Uniswap: Từ con số không đến vô hạn
Tuyển chọn TechFlowTuyển chọn TechFlow
Uniswap: Từ con số không đến vô hạn
Uniswap luôn không ngừng phá vỡ các giới hạn, nỗ lực giải quyết những vấn đề này và cải thiện trải nghiệm người dùng.
Chuyên sâu báo cáo Web3Tác giả: Luke, nhà đầu tư và nghiên cứu viên tại SevenX Ventures
Cảm ơn đặc biệt đến Alex từ Maru Network, Brad từ Uniswap Labs, Dong Mo từ CelerNetwork, Shumo từ Manta Network và Suning từ Hyperoracle vì những thảo luận, góc nhìn và phản hồi quý giá đóng góp cho bài viết này.
Lời mở đầu
Không thể phủ nhận rằng Uniswap là một trong những ứng dụng phi tập trung được sử dụng rộng rãi nhất. Nó liên tục đổi mới, thiết lập lại các quy tắc ngành. Bài viết này sẽ đi sâu vào hành trình phát triển đáng kinh ngạc của Uniswap — từ con số không ban đầu đến tiềm năng vô hạn trong tương lai. Bằng cách phân tích từng phiên bản của Uniswap, chúng ta sẽ thấy cách nó đã hiệu quả vượt qua những thách thức mới và thích nghi với nhu cầu thay đổi liên tục. Ngoài ra, bài viết cũng khám phá cách những tiến bộ gần đây trong tiền mã hóa đang định hình tương lai của các sàn giao dịch phi tập trung (DEX). Hãy sẵn sàng cho hành trình từ số không đến vô hạn này.
v0: Bản mẫu khái niệm
Trước Uniswap, EtherDelta là DEX duy nhất thu hút sự chú ý. Tuy nhiên, trải nghiệm người dùng rất kém.
Nhiều nhà lãnh đạo ngành (Alan Lu từ Gnosis và Vitalik) đã đề xuất khái niệm thị trường tạo lập tự động (AMM), cung cấp phương pháp thay thế cho mô hình sổ lệnh truyền thống để thực hiện giao dịch trên chuỗi.
Đặc điểm
AMM tích số hằng định
Uniswap sử dụng công thức tích số hằng định (x * y = k) để tính toán giá tài sản. Trong công thức này, x đại diện cho dự trữ tài sản giao dịch, y là dự trữ tài sản định giá. Khi rút (mua) token từ bể, phải gửi vào (bán) một lượng tương ứng để giữ k nguyên. Tỷ lệ token trong bể quyết định giá.
Nguồn: Uniswap
Đáng chú ý, các AMM khác sử dụng công thức toán học khác nhau để biểu diễn đường cong thanh khoản. Ví dụ như Stableswap của Curve hay các bể trọng số từ Balancer.
Vấn đề
Uniswap v0 về cơ bản chỉ là bản thử nghiệm khái niệm, nghĩa là vẫn còn nhiều vấn đề chưa giải quyết. Hai vấn đề chính:
1. Chỉ hỗ trợ cặp giao dịch ETH/ERC20 đơn lẻ.
2. Chỉ phù hợp với một nhà cung cấp thanh khoản (LP) duy nhất.
v1: Sàn DEX chức năng
Đặc điểm
Ngày 2 tháng 11 năm 2018, Uniswap v1 ra mắt trên mạng chính Ethereum. Phiên bản này hỗ trợ nhiều LP sử dụng token nội bộ để theo dõi phí và tài sản ký quỹ. Với hợp đồng nhà máy, bất kỳ ai cũng có thể thêm token ERC20 để giao dịch với ETH gốc. Đây là bước tiến thành sàn DEX hoạt động đầy đủ, nhưng vẫn còn một số vấn đề cần giải quyết.
Vấn đề
Do tất cả token đều giao dịch qua ETH, người dùng có thể dễ dàng chuyển đổi giữa hai loại token ERC20 bằng cách sử dụng ETH làm trung gian trong một giao dịch. Tuy nhiên, phương pháp này có nhược điểm: khi thực hiện các giao dịch ổn định thường xuyên như DAI/USDT, việc luôn phụ thuộc vào ETH làm trung gian sẽ kém hiệu quả. Trong trường hợp này, cặp token trực tiếp được ưu tiên hơn.
v2: Lego Tiền tệ (Money Lego)
Tháng 5 năm 2020, Uniswap v2 ra mắt với nhiều nâng cấp cho giao thức, tăng tính linh hoạt và khả năng thực thi giao dịch.
Đặc điểm
Cặp ERC20/ERC20
Sự khác biệt nổi bật của Uniswap V2 là cho phép thêm thanh khoản LP giữa hai token ERC20, thay vì chỉ kết hợp ERC20 với ETH. Tính năng này mang lại lợi ích lớn cho nhà cung cấp thanh khoản, vì họ giờ có thể duy trì vị thế đa dạng hơn bằng các token ERC20, kể cả các cặp stablecoin.
Oracle giá
Uniswap v2 cung cấp dữ liệu giá trên chuỗi mà nhiều ứng dụng DeFi có thể sử dụng. Những thông tin giá này khó bị thao túng nên rất có giá trị. Cơ chế này thêm giá tại thời điểm kết thúc khối vào biến tích lũy giá trong hợp đồng cốt lõi, biến này được tính theo thời gian giá tồn tại. Về cơ bản, biến này đại diện cho tổng giá Uniswap mỗi giây trong toàn bộ lịch sử hợp đồng.
Nguồn: Uniswap
Hợp đồng bên ngoài có thể tận dụng biến này để theo dõi chính xác giá trung bình theo thời gian (TWAP) trong bất kỳ khoảng thời gian nào. Bằng cách đọc giá tích lũy tại đầu và cuối khoảng thời gian, lấy hiệu số rồi chia cho độ dài khoảng thời gian, ta sẽ có TWAP cho giai đoạn đó.
Nguồn: Uniswap
Giao dịch chớp nhoáng (Flash Swaps)
Uniswap v2 cũng giới thiệu flash swaps, một biến thể của flash loan do AAVE khởi xướng. Tính năng này cho phép bất kỳ người dùng nào rút một lượng token ERC20 tùy ý từ bể mà không cần chi phí trước, miễn là hoàn trả đúng số lượng token (cộng phí) vào cuối giao dịch.
Flash loans nổi tiếng xấu vì thường liên quan đến các cuộc tấn công vào các giao thức DeFi. Nhưng vấn đề thực sự không nằm ở flash loan, mà là các lỗ hổng sẵn có trong giao thức. Tính nguyên tử của flash loan loại bỏ yêu cầu vốn ban đầu cho các hoạt động như arbitrage chéo bể hoặc đòn bẩy ký quỹ.
Vấn đề
Dù AMM này sáng tạo và thúc đẩy thanh khoản cho thị trường mới, vẫn còn vấn đề kém hiệu quả. Ví dụ, khi xử lý token ít biến động, chỉ cần thanh khoản trong phạm vi giá nhỏ. Nhưng thiết kế hiện tại phân bổ thanh khoản đều khắp mọi mức giá.
v3: Hiệu suất vốn
Uniswap v3 áp dụng thiết kế thanh khoản tập trung đột phá, hướng tới trở thành AMM linh hoạt và hiệu quả nhất.
Đặc điểm
Thanh khoản tập trung (CL)
Ở Uniswap v2, thanh khoản được phân bố đều dọc theo đường cong giá x*y=k, cung cấp thanh khoản suốt dải giá từ 0 đến vô cực. Tuy nhiên, với hầu hết các bể, thanh khoản không được sử dụng hiệu quả.
Ở Uniswap v3, nhà cung cấp thanh khoản có thể tập trung vốn vào một phạm vi giá cụ thể, đạt được thanh khoản cao hơn tại mức giá mong đợi. Nhờ tùy chỉnh này, họ có thể xây dựng đường cong giá cá nhân theo sở thích. Các vị thế riêng lẻ sau đó được tập hợp vào một bể duy nhất, tạo thành một đường cong thống nhất mà người dùng có thể giao dịch. Kết quả có lợi cho cả người giao dịch và nhà cung cấp thanh khoản: nhờ thanh khoản tập trung cao, trượt giá thấp hơn và phí thu được cao hơn.
Thanh khoản tập trung đặc biệt hữu ích cho các cặp stablecoin (như stablecoin và token phái sinh đặt cược lưu động). Những tài sản này thường dao động trong phạm vi giá hẹp. Tuy nhiên, với các cặp biến động mạnh, CL đòi hỏi kỹ thuật quản lý thanh khoản tiên tiến hơn. Việc liên tục quản lý vị thế hiệu quả có thể rất thách thức đối với các nhà cung cấp thanh khoản bán lẻ thông thường.
Lệnh giới hạn (Range Orders)
Nhờ thanh khoản tập trung, phiên bản này giới thiệu loại lệnh mới gọi là range order, bổ sung cho lệnh thị trường. Nhà cung cấp thanh khoản có thể gửi một loại token duy nhất vào phạm vi giá tùy chỉnh (cao hơn hoặc thấp hơn giá hiện tại). Nếu giá thị trường vào phạm vi đã định, hệ thống sẽ bán dần một tài sản để đổi lấy tài sản khác dọc theo đường cong mượt, đồng thời vẫn kiếm được phí giao dịch.
Chức năng range order tương tự "lệnh giới hạn", nhưng có điểm yếu là có thể đảo ngược – khi giá đảo chiều, lệnh cũng đảo theo. Tuy nhiên, quá trình này vẫn kiếm được phí. Barry Fried (@BarryFried1) đã đưa ra ví dụ chi tiết về cách sử dụng range order trong bài đăng của anh ấy.
Nhiều cấp phí
Uniswap v3 không còn áp dụng một mức phí duy nhất, mà giới thiệu ba cấp phí riêng biệt cho mỗi cặp giao dịch: 0.05%, 0.30% và 1.00%, giúp nhà cung cấp thanh khoản được bồi thường xứng đáng với mức độ rủi ro họ gánh chịu.
Oracle nâng cao
Uniswap v3 cải tiến lớn về oracle giá. Thay vì chỉ lưu một biến tích lũy giá, nó lưu một tập hợp các biến, giúp dễ dàng và tiết kiệm chi phí hơn để xây dựng oracle nâng cao như trung bình di động đơn giản (SMA), trung bình di động mũ (EMA), lọc ngoại lệ, v.v.
Vấn đề
Thiếu linh hoạt
Mặc dù thanh khoản tập trung và các cấp phí mang lại tính linh hoạt hơn cho LP và thúc đẩy chiến lược mới, Uniswap v3 vẫn chưa thích nghi với các tính năng và đổi mới không ngừng của AMM và thị trường. Để tích hợp các chức năng bổ sung như lệnh TWAP, lệnh giới hạn, oracle nâng cao hay phí động, cần phải triển khai lại giao thức cốt lõi.
Thông qua một số tính năng (ví dụ như oracle giá được giới thiệu lần đầu trong Uniswap v2), người tích hợp có thể tận dụng dữ liệu định giá phi tập trung trên chuỗi. Tuy nhiên, điều này đi kèm với chi phí gas tăng cho người giao dịch và thiếu tùy chọn tùy chỉnh cho người tích hợp.
Quản lý thanh khoản phức tạp
Như đã nói, việc quản lý thanh khoản tập trung khá thách thức với LP mới, đặc biệt với các cặp biến động mạnh. Mặc dù đã có vài giao thức quản lý thanh khoản tự động, phần lớn sử dụng chiến lược tái cân bằng đơn giản được thiết kế cho tài sản neo giá. Tiếc thay, các chiến lược này thường vô hiệu với cặp biến động mạnh, do thời gian khối dài, chi phí gas tăng, chi phí phòng ngừa rủi ro tăng đều làm giảm hiệu quả.
Hơn nữa, do mỗi vị thế thanh khoản tập trung của LP là khác nhau, token LP về bản chất là không thể thay thế. Chúng chỉ có thể được biểu diễn bằng token không đồng nhất (NFT), gây khó khăn cho các giao thức DeFi khác muốn tích hợp.
Nhiều dự án xuất sắc đang tích cực giải quyết vấn đề này bằng các chiến lược khác nhau như tái cân bằng, phòng ngừa rủi ro động thị trường tiền tệ, hợp đồng vĩnh viễn và quyền chọn. Atis Elsts (@atiselsts_eth) đã viết một loạt bài xuất sắc về chiến lược LP, rất đáng được khuyến nghị.
Rò rỉ giá trị
Trong tất cả các vấn đề, rò rỉ giá trị là nghiêm trọng nhất. Dù không phải độc quyền của Uniswap v3, nhưng do khối lượng giao dịch AMM tăng và tỷ lệ áp dụng cao kể từ khi ra mắt, vấn đề này ngày càng được chú ý. Rò rỉ giá trị chủ yếu bắt nguồn từ hệ thống DEX dưới các hình thức:
Người giao dịch cuối cùng phải chịu trượt giá cao hơn mức cần thiết do frontrunning và tấn công sandwich.
Nhà cung cấp thanh khoản mất giá trị qua arbitrage CEX-DEX (còn gọi là tổn thất tương đối khi tái cân bằng).
Để giải quyết các vấn đề trên, chúng ta cần nhiều tùy chỉnh và thiết kế phức tạp hơn so với Uniswap v3. Chúng ta cần một nền tảng DEX biểu cảm và mạnh mẽ hơn.
v4: Nền tảng tối thượng
Uniswap v4 xây dựng trên mô hình AMM từ các thế hệ trước, nhằm trở thành nền tảng DEX hiệu quả và tùy chỉnh cao thông qua việc giới thiệu "hook" (móc nối).
Hiệu quả
Đơn thể (Singleton)
Ở Uniswap v3, mỗi bể được tạo bởi hợp đồng nhà máy như một hợp đồng riêng biệt. Ở Uniswap v4, tất cả các bể cùng tồn tại trong một hợp đồng thông minh duy nhất (còn gọi là đơn thể). Kiến trúc này giảm đáng kể chi phí tạo bể và thực hiện giao dịch đa bước nhảy.
Kế toán chớp nhoáng (Flash Accounting)
Ở Uniswap v4, kiến trúc đơn thể tận dụng kế toán chớp nhoáng để tối ưu chuyển giao tài sản. Khác với v3 khi tài sản được chuyển vào và ra khỏi bể sau mỗi giao dịch, hệ thống v4 chỉ chuyển giao theo số dư ròng, giảm mạnh chi phí kế toán. Nhờ bộ nhớ tạm thời (được đề xuất trong EIP-1153), chi phí thiết lập và xóa slot lưu trữ thấp hơn, điều cần thiết để kế toán chớp nhoáng hoạt động hiệu quả.
Nguồn: Uniswap
ETH gốc
Uniswap v4 một lần nữa hỗ trợ giao dịch ETH gốc, mang lại vài lợi ích: người giao dịch được hưởng chi phí gas thấp hơn, chi phí chuyển giao giảm và không cần chi phí đóng gói bổ sung.
Tùy chỉnh
Hook
Các hợp đồng hook (hay hook) là hợp đồng bên ngoài được triển khai, thực thi logic đã định nghĩa tại các điểm cụ thể trong quá trình vận hành bể. Đây là lý do v4 biểu cảm và tùy chỉnh cao đến vậy. Thông qua hook, ta có thể hiện thực các tính năng từng được tích hợp sẵn trong giao thức (như oracle) và các tính năng mới từng cần giao thức riêng biệt.
Hiện tại Uniswap v4 hỗ trợ tám hàm callback hook sau:
-
beforeInitialize/afterInitialize
-
beforeModifyPosition/afterModifyPosition
-
beforeSwap/afterSwap
-
beforeDonate/afterDonate
Hình dưới minh họa luồng logic của hook giao dịch. Trước và sau khi thực hiện giao dịch, có một cờ boolean chuyên dụng cho phép chạy mã tùy chỉnh tại các điểm này. Đây là nền tảng để phát triển các tính năng nâng cao như oracle, hệ thống phí động, đấu giá và các loại lệnh phức tạp. Chúng ta sẽ tìm hiểu sâu hơn các khái niệm này ở phần sau.
Luồng hook giao dịch
Oracle
Ở các phiên bản trước, oracle được tích hợp sẵn trong giao thức cốt lõi Uniswap. Điều này thuận tiện cho tích hợp và chi phí thấp hơn, nhưng đổi lại là ít tùy chọn tùy chỉnh và chi phí cao hơn cho người giao dịch. Tuy nhiên, với sự xuất hiện của hook, khả năng thiết kế oracle được mở rộng rất lớn. Điều này tạo cơ hội xây dựng oracle chống thao túng như oracle giá cắt đuôi (trimmed mean) hay oracle biến động. Ngoài ra, giờ đây có thể tùy chỉnh ai sẽ chịu chi phí cập nhật oracle. Ví dụ, có thể dùng hợp đồng hook có số dư ETH để trả phí gas, thay vì để người giao dịch đầu tiên gánh chi phí (có thể không bền vững). Dù đã được tối ưu, thiết kế oracle vẫn gặp thách thức. Ví dụ, oracle TWAP đôi khi dễ bị thao túng và thường chậm hơn giá hiện tại.
Uniswap Labs đã giới thiệu một oracle giá thú vị khác: oracle giá bị chặn (censored price oracle). Oracle này tính giá trung bình hình học của tài sản trong bể thanh khoản và giới hạn biến động giá trong một khối. Bằng cách chặn giá, oracle trên chuỗi này giảm ảnh hưởng giá của giao dịch lớn, tăng khả năng chống thao túng.
Phí động
Mặc dù Uniswap v3 giới thiệu thêm các cấp phí cho LP lựa chọn, các hệ thống phí này vẫn tĩnh và không xem xét điều kiện thị trường hiện tại. Do đó, dịch vụ của nhà cung cấp thanh khoản chưa được bồi thường đầy đủ.
Alex Nezlobin (@0x94305) đề xuất một hệ thống phí động đơn giản và hiệu quả, xem xét tác động giá ở khối trước đó và áp dụng mức phí khác nhau cho người mua và người bán. Như hình dưới: khi giá CEX di chuyển đến p*, cao hơn giá AMM hiện tại p_AMM, phí bán giảm δ, trong khi phí mua tăng δ. Giá trị δ tỷ lệ thuận với sự thay đổi giá AMM. Mục đích của hệ thống phí động là phân biệt dòng chảy arbitrage và dòng chảy không biết thông tin. Dòng chảy arbitrage có khả năng tự tương quan với biến động giá cao hơn.
Thiết kế một hệ thống phí động vững chắc đặt ra vài thách thức. Một thách thức là cách tích hợp tín hiệu ngoài chuỗi như giá CEX, độ sâu thanh khoản và biến động. Hơn nữa, các tín hiệu trên chuỗi khác nhau (gồm địa chỉ, kích thước và thời gian thực thi) có thể không đáng tin cậy để phân biệt dòng chảy biết thông tin và không biết thông tin, do đó khó đánh giá hiệu quả. Ngoài ra, để hạn chế tổn thất cho LP, đảm bảo phí không âm cũng rất quan trọng.
Đấu giá
Hook cũng có thể được dùng để triển khai đấu giá, giúp phân phối lại giá trị cho nhà cung cấp thanh khoản. Theo thời điểm, đấu giá có thể chia thành đấu giá trước và đấu giá sau.
Đấu giá trước diễn ra trước khối đấu giá. Khái niệm này lần đầu được đề xuất trong một bài nghiên cứu về AMM bắt MEV (McAMM). Theo phương pháp này, trước khi một khối được tạo, quyền thực hiện giao dịch đầu tiên trong AMM được đấu giá, sau đó giá trị đấu giá được phân phối lại. Tuy nhiên, quá trình đấu giá này cũng có thách thức, vì về bản chất nó liên quan đến định giá quyền chọn, có thể rất phức tạp. Hơn nữa, do người đề xuất khối có quyền quyết định cuối cùng về việc chấp nhận khối chứa giao dịch hay không, có thể xảy ra vấn đề kiểm duyệt. Việc đảm bảo giá trị đấu giá được phân phối công bằng và hiệu quả cũng là nhiệm vụ phức tạp. Và, không thể đảm bảo người thắng đấu giá sẽ là người đầu tiên thực hiện quyền giao dịch, điều này có thể khiến trải nghiệm của người giao dịch khác ngày càng tồi tệ.
Đấu giá sau diễn ra sau khi biến động được hiện thực, nghĩa là giá CEX đã thay đổi nhưng khối tiếp theo chưa được gửi. Loại đấu giá này hiệu quả hơn, nhưng cũng đặt ra thách thức vì cần dựa vào hạ tầng ngoài chuỗi đáng tin cậy hoặc hệ thống phi tin cậy. Nếu dùng bên đáng tin cậy, sẽ có vấn đề về kiểm duyệt và riêng tư đấu giá. Mặt khác, thiết kế hệ thống phi tin cậy phức tạp hơn nhiều. Đấu giá sau cũng đối mặt với nguy cơ người đề xuất khối thông đồng với người đấu giá, ví dụ loại bỏ kịp thời giao dịch arbitrage. Hơn nữa, có một vấn đề lớn là độ trễ trong việc đấu giá, đạt đồng thuận về người thắng và phân phối đấu giá cho người xây dựng khối, tất cả đều cần hoàn thành trước khi gửi khối tiếp theo. Cuối cùng, có thể khó đảm bảo đủ cạnh tranh trong các đấu giá này để thu thập đủ giá trị. Sorella Labs (@SorellaLabs) đang dẫn đầu trong việc giải quyết những thách thức này nhờ hạ tầng tiên tiến và thiết kế cơ chế.
Hook Diamond
Giao thức Diamond ban đầu được thiết kế như một AMM tối thiểu hóa LVR. Trong giao thức Diamond, người đề xuất khối tổ chức đấu giá để thu lợi nhuận chênh lệch giữa giá thị trường ngoài chuỗi và giá nội bộ của bể Diamond. Lợi nhuận từ các cuộc đấu giá này được chia sẻ giữa bể Diamond và người đề xuất khối theo cách tương thích với động lực.
Như bài viết đã thảo luận, một biến thể của giao thức Diamond bao gồm việc triển khai một bể ký quỹ để duy trì giá cuối khối theo giá cam kết của người đề xuất khối. Giao dịch chỉ được thực hiện nếu có đủ ký quỹ để đưa giá về giá trị cam kết. Arrakis (@ArrakisFinance) hiện đang hợp tác với Conor McMenamin (@ConorMcMenamin9), một trong những tác giả của giao thức Diamond, để phát triển mục tiêu này bằng cách sử dụng hợp đồng hook của v4.
Các loại lệnh nâng cao
Hook cũng hỗ trợ các loại lệnh nâng cao hơn, cải thiện đáng kể trải nghiệm người giao dịch. Một số loại lệnh phổ biến bao gồm lệnh giới hạn, lệnh dừng lỗ, lệnh chốt lời và TWAP.
Lệnh giới hạn
Người giao dịch có thể chọn gửi lệnh giới hạn trên chuỗi đến hợp đồng hook. Khi giá đạt đến mức giá tối thiểu đã định, lệnh sẽ được thực hiện. Tuy nhiên, so với lệnh giới hạn trong tài chính truyền thống (tradfi), các lệnh giới hạn trên chuỗi có nhược điểm rõ rệt. Chủ yếu là vì lệnh trên chuỗi không thể hủy mà không phát sinh phí gas. Do đó, điều này dẫn đến tỷ lệ thực hiện lệnh thấp.
Thị trường tạo lập tự động trung bình theo thời gian (TWAMM)
Một giải pháp khả thi là triển khai TWAMM để thực hiện các lệnh lớn. Phương pháp này chia lệnh lớn thành các khối nhỏ và đảm bảo chúng được thực hiện đầu tiên, ngăn chặn tấn công sandwich. Ngoài ra, có thể cân nhắc giảm phí cho lệnh TWAP vì chúng thường liên quan đến dòng chảy không biết thông tin. Tuy nhiên, thách thức đi kèm là chi phí gas cao và việc quyết định ai nên chịu chi phí này.
Các hook khác
Việc sử dụng hook cũng có thể hiện thực một số chức năng khác. Dưới đây là một vài ý tưởng:
-
Một hook tạo lợi nhuận, cho vay thanh khoản ngoài phạm vi vào thị trường tiền tệ để tăng hiệu suất vốn.
-
Một bể vừa có đường cong thanh khoản xy=k vừa có thanh khoản tập trung.
-
Một bể áp dụng phí rút cho nhà cung cấp thanh khoản để giảm thiểu các cuộc tấn công thanh khoản tức thì.
Suning (@msfew_eth) đã chia sẻ một số ý tưởng kỳ lạ về hook trên Github. Aiden (@aiden0x4) cũng đã xuất bản một danh mục mở tuyệt vời về các hook.
zkAMM và zkHooks
Các coprocessor ZK (ZK Coprocessors) trao quyền cho hợp đồng thông minh truy cập các thông tin dữ liệu tương tự Dune Analytics cung cấp, tất cả mà không ảnh hưởng đến niềm tin nhờ công nghệ bằng chứng không kiến thức (ZK). Việc ứng dụng coprocessor ZK trong thiết kế AMM là một lĩnh vực nghiên cứu mới nổi. Với việc giới thiệu hook, giờ đây có thể tích hợp liền mạch bằng chứng không kiến thức vào Uniswap v4, mở ra kỷ nguyên mới cho zkAMM.
HyperOracle (@HyperOracle) đã minh họa một hiện thực zkAMM dựa trên Uniswap v2, nơi phép tính addLiquidity được chuyển ra ngoài chuỗi. Khi người dùng thêm thanh khoản, cần tính toán số lượng token, giá và phần thưởng LP token. Trong hiện thực cụ thể này, zkGraph của HyperOracle bắt sự kiện addLiquidity, thực hiện các phép tính cần thiết, tạo bằng chứng và công bố. Hiện thực zkAMM này bao gồm một lớp tự động tích hợp để xác minh bằng chứng và鑄 LP token cho người dùng.
Diego (@0xfuturistic) giới thiệu hiện thực zkAMM (zkUniswap) dựa trên Uniswap v3, nơi một phần phép tính giao dịch AMM được chuyển sang zkVM của Risc Zero (@RiscZero). Khi người dùng thực hiện giao dịch trong bể, cần tính toán một vài tham số để hoàn tất giao dịch. Các tham số này bao gồm số lượng cần giao dịch, phí và giá sau giao dịch. Ban đầu, phép tính này được thực hiện trong hợp đồng Solidity qua EVM. Tuy nhiên, trong hiện thực mới, đầu vào giao dịch được trung gian thu thập và phép tính được thực hiện ngoài chuỗi. Sau đó trung gian công bố đầu ra và bằng chứng. AMM xác minh bằng chứng và thanh toán giao dịch. zkUniswap hiện thực cơ chế đấu giá khóa để đảm bảo kiểm soát đồng thời. Mặc dù hiệu suất hiện tại tương đương EVM, nhưng hiệu quả có thể được cải thiện đáng kể thông qua song song hóa giao dịch theo lô.
Bằng chứng khối lượng giao dịch là một trường hợp sử dụng khác của AMM. Brevis (@brevis_zk) cung cấp một ví dụ thú vị: có thể thiết kế một hook hoàn phí dựa trên khối lượng giao dịch lịch sử của người dùng, tương tự chương trình hoàn phí dựa trên khối lượng tại các sàn tập trung (CEX). Người giao dịch VIP giờ có thể tính toán khối lượng giao dịch hàng tháng của họ ngoài chuỗi, sau đó gửi một bằng chứng ZK chi phí thấp lên blockchain để xác minh không đồng bộ trạng thái VIP. Sau khi xác minh, các giao dịch tiếp theo có thể sử dụng hook sau giao dịch để truy cập bảng cấp phí VIP do coprocessor ZK điền đầy. Điều này cho phép tự động áp dụng mức hoàn phí phù hợp. Maru Network (@marunetwork) hiện đang phát triển oracle khối lượng giao dịch phi tin cậy như trường hợp sử dụng ban đầu cho mạng coprocessor ZK của họ. Bằng cách hiện thực oracle khối lượng giao dịch phi tin cậy, DEX sẽ có thể phân bổ phần thưởng một cách công bằng và minh bạch. Cách tiếp cận này có thể khuyến khích thanh khoản và hoạt động người dùng theo tỷ lệ, tạo ra hiệu ứng vòng xoáy tích cực. Bằng cách sử dụng các dịch vụ tập hợp bằng chứng ZK như NEBRA (@nebrazkp) UPA (tập hợp bằng chứng phổ quát), chi phí xác minh bằng chứng có thể được giảm xuống, khi UPA NEBRA tập hợp các bằng chứng từ nhiều vòng và bên thành một bằng chứng duy nhất để giảm chi phí xác minh phân bổ.
Tóm lại, khái niệm zkAMM liên quan đến việc sử dụng coprocessor ZK hoặc oracle ZK để chuyển phép tính ra khỏi EVM và xác minh bằng chứng phép tính trên chuỗi. Những phép tính này có thể phức tạp hơn nhiều so với các phép tính liên quan đến giao dịch và điều chỉnh thanh khoản. Ví dụ, chúng có thể liên quan đến việc tính phí động theo biến động thị trường gần đây, chứng minh số lượng người dùng lịch sử trong bể đã định hoặc triển khai chiến lược tái cân bằng bằng thuật toán học máy phức tạp. Sẽ có vô hạn khả năng vì mọi phép tính cuối cùng cũng dẫn đến chi phí xác minh O(1), không còn bị giới hạn bởi tài nguyên tính toán EVM.
Thách thức v4
Uniswap v4 mang lại hiệu quả và tùy chỉnh cho không gian thiết kế AMM, cho phép tạo ra các bể với đặc điểm và chức năng khác nhau. Đây là một bước tiến lớn, nhưng cũng có cái giá có thể dự đoán: do số lượng bể tăng vọt, thanh khoản bị phân mảnh nặng nề hơn, do đó việc định tuyến trở nên thách thức hơn.
UniswapX
UniswapX nhằm giải quyết vấn đề phân mảnh thanh khoản bằng cách thuê ngoài độ phức tạp định tuyến cho một mạng lưới mở các "người điền đơn" (fillers) bên thứ ba. Những người điền đơn này cạnh tranh với nhau, sử dụng thanh khoản trên chuỗi (như bể AMM hoặc kho hàng riêng của họ) để thực hiện giao dịch. Thiết kế này lấy người dùng làm trung tâm, người dùng chỉ cần tuyên bố kết quả mong muốn, dựa vào chuyên gia để điền đơn.
Những người điền đơn là đại lý nâng cao, được trang bị các thuật toán định tuyến tiên tiến, khả năng tính toán cao và vốn tài chính lớn. Họ cạnh tranh dưới cơ chế đấu giá được định trước để cung cấp cách thực hiện tốt nhất cho người dùng. Người dùng cũng nhận được tối ưu giá, đảm bảo thực hiện của họ ít nhất cũng tốt như giao dịch trực tiếp từ các bể AMM Uniswap.
Kiến trúc giao thức UniswapX như hình dưới. Người giao dịch gửi lệnh ý định qua API Uniswap, cấu trúc là chữ ký ngoài chuỗi thực thi được bởi Permit2. Permit2 là một mô hình được thiết kế tốt để đảm bảo chuyển giao an toàn token của người dùng. Người điền đơn thiết kế các chiến lược khác nhau, sử dụng bất kỳ nguồn thanh khoản nào có sẵn để hoàn tất các lệnh này, dù là trên chuỗi hay ngoài chuỗi. Cuối cùng, các phản ứng lệnh (order reactors) giải quyết lệnh UniswapX. Họ chịu trách nhiệm xác minh loại lệnh cụ thể, phân tích thành đầu vào và đầu ra, thực hiện lệnh theo chiến lược của người điền đơn và xác minh lệnh đã thành công hay chưa.
Nguồn: Uniswap
Hiện tại, trong hiện thực giao diện UniswapX của Uniswap Labs, giao thức được chia thành hai giai đoạn. Giai đoạn đầu là RFQ, các "người báo giá" trong danh sách trắng phản hồi lệnh bằng báo giá. Sau đó, người thắng đấu giá có một giai đoạn độc quyền để hoàn tất lệnh. Nếu không hoàn tất, sẽ chuyển sang giai đoạn hai — giai đoạn đấu giá Hà Lan, nơi bất kỳ người điền đơn nào cũng có thể tham gia đấu giá. Dự kiến trong tương lai gần sẽ mở hệ thống báo giá hoàn toàn không cần giấy phép.
Nguồn: Bài thuyết trình "On-chain Trading" của Hayden Adams tại EthCC
Thiết kế lấy mục tiêu làm trung tâm mang lại các lợi ích sau:
-
Tổng hợp các nguồn thanh khoản để có được giá tốt hơn.
-
Không cần token gas ngay cả với giao dịch chéo chuỗi.
-
Nội bộ hóa giá trị khai thác tối đa thông qua tối ưu giá.
-
Giao dịch thất bại không phát sinh bất kỳ phí nào.
Thách thức
-
Mở hệ thống báo giá không cần giấy phép, ví dụ bằng hệ thống uy tín hiệu quả.
-
Thu hút thêm nhiều người điền đơn để đảm bảo môi trường đấu giá cạnh tranh và không cần giấy phép.
Tương lai: Trò chơi vô hạn
Sự phát triển của DEX chưa dừng lại ở đây. Để công nghệ mã hóa được phổ cập quy mô lớn, còn một số vấn đề khác cần giải quyết. Markus Schmitt (@_haikane_) từ PropellerHeads (@PropellerSwap) hợp tác với Frontier Research (@FrontierDotTech) đã viết một bài xuất sắc đi sâu vào các yếu tố cấu thành một DEX xuất sắc, làm rõ những vấn đề còn tồn tại. Theo bài viết, một sàn giao dịch xuất sắc nên cung cấp:
-
Niềm tin: Đảm bảo minh bạch trước, trong và sau giao dịch, giảm thiểu rủi ro lưu ký.
-
Giá tốt nhất: Liên tục cung cấp giá tốt nhất hoặc cạnh tranh.
-
Công bằng: Ngăn chặn việc lạm dụng lệnh, đảm bảo tất cả người dùng được đối xử bình đẳng về giá và phí.
-
Tốc độ và khả dụng: Cung cấp xử lý giao dịch nhanh và duy trì khả dụng cao để tránh trì hoãn và bất tiện.
-
Thông tin: Giúp người dùng ra quyết định sáng suốt bằng cách cung cấp giám sát lệnh, ước tính giá thanh toán và đề xuất hữu ích cho lệnh giới hạn và trượt giá.
-
Thanh khoản: Thể hiện các bể thanh khoản mạnh mẽ giữa các cặp tài sản khác nhau, tạo niềm tin cho giá ưu đãi.
Nếu hợp đồng thông minh của DEX được coi là an toàn, thì niềm tin có thể được thiết lập. DEX không nắm giữ tài sản người dùng. Ngày nay, thông tin sẵn có cho người giao dịch khá rộng rãi. Tính chất không cần giấy phép của AMM cho phép người dùng tạo và giao dịch bất kỳ cặp tài sản nào. Tuy nhiên, do đặc điểm của blockchain, giá tốt nhất, công bằng, tốc độ và khả dụng không luôn được đảm bảo. Phí gas, giá chậm và thanh khoản phân mảnh đều ảnh hưởng đến trải nghiệm người dùng.
Để giải quyết các vấn đề này, số lượng L2 và DEX dựa trên L2 đang tăng lên nhanh chóng. Ngoài ra, định tuyến, xử lý lệnh theo lô và hệ thống yêu cầu báo giá cũng ngày càng phức tạp. Để ngăn chặn frontrunning và đảm bảo phân phối giá trị công bằng, ngày càng nhiều kênh nhận thức MEV đang được triển khai. Ngoài ra, chúng tôi đang nỗ lực phát triển thị trường đấu giá dòng lệnh để giảm thiểu rò rỉ giá trị cho người dùng DEX. Việc giới thiệu hook và coprocessor ZK cũng mở rộng đáng kể khả năng thiết kế AMM, hỗ trợ logic phức tạp hơn và tính toán nặng nề mà không ảnh hưởng đến niềm tin.
Ngoài ra, còn có một loạt giao thức dựa trên AMM, hiệu quả xếp chồng "lego tiền tệ". Một số giao thức giúp người dùng mới tự động tái cân bằng thanh khoản hoặc khai thác đòn bẩy, như các trình quản lý thanh khoản. Cũng có giao thức sử dụng vị thế thanh khoản tập trung (CL) để tạo giao dịch ký quỹ, giao dịch vĩnh viễn, quyền chọn và sản phẩm cấu trúc.
AMM đã tăng trưởng theo cấp số nhân nhờ các đặc điểm như niêm yết không cần giấy phép, thanh khoản thụ động và giao dịch đơn giản. Tuy nhiên, sự tiện lợi này cũng đi kèm với một số vấn đề đã được thảo luận trước đó. Uniswap liên tục phá vỡ giới hạn, nỗ lực giải quyết các vấn đề này và cải thiện trải nghiệm người dùng. Như Dan Robinson (@danrobinson) đã chỉ ra trong bài thuyết trình tại SBC23, thiết kế DEX là một trò chơi vô hạn. Khi DEX ngày càng phổ biến trong tương lai, có thể xuất hiện những thách thức và vấn đề mới, đòi hỏi các giải pháp sáng tạo.
Chào mừng tham gia cộng đồng chính thức TechFlow
Nhóm Telegram:https://t.me/TechFlowDaily
Tài khoản Twitter chính thức:https://x.com/TechFlowPost
Tài khoản Twitter tiếng Anh:https://x.com/BlockFlow_News
@SevenXVentures
