淺談Curve：最強大的穩定幣兌換協議-ODAILY_BAS

簡介

Curve協議，一種基于以太坊平臺的去中心化交易所，主要聚焦于穩定幣、封裝資產等的交易。相對于其他DEX，Curve提供的交易對更集中，擁有極低的滑點和手續費，可以滿足巨額的資產交易需求。極低的滑點和手續費以及crv的生態，都使得Curve在眾多DeFi協議中能占據重要的一席之地。

StableSwap

StableSwap是Curve在白皮書中設計提出的一種穩定幣交易模型，該模型能提供極低的交易滑點和無限的流動性。

做市函數

StableSwap模型的恒定函數做市商曲線如下：

該設計理念基于融合恒定和與恒定積兩種做市模型，兼具了恒定和的低滑點以及恒定積的無限流動性的特點

推導

假設現共有n個穩定幣，則有：

給恒定和部分添上杠桿系數，并加上恒定積部分，則有：

其中系數X引入了偏度的概念，由放大系數和偏度構成，其中偏度用來衡量流動池中各代幣的平衡程度

結合以上兩式化簡即可得出公式(1)

特點

StableSwap模型的曲線兼具恒定和與恒定積的特點，在各穩定幣相對平衡的情況下，公式由恒定和占主導，曲線趨于直線，滑點較低；當在極端情況下，各穩定幣不平衡，則公式由恒定積占主導，曲線與坐標軸無交點，不會出現流動性枯竭的情況

Cardano鏈上NFT銷售總額突破6億美元，過去8個月增長接近35%:金色財經報道，據Cryptoslam最新數據顯示，Cardano鏈上NFT銷售總額已突破6億美元，本文撰寫時達到600,650,360美元，鏈上總買家數量1,264,521個，是鏈上NFT銷售總額第6大區塊鏈。歷史數據顯示，Cardano鏈上NFT銷售總額于去年11月達到約4.5億美元，這意味著該指標值在過去8個月增長接近35%。[2023/7/12 10:49:22]

Basepool

basepool為Curve推出的基礎兌換池，最常見的有3pool，由三種穩定幣DAI、USDC、USDT組成

basepool合約實現了基本的StableSwap交易模型

參數計算

StableSwap模型的做市曲線公式(1)中，有兩個重要的參數A與D，其中參數A為放大系數，由官方調整設置每個池子的放大系數；而參數D則為池中代幣總量，是動態變化的。在basepool合約中，參數D的計算由_get_D函數實現：

@pure@internaldef_get_D(_xp:uint256,_amp:uint256)->uint256:"""Dinvariantcalculationinnon-overflowingintegeroperationsiterativelyA*sum(x_i)*n**n+D=A*D*n**n+D**(n+1)/(n**n*prod(x_i))Convergingsolution:D=(A*n**n*sum(x_i)-D**(n+1)/(n**nprod(x_i)))/(A*n**n-1)"""S:uint256=0Dprev:uint256=0for_xin_xp:S+=_xifS==0:return0D:uint256=SAnn:uint256=_amp*N_COINSfor_iinrange(255):D_P:uint256=Dfor_xin_xp:D_P=D_P*D/(_x*N_COINS)#Ifdivisionby0,thiswillbeborked:onlywithdrawalwillwork.AndthatisgoodDprev=DD=(Ann*S/A_PRECISION+D_P*N_COINS)*D/((Ann-A_PRECISION)*D/A_PRECISION+(N_COINS+1)*D_P)#Equalitywiththeprecisionof1ifD>Dprev:ifD-Dprev<=1:returnDelse:ifDprev-D<=1:returnD#convergencetypicallyoccursin4roundsorless,thisshouldbeunreachable!#ifitdoeshappenthepoolisborkedandLPscanwithdrawvia`remove_liquidity`raise

zkSync推出用于構建定制zkRollup的模塊化開源框架ZK Stack:6月26日消息，zkSync 宣布推出用于構建定制 zkRollup 的模塊化開源框架 ZK Stack。ZK Stack 將賦予開發人員完全的自主權，從選擇數據可用性模式到使用項目自己的 Token 去中心化排序器。[2023/6/26 22:01:16]

_get_D函數的算法將做市函數公式(1)以D為變量，通過牛頓迭代法計算出合適的D值，算法可謂精妙簡潔

同樣的算法還用于_get_y函數計算y值

@view@internaldef_get_y(i:int128,j:int128,x:uint256,_xp:uint256)->uint256:"""Calculatexifonemakesx=xDonebysolvingquadraticequationiteratively.x_1**2+x_1*(sum'-(A*n**n-1)*D/(A*n**n))=D**(n+1)/(n**(2*n)*prod'*A)x_1**2+b*x_1=cx_1=(x_1**2+c)/(2*x_1+b)"""#xintheinputisconvertedtothesameprice/precisionasserti!=j#dev:samecoinassertj>=0#dev:jbelowzeroassertj<N_COINS#dev:jaboveN_COINS#shouldbeunreachable,butgoodforsafetyasserti>=0asserti<N_COINSA:uint256=self._A()D:uint256=self._get_D(_xp,A)Ann:uint256=A*N_COINSc:uint256=DS:uint256=0_x:uint256=0y_prev:uint256=0for_iinrange(N_COINS):if_i==i:_x=xelif_i!=j:_x=_xpelse:continueS+=_xc=c*D/(_x*N_COINS)c=c*D*A_PRECISION/(Ann*N_COINS)b:uint256=S+D*A_PRECISION/Ann#-Dy:uint256=Dfor_iinrange(255):y_prev=yy=(y*y+c)/(2*y+b-D)#Equalitywiththeprecisionof1ify>y_prev:ify-y_prev<=1:returnyelse:ify_prev-y<=1:returnyraise

SafeDAO再次發起啟用SAFE代幣可轉讓性的官方提案:6月12日消息，數字資產管理平臺Safe（原Gnosis Safe）治理社區SafeDAO 再次發起啟用 SAFE 代幣可轉讓性的官方提案。目前 SEP#2 已提交給社區，以實現 SAFE 代幣的可轉讓性，社區投票決定推遲讓安全代幣可轉讓。SEP#3 緊隨其后，投票決定在啟用代幣可轉讓性之前完成一些里程碑。

大約八個月前，SAFE 代幣有資格申領，但代幣的可轉讓性作為智能合約的一項功能被鎖定。此前SafeDAO關于“開放SAFE可交易性”的提案未獲得通過 。[2023/6/13 21:32:49]

流動性

Curve池的流動性添加不同于Uniswap必須添加交易對的兩種資產，basepool可以僅添加池中某一種資產

@external@nonreentrant('lock')defadd_liquidity(_amounts:uint256,_min_mint_amount:uint256)->uint256:"""@noticeDepositcoinsintothepool@param_amountsListofamountsofcoinstodeposit@param_min_mint_amountMinimumamountofLPtokenstomintfromthedeposit@returnAmountofLPtokensreceivedbydepositing"""assertnotself.is_killed#dev:iskilledamp:uint256=self._A()old_balances:uint256=self.balances#InitialinvariantD0:uint256=self._get_D_mem(old_balances,amp)#hunya#初始狀態D0lp_token:address=self.lp_tokentoken_supply:uint256=CurveToken(lp_token).totalSupply()new_balances:uint256=old_balancesforiinrange(N_COINS):iftoken_supply==0:assert_amounts>0#dev:initialdepositrequiresallcoins#balancesstoreamountsofc-tokensnew_balances+=_amounts#InvariantafterchangeD1:uint256=self._get_D_mem(new_balances,amp)#hunya#添加流動性后理論D1assertD1>D0#Weneedtorecalculatetheinvariantaccountingforfees#tocalculatefairuser'sshareD2:uint256=D1fees:uint256=empty(uint256)mint_amount:uint256=0iftoken_supply>0:#hunya#非首次添加流動性進行手續費扣出#Onlyaccountforfeesifwearenotthefirsttodepositfee:uint256=self.fee*N_COINS/(4*(N_COINS-1))admin_fee:uint256=self.admin_feeforiinrange(N_COINS):ideal_balance:uint256=D1*old_balances/D0difference:uint256=0new_balance:uint256=new_balancesifideal_balance>new_balance:difference=ideal_balance-new_balanceelse:difference=new_balance-ideal_balancefees=fee*difference/FEE_DENOMINATORself.balances=new_balance-(fees*admin_fee/FEE_DENOMINATOR)new_balances-=feesD2=self._get_D_mem(new_balances,amp)#hunya#扣除手續費后的D2mint_amount=token_supply*(D2-D0)/D0#hunya#LP鑄幣量else:self.balances=new_balancesmint_amount=D1#Takethedustiftherewasanyassertmint_amount>=_min_mint_amount,"Slippagescrewedyou"#Takecoinsfromthesenderforiinrange(N_COINS):if_amounts>0:#"safeTransferFrom"whichworksforERC20swhichreturnboolornot_response:Bytes=raw_call(self.coins,concat(method_id("transferFrom(address,address,uint256)"),convert(msg.sender,bytes32),convert(self,bytes32),convert(_amounts,bytes32),),max_outsize=32,)iflen(_response)>0:assertconvert(_response,bool)#dev:failedtransfer#end"safeTransferFrom"#MintpooltokensCurveToken(lp_token).mint(msg.sender,mint_amount)logAddLiquidity(msg.sender,_amounts,fees,D1,token_supply+mint_amount)returnmint_amount

Safe計劃推出自己的的代幣:金色財經報道，機構級錢包Safe計劃推出自己的名為 SAFE 的代幣，但目前還沒有確定推出的時間表。然而，加密貨幣分析師表示，投資者可以通過購買與 Safe 的母公司 Gnosis 相關的 GNO 代幣，通過某種后門開始押注 Safe 的成功。

自本月早些時候 Safe從 1kx、Coinbase Ventures、Tiger Global Management 和 Digital Currency Group 等 50 多家投資者的戰略融資中籌集 1 億美元以來， GNO 的價格已經上漲了 30% 以上。

此前，George稱，SAFE 代幣可能會在 9 月或 10 月推出。（Coindesk）[2022/7/27 2:40:12]

Metapool

metapool為basepool基礎上擴展衍生的新池，用作將新型的穩定幣向basepool的LP代幣錨定。basepool池的流動性提供者可以將basepool的LP代幣再次在metapool中添加流動性，進一步賺取額外的交易手續費收益。

metapool合約中，間接耦合了新型穩定幣和基礎池的穩定幣，在提供了不同穩定幣之間的兌換功能的同時，一定程度上分隔了新型穩定幣的風險。

穩定幣兌換

metapool合約中的exchange_underlying函數實現了穩定幣之間的相互兌換功能

@external@nonreentrant('lock')defexchange_underlying(i:int128,j:int128,_dx:uint256,_min_dy:uint256)->uint256:....#Usebase_iorbase_jiftheyare>=0base_i:int128=i-MAX_COINbase_j:int128=j-MAX_COINmeta_i:int128=MAX_COINmeta_j:int128=MAX_COINifbase_i<0:meta_i=iifbase_j<0:meta_j=jdy:uint256=0...ifbase_i<0orbase_j<0:#hunya#兌換中包含meta池代幣old_balances:uint256=self.balancesxp:uint256=self._xp_mem(rates,old_balances)x:uint256=0ifbase_i<0:#hunya#輸入代幣為meta池代幣x=xp+dx_w_fee*rates/PRECISIONelse:#hunya#輸入代幣為base池代幣#iisfromBasePool#Atfirst,gettheamountofpooltokensbase_inputs:uint256=empty(uint256)base_inputs=dx_w_feecoin_i:address=self.coins#Depositandmeasuredeltax=ERC20(coin_i).balanceOf(self)Curve(base_pool).add_liquidity(base_inputs,0)#hunya#base池添加流動性#Needtoconvertpooltokento"virtual"unitsusingrates#dxisalsodifferentnowdx_w_fee=ERC20(coin_i).balanceOf(self)-xx=dx_w_fee*rates/PRECISION#Addingnumberofpooltokensx+=xp...#Withdrawfromthebasepoolifneededifbase_j>=0:#hunya#輸出代幣為base池代幣out_amount:uint256=ERC20(output_coin).balanceOf(self)Curve(base_pool).remove_liquidity_one_coin(dy,base_j,0)#hunya#base池移除流動性dy=ERC20(output_coin).balanceOf(self)-out_amountassertdy>=_min_dy,"Toofewcoinsinresult"else:#hunya#純base池代幣兌換,直接調用base池exchange函數#Ifbotharefromthebasepooldy=ERC20(output_coin).balanceOf(self)Curve(base_pool).exchange(base_i,base_j,dx_w_fee,_min_dy)dy=ERC20(output_coin).balanceOf(self)-dy...logTokenExchangeUnderlying(msg.sender,i,_dx,j,dy)returndy

跨鏈互操作性協議Poly Network集成Kava網絡:6月2日消息，跨鏈互操作性協議Poly Network宣布支持Kava網絡，以實現Kava和其他區塊鏈生態的流動性橋接。Kava網絡旨在通過強大的Layer 1架構為DeFi的未來創造一個高度安全、可擴展的環境。[2022/6/2 3:58:30]

若兌換情況涉及basepool代幣和metapool池代幣，則會通過basepool的LP添加或移除流動性來做中間流程；若只是basepool代幣的兌換，則直接調用basepool的exchange函數進行兌換。

總結

總的來看，無論是白皮書的理論設計還是代碼的算法實現都是十分優秀的，理論設計巧妙夯實，代碼算法高效簡潔。這些優秀的實現都使得Curve在穩定對價資產交易領域中有著明顯的競爭優勢。

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