Uniswap V2 协议理解

Uniswap V2 — 协议理解

简介

Uniswap 是一个用于代币交换的去中心化交易所。流动性提供者（LP）提供不同的代币对流动性以支持代币交换，协议将一部分交易费用分配给 LP，以鼓励他们提供流动性。

有了流动性，用户可以根据一个固定的公式，减去交易费用后，用 X 代币兑换 Y 代币。

流动性

流动性是交易的先决条件和基础。Uniswap 允许任何人创建新的配对流动性池或向现有池添加流动性。

如果是首次添加流动性，收到的 LP 代币数量等于存入金额的几何平均值

Uniswap v2 销毁了首次铸造的 $$10^{-15}$$ 流动性代币（是最小单位的 1,000 倍）。

你可以阅读这篇文章以了解更多关于 Vault Attack 的信息。

实际上，如果不是第一次存款，它本质上就像一个 vault，你收到的 LP 代币数量取决于你的存款相对于池中总量的百分比。

这意味着存入的 X 代币与 X 代币总量的比率等于你收到的 LP 代币与池中 LP 代币总量的比率。

代币交换

所有交换都遵循以下公式

这里 x 和 y 是池中代币的储备量，而 k 是一个常数变量。（实际实现中的公式略有不同）

在实践中，协议对交易收取 0.30% 的费用，该费用会添加到储备金中。因此，每笔交易实际上都会增加 k。

例如，如果池中有 1200 个 X 代币和 400 个 Y 代币，并且你想交换 3 个 X 代币，你将获得约 0.997 个 Y 代币，而不是 1 个 Y 代币，因为有 0.009 个 X 代币作为费用并已添加到池中。交换后，大约有 1203.009 个 X 代币和约 399.003 个 Y 代币。K 增加了。

由于闪电贷的存在，对代币交换的限制是

不等式两边都乘以 1,000,000，我们得到

这就是 UniswapV2Pair 合约中 swap 方法的实现。

另一个问题是如何定义代币价格。基本上，价格可以通过将代币 a 和 b 的数量（不包括费用）相除来确定。 但是，我们不能简单地通过合约中的代币余额来计算价格，因为任何人都可以直接将代币转账到配对合约以影响价格。

因此，合约通过两个变量 reserve0 和 reserve1 来维护代币余额。

现在我们使用推导公式来计算，给定一个输入量 xin，我们可以获得多少输出 yout。这里 x0,y0 是交换前的代币余额。 x1, y1 是交换后的代币余额。 xin 代币是 x 的输入量，yout 是代币 y 的输出量。

这是公式推导：

Solidity 中没有浮点数，所以公式变成

正如合约中的 getAmountOut 方法所示。

相反，我们还可以指定想要收到的输出代币数量，并计算所需的输入代币数量。所以我们已经确定了 yout 的数量，并且想知道 xin，与上面相同：

正如合约中的 getAmountIn 方法所示。

闪电贷

你可以从协议中借用代币并执行其他操作，只要你确保代币被返还，并且所有操作都在一个 tx 中完成。

之所以能够实现这一点，是因为 Ethereum 交易是原子性的，如果事实证明合约没有收到足够的代币，则整个交换可能会恢复。扣除 0.3% 的费用。

Uniswap 在设计时考虑了闪电贷，并通过 uniswapV2Call 接口提供原生支持。 你需要在你的闪电贷合约中继承并实现这个接口。

function function uniswapV2Call(address sender, uint amount0, uint amount1, bytes calldata data) external;

例如，你可以从 Uniswap 借入一定数量的 WETH，然后利用外部协议之间的价格差异来完成套利，最后将 WETH 连同 0.3% 的费用返还给 Uniswap。

AMM 中的常见概念

滑点

滑点是指预设交易价格与实际交易价格之间的偏差。滑点是市场总变动引起的代币价格变化。

这是一个例子：

假设 ETH/USDT 池中目前有 1 ETH 和 2000 USDT，k 为 2000。我们计划使用 500USDT 兑换 0.25 ETH，在此应用此公式：

这意味着我们只能获得 0.2 ETH 而不是 0.25 ETH。交换越多，滑点造成的损失就越大。 例如，如果交换 2000USDT，理论上你可以获得 1 ETH，但实际上你只能获得 0.5 ETH。

选择大流动性池进行交换可以降低损失。

价格影响

价格影响是你自己的交易引起的代币价格变化。

注意：滑点是市场总变动引起的代币价格变化。

无常损失

当流动性池中代币的价格与添加流动性时的价格发生变化时，就会发生无常损失，从而导致流动性提供者的价值损失。（一些文章使用发散损失）

让我们通过一个例子来解释它。

假设 ETH/USDT 池中有 10ETH 和 1000USDT。你为该池提供 1 ETH 和 100 USDT 的流动性。现在的总资产价值为 200 USDT，并且拥有池的 10% 份额。

一段时间后，ETH 价格上涨至 400 USDT，池中有 5 ETH 和 2000 USDT。如果你想赎回你的 lp，由于拥有 10% 的份额，你可以获得 0.5 ETH 和 200 USDT，总计 400 USDT。因此，你可以获得 200 USDT 的利润。但是，如果你只是持有 1 ETH 和 100 USDT 会发生什么？合并后的价值为 500 USDT。

我们可以看到，通过存入流动性池，仅仅持有单个代币会更好。

现在，我们用数学公式计算一下损失：

假设一个池中有 x0 个代币 x 和 y0 个代币 y，p0 表示初始价格比率。我们有

价格变化后，有 x1 个代币 x 和 y1 个代币 y，p1 表示新的价格比率。我们仍然知道

我们将 p 作为价格变化率：

如果我们只是持有两个代币，总价值为：

如果我们持有 LP 代币，总价值为：

无常损失将是：

下图显示了不同价格比率下发散损失的一般概念：

关注 twitter 了解更多：https://x.com/bloom_cry

参考

https://docs.uniswap.org/contracts/v2/guides/smart-contract-integration/using-flash-swaps

https://solidity-by-example.org/defi/uniswap-v2-flash-swap/

https://support.uniswap.org/hc/en-us/articles/8643794102669-Price-Impact-vs-Price-Slippage

• 原文链接： coinsbench.com/uniswap-v...
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