对比 Uniswap，一种新的去中心化交易所的流动性算法

BY he.d.d.shan@hotmail.com

注意：

1. 本文的结论，有些是测试过的，有些是理论推导的。

2. 本文的读者最好了解 Uniswap 的恒定乘积理论。

Uniswap 的算法

这里简单回顾一下 Uniswap 的 流动性 恒等 式 算法 。为 了简化，以UniswapV1 V2 来说明。

对于交易对 TokenA=>TokenB，对应的流动资金是 X 和 Y，则 X*Y=K，当交易的时候，X 或 Y 会发生变化，K 值不变。

假设当初的流动性是 X0 和 Y0，用户支付 dY 数量的 TokenB 购买 x 数量的TokenA，则需要满足流动性性公式：Ｘ0 Y0 =（X0 - x） (Y0 + dY)，可以推导出

x =Ｘ0 -(Ｘ0 Y0 )/ (Y0 + dY)- X0=(X0 dY)/ (Y0 + dY)

即（公式 1） x =(X0* dY)/ (Y0 + dY)

何氏新算法（连续价格理论）

核心逻辑是：不使用 x*y=k 来推导交易数量，而是使用价格来推导。

在购买后，价格有两种表现形式，购买的价格是： bPrice = x / dY；而剩余流动性资金的价格是：lPrice=（X0-x）/ (Y0+dy)。当然这两个价格是一样的（这就是核心），则有 x / dY = （X0-x）/ (Y0+dy)，可以推导出

x (Y0+dy) = （X0-x） dY

即（公式 2） x =(X0* dY)/ (Y0 + 2 * dY)

这么个算法，有人考虑到了吗？我在中文社区没看见有人提出这个算法。其他出名的DEX也没采用这个算法，例如PancakeSwap、dXdY等。

何氏算法（连续价格理论）扩展一下

如果存在一个交易池，里面有 TokenA，TokenB，TokenC，是不是可以交易这三个 Token 中的任意交易对？那是肯定的。

这种情况就存在一个问题，当交易 TokenA 和 TokenB 的时候，另外两个交易对 TokenA=>TokenC, TokenB=>TokenC，根本就没有发生交易，但价格变

化了（一个升高，一个降低），因为对应池子中的 TokenA 和 TokenB 变化了。

那这种情况是合理呢，还是不合理？

合不合理，又要对照 Uniswap 来说：

在 Uniswap 中 ， 存在交易对 TokenA=>TokenB, TokenB=>TokenC,

TokenC=>TokenA，如果交易对 TokenC=>TokenA 发生了交易，则在交易对闭环（TokenB=>TokenC, TokenC=>TokenA，TokenA=>TokenB）中存在套

利机会，这里我不展开说，做过套利的朋友一眼就明白，对此不太明白的朋友可以查询一下相关资料。

套利的结果 ，就是通过路径 TokenA=>TokenB=>TokenC（三个交易对）得到的 TokenA 和 TokenC 的比价，和交易对 TokenA=>TokenC（这一个交易对）的比价，是一样的，最后导致 TokenB 的价格相对 TokenA 和 TokenB 都变化了（一个上涨，一个下跌）。这里忽略了手续费，但不影响逻辑。

所以说，使用新算法的交易池，交易 TokenA 和 TokenC，导致 TokenB 相对 TokenA 和 TokenB 的价格变化是合理的。

那么，四个 Token 组成的交易池，能否行得通呢？答案是肯定的，五个六个也可以的。

另外，相对于 Uniswap，其流动性值的定义也有改变，在本算法中更类似于UniswapV1 V2 的定义，是一种权重。

何氏算法（连续价格理论）的一些意义

1，可以规避内部套利

新算法规避了内部的套利。这个在上面说过了。

而 Uniswap 的内部套利很严重，造成大量的套利交易，增加了 Gas 费用，我个人觉得对以太坊生态有一定的负面影响。

极端的看，如果以太坊只有一个使用此算法的去中心化交易所，这个交易所的交易池囊括了所有的 Token，例如 200 个 Token，那以太坊上就不存在套利机会了（当然跨链的套利机会是另外一回事）。

2，提高资金利用率

在多 Token 交易池，一个 Token 对应多个 Token 交易对，那这个 Token 的资金利用率相对 Uniswap 在理论上就提高了。

3，降低流动性提供者的无常损失

相对于 Uniswap 的公式 1，本算法的公式 2，加快了价格的下降幅度，相当于减少了无常损失，增加了流动性提供者的利润。

当然，这个属于理论上增加利润的一个因素。实际上的利润和很多因素有关，这里不展开说。

我的计划

1. 找个时间，把这个算法提交给 Uniswap，看看他们怎么说。如果能被Uniswap 采用最好。

2. 如果有必要，我就写一套代码出来，包括合约和客户端，来测试和演示这套想法。我的合约代码可能做不到Uniswap的那种完美，但能够保证安全和计算正确，能做到商业化水平。

算法的可能改进

1. 单独 Token 添加流动性。如果池子里面有 30 种 Token，难道用户要一次性添加 30种 Token 吗？这肯定不合常理。应该可以添加任意种 Token 就可以了，包括只添加一种 Token。
2. 流动性的计算，主要是价格的计算，需要使流动性对应的 Token 数量“虚化”、“样本化”或“分片化”，类似 UniswapV3 的做法，强调某个区间上的流动性分布，这样就能分离各个 Token 的实际数量和价格的对应关系了，使单个 Token 的添加流动性成为可能。
3. 各个交易对的手续费统一最简单。但是不统一呢？可以设置一个手续费等级，一等、二等。一等和一等的 Token 交易手续费是 3；一等和二等、二等和二等的是 5。方法很多，我这里只是列举这种方法。

update by 2023-10-20 小调整，主要是改善了几句话。