作出单独回应的LP。

从结构上看，批量拍卖也是及时的流动性交换——因为求解器在用户提交tx后会找到流动性和价格。

总结

虽然链是交易所的优秀基础设施，但DEX还不能处理大多数交易所的交易量。然而，交易量和做市商还没有完全转移到链上是有充分理由的： 价格没有竞争力，用户体验对交易者来说不好，收益率太低，执行不安全。幸运的是，这些问题都已经有了很好的解决方法。它们加在一起，可能足以使大多数交易量上链。

非常感谢@ankitchiplunkar、@thegostep、@orbmis、@paul_burlage、@senken_io提供的有益意见和深入反馈。

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