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">>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。

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。