Почему Solana заполнена Prop AMM, а EVM остается пустым?

Оригинальное название статьи: dApps, за которыми стоит следить после запуска Monad Mainnet

Автор оригинальной статьи: @0xOptimus

Перевод оригинальной статьи: Dingdang, Odaily Planet Daily

Собственные AMM быстро захватили 40% общего объёма торгов Solana. Почему они до сих пор не появились на EVM?

Проприетарные автоматизированные маркет-мейкеры (Prop AMM) быстро становятся доминирующей силой в экосистеме Solana DeFi, в настоящее время обеспечивая более 40% торгового оборота по основным валютным парам. Эти площадки ликвидности, управляемые профессиональными маркет-мейкерами, могут обеспечить высокую ликвидность и более конкурентоспособные цены. Ключевая причина заключается в том, что они значительно снижают риск использования маркет-мейкеров для получения «устаревших котировок» с целью проведения опережающего арбитража.

Источник изображения: dune.com

Однако их успех практически полностью ограничился сетью Solana. Даже в быстрых и недорогих сетях уровня 2, таких как Base или Optimism, Prop AMM редко встречаются в экосистеме EVM. Почему же они не прижились в EVM?

В этой статье в основном рассматриваются три вопроса: что такое Prop AMM, технические и экономические барьеры, с которыми они сталкиваются в цепочке EVM, и перспективные новые архитектуры, которые в конечном итоге могут вывести их на передний план EVM DeFi.

Что такое Prop AMM?

Собственные AMM представляют собой тип автоматизированного маркет-мейкера, в котором один профессиональный маркет-мейкер активно управляет ликвидностью и ценообразованием, а не пассивно получает средства от общественности, как в традиционных AMM.

Традиционные AMM (например, Uniswap v2) обычно используют формулу x * y = k для определения цены, где x и y представляют собой количество двух активов в пуле, а k — константа. В Prop AMM формула ценообразования не фиксирована, а часто обновляется (часто несколько раз в секунду). Поскольку внутренняя механика большинства Prop AMM считается «чёрным ящиком», внешний мир не знает точный алгоритм, который они используют. Однако код смарт-контракта Prop AMM в цепочке Sui от Obric является общедоступным (благодаря открытию @markoggwp), где инвариант k зависит от внутренних переменных mult_x, mult_y и концентрации. На изображении ниже показано, как маркет-мейкер непрерывно обновляет эти переменные.

Один момент, требующий пояснения, заключается в том, что формула в левой части ценовой кривой Obric сложнее, чем простая x*y. Однако ключ к пониманию Prop AMM заключается в том, что она всегда равна инвариантной переменной k, и поставщики ликвидности постоянно обновляют этот k для корректировки ценовой кривой.

Обзор: Как AMM определяет цены?

В этой статье мы неоднократно упоминаем концепцию «ценовой кривой». Ценовая кривая определяет цену, которую пользователи должны платить при торговле с использованием AMM, и является частью, которую поставщики ликвидности постоянно обновляют в Prop AMM. Чтобы лучше понять это, сначала рассмотрим механизм ценообразования традиционного AMM.

Рассмотрим пример пула WETH-USDC на Uniswap v2 (без комиссии). Цена пассивно определяется формулой x * y = k. Если предположить, что в пуле 100 WETH и 400 000 USDC, то текущая точка кривой x = 100, y = 400 000, что соответствует начальной цене 400 000 / 100 = 4000 USDC/WETH. Это даёт константу k = 100 * 400 000 = 40 000 000.

Если трейдер хочет купить 1 WETH, ему необходимо добавить USDC в пул, уменьшив количество WETH в пуле до 99. Для поддержания постоянного значения произведения k новая точка (x, y) должна по-прежнему лежать на кривой, поэтому значение y должно стать равным 40 000 000 / 99 ≈ 404 040,40. Это означает, что трейдер заплатил около 4040,40 USDC за 1 WETH, что немного выше первоначальной цены. Это явление известно как «проскальзывание цены». Именно поэтому соотношение x*y=k называется «ценовой кривой»: любая торгуемая цена должна лежать на этой кривой.

Почему поставщики ликвидности выбирают архитектуру AMM вместо централизованной книги заказов (CLOB)?

Давайте объясним, почему поставщики ликвидности захотят использовать архитектуру AMM для обеспечения ликвидности. Представьте, что вы маркет-мейкер, размещающий котировки в центральной книге лимитных заявок (CLOB) на блокчейне. Чтобы обновить котировку, вам потребуется отменить и заменить тысячи лимитных заявок. Если у вас N заявок, стоимость обновления составит O(N) операций, что является медленной и дорогостоящей операцией на блокчейне.

Но что, если представить все котировки математической кривой? Просто обновив несколько ключевых параметров, определяющих эту кривую, можно преобразовать операцию сложности O(N) в постоянную сложность O(1).

Чтобы наглядно продемонстрировать, как «ценовая кривая» соответствует различным эффективным ценовым диапазонам, можно обратиться к SolFi, созданному Ellipsis Labs — проп-управлению AMM на базе Solana. Хотя конкретная ценовая кривая неизвестна и скрыта, Ghostlabs создал график, показывающий эффективную цену при обмене различных количеств SOL на USDC в течение определённого слота Solana (периода времени блока). Каждая линия представляет отдельный пул WSOL/USDC, иллюстрируя возможность сосуществования нескольких ценовых уровней. По мере обновления ценовой кривой поставщиком ликвидности этот график эффективной цены также будет меняться между разными слотами.

Источник изображения: GitHub

Ключевым моментом здесь является то, что, обновляя лишь несколько параметров ценовой кривой, поставщики ликвидности могут динамически изменять эффективное распределение цен в любой момент без необходимости изменять каждый из N ордеров по отдельности. Именно в этом и заключается основное ценностное предложение Prop AMM: оно позволяет поставщикам ликвидности предлагать динамичную и глубокую ликвидность с более высокой капитализацией и вычислительной эффективностью.

Почему архитектура Solana идеальна для Prop AMM?

Prop AMM — это «активно управляемая» система, что означает, что для нее требуются два ключевых условия:

1. Низкие затраты на обновление

2. Приоритетное исполнение

В Solana эти два аспекта переплетены: недорогие обновления часто означают, что обновления могут иметь приоритетное выполнение.

Но зачем поставщикам ликвидности нужны эти два момента? Во-первых, они будут постоянно обновлять кривую цен на основе изменений запасов или колебаний цен индексов активов (например, цен централизованных бирж) со скоростью блокчейна. В высокочастотной цепочке, такой как Solana, если стоимость обновления слишком высока, добиться высокочастотных корректировок будет сложно.

Во-вторых, если поставщик ликвидности не сможет включить своё обновление в начало блока, его старая котировка будет «предварительно» выставлена арбитражёрами, что приведёт к неизбежным убыткам. Без этих двух функций поставщики ликвидности не смогут работать эффективно, а пользователи будут получать худшие торговые цены.

На примере Prop AMM HumidiFi на Solana, по данным @SliceAnalytics, поставщик ликвидности обновляет свою котировку до 74 раз в секунду.

Игроки, пришедшие из EVM, могут спросить: «Слот Solana составляет примерно 400 мс, как Prop AMM может обновлять цену несколько раз в одном слоте?»

Ответ кроется в непрерывной архитектуре Solana, которая принципиально отличается от дискретной блочной модели EVM.

· EVM: Транзакции обычно выполняются последовательно после того, как полный блок предложен и окончательно подтверждён. Это означает, что обновления, отправленные в середине, вступают в силу в следующем блоке.

· Solana: узлы-лидеры-валидаторы не ждут полного блока; вместо этого они разбивают транзакции на небольшие пакеты данных (называемые «шредами») и непрерывно транслируют их в сеть. В одном слоте может происходить несколько обменов, но обновление цены в шреде №1 влияет на своп №1, а обновление цены в шреде №2 — на своп №2.

Примечание: Flashblocks аналогичны шредам Solana. По словам @Ashwinningg из Anza Labs на конференции CBER, ограничение слота в 32 000 шредов каждые 400 мс соответствует 80 шредам в миллисекунду. Вопрос о том, достаточно ли быстры Flashblocks со скоростью 200 мс для удовлетворения требований поставщика ликвидности, остаётся открытым по сравнению с непрерывной архитектурой Solana.

Итак, почему обновления на Solana такие дешёвые? И что способствует их приоритетному выполнению?

Во-первых, хотя реализация Prop AMM на Solana — это «чёрный ящик», существует библиотека, например, Pinocchio, которая оптимизирует написание CU в программах Solana. В блоге Helius представлено прекрасное объяснение. С помощью этой библиотеки потребление CU программами Solana можно сократить примерно с 4000 до 100 CU.

Источник изображения: github

Теперь рассмотрим вторую часть. На более высоком уровне Solana приоритизирует транзакции, выбирая те, у которых самое высокое соотношение комиссии к вычислительным единицам (вычислительные единицы аналогичны газу EVM), аналогично EVM.

· В частности, при использовании Jito формула выглядит так: Jito Tip / Compute Units

· В противном случае: Приоритет = (Чаевые + Базовая комиссия) / (1 + Лимит CU + Подпись CU + Блокировка записи CU)

Сравнивая вычислительные единицы обновления Prop AMM с Jupiter Swap, становится очевидно, что обновление чрезвычайно дешево, с соотношением 1:1000.

Обновление Prop AMM: простое обновление кривой стоит совсем недорого. Обновление Wintermute стоит всего 109 CU, а общая стоимость составляет всего 0,000007506 SOL.

Обмен через Jupiter: Обмен через Jupiter может достигать ~100 000 CU, при общей стоимости 0,000005 SOL.

Благодаря этой существенной разнице поставщикам ликвидности необходимо платить лишь минимальную комиссию за транзакции обновления, что позволяет достичь гораздо более высокого соотношения комиссии к CU, чем у бирж, гарантируя, что обновления будут выполняться в верхней части блока, защищая себя от арбитражных атак.

Почему предложение AMM еще не реализовано на EVM?

Предположим, что обновление Prop AMM включает запись в переменную, определяющую кривую цены пары активов. Хотя код Prop AMM на Solana представляет собой «чёрный ящик», поскольку поставщики ликвидности стремятся сохранить конфиденциальность своих стратегий, мы можем использовать это предположение, чтобы понять, как Obric реализовал Prop AMM на Sui: переменная, определяющая цену пары активов, записывается в смарт-контракт через функцию обновления.

Спасибо @markoggwp за открытие!

Исходя из этого предположения, мы обнаружили существенное препятствие в архитектуре EVM, которое делает модель Prop AMM Соланы нереализуемой на EVM.

Напомним, что в блокчейнах OP-Stack Layer 2 (таких как Base и Unichain) транзакции приоритизируются на основе комиссий за Gas (аналогично сортировке комиссий/CU в Solana).

В EVM стоимость операций записи в Gas чрезвычайно высока. По сравнению с обновлениями Solana, стоимость записи значения в EVM через опкод SSTORE просто колоссальна:

· SSTORE (0 → не 0): ~22 100 газа

· SSTORE (не-0 → не-0): ~5000 газа

· Типичный обмен AMM: ~200 000–300 000 газа

Примечание: Расход газа на EVM аналогичен расходу вычислительных единиц (CU) на Solana. Приведённые выше значения расхода SSTORE предполагают, что каждая транзакция содержит только одну запись (холодную запись), что вполне разумно, поскольку несколько обновлений обычно не отправляются в рамках одной транзакции.

Хотя обновления по-прежнему обходятся дешевле замен, эффективность использования газа составляет всего около 10x (обновления могут включать несколько SSTORE), тогда как на Solana это соотношение составляет около 1000x.

Это приводит к двум выводам, которые делают ту же модель AMM Solana Prop более рискованной в EVM:

1. Высокая стоимость газа затрудняет обеспечение приоритета обновлений: более низкие тарифы на газ не могут обеспечить высокое соотношение тариф/газ. Чтобы обновления не выполнялись в первую очередь и размещались в начале блока, необходимы более высокие тарифы на газ, что увеличивает затраты.

2. Более высокий арбитражный риск на EVM: соотношение газа для обновления и газа для свопа на EVM составляет всего 1:10, тогда как на Solana — 1:1000. Это означает, что арбитражёрам достаточно увеличить комиссию всего в 10 раз, чтобы опережать обновление ликвидности поставщика, по сравнению с 1000-кратным увеличением на Solana. В этом сценарии с более низким соотношением арбитражёры с большей вероятностью будут опережать обновление цен, чтобы получить устаревшие котировки, благодаря низкой стоимости.

Некоторые нововведения (например, TSTORE в EIP-1153 для временного хранения) предусматривают стоимость записи около 100 единиц газа, но это хранилище является эфемерным, действует только в течение одной транзакции и не может использоваться для сохранения обновлений цен для последующего использования в торговле деривативами (например, в течение всего периода блока).

Как внедрить Prop AMM в EVM?

Прежде чем ответить, давайте разберёмся, зачем это нужно: пользователи всегда хотят получать более выгодные торговые котировки, а значит, больше прибыли за свои деньги. Ethereum и Prop AMM от Layer 2 могут предоставить пользователям конкурентоспособные котировки, которые раньше были доступны только на Solana или централизованных биржах.

Чтобы сделать Prop AMM осуществимым на EVM, давайте рассмотрим одну из причин его успеха на Solana:

· Защита от обновлений на вершине блока: на Solana обновления Prop AMM размещаются на вершине блока, чтобы защитить поставщиков ликвидности от опережающих операций. Обновления на вершине блока возможны благодаря минимальной стоимости вычислительной единицы, что позволяет даже при низких комиссиях добиваться высокого соотношения комиссия/единица измерения, особенно по сравнению с торговлей деривативами.

Итак, как внедрить обновления Prop AMM на уровне блоков в блокчейн EVM уровня 2? Существует два подхода: либо снизить стоимость записи, либо создать приоритетный канал для обновлений Prop AMM.

Из-за проблемы роста состояния EVM подход, направленный на снижение затрат на запись, менее жизнеспособен, поскольку дешевые SSTORE приведут к атакам на раздувание состояния.

Мы предлагаем создать приоритетный канал для обновлений Prop AMM. Это жизнеспособное решение, которому и посвящена данная статья.

@MarkToda из Uniswap предложил новый подход, использующий глобальный смарт-контракт хранения + стратегию выделенного конструктора блоков:

Вот как это работает:

· Глобальный контракт хранения: разверните простой смарт-контракт как открытое хранилище ключей и значений. Поставщики ликвидности записывают в этот контракт параметры ценовой кривой (например, set(ETH-USDC_CONCENTRATION, 4000)).

· Стратегия строителя: это ключевой компонент, работающий вне блокчейна. строитель блоков идентифицирует транзакции, отправленные в глобальный контракт хранения, выделяет 5–10% газа блока на эти транзакции обновления, приоритизирует их по размеру комиссии и сортирует, чтобы предотвратить спам-транзакции.

Обратите внимание: транзакции должны быть отправлены непосредственно на адрес глобального хранилища, чтобы гарантировать размещение в верхней части блока.

Примеры алгоритмов построения пользовательских блоков можно найти в rblib.

Интеграция Prop AMM: контракт Prop AMM поставщиков ликвидности считывает данные о кривой цен из глобального контракта на хранение во время свопов для предоставления котировок.

Эта архитектура умело решает две проблемы:

1. Защита: Стратегия разработчика создает «скоростную полосу», которая гарантирует, что все обновления цен в блоке будут выполнены до транзакций, что исключает риск опережения.

2. Эффективность затрат: Поставщики ликвидности больше не конкурируют со всеми пользователями DeFi за высокие цены на газ, чтобы попасть в верхнюю часть блока; вместо этого им нужно конкурировать только за верхний блок, зарезервированный для транзакций обновления на локальном рынке комиссий, что значительно снижает затраты.

Пользовательские транзакции будут выполняться на основе ценовой кривой, установленной поставщиком ликвидности в начале того же блока, обеспечивая актуальность и безопасность котировок. Эта модель воспроизводит экономичную и высокоприоритетную среду обновления Solana в EVM, открывая путь для Prop AMM в EVM.

Однако у этой модели есть и некоторые недостатки, обсуждение которых я оставлю в конце статьи.

Заключение

Осуществимость Prop AMM зависит от решения ключевой экономической проблемы: дешевого и приоритетного исполнения для предотвращения опережающего исполнения.

Хотя стандартная архитектура EVM делает подобные операции дорогостоящими и рискованными, новые решения предлагают иные подходы к решению этой проблемы. Объединяя смарт-контракты глобального хранения данных в блокчейне и стратегию оффчейн-сборщика в новом дизайне, можно создать выделенную «скоростную полосу» для обеспечения выполнения обновлений на вершине блока, одновременно формируя локальный контролируемый рынок комиссий. Это не только делает Prop AMM жизнеспособным на EVM, но и может коренным образом изменить все DeFi-решения EVM, основанные на обновлениях оракула на вершине блока.

Открытые вопросы

· Достаточно ли скорости Flashblock в 200 мс Prop AMM на EVM, чтобы конкурировать с непрерывной архитектурой Solana?

· В Solana большая часть трафика AMM поступает из одного агрегатора Jupiter, который предоставляет SDK для простой интеграции AMM. Однако в EVM уровня 2 трафик распределён по нескольким агрегаторам без общедоступного SDK. Создаёт ли это проблему для Prop AMM?

· На Solana обновления Prop AMM потребляют всего около 100 CU. Какой механизм реализации обеспечивает такую эффективность?

· Модель быстрого пути гарантирует обновления только в верхней части блока. Если в рамках Flashblock есть несколько бирж, как поставщики ликвидности обновляют цены между ними?

· Можно ли написать оптимизированные программы EVM с использованием таких языков, как Yul или Huff, аналогично подходу Соланы к оптимизации «Пиноккио»?

· Чем Prop AMM отличается от RFQ?

· Как предотвратить предложение поставщиками ликвидности конкурентоспособных котировок в блоке N для привлечения пользователей, а затем их обновление до неконкурентоспособных котировок в блоке N+1? Каким образом Jupiter снижает этот риск?

· Функция Ultra Signaling в Jupiter Ultra V3 позволяет Prop AMM различать вредоносный и безопасный трафик, предоставляя более точные расценки. Насколько важны эти функции агрегатора для Prop AMM на EVM?

Ссылка на исходную публикацию

Добро пожаловать в официальное сообщество BlockBeats:

Группа подписки в Telegram: https://t.me/theblockbeats

Группа обсуждения Telegram: https://t.me/BlockBeats_App

Официальный аккаунт в Twitter: https://twitter.com/BlockBeatsAsia