LOADING...
LOADING...
LOADING...
当前位置: 玩币族首页 > 区块链资产 > 从0到1学习Balancer:Balancer 白皮书里透露了哪些“天机”?

从0到1学习Balancer:Balancer 白皮书里透露了哪些“天机”?

2020-06-02 洁sir 来源:区块链网络

简介


Balancer池是具有某些关键属性的自动化做市商,这些属性使它可以用作自平衡加权投资组合和价格传感器。

Balancer将指数基金的概念变为现实:你无需向投资组合经理支付费用来重新平衡投资组合,而是向交易员收取费用,交易员通过跟随套利机会来重新平衡你的投资组合。

Balancer基于特定的N维层面,该层面定义了用于交换 Balancer池中持有的任何一对代币的成本函数。这种方法首先由V. Buterin [0]描述,由Alan Lu [1]推广,并被流行的Uniswap [2] dapp证明是可行的。

我们从要求任何交易必须在投资组合的每种资产中保持恒定价值比例的要求出发,独立得出相同的层面定义。我们应用了Zargham等人[3]描述的基于不变的建模方法,来构造该解决方案。我们将证明这些恒值做市商具有此属性。

当前工作

指数基金是一种常见的金融工具。第一个指数基金于1972年生效。从那时起,投资者就严重依赖于不同的投资组合策略来对冲风险并实现投资多元化。指数基金保证了投资者对投资组合的持续和受控的敞口。如果其资产之一表现不佳或整体表现不佳,则将其出售或购买以保持其在总投资组合中的价值份额不变。

在传统金融系统以及区块链环境中,指数基金和其他类型的投资组合都向投资者收取管理和持有其资金的费用。这些费用对于支付主动重新平衡指数基金的成本是必需的,无论是手动交易者还是自动机器人。

有许多用于投资组合管理和指数基金投资的集中式解决方案。这些都具有某种形式的保管风险。

我们知道,一个去中心化解决方案具有Balancer设计的所有基本特征:Uniswap。 V. Buterin首先描述了这种方法,Alan Lu对此方法进行了概括。

理论

在整篇文章中,我们使用术语“代币”来指代通用资产,因为我们的第一个实现是在以太坊网络上操纵ERC20代币的合约系统。但是,以太坊执行环境并没有使该做市算法成为可能的基础,传统的金融机构可以将其作为集中式(托管)产品来提供。

价值功能

Balancer交换函数的基础是通过约束值函数定义的层面,V-池权重和平衡的函数,是常数。我们将证明该层面暗示着每个点的现货价格,这样,无论进行什么交换,池中每个代币的价值份额都保持不变。
V定义为:

其中:

t在池中的代币范围内;Bt是池中代币的余额;Wt是代币的归一化权重,因此所有归一化权重的总和为1。通过V常数我们可以定义一个不变值曲面。

现货价格


池中的每对代币都有一个现货价格,该价格完全由该对代币的权重和余额定义。任何两个代币之间的现货价格用SPio表示,它是通过权重标准化的代币余额的比率:


其中:
Bi是代币i的余额,代币正由进入池中的交易者出售。Bo是代币o的余额,代币正被交易者从池中购买。Wi是代币i的权重。


从这个定义可以很容易地看出,如果权重保持不变,那么Balancer池提供的现货价格只会随着代币余额的变化而变化。如果池所有者不向池添加代币或从池中删除代币,则代币余额只能通过交易进行更改。

可以证明,只要外部市场价格与 Balancer池所提供的价格不同,套利者将通过与该池进行交易,直到其价格等于外部市场上的价格,从而获得最大的利润。当这种情况发生时,就不再有套利机会。这些套利机会保证了在合理的市场中,任何 Balancer池提供的价格都与其他市场保持同步。

有效价格


重要的是要记住,SPio是现货价格,这是最小交易的理论价格,不会引起滑点。实际上,任何交易的有效价格取决于交易量,这总是会引起价格变化。如果我们定义一个Ao作为代币数量,o被交易者购买,并且Ai作为代币数量,那么我们可以将有效价格定义为:


如上所述,EP倾向于当交易量趋于0时,SP:


现货价格证明

现在让我们证明这种选择,V包含等式2。首先,我们知道交易者购买什么,Ao从合约的余额中减去。因此,Ao =-ΔBo。代入方程式2和方程式3,我们得到:


根据定义,此极限减去的偏导数为:

定值分布证明


我们现在将证明:Balancer池在池中的所有代币中保持不变的价值份额;并且这些价值份额等于与每个代币关联的权重。

让我们计算一下,Vt是以任意代币表示的总池值,其他所有代币都值钱。使用相对于代币的有效价格没有意义,因为我们将不做任何实际交易。相反,为了计算理论值,我们使用其相对于代币的现货价格。


从等式2我们可以计算,Vnt即有多少代币,t是每个令牌的余额:


我们知道以代币为单位的总池值,t是每个代币的值之和,以代币为单位:


交易公式

如果我们认为价值函数必须保持不变,即计算任何给定的Balancer池的交易结果将很容易。


V在任何交易之前和之后必须具有相同的值。事实上,由于收取交易费,V会增加。

给价

出于实际目的,打算将我们的合约用于套利的交易者想知道有多少代币。Ai是他们将不得不发送合约以更改当前现货价格。所需现货价格通常将是外部市场价格,只要合同现货价格与外部市场价格不同,任何套利者都可以通过与合约交易并使合约价格更接近外部市场而获利。

套利者可能获得的最高利润是他们将合约现货价格准确地带到外部市场的价格。如前所述,这是我们的设计成功跟踪市场价格的主要原因。当在区块链上实施时,这使其成为可靠的链上价格传感器。

可以证明代币数量,Ai是用户需要与代币进行交易;o是池的现货价格,SPi'o是:


流动性提供公式

池代币

资金池可以汇总几个不同用户提供的流动资金。为了使他们能够从池中自由存入和提取资产,Balancer协议具有池代币的概念。池代币表示池中包含的资产的所有权。池代币的未偿供应与池的“价值函数”成正比。如果资产存款使集合价值功能增加了10%,那么集合代币的未偿还供应量也会增加10%。发生这种情况是因为向存款人发行了10%的新池代币以换取存款。


可以通过两种方式将资产存放到池中以换取池代币,或赎回池代币以换取池资产:

1.加权资产存取款
2.单资产存取款

全资产存取款


“全部资产”存款必须遵循池中现有资产的分配。如果存款包含池中已经存在的每种资产的10%,则价值函数将增加10%,而储户将获得当前未偿还池代币供应量的10%。所以要接受鉴于现有的总供应量,发放的池代币。

池中每个代币的Dk代币k公式为:


单一资产存取款


当用户由于发现资产分配的乐趣而希望向池中提供流动性时,他们可能未按加权资产存款所需的正确比例拥有所有资产。

Balancer允许任何人通过向共享池中存储单个资产来从共享池中获取池代币,前提是该池中包含该资产。


将单个资产A存入共享池等同于按比例存入所有池资产,然后出售更多资产A以取回所有其他已存入的代币。这样,由于其他存入的代币的数量将通过交易返回,因此存款人最终只会花费资产A。其实完全可以从上述价值函数中得出将单个资产存入共享池所获得的池代币数量。

一次性提取资产交易费

在单个资产中向共享池存款或从中撤出,池中所有其他资产的存款金额的(1-Wt),存入金额的Wt已以资产形式由资产池持有,因此对该股份收取交易费将是不公平的。

确实,如果我们不考虑任何可能的池退出费用,则仅存入资产,将产生与从以下位置进行交易相同的交易费用。

实现

关于Balancer的第一个发行版,有一些初始说明。我们将在发布源代码的同时,发布有关该系统的更详细的说明。

以太坊上的免费软件

Balancer被实现为GPL3许可的以太坊智能合约系统。

发布


青铜发行版是Balancer协议计划的3个发行版中的第一个。青铜强调审核和验证的代码清晰性,并没有竭尽全力优化gas。

白银发行版将带来许多gas优化和体系结构更改,从而减少交易开销并为受控池提供更大的灵活性。

黄金发行版将引入一些新功能,以将整个系统联系在一起。

数值算法

“理论”部分中的公式足以描述功能规范,但对于EVM而言,它们并不容易实现,部分原因是缺少成熟的定点数学库。

我们的实现结合了一些代数变换,逼近函数和数值技巧,以有限的最大误差和合理的gas成本来计算这些公式。

受控池与最终池


铜牌发行版针对池允许两个基本的信任层:

受控池可通过“控制器”地址进行配置。只有该地址可以添加或删除池中的流动性(加入或退出)。这种类型的池允许更改池资产类型及其权重。请注意,由于控制器是地址,因此原则上可以实现任意逻辑,例如以类似于最终池的方式管理公共存款。关键区别在于,官方工具不会将其视为“不信任”资源库。白银发行版可能会增加信任度要求的受控池。


最终池具有固定的池资产类型,权重和费用。至关重要的是,这使加入和退出能够以安全,不信任的方式公开访问,同时保持最少的实现。

掉期和退出费

青铜发行在两种情况下收取费用:交易者通过掉期及其变体交换代币,以及流动性提供者通过退出及其变体从资金池中移除其流动性。这两种费用都可以由控制器配置,但是在池最终确定时,它们也是固定的。


掉期的100%用于流动性提供者,每个池代币可赎回的基础代币的数量增加。大部分退出费退还给留在资金池中的流动性提供者。从本质上讲,这类似于将池代币与基础代币交换所收取的交换费。其余的退出费将转移到Balancer Labs,Inc.控制的帐户中,以开发未来更多的发币版。

参考文献
[0]维塔利克·布特林(Vitalik Buterin):让我们以运行预测市场的方式来进行链上去中心化交易所

[1] Alan Wu:在以太坊中建立去中心化交易所

[2] https://uniswap.io/

[3] Zargham,M.,Zhang,Z.,Preciado,V .:一种用于工程区块链的经济系统的状态空间建模框架。新英格兰复杂系统研究所(2018)

原文链接:https://balancer.finance/whitepaper/

—-

编译者/作者:洁sir

玩币族申明:玩币族作为开放的资讯翻译/分享平台,所提供的所有资讯仅代表作者个人观点,与玩币族平台立场无关,且不构成任何投资理财建议。文章版权归原作者所有。

LOADING...
LOADING...