定义Slippage Ratio

首先,定义x,y为流动性池子中两种(稳定)币的数量(如:USDc和WBTC)。
其交易价格:
$$P_{trade}=-\frac{\Delta y}{\Delta x}$$
当$\Delta x$足够小,即趋于0时,可以得到0 slippage时的价格,也就是DEX的“当前报价”:
$$P_{zero\ slippage}= -\frac{d y}{d x}$$
让$\pi$作为外部市场价格:
$$-\frac{d y}{d x}=\pi$$
现在就可以开始计算了。
先假设一个AMM协议的xy关系为:
$$y=f(x)$$
优先通过泰勒公式将其展开:
$$y=f(x)=f(x_0)+f'(x_0)(x-x_0)+\frac{1}{2}f''(x_0)(x-x_0)^2+\dots$$
$$\approx f(x_0)+f'(x_0)(x-x_0)+\frac{1}{2}f''(x_0)(x-x_0)^2 $$

这里只需要展开到二次导就足够了,同时忽略了冗余项。
所以,现在可以得出:
$$P_{trade}=-\frac{\Delta y}{\Delta x}=-\frac{y_1-y_0}{x_1-x_0} \approx -\frac{f(x_0)+f'(x_0)(x-x_0)+\frac{1}{2}f''(x_0)(x-x_0)^2-f(x_0)}{x_1-x_0}$$
$$=-\frac{f'(x_0){\Delta x}+\frac{1}{2}f''(x_0){\Delta x}^2}{\Delta x}=-(f'(x_0)+\frac{1}{2}f''(x_0){\Delta x})$$
我们定义Slippage:
$$Slippage \equiv \frac{P_{trade}}{P_{zero\ slippage}} -1=\frac{\frac{\Delta y}{\Delta x}}{{\pi}_0}$$
$$=\frac{f'(x_0)+\frac{1}{2}f''(x_0){\Delta x}}{f'(x_0)}-1=\frac{1}{2}·\frac{f''(x_0)}{f'(x_0)}·\Delta x$$
一般情况下,Slippage跟交易大小与流动性池子的大小的比值呈现相关性变化,也就是:
$$Trade\ Size\ Percentage \equiv \frac{Trade\ Size}{Liquidity\ Pool\ Size}=\frac{{\pi}_0 \Delta x}{y_0+{\pi}_0 x_0}$$
由此,我们可以定义滑点比率(Slippage Ratio):
$$Slippage\ Ratio \equiv \frac{Slippage}{Trade\ Size\ Percentage}=\frac{\frac{1}{2}·\frac{f''(x_0)}{f'(x_0)}·\Delta x}{\frac{{\pi}_0 \Delta x}{y_0+{\pi}_0 x_0}}$$
$$=\frac{1}{2}·\frac{y_0+{\pi}_0 x_0}{{\pi}_0}·\frac{f''(x_0)}{f'(x_0)}=\frac{1}{2} (\frac{y_0}{{\pi}_0}+x_0) \frac{f''(x_0)}{f'(x_0)}$$

CPAMM protocol:uniswap

先来计算一下uniswap的滑点比率
根据前面部分的内容,CPAMM的曲线为:
$$xy=k$$
优先求出后续需要用到的$y'\ \pi\ y''$:
$$xy'+y=0$$
所以
$$\pi=-y'=\frac{y}{x}$$
从这里可以看出,市价就等于两种币数量的比值,但值得注意的是,这仅仅是因为常数积具有的特性,对于其他AMM协议来说,并不具有普适性。
$$y''=-\frac{2y'}{x}$$
此时,可以根据前面一部分推导的滑点比率公式计算:
$$Slippage\ Ratio = \frac{1}{2} (\frac{y_0}{{\pi}_0}+x_0) \frac{f''(x_0)}{f'(x_0)}=\frac{1}{2} (\frac{y_0}{{\pi}_0}+x_0) \frac{\frac{2y'}{x_0}}{y'}=\frac{y_0}{{\pi}_0 x_0}+1$$
注意,根据之前的公式。
$${\pi}_0=-y'=\frac{y_0}{x_0}$$
所以:
$$Slippage\ Ratio = 2$$
也就是说,对于交易是流动性池子的1%时,其滑点约等于2%(实际的滑点是2.04%)
最后,还可以计算uniswap的市值权重为:
$$w=\frac{{\pi}_0 x_0}{y_0+{\pi}_0 x_0}=\frac{1}{\frac{y_0}{{\pi}_0 x_0}+1}=\frac{1}{\frac{{\pi}_0}{{\pi}_0}+1}=\frac{1}{2}$$
现在,可以总结出以下属性:
市场价等于两种币的数量之比
滑点比率恒等于2
市值权重维持一个常数

The StableSwap Invariant:curve.fi