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一文读懂DeFi排行第五的Uniswap：加密世界的独特存在
编者注：原标题为《一文读懂Uniswap》
2019年是DeFi元年。MakerDAO、Synthetix、Uniswap、Compound以及Kyber等表现都不错。其中Uniswap因为其独特性引起了蓝狐笔记的注意。Uniswap没有发行代币，创始团队也没有捕获交易费用，它在加密世界是一个非常独特的存在。
Uniswap的2019
从2019年1月1日至2019年12月31日一年之间，Uniswap发展迅速，即便是基数小，也算成绩斐然。
- 锁定总价值
截止到撰稿时，Uniswap锁定的总价值是2910万美元，位居DeFi第五。
- 日交易量：增长+6000%；从25,000美元发展到1,500,000美元。
- 流动性：增长+5000%；从500,000美元发展到25,000,000美元。
- 交易量峰值：从800,000美元发展到390,000,000美元。
- 流动性提供商捕获的费用：从2,400美元发展到1,200,000美元。
- 超过5万美元的代币池：从2个发展到28个
- 最大代币池：从100,000美元（SAI/ETH）发展到10,000,000美元（sETH/ETH）；可以处理60,000美元的交易，且仅有1%的滑点。
- SAI/ETH池的费用回报：高达23.88%。
- 集成：集成于DEX聚合商、钱包、交易协议、稳定币、合成资产、用途代币、动态定价商品等。例如蓝狐笔记之前提到的区块链咖啡《区块链咖啡：关于区块链落地的探索之路》也是通过集成Uniswap实现代币兑换的发行。
- 性能：跟Plasma Group合作，发布layer 2的交易所，采用Optimistic Rollup，可达到200tps。
- 研发：Uniswap 2.0版本将在未来几周发布细节和开源合约。
从以上的数据和研发进展看，Uniswap在2019年表现亮眼，是DeFi领域值得关注的项目之一。
Uniswap是做什么的？
Uniswap是基于以太坊的代币交换协议，它是去中心化的，不仅跟传统的加密货币交易所不同，也跟普通的去中心化代币交易所不同。Uniswap是一组部署到以太坊网络的合约，所有的交易都在链上进行。
它跟其他DEX一样，可以自由存入代币进行兑换，可以自由提取，没有中心化交易所的注册、身份验证和提取限制等。同时，跟其他的DEX相比，它的gas利用率较高，因此gas费用更便宜；它的交易对手并不是其他交易用户，它是跟代币池进行交易，且有自动做市的模型来计算交易价格。
Uniswap的自动做市商
普通的交易所都会有限价订单的概念，一般的做市商提供流动性都会设定价格，而这些在Uniswap都没有。在Uniswap，做市商只需提供代币资金，剩下的可以通过机制来解决。普通的交易所需要交易对手，做市商通过设置买入价和卖出价，一是为市场提供流动性，二是可以获得交易的利差。这些设置的价格形成了限价订单。当然这些订单可能成交，也可能不会成交。如果交易所将所有人的订单都集中到两个大型的池中，交易者不会愿意，他们不希望自己的订单跟其他人的订单混在一起。
而Uniswap要做的就是将代币混在一起，同时做市商无须指定其希望买入和卖出的价格。Uniswap为什么会这么做？这源于Uniswap自动做市商的设计。
Uniswap的特色之一就是将每个人的流动性集中到一起，然后根据算法进行做市。也就是它本质上是基于算法的自动做市服务。Uniswap会有一些预定义的规则，根据这些规则它会向用户提供兑换代币的报价。自动做市的规则可以有多种，Uniswap采用的是其中一种。
Uniswap采用的自动做市模型是基于“Constant Product Market Maker Model”的变体。它有一个特点很有意思，理论上，它可以提供无限的流动性，可以有很大的订单规模，且不用担心流动池很小。之所以能做到，跟它的Constant Product自动做市模型有关。那么，什么是Constant Product自动做市的模型呢？
让我们假设，流动性提供商提供ETH/MKR的交易对。假设根据当前的汇率，1MKR=3.5ETH，如果你想为Uniswap提供流动性资金，你向资金池提供100MKR和350ETH的资金。那么，Uniswap会将两个数值相乘，得出Constant Product：100*350=350,00。
其公式是X*Y=K，其中X是ERC20代币，Y是ETH，K是常数。Uniswap会让K常数350,00保持不变。为了保持K不变，那么，X和Y就是此消彼长的关系。如果有人在这个合约中购买了ETH，那么MKR就会增加，因为购买者向流动性池中增加MKR，同时减少ETH。而ETH被购买者买走，从而使其在流动池中的数量减少。
不过，根据买入量的不同，用户付出的成本也不同，也就是实际价格不同。假设交易费用为入池代币/100（实际上是0.3%，这里主要是为了简化说明），我们得出如下的兑换关系：
在这种情况下，如果用ETH购入MKR，那么每次ETH买入量不同，其购买的成本也是不同的，如果往流动池中注入1ETH，用来兑换MKR，那么可以兑换0.282个MKR，成本为3.5453，购买MKR成本上涨了1.294%；如果用350ETH来兑换MKR，那么这意味着ETH流动池有696.5ETH（减去3.5ETH的交易费用），根据计算公式，MKR的流动池剩下50.2513个MKR，那么350ETH可以换得49.7487个ETH，而单个MKR兑换成本高达7.0353；购买MKR的成本上涨超过100%，这个滑点太大了。
不过，如果池中MKR和ETH数量足够多，则滑点会小很多。截止到蓝狐笔记写稿时，实际来看，MKR的流动性可以达到23,238个ETH，超过3,000,000美元，如果用350ETH兑换MKR，可以兑换104.8559个，价格滑点为2.88%。当然这个流动池还不够大，如果再大一些，可能连1%的滑点都不到。
这里还有一个概念需要清楚，就是每次兑换之后，会产生新的流动池，同时也会产生新的常数。原因是每次交易后产生的手续费会重新回到流动性资金池中，这样手续费会在完成代币价格兑换计算后重新添加到资金池，这样常数在每次交易后稍为变大一些，这样可以为流动性提供者提供系统性的盈利。
举个例子，按照上面数字假设，假如用户用100ETH兑换MKR，假设1%的费率，那么，MKR的流动池是77.9510MKR，ETH的流动池为450ETH，根据规则，新的常数是77.9510*450=350,77.95，比原来的常数350,00增加了77.95。
除了ETH和ERC20代币可进行兑换之外，ERC20代币之间也可以实现兑换，且不必存在单独的资金池。其兑换的方法是通过ETH完成兑换，因为ETH是所有ERC20代币的通用交易对，它可以成为不同ERC20代币之间进行交易的媒介，例如MKR和SNX代币之间的兑换，首先通过MKR/ETH的交易对兑换成为ETH，然后通过SNX/ETH交易对完成兑换。
Uniswap的流动性提供商可以捕获交易费用
Uniswap的流动性提供者首先要设置合理x/y比率，因为这代表了交易对价格。在上述的MKR/ETH的例子中，100MKR/350ETH=0.2857。也就是说，在这个例子中，1ETH=0.2857MKR。截止到蓝狐笔记写稿时，1ETH=0.3097MKR，也就是说，假如Uniswap上，1ETH是0.2857MKR，而实际的交易所上是1ETH=0.3097MKR，那么，这里存在套利空间。相当于在Uniswap上，1个MKR可以兑换3.5个ETH,而在交易所上可以兑换3.2ETH，那么，人们在交易所上用3.2ETH买入1个MKR，然后在Uniswap卖出，获得3.5ETH。这种套利行为，最终会导致两者兑换比率趋于一致。流动性提供者向Uniswap池中添加流动性时，它需要提供与当前市场类似的比率，也就是说如果它提供的ETH过多，或ERC20代币过多，都会改变资金池中的比率，那么根据其智能合约的计算，这会改变兑换价格，这会吸引套利者的套利。而这对于流动性提供者来说会产生损失。Uniswap的前端界面一般会默认比例，比如当你提供MKR/ETH的交易对时，如果你输入10ETH，在MKR一列会自动出现3.0827(蓝狐笔记截图当时相应的兑换比率）
流动性提供商的收入来自于交易费用，目前是交易量的0.3%，这些交易费用会按比例分配给流动性的提供商，2019年产生的费用收益达到120万美元。Uniswap需要手续的地方包括：
1）用ETH兑换ERC20代币，其手续费为ETH的0.3%；
2）ERC20代币兑换ETH，其手续费为ERC20代币的0.3%；
3）ERC20代币兑换ERC20代币，其手续费包括了两部分：一是从ERC20代币兑换为ETH的交易，手续费为ERC20代币的0.3%；从将兑换来的ETH兑换为新ERC20代币，手续费为ETH的0.3%。
对于流动性提供商来说，还有一个好处是，降低了管理成本，它不用进行更多的出价或报价的订单管理，这是一种自动做市的机制。小型的做市商也可以通过提供流动性，赚取费用，且不论收益多少，哪怕你只有1ETH和0.3个MKR也可以成为流动性提供者，当然收益大小跟贡献的额度比例相关。
此外，还需要注意的是，由于加密货币的波动性很大，不能保证通过费用就能赚取更多的收益。
Uniswap当前适用场景
Uniswap的这种特点适合小型的交易者，尤其适合不想设置限价订单的小额交易者。大额的交易因为资金池的问题，可能会比较昂贵，不适合在这里交易。Uniswap还适合微交易，比如机器与机器之间的交易。Uniswap暂时不适合交易大量的订单，目前大约60,000美元的左右sETH/ETH的交易，滑点在1%以内。流动性超过1000万美元暂时只有sETH，超过100美元的有MKR（300多万美元）、Dai（230多万美元）、wETH（150多万美元）以及Sai（110多万美元）。此外，还有的公司使用Uniswap进行代币发行。例如蓝狐笔记上面提到的区块链咖啡发行CAFE代币，就是通过Uniswap来进行的。
Uniswap与Bancor
Uniswap的机制跟Bancor网络类似，不过Uniswap不收取上币费，且其gas利用率较高，交易成本相对较低。下图来自于Uniswap的白皮书，其测试结果认为它的gas消耗是Bancor的十分之一，甚至比其他DEX的gas消耗更少，利用率更高。
结语
从流动性看，Uniswap还有很长的路要走，但不要忘了，仅仅在2019年，它的发展是惊人，从几乎没有什么流动性，发展到整体流动性超过2500万美元，这是个很了不起的成绩。Uniswap基于以太坊开发了去中心化的交易协议，它通过自动做市商模式，无须依赖于预言机的价格信息流，从一个实验式的小项目发展到现在初具规模，算是站稳脚跟。
它不仅为交易者提供了无须许可的代币交易，具有简洁的用户体验，同时，它还为流动性提供者提供捕获价值的机会。最后，由于Uniswap的无须许可，它有机会成为DeFi世界的重要乐高之一，为整个DeFi领域的发展提供助力。
