iZUMi가 창안한 DL-AMM: UniSwap V3 아이디어를 기반으로 한 개선

저자：Biteye 핵심 기여자 JoJonas 편집자：Biteye 핵심 기여자 Crush

*전체 약 3000자, 예상 독서 시간 6분입니다.
Uniswap이 V3 버전을 출시한 지 1년 반이 넘었으며, 그가 제안한 "집중 유동성" 개념은 사용자에게 익숙해졌습니다.

현재 Uniswap 공식 웹사이트에서 제공하는 분석 데이터에 따르면, V3의 TVL은 V2의 3배 이상이며, 일일 거래량은 10배 이상입니다.
https://info.uniswap.org/#/

집중 유동성은 사용자가 제공할 유동성의 가격 범위를 능동적으로 선택할 수 있게 하여 V3의 LP 자금 효율성을 크게 향상시켰지만, LP를 정의하는 고정 곱셈 공식은 변경되지 않았습니다. 즉, 비영구 손실은 여전히 존재하며 자금 효율성이 향상됨에 따라 상대적으로 확대됩니다.

사용자 거래는 여전히 슬리피지가 발생하며, 샌드위치 공격에 쉽게 노출됩니다. 사용자 관점에서, 지정가 주문은 더 익숙하고 유리한 거래 방식이지만, V3는 이를 구현하지 못했습니다.

Uniswap V3는 실제로 가격 범위 개념을 도입했으며, 각 범위의 유동성 정의는 해당 범위의 가격 상하한에 따라 다릅니다.

LP는 시장 가격 변동을 실시간으로 추적할 수 없기 때문에, 가격이 선택한 범위를 초과하면 LP는 단일 암호화폐 유동성으로 변하게 되며, 이는 현재 시장 가격에 비해 손실이 발생합니다.

시장 가격 추적에서 기관 및 전문 투자자는 분명히 더 유리합니다. 최근 데이터 분석에 따르면, Uniswap V3에 유동성을 제공하는 투자자들은 전체적으로 손실 상태에 있으며, 수수료가 비영구 손실을 초과하지 못하고 있습니다.
https://twitter.com/thiccythot_/status/1589022227437039616

AMM은 정말로 xy=k의 길을 끝까지 가야 할까요? 필자는 최근 새로운 AMM 디자인 사고를 주목하게 되었으며, 이를 공유하고자 합니다.

01 iZUMi의 DL-AMM 모델

DL-AMM 모델은 iZUMi 제품 매트릭스의 iZiswap에서 유래하였으며, 그 디자인 개념은 2021년 11월 iZUMi의 두 공동 창립자가 발표한 논문에서 처음 제안되었습니다.
https://assets.izumi.finance/paper/dswap.pdf
이 논문은 Uniswap V3의 부족한 점을 해결하기 위해 제안된 혁신적인 알고리즘으로, 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다: 1. 이산 집중 유동성(Discretized Concentrated Liquidity)

DL-AMM은 고정 곱셈 공식을 사용하지 않고, 유동성을 이산의 서로 다른 가격 지점에 배치합니다. 각 가격 지점은 고정 합계 공식(x + y = L)을 따릅니다.

무수히 많은 이산 가격 지점이 연결되어 Uniswap과 유사한 AMM 가격 곡선을 형성합니다. 동시에, DL-AMM은 새로운 "유동성" 정량적 정의(L = x*√p + y/√p)를 통해 Uniswap V3의 적분 합계를 기하급수적 합계로 변환하여 상수 시간 내에 효율적으로 완료할 수 있습니다.
2. 지정가 유동성 그룹(Grouped Limited Liquidity)

DL-AMM의 유동성은 두 가지로 나뉩니다: LP 유동성과 지정가 주문 유동성. 전자는 V3와 동일하고, 후자는 단방향으로, 목표 가격을 초과하면 토큰은 교환되지 않으며 사용자가 "청구(claim)"할 때까지 보유됩니다.

그룹 내 유동성이 목표 가격을 완전히 초과하지 않으면, "청구"는 선착순 원칙을 따릅니다. 전통적인 거래 매칭 엔진은 특정 가격 지점에서 모든 주문을 순환해야 하지만, 혁신적인 알고리즘 설계를 통해 DL-AMM은 처음으로 상수 시간 내에 매칭을 완료할 수 있으며, 시간의 정확성, 공정성 및 자금의 완전 비관리 안전성을 보장합니다.

Uniswap V3와 비교할 때, iZUMi가 제안한 DL-AMM은 서로 다른 이산 가격 지점에서 고정 합계 공식을 적용하여 각 가격 지점에서의 거래 슬리피지를 피하고, 이산 가격 지점(및 이에 기반한 유동성 깊이)을 결합하여 체인 상의 주문서 기능을 실현합니다. 후발주자인 traderjoe의 liquidity Bin 등은 모두 DL-AMM의 디자인에서 유래하였습니다.

DL-AMM 모델 개요, 출처: https://izumi.finance/paper/dswap.pdf

위 그림은 DL-AMM에서 사용하는 고정 합계 공식으로, 서로 다른 이산 가격 지점은 서로 다른 (p,L)에 해당하며, LP 곡선(노란선)과 Uniswap에서 사용하는 파란선(고정 곱셈 공식, xy=k)의 최종 차이를 왼쪽 그림에서 볼 수 있습니다.

가격 범위가 충분히 밀집하면, 노란선은 파란선에 무한히 가까워질 수 있으며, 이때 두 선은 실제 거래 경험 및 운영 경험에서 차이가 없습니다.

오른쪽 그림은 DL-AMM이 지정가 주문을 지원하는 방식을 나타냅니다. 지정가 주문은 특별한 LP(단일 암호화폐)로 제공되며, 일반 LP와 함께 유동성을 제공합니다. 이는 iZiswap에 Limit order 기능을 가져오며, Uniswap에서는 달성할 수 없는 것입니다.

이러한 몇 가지 기발한 개선을 통해 DL-AMM은 Uniswap V3의 지정가 주문 기능에서 발휘할 수 있는 잠재력을 확장하고, 완전한 체인 상의 주문서 기능을 제공합니다. iZiswap DL-AMM 기반의 체인 상의 주문서는 전통적인 사고에서 직면한 기술적 문제를 완벽하게 피할 수 있으며, 새로운 발전 방향을 제공합니다.

iZiswap은 2021년 5월 20일 출시되었으며, 제품은 지속적인 반복을 거쳐 현재 전체 체인의 TVL은 약 94.7M 달러입니다.

iZUMi가 출시한 iZiSwap Pro는 쌍대 풀 매칭(AMM 모드)의 체인 상의 주문서 기능을 가지고 있으며, 동시에 제로 슬리피지 및 MEV 방지의 분산형 지정가 주문도 신선합니다.
https://twitter.com/izumi_Finance/status/1603215989227032576
iZiswap은 BNB 체인/Arbitrum 등 다중 체인에 순차적으로 출시되었으며, 4월 21일 ZkSync에 출시된 후 단 3주 만에 ZkSync에서 TVL이 가장 큰 DEX가 되었습니다.

iZiSwap의 ZkSync 데이터

현재 Near의 Ref finance와 Aurora의 Arctic은 모두 iZiswap이 독창적으로 개발한 DL-AMM 솔루션을 채택하고 있으며, 전자는 Near 생태계에서 가장 큰 DEX로, TVL 정점 시 2.7억 달러에 달했습니다.

02 Trader Joe의 Liquidity Book

Trader Joe는 DL-AMM의 방식을 이어받아 LP를 위해 여러 이산 가격 상자(Liquidity Bin)를 설정하였으며, 각 가격 상자 내의 LP 또한 고정 합계 공식으로 정의됩니다(아래 왼쪽 그림 참조).

각 가격 상자 내의 유동성은 여러 사용자가 제공합니다. c를 가격 상자 내 token Y의 비율로 두면, 현재 시장 가격이 위치한 가격 상자 c는 (0, 1) 사이에 있습니다.

시장이 가격보다 높은 가격 상자는 그 유동성이 token Y로 구성되며(c=0); 시장 가격보다 낮은 가격 상자는 그 유동성이 token X로 구성됩니다(c=1).

이로써, Liquidity Bin의 설계는 기본적으로 DL-AMM과 유사하며, 즉 더 낮은 슬리피지를 실현할 수 있습니다.

그의 공식 웹사이트에서는 사용자에게 이를 기반으로 한 유동성 추가 전략을 제공하여 사용자가 유동성 상자를 자유롭게 조합하여 자신의 전략 조합을 실현할 수 있도록 하고 있습니다.
https://help.traderjoexyz.com/en/trader-joe/liquidity-book/liquidity-strategieshttps://help.traderjoexyz.com/en/trader-joe/liquidity-book/liquidity-strategies
예를 들어 아래 그림의 "Bid-Ask" 전략:

Liquidity Bin은 비영구 손실을 더욱 줄이기 위해 가격 변동성과 연관된 거래 수수료 메커니즘을 설계하였습니다.

그의 거래 수수료는 전통적인 메커니즘과 동일한 기본 비용 부분을 제외하고, 가변 비용 부분(공식은 아래와 같습니다)을 포함합니다.

이 부분의 비용은 변동성 누적기(va)와 이차 관계를 가지며(s는 가격 상자의 길이), va는 가격 변동의 심각성을 측정하는 데 사용됩니다. 만약 짧은 시간 내에 가격 변동이 너무 빠르면, 가변 비용이 상승하여 변동성을 안정화하고 IL을 줄이며, 변동성이 너무 낮을 때는 유동성을 유도합니다.

Liquidity Book은 iZUMi의 DL-AMM 사고와 동적 수수료의 결합으로 볼 수 있으며, 그 핵심은 이산 가격 지점의 고정 총합 공식이 전역 고정 곱셈 공식을 대체하는 데 있습니다. 그러나 현재 Limit Order 기능은 지원하지 않습니다.

Uniswap이 등장한 이후, xy=k는 AMM 분야의 "성경"처럼 여겨져 왔으며, 그 이유는 충분히 간단하고 효과적이기 때문입니다.

xy=k 공식의 부족함으로 인해 많은 팀이 새로운 가능성을 탐색하기 시작했으며, iZUMi가 제안한 DL-AMM 모델은 그 중에서 충분히 실용적이고 아름다운 하나입니다.

이 모델은 원래 xy=k 모델의 거래 깊이와 경험을 지원할 수 있을 뿐만 아니라, 슬리피지 및 MEV 감소, 체인 상의 주문서 등 새로운 기능을 가져옵니다.

앞으로 DL-AMM을 기반으로 한 더 많은 혁신이 나타나 체인 상에 더 풍부한 유동성 추가 전략과 새로운 응용(예: 사용자 무감각 체인 상의 주문서)의 출현을 위한 기술적 기반을 마련할 것이라고 믿습니다.

DL-AMM이 미래가 될까요? 지켜봅시다.