全面了解新涌现的「常数函数做市商」，解析?CFMM的优劣势与未来。
撰文：DmitriyBerenzon，区块链投资机构BollingerInvestmentGroup研究合伙人
编译：PerryWang
在很多市场中，如果缺乏足够的有机流动性来支持活跃交易，做市商就成了缓解问题的代理人，它们可以促成原本不会发生的交易。
自动化做市商是执行这一功能的算法代理人，在电子市场内提供流动性。
尽管有很多人在理论和实践上研究过自动化做市商，但「常数函数做市商」?在学术领域和金融市场上，都是一个从0到1的创新。
链闻注：
在数学中，常数函数是指值不发生改变的函数；
《从0到1》是由硅谷知名投资人PeterThiel课堂笔记集结而成的书，曾经是创业者炙手可热、人手一本的「创业圣经」。
这种新型做市商，是指在数字资产交易环境中，使用起决定性质的定价规则，重新定义做市时提供流动性的过程，并让
全球资金池为大众服务。
在本文中我将：
解释AMM和CFMM之间的
差异
探索CFMM的
利弊，探讨CFMM未来的
设计方向及用例
澄清一些术语
尽管加密社区对自动化做市商?AMM颇为兴奋，但大家对相关术语有很多误解。
当人们提到AMM时，大多会想到?Uniswap，但AMM这个概念在学术界已有?10年的深入研究，研究主要集中在信息汇总的设计，以及如何应用于某些市场，在这些市场，回报依赖于世界的某些未来状况，例如预测市场。
人气最高的AMM是「对数市场评价法则」，该法则于?2002?年提出，被用于大多数预测市场。AMM的信息汇总还有其他策略，例如贝叶斯做市商和动态同注分彩做市商?。
动态 | 基于区块链的IBM Sterling增加供应链跟踪功能:1月14日消息，IBM Sterling供应链平台将增加Salesforce、Publicis Sapient、IBM Services等公司开发的其他集成。新增的功能将允许区块链和基于AI的套件快速解决退货和跨渠道物流挑战。（Cointelegraph）[2020/1/14]
Uniswap确实是一种AMM，但它有更多限定条件。因为Uniswap做市商使用了一种恒定乘积做市商,我们可以把这一类AMM称为「常数函数做市商」，即CFMM。
当谈到CFMM时，我们还经常听到「联合曲线」这一术语，实际上这是一个错误用法。联合曲线定义的是价格与代币供应量之间的关系，而CFMM定义的是两种或更多代币之间的关系。其实，该术语的创造者声称，联合曲线实际上希望用于「联合在一起的类宗教社区」的语境中。
最后，经常有人把像?Compound?这样的算法贷款协议称为AMM。我认为，这些算法市场采用了某种类型的AMM，而不是一种CFMM，因为其利率函数会根据使用率而动态变化，其目标也不是要保持利率不变。
常数函数做市商CFMM究竟是什么？
CFMM?是专门用于真实金融市场的第一批AMM。加密社区设计出CFMM，来构建去中心化的数字资产交易所，它建立在一种函数之上，即依据两个或多个资产的可用数量来建立一种预先定义的价格组合。与基于订单簿的传统交易所不同，交易者是与一个资产池、而不是与某个特定的对手方交易。
「常数函数」这一术语是说，如果某个交易会改变某些资产的储备量，那么这些储备量运算后的结果应保持不变，比如等于一个常数）。
CFMMs通常有三个参与方：
交易者：用一种资产交换另一种资产。
流动性提供者
(LP)：愿意将自己的资产组合与他人进行交易，获得一定费用
动态 | 巴西各银行将集成IBM和巴西央行共同开发的区块链身份识别解决方案:据Cointelegraph消息，巴西各银行将采用一种新型标准化区块链身份识别解决方案，该方案由Hyperledger Fabric平台提供支持。据报道，由IBM和巴西央行CIP共同开发的身份识别解决方案将被集成到巴西支付系统（SPB）中，该系统被巴西所有银行和金融机构所使用。[2019/6/3]
套利者：让该资产组合中的资产的价格保持与市场价格一致，以赚取一定利润
CFMM常用于
二级市场交易，其目标是精确反映某个具体资产在
参考市场的价格
。例如，如果CFMM价格低于参考市场的价格，那么套利者会在CFMM买入这一资产，然后在一个基于订单簿的交易所卖出，从而获利。
恒定乘积做市商
由Uniswap率先实施的恒定乘积做市商策略，满足如下等式：
R(α)和R(β)分别是某种资产的储备量，γ是交易费。交易任何数量的某种资产，当改变其储备量时，必须保证：当交易费为0，乘积R(α)*R(β)一直要等于常数k。这常被简化为x*y=k，x和y分别是两种资产的储备量。在实践中，由于Uniswap收取?0.3%?的交易费，并将其投入储备，所以每笔交易之后k会增大。
一个恒定乘积函数在描绘两种资产时会形成一条双曲线，其特性让人比较满意，因为当价格趋近无限时，流动性都不会匮乏。
恒定总和做市商
恒定总和做市商，是CFMM一种相对直接的应用，满足如下等式：
动态 | 伊朗中央银行通过IBM开源企业区块链平台构建国家区块链平台:据cointelegraph消息，伊朗中央银行（CBI）通过其信息和服务公司（ISC）以及与总部位于德黑兰的区块链解决方案提供商Areatak合作，正在为其银行和金融部门开发一个国家区块链项目。Areatak开发人员目前正在 Hyperledger Fabric（IBM开源企业区块链平台）上构建平台。[2019/5/28]
R(i)是各资产的储备量，而k是一个恒定值。尽管这个函数产生「零滑点」，但它不会提供无限流动性，因此不适于在去中心化交易所的用例中单独实施。在实践中，如果某储备代币的参考相对价格不为1时，总会出现套利者吸干这种代币的情况。
当描绘两种资产价格时，恒定总和函数会形成一条直线，结果就是等式?x+y=k。
恒定平均值做市商
恒定平均值做市商，是恒定乘积做市商的一种概括，可用于超过两种资产的情况，权重可不限于50/50。Balancer?率先引入这一模式，在无交易费的情况下，恒定平均值市场满足如下方程式：
R是每种资产的储备量，W是每种资产的权重，k是常数。换句话说，在无费用时，恒定平均值市场确保了资产储备量的加权几何平均值保持不变。
声音 | 国际清算银行总裁卡斯腾斯：比特币是一种加密货币资产 不是一个货币:国际清算银行总裁卡斯腾斯表示，比特币是一种加密货币资产，不是一个货币。[2018/10/4]
来源：Balancer白皮书
譬如，三种资产等权重组合资产的函数为：(x*y*z)^(1/3)=k
混合型CFMM
有一些项目采取的是混合函数，基于所交易资产的特性而实现想要达到的目标。
Curve?发现，如果基础资产的价格相对稳定，那么你可以降低函数中的滑点值。它使用了一个恒定总和函数与恒定乘积函数的混合体，得出以下这个相当复杂的函数：
x是每种资产的储备量，n是资产的种类，D是一个不变量，代表储备中的价值，A是「放大系数」，即一个可调的常数，提供一种类似杠杆的作用，影响资产价格的范围，后者会影响流动性提供者的利润空间。
当投资组合比较均衡时，这个函数作为一个恒定总和函数而发挥作用，当投资组合变得更不均衡时，它转换为一个恒定乘积函数。在效果上，这个函数看起来像一个「放大的双曲线」。
来源：Curve白皮书
ShellProtocol?的目标类似，但采取了一种不同的方法。和Curve一样，其滑点已针对稳定币进行了优化，和Balancer一样，其代币资金池是一篮子的加权资产，但是与上述两者的区别在于，它使用了多个可调参数。它使用的函数如下：
比特币价格预言大神 “Luka_Magnotta” ：比特币价格在2021年达到100万美元:国外网友发现比特币价格预言大神，他们发现一名叫做“Luka_Magnotta”的人在2013年8月就登陆Reddit论坛发表了对比特币价格的精准预测，这位“Luka_Magnotta”称比特币会在2017年突破1万美元，2019年突破10万美元，2021年达到100万美元。有人估计这位“Luka_Magnotta”真身是诺贝尔奖得主，经济学家米尔顿·弗里德曼（Milton Friedman），他早在1999年就预言了数字货币现象。[2017/12/25]
来源：Shell白皮书
U(x)可被诠释为由一个增益函数G(x)和一个损失函数F(x)组成的效用函数；x是每种资产的储备量。在效果上，当资金池处于平衡时，该函数相当于一个恒定总和函数，但当资金池各资产的权重偏离某个特定的阈值时，它会逐渐引入更多的滑点。这种设计可确保资金池保持均衡，靠拢它对各资产所预设的权重。
常数函数做市商的好处
交易更快
在传统交易所的工作流中，做市商需要创建订单，订单要在交易所中挂出，做市商需要浏览订单，再等待有交易对手接单。受制于这种匹配流程，某些订单可能得等上好一段时间才会被接单，或者一直等待。而CFMM解决了经济学上的「需求耦合」问题，让一笔交易可以立即发生，对于某些用例而言这非常重要。
引导流动性
在基于订单簿的交易所，引导流动性是一个特别费力、成本极高的过程。通常情况下，交易所需要找到做市商，让他们编写用于定价和发布订单的客制代码，并经常直接提供帐户和资金，以便于交易。交易所往往还要运行带有控件的内部交易台，以确保既不抢先交易，还能靠自己应付一些执行工作。要么，创始人还要经常倒腾一段?python脚本，用自己的资产提供流动性，同时对冲他们在其他交易所的风险。「德尔塔中性」型做市商如果想找到一种对冲其资产偏离账面的方法，任务也比较艰巨，因为如果不存在某个自然人的买方或卖方，这通常是不可能实现的。
由于CFMM鼓励被动的市场参与者将其资产借给资金池，因此它们使流动性的提供的便利度有数量级的提升。例如，Synthetix?能够用Uniswap来为其sETH流动性池引导流动性，让用户可以更方便的在交易所开始交易。
链上预言机
CFMM提供了一种能力，即无需使用中心化的第三方即可衡量某个资产的价格，从而解决了所谓的「预言机问题」。与CFMM互动的代理?(agents)?会因为正确报告某个资产的价格而获得激励，因此，去中心化交易所变成了一个良好的链上价格预言机，其他智能合约可以将之作为一个真实信息的来源。
Uniswapv2?可以在每个区块的首笔交易之前度量和记录价格，这就更加落实了初衷。与此前在一个区块期间寻找价格相比，这样使得价格更难被操纵。
路径独立性
路径依赖的意思，简而言之就是「历史很重要」。基于订单簿的交易所，其价格发现过程是路径依赖的，某个资产的价格取决于参与者的行为响应。在传统市场以及中心化加密货币交易所，这一点都很明显，即资产价格受到各种因素的影响，比如订单簿深度、买方或卖方流动性、交易历史和私有信息等。
而CFMM在很大程度上是路径独立的，这意味着，任何两个数量的价格仅取决于这些数量，而不取决于它们之间的路径。这带来了两个重大好处：
因为交易者不管是一次性参与交易，还是一组小型交易，获得的
价格是一样的，所以他/她无需制定如何交易的策略。
它提供了一种关于状态的最小表征：我们只需知道
数量，就可以为某个资产定价。
CFMM的弊端
滑点
滑点是指，随着交易者吸收流动性，价格往往会向交易者行为相反的方向变化——交易越大，滑点越大。CFMM会产生较大的滑点成本，因此更适于规模较小的订单。
外部财务风险
向某个CFMM添加流动性很简单，但会带来一些复杂的财务风险。
例如，Uniswap的收益曲线是凹形的，这意味着流动性提供者在一定价格区间是盈利的，但在更大的价格变动中会亏钱：
来源：AlfaBlok
理想情况下，在冒险时我们需要「凸性」，即在风险光谱的两侧都获得正面。这种收益结构的潜台词是，流动性提供者应积极监测资金池中的变化，一旦变化就迅速行动，以防止重大损失。
CFMM的未来
依资产而定的函数
Curve?和?Shell?已经证明，可以为特定类型的数字资产量身定制常数函数。
因此我相信，除了稳定币，我们还可以针对各种资产类型设计多种多样的CFMM，比如衍生品和证券型代币。
这些CFMM的价格函数能最佳的反映各自资产的特征，结果就是滑点的减少和交易效率的提高。
流动性的敏感性
这一属性意味着，做市商应基于市场行为的数量来调整其定价响应的弹性。流动性敏感性是值得期待的，因为它从直觉上符合人们对市场起作用的方式的要求：一笔规模固定的投资，在流动性高的市场上的价格变动，应该比在流动性低的市场上要少。
流动性敏感性在当前的CFMM中仅限于价格方面，但其他维度也应该可以动态变化。
例如，流动性提供者如果按固定比例收取交易费，那就不是流动性敏感的，因为不论交易额怎么变化，它都是一样的。
一种替代方法是，在较低的流动性水平上提高LP费率，以激励LP存入其资产。
另一种方法是，在市场启动时降低LP费率，以此鼓励交易量的增加，当市场成熟时则提高LP费率。虽然较低的费率可以增加交易量，但它也可能会挫伤池中流动性。这里有一个有趣的研究领域，即到底什么样的费率能让利润最大化，在交易激励与流动性激励之间保持平衡。
在流动性之外，流动性提供者费率还可以基于其他因素。例如，人们可以基于尾随波动率来调整LP费率，从而形成一种随机定价机制，并为CFMM带来「波动性敏感性」这种额外好处。
一级市场
尽管目前大多数的CFMM主要用于二级市场的交易，但它们也可以用于引导一级市场的资产发行。CFMM使得发行方能高效地发行实体和数字原生资产，并捕获二级市场的好处，同时改善流动性，为客户改进价格发现。
Unisocks?是这一领域的先锋，它创建了自己的代币，持币人可获得一双限量版袜子。Unisocks创建了500个SOCKS代币，并将其存入一个有35个ETH的Uniswap流动性池中。如果ETH的交易价格为200美元，那么第一双袜子的底价则为14美元，第499双的底价为350万美元。SaintFame通过销售衬衫使这一概念进一步合法化，Zora?通过创建一个限量版商品的市场来推广该概念，我预计会有更多以类似用例来使用CFMM的项目。
有意思的是，这让我们回到了AMM的初始用例，即信息诱发，不过，这一次是关于某个资产的价格，而不是某个事件发生的可能性！
总结
常数函数做市商，是金融市场的一项基础性创新，它为自动化做市的学术研究引入了一个激动人心的新领域。
常数函数做市商仍处于发展的萌芽期，我期待着，在未来几年会看到更多新的设计和应用的出现。
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