原標題：《太和觀察丨簡述Dex 現有問題解決方案》
作者：s
也許很多人不知道有個DEX項目差點被叫做Unipeg 一個Unicorn和Pegasus的混合詞，而Vitalik 提議把它改為了Uniswap，也有很多人不知道X*Y=K做市最早是被Gnosis的Alan Lu提出用于預測市場的。2020年一月，DEX日成交量僅為百萬級別，而一年后的今天，DEX日成交量已達幾十億級別，伴隨著從被質疑到逐漸接受再到如今的CEX紛紛涉足去中心化交易所，足見人們的觀念在這一年內產生了巨大改變，說到底，DEX交易量大增也僅僅是2020年三季度開始的事情，想必知道DEX的人都知道滑點及無常損失的問題，而用過的人則更可能切身體會到在去中心化世界進行交易會涉及到的更多問題。
本文將會基于以下脈絡針對DEX的各種問題展開討論：
- 無常損失
- 滑點
- 隱私保護
- 跨鏈互操作性
- 以太坊轉賬費用
- 結語
無常損失
無常損失（Impermanent loss）是在AMM出現后被首次提出的概念，無需預言機，AMM與市場價差依靠套利者抹平，相比買入等值雙邊資產僅僅放在錢包里，提供流動性AMM會在市場價格變動時自動進行反常的交易行為，也就是價格越低越買價格越高越賣，因而會造成取出時資產價值低于放在錢包里的情況，而這個差值即為無常損失，多數情況下由于價格浮動往往回不到進入流動性池的價格，那么為什么還是有很多人愿意去提供流動性呢？因為對流動性獎勵的幣種價格有預期，加之交易手續費等收益人們還是愿意去嘗試很多山寨項目的短期暴富或龍頭項目的長期上升趨勢去提供流動性，也即為挖礦，不得不提到的是流動性挖礦應與價值并存，短期收益固然可期但挖空礦池幣價歸零的例子比比皆是，誰都不想成為接盤俠，因此權衡利弊結合自己對項目的期望值進行操作才是個較好的選擇，其次說到無常損失是AMM的自帶屬性，想必很多人也對如何減小無常損失有所期望，
既然AMM沒有預言機而依靠恒定函數曲線定價，那么何不引入預言機不給套利者抹平價差的機會呢，一些DEX后起之秀例如Cofix，Dodo選擇了引入預言機從而為了降低無常損失問題，此舉可謂在權衡利弊中選擇了更大的預言機風險敞口而意圖減小無常損失敞口，預言機攻擊問題在Defi世界里可謂屢見不鮮，Dodo的PMM（Proactive Market Maker）主動做市形式引入預言機進行喂價，而價格波動時池子則主動的微調價格保證資金池穩定平衡。因此對預言機的依賴度，喂價的準確度需求也可想而知，其次Uniswap的資金利用率也是一大詬病，而Dodo的PMM可模仿人類行為把資金聚集在市場價格附近因而即使只有Uniswap 1/10的流動性也能提供與Uniswap相差不多的滑點。
縱觀Uniswap的市場占有率，從2020年7月的30%-40%到如今2021年的Uniswap+ Sushiswap共60%，一直趨于穩步上升狀態，市場上雖有無常損失解決方案，但效果并不顯著，鎖倉量和交易量似乎可以說明一切，
滑點
與無常損失不同，滑點并非AMM后出現的概念，與訂單簿模式1對1成交不同，AMM的價格取決于資金池儲備，因而對于大額交易滑點會被放大也就成為了如今人們對于滑點的恐懼。
說到滑點的解決方案，則不得不提到以低滑點著稱的Curve，CRV在2021年初期幣價表現可謂賺足了眼球。其恒定乘積與恒定和的方式相結合很好的解決了滑點問題，從下圖可以看出其曲線（藍色）在很大一個區域上是很平緩的，也就是說在這個區域內滑點是很小的，所以Curve的機制需要對幣價相對穩定的幣的兌換可保證滑點極小也就是穩定幣。近日Curve宣布以Synthetix為橋梁可做到跨資產交易，也就是說穩定幣可直接兌換Wrapped BTC，雖然跨資產對于DEX來說本就可以通過不同的路徑達到兌換，但結合到Curve滑點極低對大額交易極為友好的特點，可以說是一次很大的進步，
數據源：Curve whitepaper
除了Curve以外不得不提到的就是1inch，作為DEX聚合器龍頭，其拆分交易的方式會將用戶的大額交易分成多個部分，去到不同交易所中進行交易如下圖所示。眾所周知不同DEX由于資金池深度，做市機制及費用不同會有不同的報價，下圖Dai-WBTC的百萬美金交易將會通過3種不同的路徑和各種主流交易所最終得到WBTC，有效的找到最佳匯率和最低的滑點。
數據源：1inch
另一個解決方案則是由Vitalik提出的虛擬余額概念，其在1inch旗下的AMM做市商Mooniswap中得到了實現，當發生交易時，AMM不會同時移動買方和賣方的價格從而創造出套利機會，而是使買賣進行非對稱的移動，也就是說AMM這個自動做市買賣行為會經歷一個延時，在1-5分鐘之內（由社區投票決定時間）緩慢的提高套利者的匯率，結果呢就是套利者僅能抓取一部分的滑點收益，而另一部分滑點收益會仍然由資金池獲得，虛擬余額概念不僅能減小滑點損失，也是防止Front-running的利器。
隱私保護
Defi生態一大特點是沒有KYC，然而去中心化錢包大部分的法幣通道還是中心化交易所，而中心化交易所是有KYC的也就是說不管CEX有沒有泄露用戶資訊的可能，用戶資訊都是有可能被黑客獲取的。萬象集團副董事長肖風博士曾在第四屆全球區塊鏈峰會上表達過對隱私保護問題的重視，并表示加密算法+區塊鏈是其解決方案。
Front-running 又叫做搶先交易，是由隱私引發出的一大問題之一，在用戶進行交易的時候需要支付gas大家都知道，基于用戶愿意支付的Eth數量轉賬交易又會有不同的速度。大額交易通常都會造成滑點造成價格升高，于是有的黑客利用這一機制支付更高的gas搶先在大額交易成交前買入某代幣之后再在大額交易完成后賣出該代幣，簡單幾分甚至幾秒鐘就可以完成一筆無風險的套利，類似的情況也在閃電貸中有所發生，黑客可以復制他人的閃電貸套利策略并先于他人成交，搶先交易的故事說來話長，而其中以太坊礦工在構建區塊時的交易排列順序決定了交易執行的先后順序，事實上這種套利機器人確實存在并且十分的智能，觸發機制和運營方式也各不相同，
而基于此類問題的解決方案，1inch選擇開發了隱私交易功能。黑客能捷足先登在于人們可以提前獲取即將發生的交易，而1inch的隱私交易功能可以屏蔽流動性資金池內的交易被提前獲取，其次，以太坊鏈上交易是由以太坊礦工選擇性打包的，而1inch另一個隱私交易功能可以直接把交易資訊送到10個礦工面前，只要gas不是低的過分礦工通常都會選擇打包，此舉不僅在交易速度上有所突破，更為隱私交易提供了保護，
另一個隱私保護相關概念則要提到Manta，Manta 是支持跨鏈及保護隱私的去中心化交易所，通過ZK-Snark技術實現交易，而ZK-snark目前已經可以做到端到端的完全匿名，發送方可以在不泄露交易的金額、地址等細節的前提下向驗證者證明交易的合法性。其次一個快速的共識協議可提供一個具備隱私保護屬性最佳的用戶體驗，而波卡的GRANDPA共識協議是目前來講最快速的共識協議之一，隱私是2021年往后的大趨勢，對于機構用戶及對隱私有要求的用戶來說，Manta不失為一個不錯的選擇。
跨鏈互操作性
除了上述問題以外，當前的以太坊DEX，只能支持ERC-20代幣的兌換。相對于中心化交易所的交易都統一在訂單簿上，去中心化的諸多公鏈目前無法進行交易，這也是為什么會有如WBTC等引入BTC流動性的概念，可除了BTC以外的其他鏈上資產該如何去交易呢。
有關跨鏈的解決方案，現有比較火的就是Polka跟Cosmos，ETH2.0可以說是一天不落地，新公鏈便有很大的炒作空間。而隨著平行鏈插槽拍賣的進程，波卡生態乃至Kusama生態這些還未落地便有很多項目的期待也逐漸被放大。除上文提到的基于波卡的Manta以外，相信很多人也注意到了AVAX一個月內近四倍的幣價表現，Pangolin作為首個生態內Dex項目可以亞秒級的速度和低至幾美分的成本來自由交易基于雪崩協議或是以太坊的各種加密貨幣，Cosmos上的Sifchain 將針對包括以太坊在內的20-25條公鏈進行跨鏈集成。使跨鏈集成在資金和開發者資源方面的成本降到最低，據說其TPS可達以太坊的100倍，交易手續費可低至$0.1·。現在已沒有項目敢叫囂是以太坊殺手，我們也未親身體驗到0.1美元的交易費用，所以我們為什么不靜靜期待這些項目落地呢？
以太坊轉賬費用
眾所周知以太坊現有問題，gas fee在網路擁堵時可達平日的幾倍之多，而幾十美金的轉賬費用對于很多散戶來說極為不友好，網路擁堵時不僅gas高，傳輸速度也十分緩慢，這時候也許很多人會想到Layer2擴容方案，但就現存的那么多擴容方案為什么以太坊網路還是那么擁堵呢？究其原因，第一對項目方來說完成遷移會涉及到大量的代碼改動進而引起大量諸如審計維護等費用，第二對用戶來說轉換成本，操作難度都存在一定的挑戰，
就最近的Layer2 ZKRollup 方案ZKSwap來說，其絲滑的體驗相信很多人都感受過，ZK-Rollup是當前比較火熱的兩種Layer-2 擴容方案之一，與其他擴容方案相比，ZK-Rollup在安全性、經濟性、TPS以及可用性方面都有巨大的優勢。所有交易都發生在Layer2上免去Gas費用的產生（如下圖所示），高于以太坊百倍的TPS加之實時交易用戶不再需要等待一個區塊的確認，‘跑路測試’也很有意思，
數據源：ZKSwap
有關居高不下的gas費用，則不得不再次提到1inch，其于2020年6月份發布的Chi gas Token利用以太坊存儲退款機制，簡單來說用戶可在Gas價格較低的時候購買和存儲并在gas較高的時候通過銷毀以此獲得gas退款抵消一部分支出，據官方數據Chi Gas Token最多可為用戶節省42%的gas費用，而據Dune Analytics 統計距今已有約600萬Gas Token被銷毀，截止2020.10月已為用戶節省約200萬美元gas fee如下圖所示。
數據源：Dune Analytics
結語
對比2020年初DEX日均交易量的百萬級別到如今2021年初的日均交易量已達十億級別，這一年的百倍增長同時也伴隨著早期頭部交易所如Kyber的隕落，更有冉冉興起的DEX新星比如Sushiswap, 1inch, Curve，想必2021年頭部DEX的競爭只會更加激烈，Uniswap的龍頭地位是否會受到考驗，SushiSwap能否借助AC生態走出微創新，Layer2 Dex是否能在DEX市場分一杯羹，波卡的落地是否會興起諸如Manta等的互操作性隱私交易，而聚合器賽道是否將成為未來的流量入口讓用戶不再與資金池進行交互而是與各種聚合前端進行交互，這些都是未來可期的東西。
數據截至2021.2.5
Reference:
0x88. (2021,Jan,5). URL: BlockBeats: https://www.theblockbeats.com/news/19630
Anton BukovMelnikMikhail. (2020,Aug,10). Mooniswap. URL: https://mooniswap.exchange/docs/MooniswapWhitePaper-v1.0.pdf
[email protected]. (2020,Feb,2). ZKSwap Whitepaper. URL: zks.org
EgorovMichael. (2019,Nov,11). StableSwap – efficient mechanism for Stablecoin. URL: https://www.curve.fi/stableswap-paper.pdf
KonstantopoulosRobinson，GeorgiosDan. (2020,Aug,29). Ethereum is a Dark Forest. URL: medium: medium.com/@danrobinson/ethereum-is-a-dark-forest-ecc5f0505dff
