著者：YBB Capital Researcher Ac-Core

導入：

21年5月から2年ぶりのV3バージョンに対し、V4はより自由で柔軟な資産の組み合わせが可能になり、流動性提供や取引に必要なガス費用が大幅に削減されました。新機能Hooks（フック）の導入により、開発者はxxSwapを開発する必要がなく、Hooks内で流動性をカスタマイズし、フロントエンドページや自身のニーズに合った要素を追加するだけで「指定場所」を開設でき、同時に「指定場所」の流動性不足の問題を心配する必要もありません。Uni V4がどのようにDeFiを「レゴ時代」から「万フック演義」時代へと導いているのか、一緒に探ってみましょう。

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Uniswap V4 --- 熊市における数少ない真の革新

Uniswapの反復的なアップグレードは、DeFiの世界の無限の可能性を示しています。Uniswapは、X*Y=Kの原則とルールを一貫して遵守してきました。Uniswap V4の革新は、よりカスタマイズされた取引ロジックの提供、ガス効率と開発者体験の改善、取引の利便性と効率の向上に集中しています。V3を使用する場合と比較して、開発者もユーザーも、よりオープンで自由かつ効率的な自動化マーケットメイキングサービスを享受できます。以下では、V4のアップグレードと最も重要な2つの変更点：HooksとSingletonを全面的に紹介します。

すべてを変える導入：Hooks（フック）

Uniswap V4のコア機能であるHooksは、すべての開発者がシーンのニーズに応じたカスタマイズされたDEXを作成し、自分の「レゴブロック」を組み立てることを可能にします。HooksはUniswap V4に導入された重要な概念で、流動性プール、交換、手数料、流動性提供者（LP）の位置の相互作用をカスタマイズするためのプラグインです。Hooksメカニズムを通じて、開発者は流動性プールのライフサイクルの重要な瞬間に特定の操作を実行できます。例えば、交換の前後やLPの位置が変わる前後に操作を実行できます。

同時に、Hooksもスマートコントラクトであり、Uniswap V4のコアコントラクトと相互作用し、流動性プール内の異なる「重要なポイント」で実行できます（重要なポイントとは、交換の前後の操作やLPの預金/引き出し時などを指します）。これにより、開発者は柔軟な方法でカスタムロジックを定義し、実行できます。Hooksは特定の流動性プールにバインドされ、プールの動作や相互作用の方法を制御できます。例えば、開発者は毎回の交換の前に特定の条件を検証するHookを作成したり、LPの位置が変わる際に追加の操作を実行したりできます。

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Hooksを通じて、マイニングプールの作成者はプールのパラメータを調整し、AMMに新機能を導入することができ、さらにはUniswap上でさまざまなDeFi戦略を構築することも可能です。最終的にはLPs / スワッパーがより多くの利益を得ることができます。Hooksの導入が開発者にとってより大きな柔軟性と革新の余地をもたらし、独自の流動性プールを作成して、より革新的で個別化された取引体験を提供することができることは容易に想像できます。例えば：

• 時間加重平均マーケットメイカー（TWAMM）：開発者はHooksメカニズムを利用して、TWAMM戦略をサポートする流動性プールを作成し、一定期間にわたって大口注文を平均的に分散させる取引を行うことができます。
• 動的手数料：Hooksを通じて、流動性プールは市場のボラティリティや他の入力パラメータに基づいて手数料を動的に調整し、市場の状況により適応することができます。
• Onchain限界注文：Hooksは、オンチェーンで限界注文を作成し実行することを可能にし、ユーザーが指定した価格で取引できるようにします。
• 借貸プロトコルとの相互作用：開発者はHooksを通じて流動性の範囲を超える資金を自動的に借貸プロトコルに預け入れることができ、資金の効用を最大化します。

同時に、Uniswap V4は現在、以下の図に示す8種類のHooksコールバックをサポートしており、これらのHooksは取引開始前と取引終了後に実行され、オンチェーン限界注文の機能を実現します。実際の操作では、取引開始前に限界を設定し、その後取引終了後にこの限界が満たされているかを確認します。満たされていれば取引を実行し、満たされていなければ取引をキャンセルします。

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V4のもう一つのHooks ------ "Action Hooks"

Uniswap V4バージョンにはHooksの他にもう一つの「Action Hooks」が存在します。これはFlag条件が満たされた場合にのみ契約を実行することができるため、契約の実行中にロジックを呼び出すことができます。以下のフローチャートを参照して説明します。資産を交換する前に、契約は流動性プールのボラティリティを評価するためにFlagをチェックする必要があります。流動性が高い場合、FlagはTrueに変わり、Hooksを実行します。流動性が不足している場合、FlagはFalseに変わり、Hooksの相互作用を維持します。以下の図示された操作「Action Hooks」を実行することで、必要なHooksを実行するためのよりガスを節約する方法が有効になります。次に、Singleton構造とFlash accountingがV4でより安価な資産交換と契約展開体験を実現する方法を紹介します。

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全く新しい単一構造：Singleton

Uniswapの過去のバージョンでは、Factory-PoolはV1から現在までの契約構造であり、DeFiの世界で多くのDEXやデリバティブで最も一般的に使用される契約構造ですが、V4バージョンではFactory-Poolを廃止し、単一契約「Singleton」構造に置き換えました。V3では流動性プールを作成するたびに新しい契約を再展開する必要があり、その展開コストは非常に高かったですが、V4では、単一構造がすべての流動性プールを1つの契約に保存するため、流動性の作成やクロスチェーンプール（契約）内のガス消費を最小限に抑えることができます。これにより、トークン取引は異なる契約間で移動する必要がなく、V3の基盤から99%のガス費用を削減することができます。

この単一構造には新しい「Flash Accounting」システムも搭載されています。V3では、各インタラクションが終了するたびに流動性プール間で資産を移動する必要がありましたが、V4バージョンでは、このシステムは「ネットバランス」のみで資産移動を行います。各操作（交換/展開）は内部バランスの変化を引き起こすだけで、資産バランスは単位「デルタ」で表されます。交換が終了する際には、一連の計算の後にネット「デルタ」バランスが交換されるだけです。これは、より効率的なシステムがUniswap V4に追加のガス節約を提供できることを意味します。

「Singleton」と「Flash Accounting」を活用することで、Uniswap V4はネイティブETHをサポートしました。ユーザーは直接イーサリアム（ETH）を使用して取引でき、追加の変換操作を行う必要がなく、取引の利便性とガス費用の節約が向上します。これにより、UniとETHエコシステムが密接に結びつき、イーサリアムに還元する役割を果たします。

契約構造の面では、V4の流動性ポジションデータの保存とカプセル化にも大きな変化がありました。V2バージョンでは流動性が全範囲に分布していたため（上図1参照）、Uniプロトコルは同質トークン（ERC-20）を流動性証明書として使用していました。V3バージョンでは、限界流動性が導入されたため、対応する流動性の表示が非同質トークン（ERC-721）に変更されました。しかし、V4バージョンでは流動性の表示がトークン化の方法ではなく、各ウォレットのアドレスを使用して管理されると推測されます。さらに、カンクンアップグレードにおけるEIP-1153の「一時ストレージ」もV4システムに有利であり、コスト最適化をさらに実現するのに役立ちます。

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カスタマイズされたオラクルを許可し、内部化されたMEVをLP保有者に分配する方法

UniSwap V4は、信頼なしでイーサリアム上でトークン取引を実現することを目的とした分散型取引プロトコルです。カスタマイズされたオラクルの実装と内部化されたMEV（最大化取引価値）分配メカニズムを使用することで、より高い流動性とより良い取引体験を提供します。カスタマイズされたオラクルを実装し、内部化されたMEVを流動性提供者（LP保有者）に分配するためには、以下のステップを考慮することができます：

1. カスタマイズされたオラクルの設計：カスタマイズされた価格データを提供できるオラクルを開発する必要があります。オラクルは外部データを取得する契約であり、リアルタイムの市場価格などの情報をスマートコントラクトに提供します。取引ペア、時間、または他の要因に基づいてカスタマイズされたオラクル契約を開発できます。

2. 内部化されたMEV分配メカニズムの実装：MEVは、ブロックチェーン取引において取引順序の変化によって生じる利益を指します。UniSwap V4は、内部化されたMEV分配メカニズムを通じて、これらの利益を直接流動性提供者に分配します。MEVが発生した際に、一部の収益を対応するLP保有者に直接分配するメカニズムを設計できます。

3. 契約の統合と展開：カスタマイズされたオラクルと内部化されたMEV分配メカニズムをUniSwap V4のスマートコントラクトに統合します。対応する契約内で修正と拡張を行うだけで、これらの機能をサポートできます。契約の開発と修正の過程で、安全性のベストプラクティスに従い、十分なテストと監査を行うことを確認してください。

4. 通知とインセンティブメカニズム：流動性提供者にこの新しい機能を宣伝し、適切なインセンティブを提供します。ソーシャルメディアチャネルや他の方法を通じてユーザーとコミュニケーションを取り、新しいカスタマイズオラクルと内部化MEV分配メカニズムの利点を理解してもらいます。

5. 監視と改善：展開後、システムの運用状況を注意深く監視します。取引とMEV分配の効果を監視し、必要に応じて改善を行います。また、フィードバックやコミュニティの提案への参加は、このメカニズムをさらに最適化するために非常に重要です。

カスタマイズされた流動性プールの利点

Uniswap V4はカスタマイズされた流動性プールの概念を導入しましたが、カスタマイズは集中流動性の基盤の上に提案されているため、この変化はFork Swapの発展の枠組みやアグリゲーターの存在意義に影響を与え、流動性提供者や取引者に多くの利点をもたらします。

• 流動性提供の選択肢の拡大：従来のAMMモデルは通常、固定のルールとパラメータを持ち、流動性提供者の選択肢を制限します。しかし、Uniswap V4はHooksメカニズムを通じてカスタマイズされた流動性プールを許可し、流動性提供者が自分の好みや戦略に基づいて異なるタイプの流動性プールを作成できるようにします。これにより、市場にはさまざまな規模の流動性プールが登場し、ユーザーにより多くの選択肢と柔軟性を提供します。

• 費用の削減と効率の向上：Uniswap V4のアーキテクチャは、「Singleton」契約を導入することで、すべての流動性プールを1つのスマートコントラクトに集中させます。このアーキテクチャは、取引コストを削減し、取引効率を向上させ、契約の展開とメンテナンスを簡素化します。さらに、カスタマイズされた流動性プールは、特定のニーズに応じてより適切な手数料構造を設定でき、異なるユーザーのニーズを満たすことができます。

• より広範な取引戦略とリスク管理ツールの提供：カスタマイズされた流動性プールは、取引者により多くの取引戦略とリスク管理ツールの機会を提供します。例えば、TWAMM戦略をサポートすることで、大口注文を一定期間にわたって平均的に取引し、市場価格への影響を低減することができます。さらに、カスタマイズされた流動性プールは、借貸プロトコルやカスタムオラクルなど、他のDeFiプロトコルと統合することができ、ユーザーにより包括的な取引ソリューションを提供します。

• 柔軟性と創造性の全面的な向上：カスタマイズされた流動性プールは、流動性提供者により大きな柔軟性をもたらします。彼らは市場の需要や戦略に応じて流動性をカスタマイズして管理できます。この柔軟性と革新の可能性は、より多くの流動性提供者が参加することを促し、取引者に多様な流動性の選択肢を提供します。

考えるべき問題

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1. CurveはUni V3の何を解決したのか？

Uni V3 AMMモデルはX*Y=Kに基づく取引モデルであり、実際にLPを組み合わせる過程で、極端な市場状況が発生した際に、総価値が無償損失のリスクを抱えるだけでなく、流動プールの交換率が範囲を超える状況も発生します。CurveとUniswap V3は異なる分散型取引プロトコルであり、それぞれが直面する問題と目標は若干異なります。

V3と比較して、Curveは以下の問題を解決しました：

1. 低流動性区間の利益を得る：Uniswap V3の特徴は、流動性が特定の価格範囲に集中していることであり、そのAMMモデルの影響を受け、他の価格範囲では流動性が不足しています。これにより、広い価格範囲で取引する際に取引コストが高く、流動性が限られます。これに対し、Curveは安定コイン間の取引に焦点を当て、適応型流動性曲線を使用して価格範囲内の流動性を増加させます。これにより、ユーザーはより広い価格範囲で低いスリッページで安定コインの取引を行うことができます。

2. 低コスト取引：Curveは安定コイン間の取引に特化しており、固定価格関係を持つ資産を含むため、特定のアルゴリズムと戦略を採用して取引のスリッページとコストを削減しています。これにより、ユーザーはより競争力のある価格で安定コインの取引を行うことができます。

3. より良い価格発見：Curveはより広範囲の流動性を提供し、特に安定コイン間の取引において、より良い価格を発見することができます。これにより、ユーザーは安定コインの市場価格をより正確に把握し、より良い取引判断を行うことができます。

4. 効率的な安定コイン取引：Curveは特別に最適化されたアルゴリズムと流動性曲線を採用しており、高効率な安定コイン取引を提供します。これにより、ユーザーは迅速かつ安全に安定コイン間の交換を行うことができ、過度の価格スリッページやコストを必要としません。

2. Uni V2を利用して作成された二重トークン経済モデルDEX：Camelot

Camelotは元々Fantomで発表されたプロジェクトで、元の名前はExcaliburでしたが、USTを安定コインとして採用したために崩壊し、ランダムにArbitrumエコシステムに移行し、Camelotに改名されました。GMXとは異なり、Camelotは新しいプロジェクトに流動性を導入することに重点を置いており、その主な革新メカニズムは無許可の「Nitro Pools」であり、プロジェクトは完全に自分でインセンティブを制御し、自身の発展に必要な流動性タイプを構築することができます。

特に強調すべきは、Camelotの二重トークン経済モデルであり、Uniswap V2とCurveの分散型取引プロトコルを組み合わせ、同時にボラティリティと安定性トークンの取引をサポートし、流動性をゼロから無限大までの全範囲に分散させます。最も重要なのは、プロジェクト側が市場条件やプロトコルの具体的な状況に応じて取引手数料の比率を設定でき、動的な取引手数料を管理する目的を達成できることです。

さらに、CamelotのカスタマイズされたLaunchpadも無許可であり、プロジェクトがトークンを発行し、より多くの流動性を導入するために利用できます。加えて、Camelot AMM上で開始または協力するすべてのプロジェクトは、LPに特定の取引利率を設定でき、そのプロジェクト自身の流動性戦略のニーズに適応させることができます。

総括

Uniswap V4は分散型取引所の重要なアップグレードとして、Hooksとカスタマイズされた流動性プールの概念を導入し、DeFiエコシステムにより大きな柔軟性と創造の余地をもたらしました。Hooksメカニズムは、開発者が自身のニーズや戦略に基づいて独自の流動性プールを作成できるようにし、豊富な取引戦略とリスク管理ツールを提供します。カスタマイズされた流動性プールは流動性提供の選択肢を拡大し、費用を削減し、効率を向上させ、より広範な取引戦略とリスク管理ツールを提供します。

しかし、V4の登場は再びDeFiの基盤を再構築することを必然的に意味します。これは、開発者が自身のHooksやエコシステムを展開するために利用できる超大規模な流動性プールを提供し、機能が単一のxxSwapを必要とせずに高い流動性を得ることを可能にします。これにより、より多くの開発者がUniswapプラットフォーム上でさまざまな多機能エコシステムを開発することができ、Hooks + SingletonがCurve + Camelotの利点を組み合わせてDeFiの次の発展トレンドに影響を与えるかどうか、私たちは注目していきましょう。