Uniswap 진화사: V4의 잠재적 기회와 영향 분석
저자: Yilan, LD Capital
Uniswap V0
Uniswap V1은 2018년 11월에 출시되었다. 그러나 사실 이보다 1년 전부터 Uniswap의 초석이 형성되기 시작했다. 2017년, 창시자 하이든(Hayden)은 지멘스를 떠나며 이더리움 재단에서 일하는 친구 칼(Karl)로부터 "기계공학은 낙후된 산업이고, 이더리움이 미래다"라는 조언을 듣는다. 칼의 안내 아래 하이든은 이더리움과 솔리디티(Solidity)를 배우게 되었고, 2017년 11월 자신의 개념 실현 프로토타입(그들이 명명한 Proof of concept AMM)인 Uniswap V0를 개발하게 된다. 이 이미지는 Uniswap의 가장 초기 모습을 보여준다.
V1이 공식 출시되기 전, 하이든은 Balance와 MakerDAO 사무실에서 V0 개발을 진행했다. 2018년 7월 말, Uniswap은 이더리움 재단으로부터 정식으로 기부금(Grant)을 받았다.
Uniswap V1
2018년 11월 2일, Devcon 4의 마지막 날에 Uniswap의 스마트 계약이 이더리움 메인넷에 배포되었다. 당일 세 종류의 토큰에 대한 기초 유동성이 약 3만 달러 규모로 예치되었으며, 최대 100달러 수준의 거래 깊이만을 보장할 수 있었다. 이후 uniswap.io 및 app.uniswap.org/#도 함께 출시되었다.
2019년 9월, Uniswap V1은 첫 번째 유동성 마이닝 프로젝트를 출시하였는데, 이는 ERC-20 토큰 기반의 유동성 마이닝이었다. V1 시기에는 거래량이 비교적 작았고 사용자 규모도 제한적이었다. 첫 번째 버전의 Uniswap 프로토콜로서, V1은 주문서 없이도 이더리움 블록체인상에서 무허가 토큰 거래를 가능하게 하는 자동 시장 제조자(AMM) 메커니즘을 사용하였다. 또한 x*y=k 형태의 일정 곱셈 모델(Constant Product Model)을 채택하여 거래쌍 내 두 토큰의 잔액을 관리하였다.
Uniswap V1의 혁신적인 메커니즘은 사용자가 기존의 중심화된 거래소에 의존하지 않고도 신속하고 간편하게 토큰을 거래할 수 있도록 하였으며, 후속 버전의 Uniswap 발전에 기반이 되었고 다른 AMM 프로토콜들에게도 영감을 주었다. 하지만 실제로 당시의 Uniswap V1은 많은 사용자를 끌어들이지 못했다.
Uniswap V2
2020년 5월 Uniswap V2가 출시되었다. 동시에 2020년 9월, SushiSwap이 암호화 커뮤니티 무대에 등장하며 큰 관심과 다수의 사용자를 끌어모았다. 사실상 이것이야말로 Uniswap이 비로소 대중의 주목을 받기 시작한 계기가 되었다.
Uniswap V2의 가장 두드러진 변화는 여러 토큰 쌍의 거래를 지원함으로써 유동성 풀의 유연성을 확대한 것이며, ERC-20과 ETH 간 교환에서 벗어나 ERC-20 간 직접 교환이 가능하도록 업그레이드되었다. 또한 Uniswap V2는 시간가중평균가격(TWAP) 오라클에 중대한 개선을 도입하였다.
Uniswap V2의 출시는 Uniswap이 탈중앙화 거래 분야에서의 입지를 굳히는 계기가 되었다. 더 많은 기능과 유연성을 제공함으로써 사용자는 유동성을 보다 효과적으로 관리하고 다양한 유형의 거래를 수행할 수 있게 되었다. Uniswap V2는 탈중앙화 금융(DeFi)의 급속한 성장에도 기여하였으며, 사용자에게 중요한 유동성 공급원이 되었다.
Uniswap V3
Uniswap V3는 2021년 5월 출시되며 '집중 유동성'(Concentrated Liquidity) 개념을 도입하였다. 유동성 제공자가 특정 가격 범위 내에서 유동성을 설정할 수 있어 보다 정밀한 가격 통제가 가능해졌다. 이를 통해 유동성 제공자는 더 높은 거래 수수료 수익을 얻을 수 있으며, 차익거래자들이 가격차를 이용해 거래하는 기회를 줄일 수 있다.
Uniswap V3는 V2의 오라클을 확장하여 TWAP 오라클의 계산 방식과 가스 효율성을 최적화하였다. V3 오라클은 단 한 번의 체인 상 호출로 데이터 유효기간을 최대 9일 이상 연장할 수 있으며, 전체 TWAP 최적화를 통해 V2 대비 약 50%의 가스 소비를 절감한다. 간단한 거래는 V2 동등 기능 대비 약 30% 저렴해진다.
또한 Uniswap V2는 표준 0.3%의 거래 수수료를 사용했지만, V3는 0.05%, 0.3%, 1%의 세 가지 별도 수수료 등급을 제공한다. 이를 통해 유동성 제공자는 감수할 위험 수준에 따라 유동성 풀을 선택할 수 있다. V3는 또한 NFT를 유동성 제공(LP) 증명 수단으로 사용하는 최초의 모델을 도입하였으며, 즉 유동성 제공 내역이 비동질화된 ERC721 토큰으로 추적된다.
Uniswap V3의 출시는 DeFi 생태계에 중대한 영향을 미쳤다. 유동성 제공자에게 더 많은 선택권과 향상된 수익 기회를 제공하면서 동시에 거래 효율성을 높였다. Uniswap V3는 탈중앙화 거래의 혁신을 추진하였으며, 사용자 경험 개선과 거래비용 절감을 위한 다른 거래소 및 프로토콜들의 노력을 선도하였다. 그러나 동시에 수동적인 유동성 제공자들이 JIT(Just-in-Time) 유동성이나 전문 마켓메이커들에 의해 수수료 수익이 약화되는 문제도 비판받고 있다.
Uniswap V4 — Hooks가 모든 것을 바꾼다
Uniswap V4 백서 초안이 발표되자마자 시장은 이를 광범위하게 해석하였다. 주로 언급된 요소로는 Hook, Singleton, Flash Accounting, 네이티브 ETH 등의 최적화가 있으며, 그 중에서도 Hook이 V4의 가장 중요한 혁신이다. Uniswap V4의 Hook은 앞으로 유동성 구축의 가장 강력한 도구가 될 수 있으며, DeFi 플랫폼 구축과 유동성 조합 비용이 크게 낮아질 것이다.
Hooks
간단히 말해, Hooks 계약은 다른 스마트 계약을 호출하는 계약이며, 거래 생명주기 중 특정 시점에 실행되는 로직을 의미한다. 이러한 로직은 사용자 정의 계약에 의해 구현될 수 있으며, 중요한 순간에 호출된다.
구체적으로, Hooks 계약은 다음의 핵심 시점에서 호출될 수 있다:
· onSwap: 스왑 발생 시 호출되며, 거래 정보 기록, 특정 작업 실행 또는 거래 수수료 수정 등의 사용자 정의 로직을 구현할 수 있다.
· onMint: 유동성 제공자가 풀에 유동성을 추가할 때 호출되며, 유동성 제공 관련 정보 기록 또는 특정 작업 수행 등의 사용자 정의 로직을 구현할 수 있다.
· onBurn: 유동성 제공자가 풀에서 유동성을 회수할 때 호출되며, 유사한 사용자 정의 로직을 구현할 수 있다.
기존 버전에서는 유동성 풀 개발자가 LP 및 LP 수수료만을 커스터마이징할 수 있었으나, V4의 Hooks는 Uniswap의 유동성과 보안 기반 위에서 더욱 다양한 혁신을 가능하게 하며, 개발자가 더 많은 맞춤형 행동을 설정할 수 있도록 한다. Uniswap Labs는 다음과 같은 가능성을 제시하며 제품의 독특한 특징들을 설명하였다:
· 시간가중평균시장참가자 (TWAMM)
· 변동성 또는 기타 수치에 기반한 동적 수수료
· 체인 상 지정가 주문
· 가격 범위 외 유동성을 대출 프로토콜에 예치
· 사용자 정의 체인 상 오라클 (예: 기하평균 오라클)
· LP 수수료를 자동으로 재투자하여 LP 포지션 증대
· MEV(채굴자 추출 가치) 이익을 LP에게 직접 배분
Uniswap V4의 최적화와 무상 손실(IL)의 관계
사실상 이러한 최적화들은 Uniswap의 유동성 인프라 지위를 강화하는 동시에 자본 효율성을 높이지만, 집중 유동성으로 인한 무상 손실(IL) 문제는 여전히 두드러진다.
IL은 AMM 내재적 문제로서, 두 자산의 가격이 초기 가격과 벗어날 경우 언제든지 발생한다. Uni V3, V4의 좁은 가격 범위 내 집중 유동성 메커니즘(그리고 유사한 유동성 관리 프로토콜)의 경우, 높은 감마(Gamma)로 인해 IL 문제가 더욱 심각하며, 특히 고변동성 시장 또는 유동성 제공 자산 간 상관관계가 낮은 상황에서는 더욱 두드러질 수 있다.
현재 IL 문제에 대한 해결 방법은 다음과 같지만, 모두 간접적인 완화책일 뿐이다:
· 프로토콜 토큰 보조금 사용: 유동성 제공자는 유동성과 함께 토큰을 스테이킹할 수 있다. 이를 통해 추가 보상이나 보상을 받아 잠재적 무상 손실을 상쇄할 수 있다. 이러한 보상은 추가 토큰 또는 프로토콜 거래 수수료 일부 형태로 제공될 수 있다.
· 동적 수수료 구조 도입: 시장 상황과 유동성 제공자의 무상 손실 정도에 따라 수수료를 조정. 무상 손실이 큰 시기에 더 높은 수수료를 부과하고, 추가 수수료를 유동성 제공자에게 보상으로 분배.
· 보험 펀드 설립: 플랫폼이 유동성 제공자의 무상 손실에 대한 보상을 위한 보험 펀드를 마련할 수 있다. 이러한 펀드는 일반적으로 프로토콜 내 수익원 또는 플랫폼 자체 기부를 통해 조성된다.
· 헷징 메커니즘(옵션 등): 유동성 제공자가 파생상품 계약에 참여하거나 다른 금융 도구를 활용해 가격 변동에 대한 노출을 헷징하고 무상 손실 영향을 줄일 수 있다.
· 동적 자산 재밸런싱: 가격 변동과 시장 상황에 따라 자산 구성비를 지속적으로 조정하여 유동성 제공자의 리스크 노출을 최적화하고 잠재적 손실을 줄이는 것을 목표로 한다.
· 가격 오라클 및 시간가중평균가격(TWAP): 가격 오라클과 TWAP 기반 가격 결정 메커니즘은 가격 급변이 유동성 제공자에게 미치는 영향을 줄이는 데 사용된다. 보다 안정적이고 신뢰할 수 있는 가격 데이터를 활용함으로써 유동성 제공자는 시장 상황을 더 잘 이해하고 포지션을 조정할 수 있다.
결국 Uniswap V4의 동적 수수료, 개선된 오라클 가격, 더 많은 LP 보조금(MEV 보조금, 수수료 자동 재투자 등)은 어느 정도 무상 손실(IL)을 간접적으로 보상한다.
보안성과 계약 복잡성 측면에서, Uniswap V4의 핵심 로직은 V3와 동일하게 비업그레이드 가능하다. 각 풀은 자체 Hooks 스마트 계약을 사용할 수 있지만, Hooks는 해당 기능이 외부 계약 호출을 필요로 하는지 확인하며, 외부 계약 호출은 V4의 기능과 결합 가능성을 확장하지만, 풀 생성 시에 미리 정의된 특정 권한에만 제한된다. 너무 많은 외부 계약을 호출하면 추가적인 가스 비용이 발생하므로(따라서 간단한 스왑은 V4가 V3/V2보다 저렴하지 않을 수도 있음), 이는 복잡성과 결합성 사이의 트레이드오프이다.
Singleton
Uniswap V3에서는 각 유동성 풀마다 개별 계약을 배포하여 유동성 풀 생성 및 다수 풀 간 교환 비용이 증가하였다. Uniswap V4에서는 모든 유동성 풀을 저장하는 'Singleton' 계약을 도입하여 가스 비용을 크게 절감한다. 토큰 거래 시 더 이상 서로 다른 계약 간 자산 이동이 필요 없기 때문이다. 초기 추정에 따르면 V4는 유동성 풀 생성 시 가스 비용을 최대 99%까지 절감한다.
Flash Accounting
빠른 장부 기입 시스템은 Singleton의 보완 역할을 한다. V4에서는 매번 교환 종료 시 유동성 풀의 자산 이동을 수행하지 않고, 순 잔액(net balance)에 대해서만 이동을 처리한다. 이러한 설계는 시스템의 효율성을 높이며, Uniswap V4에서 추가적인 가스 절감을 가능하게 한다.
Native ETH
기존 버전에서는 사용자가 실제로 WETH와 거래하고 있었으며, ETH는 토큰 컨트랙트가 아니지만 WETH는 토큰 컨트랙트이다. Uniswap 입장에서는 ERC20 컨트랙트가 통합하기 더 쉬웠기 때문에, 사용자의 매번 스왑 시 ETH를 WETH로 변환하는 추가 패킹 과정이 필요하여 가스 낭비가 발생하였다. V4는 네이티브 ETH 지원을 복원함으로써 추가적인 가스 비용을 절감한다.
Uniswap V4가 다른 분야에 미칠 잠재적 영향과 기회
1) 어그리게이터(Aggregator) 분야
어그리게이터 시장을 보면, Uniswap V4는 더 우수한 수수료율, 더 높은 자본 효율성, 그리고 Singleton 통합을 통한 거대한 유동성 풀을 제공하므로, 수수료 경쟁이 치열한 어그리게이터 시장(1inch, Cowswap 등)으로부터 더 많은 거래량을 유치할 수 있다.
2) 맞춤형 DEX 및 유사 유동성 커스터마이징 프로토콜
체인 상 지정가 주문, 맞춤형 유동성 분포, 동적 수수료 등은 기존 유사 기능을 갖춘 DEX에 영향을 미친다. Uni V3 기반 LP 수익 향상 벨트 프로토콜의 유동성이 빠져나가는 현상은 예견된 결과이며, 이러한 프로토콜들은 결국 '이길 수 없으면 합류하라'는 상황에 직면하여 궁극적으로 Uniswap V4 생태계의 일부가 될 것이다. 향후 DEX나 다른 DeFi 프로토콜에게는 유동성 구축 방식이 근본적으로 변화할 수 있으며, Uniswap V4의 Hook은 유동성 구축의 가장 강력한 도구가 될 것이며, DeFi 플랫폼 구축 및 유동성 조합 비용이 크게 낮아질 것이다.
3) CEX
중심화 거래소(CEX) 입장에서는 지정가 기능과 탈중앙화의 정당성 덕분에 Uniswap V4가 타격을 입은 CEX로부터 더 많은 시장 점유율을 가져올 수 있을 것이다. 그러나 사실 DEX와 CEX를 비교할 때 사용자 진입을 방해하는 가장 큰 문제는 속도와 효율성이 CEX에 비해 떨어지고, 대부분의 사람들에게 DEX 사용의 초기 진입 장벽이 높으며, 탈중앙화를 위해 계약 보안성 및 기타 리스크를 감수해야 한다는 점에서 사용자가 상당한 비용을 부담해야 한다는 것이다. 간단히 말해, 낮은 효율성과 불편함은 DeFi 인프라가 해결해야 할 과제이며, 현재 V4는 이를 효과적으로 해결하지 못하고 있다. 이러한 두 가지 문제가 해결된 후에야 DEX가 CEX를 대체하는 길이 더욱 수월해질 것이다.
4) MEV 분야
플랫폼의 핵심 이해관계자(LP 및 스와퍼)에게 이익을 가져다주지 못할 때, MEV와 프로토콜은 서로 대립된다.
기존 버전들에서 Uniswap V1은 MEV(채굴자 추출 가치)를 방지하거나 완화하기 위한 내장 메커니즘이 특별히 설계되지 않아, 채굴자나 검증자가 블록체인 네트워크 내 거래 순서를 조작함으로써 추가 수익을 얻어 사용자 이익을 해치는 일이 발생하였다.
Uniswap V2는 MEV 완화를 위해 '가격 오라클' 기능을 도입하였다. 가격 오라클은 신뢰할 수 있고 조작 방지 가능한 자산 가격 정보를 제공하는 외부 가격 원천이다. 가격 오라클에 의존함으로써 Uniswap V2는 프론트런(front-running) 공격을 방지하고자 하였는데, 이는 거래자들이 블록 승인 지연 시간을 이용해 가격을 조작하여 이득을 취하는 것을 막기 위함이다.
Uniswap V3는 집중 유동성과 비동질화 유동성(NFT LP 포지션) 개념을 도입하여 MEV 완화를 위한 몇 가지 기능을 추가하였다. 집중 유동성은 유동성 제공자가 유동성에 대해 특정 가격 범위를 지정할 수 있게 하여 가격 조작 위험을 줄인다. 비동질화 유동성 포지션은 유동성 제공자가 자신의 유동성에 대해 세밀한 통제를 할 수 있게 하여 유동성 압박이나 차익거래자들의 악용 위험을 낮춘다.
Uniswap V4에서는 V4 풀 내에서 유리한 위치를 차지하려는 MEV 개발자들에게 내부화된 MEV 분배 메커니즘을 통해 기회가 열릴 수 있다.
5) 오라클 분야
Uniswap V2의 TWAP은 체인 상 오라클로, Uniswap에 존재하는 모든 토큰 가격 조회에 사용할 수 있으나, 주요 단점은 체외 프로그램이 정기적으로 가격 업데이트를 트리거해야 하므로 유지 관리 비용이 발생한다는 점이다.
Uniswap V3의 TWAP은 이 문제를 해결하였으며, 데이터 저장 트리거가 더 이상 체외 프로그램의 정기적 호출을 필요로 하지 않고, Uniswap 내 거래 발생 시 자동으로 트리거된다. TWAP의 데이터 소스 측면에서 V2는 price0CumulativeLast, price1CumulativeLast, blockTimestampLast 세 값만 저장하는 반면, V3는 다수의 가격 관측자(Oracle Observers)를 지원하여 여러 출처에서 가격 데이터를 수집할 수 있다. 이는 시스템의 내결함성과 가격 신뢰성을 높인다. 예를 들어 Uniswap V3는 동일한 토큰 쌍에 대해 서로 다른 수수료율의 풀 중에서 비어 있지 않고 유동성이 가장 높은 풀을 선정하여, 그 풀 내의 가격 데이터를 오라클의 가격 원천으로 삼는다.
Uniswap V4의 내장 오라클은 더 맞춤형이 될 것이며, 예를 들어 거래량이 많고 깊이가 안정적인 풀(ETH-BTC)과 유동성이 낮은 토큰 페어에 대해 서로 다른 오라클 가격 계산 방식을 사용할 수 있다.
오라클 분야에 대한 영향 측면에서, Uniswap의 TWAP 오라클 조작 비용은 특정 기간 동안 평균 가격을 조작하는 데 드는 비용이다. 반면 Chainlink는 충분한 노드를 파괴하고 거래소 가격을 조작해야 하므로 조작 비용이 다르다. 따라서 Chainlink는 체외 오라클이며, Uniswap V4의 내장 오라클은 당분간 Chainlink에 위협이 되지 않는다. Uniswap 생태 프로젝트(대출, 스테이블코인, 합성 자산 등)는 여전히 Chainlink와 유사한 체외 오라클의 참여가 필요하다.
결론
전반적으로 Uniswap V4는 DeFi의 진정한 인프라로 나아가는 방향을 제시하며, 개발자들에게 상상력을 자극하는 실험이 가능해진다.
LP에게는 유동성 추가가 더욱 맞춤형이자 편리해진다. 사용자에게는 거래 풀 생성이 저렴해지고, 거래 선택지도 늘어난다. 예를 들어 V2, V3, V4 각각 장점이 있는데, V2는 계약이 간단하고 단일 풀 거래가 저렴하다. V4는 구조가 복잡하지만, 여러 풀을 호출해야 할 경우 사용자에게 막대한 가스 절감 효과를 제공한다.
DeFi의 지속적인 발전은 유동성 관리 방식의 지속적인 최적화를 이끌 것이다. 프로젝트 팀에게는 Uniswap V4의 Donate() 기능이 유동성 관리 목표를 달성하기 위해 유동성을 '매수'하는 데 도움이 될 수 있다. 또한 Uniswap V4의 Hook은 유동성 구축의 가장 강력한 도구가 될 것이며, DeFi 플랫폼 구축과 유동성 조합 비용이 크게 낮아질 것이다.
미래의 DeFi 구조 역시 V4의 등장으로 크게 변화할 것이다. V4 코드는 아직 최종 확정 및 감사를 받지 않았으며, 공식 출시 전까지는 시간이 더 필요하다. 이는 많은 프로토콜들에게 자체 유동성 개발 및 전략 조정의 기회가 되는 창이다.
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