DeFi 基础

本节以 Uniswap v2/v3 的机制为重点，介绍 DeFi 基础。许多 DeFi 协议运行在 EVM 上；Uniswap 首创 AMM 模型，随后催生了 PancakeSwap、SushiSwap 等分叉。

AMM（自动化做市商）

AMM 根据资金池而非订单簿自动定价。经典实现是 Uniswap v2，其价格由常数乘积模型决定：

$$x \times y = k$$

该公式表示常数乘积模型：池中两种代币储备（x、y）的乘积保持常量 k。用户将一种代币换成另一种时，储备发生变化，价格随之自动调整。

其中 x、y 为代币储备，k 为常量。该设计简单、Gas 高效，但对大额交换与抢跑驱动的价格操纵较为敏感。

参考： What is an Automated Market Maker? by Uniswap

流动性池

在 AMM 中，交易以流动性池为基础。向池中按一定比例存入两种代币（如 WETH/USDC），即可通过池进行点对点交换。

谁提供流动性？

• 任何人都可以成为 LP（流动性提供者）。
• 无需审批，只要按比例存入两种代币即可参与。
• 在池中的份额与自己的出资比例相对应。

与 CEX 的不同

• CEX（中心化交易所）
  • 维护买/卖订单簿。
  • 通过撮合订单来成交。
• AMM（去中心化交易所）
  • 用户无需找对手盘，直接与池子交易。
  • 价格由储备变化自动决定。
  • 无订单簿，较少出现“因深度不足而无法成交”的情况。

激励

• LP 按份额分配池内产生的交易手续费。
  • Uniswap v2 通常收取 0.3% 手续费。
  • 例：在池中有 10% 份额的 LP，可获得 10% 的手续费收入。
• 因此，LP 通过向交易场所提供流动性获得回报。

提示

• 任何人都能成为 LP，但池子比例波动会带来无常损（IL）风险。
• 手续费收入可在一定程度上对冲该风险；是否参与取决于风险/收益权衡。

Uniswap v2 交换示例

1. 初始状态

考虑如下资金池：

• x = 100 WETH
• y = 300,000 USDC
• The constant product is

$$k = x \times y = 100 \times 300{,}000 = 30{,}000{,}000$$

此时价格为：

$$\text{Price of 1 WETH} = \frac{y}{x} = \frac{300{,}000}{100} = 3{,}000 \, \text{USDC}$$

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2. 用户交换

情况 A：卖出 10 WETH 换 USDC

用户向池中加入 10 WETH，并提取 USDC。

1. 新的 x 储备：

$$x' = 100 + 10 = 110$$

2. 由于 k 不变：

$$x' \times y' = k 110 \times y' = 30{,}000{,}000 y' = \frac{30{,}000{,}000}{110} \approx 272{,}727.27$$

3. 用户获得的 USDC：

$$300{,}000 - 272{,}727.27 = 27{,}272.73 \, \text{USDC}$$

4. 新价格：

$$\frac{y'}{x'} = \frac{272{,}727}{110} \approx 2{,}479 \, \text{USDC/WETH}$$

因此，成交后价格从 3,000 → 约 2,479 USDC/WETH（滑点）。

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情况 B：加入 30,000 USDC 购买 WETH

相反，用户向池中加入 30,000 USDC 来购买 WETH。

1. 新的 y 储备：

$$y' = 300{,}000 + 30{,}000 = 330{,}000$$

2. 由于 k 不变：

$$x' \times 330{,}000 = 30{,}000{,}000 x' = \frac{30{,}000{,}000}{330{,}000} \approx 90.91$$

3. 用户获得的 WETH：

$$100 - 90.91 = 9.09 \, \text{WETH}$$

4. 新价格：

$$\frac{330{,}000}{90.91} \approx 3{,}628 \, \text{USDC/WETH}$$

因此，成交后价格从 3,000 → 约 3,628 USDC/WETH。

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3. 要点

• 订单越大，价格移动越多，滑点越明显。
• 这是维持 x × y = k 的副作用。
• 大额交易者常拆分订单以降低滑点。

v3 对 v2 的改进

v2（2020 年 5 月）以简单的常数乘积模型推动了 DeFi 变革，但在所有价格区间“平均铺设”流动性效率较低，遇到大额交易时滑点较大。

v3（2021 年 5 月）引入集中流动性。LP 可将流动性集中在自选价格区间，使更多流动性分布在实际成交区间，从而降低滑点。

示例（WETH/USDC）

• v2

  • 200 WETH 与 600,000 USDC 均匀分布在全部价格区间。
  • 以 1 WETH ≈ 3,000 USDC 为例，任何单一价格区间内的有效流动性都较“薄”。
  • 卖出 10 WETH 后，价格从 3,000 → 约 2,739 USDC/WETH（滑点较大）。

• v3

  • 例如将流动性集中在 2,500–3,500 USDC/WETH 区间。
  • 该区间的有效流动性较 v2 深数倍。
  • 卖出同样 10 WETH，仅从 3,000 → 约 2,950 USDC/WETH（滑点较小）。

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要点

• v3 允许 LP 选择价格区间，提高资金利用效率。
• 在实际成交区间集中资产，可在相同流动性下实现更小滑点。
• 若价格脱离所选区间，LP 头寸可能完全变为单一代币、并不再提供流动性。

订单簿模型（CEX 与 Hyperliquid）

基本原理

在订单簿交易所，交易者提交“价格 + 数量”的订单，由系统撮合成交。

• 买单（Bid）：希望在此价格或更低价买入
• 卖单（Ask）：希望在此价格或更高价卖出

交易所按价格对订单排序，最高买价与最低卖价相交处发生成交。

示例：WETH/USDC 订单簿

卖单（Ask）
3,010 USDC - 50 WETH
3,005 USDC - 30 WETH
3,000 USDC - 20 WETH   ← 最优卖价（Best ask）

买单（Bid）
2,995 USDC - 25 WETH   ← 最优买价（Best bid）
2,990 USDC - 40 WETH
2,985 USDC - 60 WETH

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当前市场（点差）在 3,000–2,995 USDC 之间。

• 市价卖出 10 WETH，约在 3,000 USDC/WETH 附近成交。
• 市价卖出 100 WETH，会“向下吃单”（3,000 → 2,990 → 2,985），平均约 2,990 USDC/WETH。

👉 若订单簿足够“深”，大单的滑点也会有限。

与 AMM 的差异

• AMM（如 Uniswap v2）
  • 价格由常数乘积曲线决定
  • 交易沿曲线“滑动”（滑点是内生的）
  • 简单，任何人都能提供流动性
• 订单簿（如 CEX、Hyperliquid）
  • 价格由订单簿决定
  • 深度足够时，大单也能稳定成交
  • 深度不足时，波动可能剧烈（闪崩风险）

优缺点

优点

• 流动性深时，滑点更小
• 可通过限价单控制价格
• 适合高吞吐系统（CEX 或部分 L2 DEX）

缺点

• 易出现中心化倾向（CEX 管控订单簿）
• 去中心化实现需要更高的基础设施（链下引擎 / L2）
• 有时不如 AMM 透明（可能存在虚假挂单、操纵）

Hyperliquid 亮点

• 运行在自有高性能链上（非 EVM 兼容）
• 在链上也追求接近 CEX 的速度
• 由于速度与深度优势，三明治等 MEV 风险比 AMM 更低

Hyperliquid Foundation