Що таке автоматичний маркет-мейкер?

Автоматичний маркет-мейкер (Automated Market Maker, AMM) – програмний алгоритм контролю ліквідності та ціноутворення криптоактивів на децентралізованих біржах.

AMM-системи широко застосовуються у сфері DeFi, зокрема на децентралізованих біржах (DEX), таких як включаючи Uniswap, Balancer, Bancor та Curve.

Для створення децентралізованих ринків AMM використовує ліквідність у криптовалютних загальнодоступних пулах із кількох токенів, заблокованих у спеціальних смарт-контрактах.

Як з’явився автоматичний маркет-мейкер (АММ)?

Автоматичний маркет-мейкер (AMM) – автономний торговельний механізм, на якому працює більшість торгових DeFi-протоколів . Він забезпечує рух капіталу та виконання обмінних операцій користувачів на доступних ринках криптоактивів.

Першим відомим розробником, хто заговорив про реалізацію AMM, був член команди проекту Gnosis Алан Лю. Його ідеї були викладені засновником Ethereum Віталіком Бутеріним на Reddit у 2016 році та в особистому блозі у липні 2017 року.

Ця концепція стала основою протоколу платформи Uniswap, яка отримала перший грант у розмірі $100 000 від Ethereum Foundation. Окрім того, Віталік Бутерін консультував розробників Uniswap.

Згодом АММ став широко відомим саме завдяки Uniswap. Водночас однією з перших успішних реалізацій AMM можна назвати платформу Bancor Network, яка зібрала $140 млн через ICO у червні 2017 року.

Як пули ліквідності пов’язані з АММ?

Ключовим елементом, необхідним роботи АММ, є пул ліквідності — своєрідне сховище криптоактивів як смарт-контракта . Пул ліквідності зазвичай складається з двох криптоактивів і формує ринок — аналог торгової пари на централізованій біржі.

Одні учасники пулу блокують свої кошти на отримання доходу з допомогою комісій за обмін. Таких користувачів називають постачальниками ліквідності.

Інша категорія — безпосередні користувачі децентралізованої біржі, які обмінюють криптовалюти в протоколі (такі операції називаються «свопи»), використовуючи якийсь із пулів.

Щоб краще зрозуміти пули ліквідності, розглянемо, що призвело до їхнього створення.

Перші DEX-біржі працювали на Ethereum та використовували для торгівлі стандартну книгу ордерів, що застосовуються на централізованих біржах. Щоб такий торговельний механізм був ефективним, він повинен мати дуже високу швидкість обробки транзакцій. Враховуючи, що операції на децентралізованій біржі підтверджуються через блокчейн, реальна швидкість та можливості таких DEX були вкрай обмежені. АММ дозволила знайти вирішення цієї проблеми.

Таким чином, AMM — принципово інший спосіб створення ринку активів, будучи формулою або правилами, за якими протокол працює із заявками на купівлю або продаж, а також із резервами користувачів.

Як працюють пули ліквідності?

У пулах можна використовувати два і більше активів. Наприклад, на біржі Uniswap можна створювати пули для парних токенів. Платформа Balancer дозволяє створювати пули для трьох та більше токенів. А протокол Curve призначений для пулів на основі активів з аналогічною вартістю, таких як ETH та обернутий токен WETH або USDC та DAI . Роботу цих пулів регулює АММ.

Кожна з таких AMM-DEX може використовувати власні формули та правила для взаємодії з пулами ліквідності. Наприклад, протокол Uniswap використовує таку формулу: x * y = k.

У рівнянні x та y представляють кількість токенів, доступних у пулі ліквідності; k – Постійна величина, звана інваріантом. У випадку з Curve використовуються формули x * y = k та x + y = k.

За формулою x * y = k також працюють проекти SushiSwap та PancakeSwap – це найпоширеніший вид AMM-DEX.

Як відбувається ціноутворення активу у пулі ліквідності?

При блокуванні ліквідності в пулі її постачальник отримує спеціальні LP-токени, що підтверджують їхню частку в пулі. Їх можна як боргову розписку, володіння якої дає право отримувати комісії від обмінних операцій на біржі і повернути свою частку з пулу.

LP-токени – це переданий криптоактив, який можна продати або обміняти на відкритому ринку, а також інвестувати в сторонні програми DeFi.

Процес обміну одного активу в інший у вигляді пулу ліквідності називається свопом (swap). Суть процесу полягає в додаванні в пул тільки одного активу замість двох, як у випадку з LP. За проведення свопу пул стягує невелику комісію, яку можна порівняти з комісією за угоду на централізованій біржі, тобто 0,1-0,3%. Комісії розподіляються між постачальниками ліквідності пропорційно їх частці в пулі.

Приклад

Створимо умовний пул ліквідності для пари ETH/USDC. За ціною 1 ETH, яка дорівнює 2000 USDC, потрібно буде одночасно заблокувати в смарт-контракті будь-яку кількість цих двох монет у співвідношенні 1:2000. За такої ціни в пулі може бути 100 ETH та 200 000 USDC.

Баланс активів у пулі визначається їхньою ціною. Коли користувач вирішить обміняти 10 ETH, використовуючи вищеописаний пул, він внесе свої монети до смарт-контракту звичайною транзакцією. В обмін на свої 10 ETH він отримає 20000 USDC (без урахування комісії за обмін).

Після цього обміну баланс пулу складе вже 110 ETH та 180 000 USDC. Отже, вартість ETH у цьому пулі складе близько 1636 USDC замість 2000 USDC інших ринках. Така ситуація залучає арбітражних трейдерів, які отримують вигоду з дисбалансу шляхом додавання USDC до пулу, поки ціна не досягне ринкових 2 000 USDC за 1 ETH.

У чому недоліки АММ?

Хоча АММ став проривом для трейдингу та DeFi, він має ряд явних недоліків. По-перше, при здійсненні свопів за допомогою АММ існує високий ризик прослизання ціни. У свою чергу, це призводить до ризиків непостійних збитків для LP і майнером цінності (MEV) для звичайних користувачів.

Для захисту від подібних ризиків створюються й інші види AMM, такі як проект CowSwap , що поєднує розробки AMM-Balancer і протоколу Gnosis.

По-друге, на відміну централізованих бірж під час торгівлі через АММ можна розміщувати лише одне вид заявок. Торгувати лімітними заявками чи іншими видами, наприклад, Stop Loss, не можна.

Що таке непостійні збитки (Impermanent Loss)?

Непостійні збитки (Impermanent Loss, IL) – це тимчасові або нереалізовані збитки при утриманні активів у пулі ліквідності під час використання AMM-DEX. IL відносяться до постачальників ліквідності (LP), означаючи різницю в ціні на момент блокування токенів у пулі та фактичною ціною на момент утримання. Збитки називаються нереалізованими тому, що не фіксуються доти, доки ліквідність не виведена з пулу.

Як приклад візьмемо пул ліквідності на біржі Uniswap, що працює за класичною формулою x * y = k:

1. Постачальник ліквідності заблокував 1 ETH та 2000 DAI. Його частка у пулі становила 10%.
2. Всього в пулі знаходиться 10 ETH та 20 000 DAI – еквівалент 40 000 DAI.
3. Баланс пулу не змінювався, оскільки не було нових постачальників ліквідності.
4. Допустимо, що ринкова ціна ETH змінилася до 4000 DAI.
5. Тоді арбітражні трейдери скористалися ситуацією та змінили співвідношення в пулі на 5 ETH з одного боку та на 20 000 DAI з іншого. При цьому загальний розмір пулу залишився початковим – 40 000 DAI.
6. У цей момент постачальник ліквідності вирішив вивести свою частку з пулу – вона становить 10%.
7. З урахуванням поточного балансу пулу він виводить 0,5 ETH та 2000 DAI, хоча спочатку додавав 1 ETH та 2000 DAI.
8. Початкова вартість його частки була 4000 DAI (1 ETH плюс 2000 DAI) у перерахунку на стейблкоіни. Вартість активів на момент виведення склала ті ж 4000 DAI (0,5 ETH плюс 2000 DAI)
9. Однак, якби користувач просто утримував свої 1 ETH та 2000 DAI, то вартість його активів склала б вже 6000 DAI. У цьому полягає нереалізований збиток чи прибуток під час використання AMM-DEX.
10. Користувач також отримає 10% (пропорційно його частці в пулі) від усіх комісій пулу як нагороду за надання ліквідності. Нагорода може бути зменшена, наприклад, через податки, що відраховуються на адресу розробників або в казначейство проекту на майбутній розвиток.

Це умовний приклад різкого підвищення ціни одного активу на 50%, без урахування безлічі угод арбітражних трейдерів та часу, які необхідні для вирівнювання ціни
активу всередині пулу з ціною на централізованих біржах, де зміни відбуваються моментально.

При «спокійній» течії ринку до розрахунку непостійних збитків додають змінні рухи, як описав у своєму блозі розробник StarkNet Петериса Ерінса. У результаті прогнозних обчислень значення Impermanent Loss на дворазовому русі ціни активу становитиме близько 5,7%. Але це лише прогнозна величина — потенційні збитки передбачити дуже складно.

Як знизити ризики торгівлі за допомогою AMM?

Перш ніж використовувати пул ліквідності, слід прорахувати всі можливі комісії, які вам доведеться заплатити на момент введення та планованого виведення активів.

Необхідно враховувати можливість руху ціни активів на обидві сторони. Деякі потенційні проблеми, такі як ризик незмінних збитків (IL), можна розрахувати заздалегідь.

Для розрахунку показника ІЛ потрібно розуміти природу його походження. Також можна скористатися одним із калькуляторів непостійних збитків, доступних в Інтернеті.