Tại sao Solana lại đầy Prop AMM, trong khi EVM vẫn còn trống?

Tiêu đề gốc: Các dApps Không Thể Bỏ Qua Sau Khi Ra Mắt Monad Mainnet

Tác giả gốc: Optimus

Nguồn gốc văn bản:

Tái bản: Mars Finance

Prop AMMs đã nhanh chóng chiếm 40% tổng khối lượng giao dịch của Solana. Tại sao chúng vẫn chưa xuất hiện trên EVM?

Các nhà tạo lập thị trường tự động chuyên nghiệp (Proprietary AMMs, viết tắt là Prop AMMs) đang nhanh chóng trở thành lực lượng chủ đạo trong hệ sinh thái DeFi của Solana, hiện tại chúng đã đóng góp hơn 40% khối lượng giao dịch trong các cặp giao dịch chính. Những địa điểm thanh khoản chuyên biệt do các nhà tạo lập thị trường chuyên nghiệp vận hành này có khả năng cung cấp thanh khoản sâu và giá cả cạnh tranh hơn, lý do cốt lõi là chúng giảm thiểu đáng kể rủi ro bị các nhà tạo lập thị trường lợi dụng “báo giá lỗi thời” (stale quotes) để thực hiện các giao dịch chạy trước (front-running) nhằm kiếm lời.

Tuy nhiên, thành công của chúng hầu như chỉ giới hạn ở Solana. Ngay cả trên các mạng Layer 2 nhanh và chi phí thấp như Base hoặc Optimism, sự hiện diện của Prop AMM trong hệ sinh thái EVM vẫn rất hiếm. Tại sao chúng không thể bén rễ trên EVM?

Bài viết này chủ yếu thảo luận về ba vấn đề: Prop AMM là gì, những trở ngại kỹ thuật và kinh tế mà chúng phải đối mặt trên chuỗi EVM, và các kiến trúc mới đầy hứa hẹn có thể đưa chúng đến tiên phong DeFi EVM.

Prop AMM là gì?

Prop AMM là một loại nhà tạo lập thị trường tự động được quản lý chủ động bởi một nhà tạo lập chuyên nghiệp duy nhất về tính thanh khoản và định giá, thay vì được cung cấp vốn một cách thụ động bởi công chúng như AMM truyền thống.

Các AMM truyền thống (như Uniswap v2) thường sử dụng công thức x * y = k để xác định giá, trong đó x và y lần lượt đại diện cho số lượng của hai loại tài sản trong bể, k là hằng số. Trong Prop AMM, công thức định giá không cố định mà sẽ được cập nhật thường xuyên (thường là nhiều lần mỗi giây). Do hầu hết các cơ chế nội bộ của Prop AMM thuộc dạng “hộp đen”, bên ngoài không biết chính xác thuật toán mà chúng sử dụng. Tuy nhiên, mã hợp đồng thông minh Prop AMM của Obric trên chuỗi Sui là công khai (cảm ơn @markoggwp đã phát hiện), hằng số k của nó phụ thuộc vào các biến nội bộ mult_x, mult_y và concentration. Hình dưới đây cho thấy các nhà tạo lập thị trường liên tục cập nhật các biến này.

Cần làm rõ một điểm: Công thức bên trái của đường giá Obric phức tạp hơn đơn giản là x*y, nhưng chìa khóa để hiểu Prop AMM là - nó luôn bằng một hằng số biến đổi k, và các nhà tạo lập thị trường sẽ liên tục cập nhật k này để điều chỉnh đường giá.

Ôn tập: AMM quyết định giá như thế nào?

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ nhắc đến khái niệm “đường giá” nhiều lần. Đường giá quyết định mức giá mà người dùng phải trả khi giao dịch bằng AMM, đồng thời cũng là phần mà nhà tạo lập thị trường liên tục cập nhật trong Prop AMM. Để hiểu rõ hơn về điều này, chúng ta có thể xem lại cách định giá của AMM truyền thống.

Lấy ví dụ về bể WETH-USDC trên Uniswap v2 (giả sử không có phí). Giá được quyết định một cách thụ động bởi công thức x * y = k. Giả sử bể có 100 WETH và 400,000 USDC, điểm đường cong lúc này là x = 100, y = 400,000, tương ứng với giá ban đầu là 400,000 / 100 = 4,000 USDC/WETH. Từ đó, ta có hằng số k = 100 * 400,000 = 40,000,000.

Nếu có một nhà giao dịch muốn mua 1 WETH, họ cần thêm USDC vào hồ bơi, làm cho WETH trong hồ bơi giảm xuống còn 99. Để duy trì tích số hằng k, điểm mới (x, y) vẫn cần phải nằm trên đường cong, do đó y phải trở thành 40,000,000 / 99 ≈ 404,040.40. Nói cách khác, nhà giao dịch đã trả khoảng 4,040.40 USDC cho 1 WETH, cao hơn một chút so với giá ban đầu. Hiện tượng này được gọi là “trượt giá” (slippage). Đó chính là lý do tại sao x*y=k được gọi là “đường cong giá”: bất kỳ giá có thể giao dịch nào cũng phải nằm trên đường cong này.

Tại sao các nhà tạo lập thị trường lại chọn thiết kế AMM thay vì sổ lệnh tập trung (CLOB)?

Hãy để tôi giải thích lý do tại sao các nhà tạo lập thị trường muốn sử dụng thiết kế AMM để tạo lập thị trường. Hãy tưởng tượng bạn là một nhà tạo lập thị trường đang đặt giá trên sổ lệnh giới hạn trung tâm (CLOB) trên chuỗi. Nếu bạn muốn cập nhật giá của mình, bạn cần hủy bỏ và thay thế hàng chục nghìn lệnh giới hạn. Nếu bạn có N lệnh, thì chi phí cập nhật là O(N) cấp độ hoạt động, điều này trên chuỗi vừa chậm vừa đắt đỏ.

Và nếu bạn có thể biểu diễn tất cả các báo giá bằng một đường cong toán học thì sao? Bạn chỉ cần cập nhật một vài tham số để định nghĩa đường cong này, từ đó chuyển đổi hoạt động của O(N) thành độ phức tạp hằng số của O(1).

Để trực quan hóa cách mà “đường cong giá” tương ứng với các khoảng giá trị hiệu quả khác nhau, chúng ta có thể tham khảo SolFi do Ellipsis Labs tạo ra - một Prop AMM dựa trên Solana. Mặc dù đường cong giá cụ thể của nó không rõ ràng và bị ẩn, nhưng Ghostlabs đã vẽ một bức tranh, cho thấy giá trị hiệu quả khi đổi một số lượng SOL thành USDC trong một slot Solana (khoảng thời gian khối) cụ thể. Mỗi đường tương ứng với một hồ WSOL/USDC khác nhau, cho thấy nhiều mức giá có thể tồn tại đồng thời. Khi các nhà tạo lập thị trường cập nhật đường cong giá, bức tranh giá trị hiệu quả này cũng sẽ thay đổi giữa các slot khác nhau.

Điểm chính ở đây là, thông qua việc chỉ cập nhật một số lượng nhỏ các tham số đường giá, các nhà tạo lập thị trường có thể thay đổi phân phối giá hiệu quả bất cứ lúc nào, mà không cần phải sửa đổi từng đơn hàng trong N. Đây chính là giá trị cốt lõi của Prop AMM - nó cho phép các nhà tạo lập thị trường cung cấp tính thanh khoản động và sâu với hiệu suất vốn và tính toán cao hơn.

Tại sao kiến trúc của Solana lại rất phù hợp với Prop AMM?

Prop AMM là một hệ thống “quản lý chủ động”, điều này có nghĩa là nó cần hai điều kiện then chốt:

1. Chi phí cập nhật thấp (cheap updates)

2. Quyền ưu tiên thực hiện (priority execution)

Trên Solana, hai yếu tố này bổ sung cho nhau: cập nhật chi phí thấp thường có nghĩa là cập nhật có thể nhận được ưu tiên thực hiện.

Tại sao các nhà tạo lập thị trường cần hai điểm này? Đầu tiên, họ sẽ liên tục cập nhật đường cong giá dựa trên sự thay đổi của hàng tồn kho hoặc sự biến động của giá chỉ số tài sản (ví dụ như giá trên sàn giao dịch tập trung) với tốc độ chạy của blockchain. Trên các chuỗi có tần suất cao như Solana, nếu chi phí cập nhật quá cao, sẽ khó đạt được điều chỉnh tần suất cao.

Thứ hai, nếu nhà tạo lập thị trường không thể đưa các cập nhật lên đầu khối, thì các báo giá cũ của họ sẽ bị các nhà đầu cơ “đánh cắp”, dẫn đến thua lỗ không thể tránh khỏi. Nếu thiếu hai đặc điểm này, nhà tạo lập thị trường sẽ không thể hoạt động hiệu quả, và người dùng cũng sẽ nhận được giá giao dịch kém hơn.

Lấy Prop AMM HumidiFi trên Solana làm ví dụ, theo dữ liệu từ @SliceAnalytics, nhà tạo lập thị trường này cập nhật báo giá lên tới 74 lần mỗi giây.

Người chơi đến từ EVM có thể hỏi: “Slot của Solana khoảng 400ms, Prop AMM làm thế nào có thể cập nhật giá nhiều lần trong một slot?”

Câu trả lời nằm ở kiến trúc liên tục của Solana, về bản chất khác với mô hình khối rời rạc của EVM.

· EVM: Giao dịch thường được thực hiện theo thứ tự sau khi một khối hoàn chỉnh được đề xuất và xác nhận cuối cùng. Điều này có nghĩa là các cập nhật được gửi trong quá trình này sẽ có hiệu lực vào khối tiếp theo.

· Solana: Các nút xác thực Leader sẽ không chờ đợi một khối hoàn chỉnh, mà sẽ chia giao dịch thành các gói dữ liệu nhỏ (gọi là “shred”) và phát liên tục đến mạng. Trong một slot có thể có nhiều giao dịch, nhưng shred #1 的价格更新影响 swap #1, shred #2 的价格更新影响 swap #2.

Lưu ý: Flashblocks tương tự như shred của Solana. Theo chia sẻ của @Ashwinningg từ Anza Labs tại hội nghị CBER, mỗi slot 400ms có giới hạn 32.000 shred, tương đương với 80 shred mỗi mili giây. Về việc liệu Flashblocks 200ms có đủ nhanh để đáp ứng nhu cầu của các nhà tạo lập thị trường hay không, so với kiến trúc liên tục của Solana vẫn là câu hỏi mở.

Vậy, tại sao các bản cập nhật trên Solana lại rẻ như vậy? Và làm thế nào chúng lại dẫn đến việc thực hiện ưu tiên?

Đầu tiên, mặc dù việc triển khai Prop AMM trên Solana là hộp đen, nhưng có những thư viện như Pinocchio, có thể tối ưu hóa cách viết chương trình Solana cho CU. Blog của Helius đã giới thiệu rất hay về điều này, thông qua thư viện này, mức tiêu thụ CU của chương trình Solana có thể giảm từ khoảng 4000 CU xuống còn khoảng 100 CU.

Hãy xem phần thứ hai. Ở cấp độ cao hơn, Solana ưu tiên các giao dịch có tỷ lệ Fee / Compute Units cao nhất (Compute Units tương tự như Gas của EVM), tương tự như EVM.

· Cụ thể, nếu sử dụng Jito, công thức là Jito Tip / Đơn vị Tính toán

· Không sử dụng: Priority = ( phí ưu tiên + phí cơ bản ) / (1 + giới hạn CU + chữ ký CU + khóa ghi CU )

So sánh giữa Compute Units của Prop AMM cập nhật và Jupiter Swap, có thể thấy rằng cập nhật cực kỳ rẻ, tỷ lệ lên tới 1:1000.

Cập nhật Prop AMM: Cập nhật đường cong đơn giản cực rẻ. Cập nhật của Wintermute chỉ từ 109 CU, tổng chi phí chỉ 0.000007506 SOL

Jupiter Swap: Thông qua giao dịch hoán đổi Jupiter, có thể đạt tới ~100,000 CU, tổng phí 0.000005 SOL

Do sự khác biệt lớn này, các nhà tạo lập thị trường chỉ cần chi trả một khoản phí rất nhỏ cho việc cập nhật giao dịch, có thể đạt được tỷ lệ Fee/CU cao hơn nhiều so với việc trao đổi, từ đó đảm bảo rằng việc cập nhật được thực hiện ở đỉnh của khối, bảo vệ họ khỏi các cuộc tấn công chênh lệch giá.

Tại sao Prop AMM vẫn chưa được triển khai trên EVM?

Giả sử rằng việc cập nhật Prop AMM liên quan đến việc ghi lại các biến quyết định giá của cặp giao dịch. Mặc dù mã Prop AMM trên Solana là một “hộp đen”, các nhà tạo lập thị trường muốn giữ bí mật chiến lược của họ, nhưng chúng ta có thể sử dụng giả thuyết này để hiểu cách Obric thực hiện Prop AMM trên Sui: các biến quyết định báo giá của cặp giao dịch được ghi vào hợp đồng thông minh thông qua hàm update.

Cảm ơn @markoggwp đã phát hiện ra!

Sử dụng giả thuyết này, chúng tôi phát hiện ra rằng kiến trúc của EVM có những trở ngại lớn, khiến mô hình Prop AMM của Solana không khả thi trên EVM.

Nhìn lại, trên blockchain OP-Stack Layer 2 (như Base và Unichain), các giao dịch được sắp xếp theo phí ưu tiên mỗi Gas (tương tự như Solana sắp xếp theo Fee / CU).

Trên EVM, chi phí Gas cho các thao tác ghi rất cao. So với các bản cập nhật của Solana, chi phí để ghi một giá trị trên EVM thông qua mã thao tác SSTORE thật đáng kinh ngạc:

· SSTORE（0 → không 0）：~22,100 gas

· SSTORE (không 0 → không 0): ~5.000 gas

· Hoán đổi AMM điển hình: ~200,000–300,000 gas

Chú ý: Gas trên EVM tương tự như đơn vị tính toán (CU) trên Solana. Số liệu gas SSTORE ở trên giả định rằng mỗi giao dịch chỉ có một lần ghi (ghi lạnh), điều này hợp lý vì thường thì không gửi nhiều lần cập nhật trong một giao dịch.

Mặc dù cập nhật vẫn rẻ hơn so với giao dịch, nhưng tỷ lệ sử dụng gas chỉ khoảng 10 lần (cập nhật có thể liên quan đến nhiều SSTORE), trong khi trên Solana, tỷ lệ này khoảng 1000 lần.

Điều này đưa ra hai kết luận, khiến mô hình Solana Prop AMM giống nhau có nguy cơ cao hơn trên EVM:

1. Tiêu thụ Gas cao dẫn đến chi phí ưu tiên khó được đảm bảo để cập nhật ưu tiên, chi phí ưu tiên thấp không thể đạt được tỷ lệ cao về phí/Gas. Để đảm bảo cập nhật không bị thực hiện trước và nằm ở đầu khối, cần chi phí ưu tiên cao hơn, từ đó làm tăng chi phí.

2. Rủi ro chênh lệch giá trên EVM cao hơn, tỷ lệ cập nhật Gas và tỷ lệ Gas trên EVM chỉ là 1:10, trong khi trên Solana là 1:1000. Điều này có nghĩa là các nhà đầu tư chênh lệch chỉ cần nâng phí ưu tiên lên 10 lần để chiếm ưu thế trong việc cập nhật của nhà làm thị trường, trong khi trên Solana cần nâng lên 1000 lần. Với tỷ lệ thấp hơn này, các nhà đầu tư chênh lệch có khả năng giao dịch trước khi giá được cập nhật để thu lợi từ báo giá trễ, vì chi phí thấp.

Một số đổi mới (như TSTORE của EIP-1153, được sử dụng để lưu trữ tạm thời) cung cấp khoảng 100 gas cho việc ghi, nhưng loại lưu trữ này là tạm thời, chỉ có hiệu lực trong một giao dịch duy nhất, không thể được sử dụng để lưu trữ cập nhật giá để sử dụng cho các giao dịch hoán đổi sau này (chẳng hạn như trong suốt thời gian của toàn bộ khối).

Làm thế nào để đưa Prop AMM vào EVM?

Trước khi trả lời, hãy trả lời “tại sao phải làm”: Người dùng luôn mong muốn nhận được báo giá giao dịch tốt hơn, điều này có nghĩa là giao dịch sẽ tiết kiệm hơn. Prop AMM của Ethereum và Layer 2 có thể cung cấp cho người dùng những báo giá cạnh tranh mà trước đây chỉ có thể nhận được trên Solana hoặc sàn giao dịch tập trung.

Để làm cho Prop AMM khả thi trên EVM, chúng ta hãy xem lại một trong những lý do nó thành công trên Solana:

· Cập nhật bảo vệ đỉnh khối: Trên Solana, cập nhật Prop AMM nằm ở đỉnh khối, có thể bảo vệ nhà tạo lập thị trường khỏi các giao dịch ưu tiên. Cập nhật nằm ở đỉnh là vì tiêu thụ đơn vị tính toán rất ít, ngay cả khi phí thấp, vẫn có thể đạt được tỷ lệ phí/CU cao, đặc biệt là so với giao dịch hoán đổi.

Vậy, làm thế nào để đưa cập nhật Prop AMM trên đỉnh khối vào blockchain EVM Layer 2? Có hai cách: hoặc là giảm chi phí ghi, hoặc là tạo một kênh ưu tiên cho cập nhật Prop AMM.

Do vấn đề tăng trưởng trạng thái của EVM, việc giảm chi phí ghi không phải là một phương pháp khả thi, vì SSTORE giá rẻ sẽ dẫn đến các cuộc tấn công trạng thái rác.

Chúng tôi đề xuất tạo một kênh ưu tiên cho việc cập nhật Prop AMM. Đây là một phương án khả thi và cũng là trọng tâm của bài viết này.

Đội ngũ Uniswap do @MarkToda đề xuất một phương pháp mới, thông qua hợp đồng thông minh lưu trữ toàn cầu + chiến lược xây dựng khối chuyên dụng để thực hiện:

Nguyên lý hoạt động của nó như sau:

· Hợp đồng lưu trữ toàn cầu: Triển khai hợp đồng thông minh đơn giản như một lưu trữ khóa giá trị công cộng. Các nhà tạo lập thị trường sẽ ghi các tham số đường cong giá vào hợp đồng này (ví dụ set(ETH-USDC_CONCENTRATION, 4000)).

· Chiến lược xây dựng: Đây là một thành phần quan trọng bên ngoài chuỗi. Người xây dựng khối xác định các giao dịch được gửi đến hợp đồng lưu trữ toàn cầu, phân bổ 5–10% Gas của khối cho các giao dịch cập nhật này và sắp xếp theo ưu tiên phí, ngăn chặn giao dịch rác.

Xin lưu ý: Giao dịch phải được gửi trực tiếp đến địa chỉ lưu trữ toàn cầu, nếu không sẽ không đảm bảo nằm ở đỉnh của khối.

Ví dụ về thuật toán xây dựng khối tùy chỉnh có thể tham khảo rblib.

Tích hợp Prop AMM: Hợp đồng Prop AMM của nhà tạo lập thị trường đọc dữ liệu đường cong giá từ hợp đồng lưu trữ toàn cầu trong quá trình trao đổi để cung cấp báo giá.

Kiến trúc này khéo léo giải quyết hai vấn đề:

1. Bảo vệ: Chiến lược xây dựng tạo ra “lối đi nhanh”, đảm bảo tất cả các cập nhật giá trong khối được thực hiện trước khi giao dịch, loại bỏ rủi ro giao dịch trước.

2. Hiệu quả chi phí: Các nhà tạo lập thị trường không còn phải cạnh tranh với tất cả người dùng DeFi để đạt được giao dịch trên đỉnh khối có Gas Price cao, mà chỉ cần cạnh tranh trong thị trường phí địa phương để cập nhật giao dịch dự trữ trên đỉnh khối, giảm đáng kể chi phí.

Giao dịch của người dùng sẽ được thực hiện dựa trên đường cong giá được thiết lập ban đầu bởi các nhà tạo lập thị trường trong cùng một khối, đảm bảo tính mới mẻ và an toàn của báo giá. Mô hình này đã tái tạo môi trường cập nhật chi phí thấp và ưu tiên cao trên Solana trên EVM, mở đường cho Prop AMM trên EVM.

Tuy nhiên, mô hình này cũng tồn tại một số nhược điểm, tôi sẽ để lại những vấn đề này ở cuối bài viết để thảo luận.

Kết luận

Tính khả thi của Prop AMM phụ thuộc vào việc giải quyết các vấn đề kinh tế cốt lõi: thực hiện giá rẻ và ưu tiên để ngăn chặn giao dịch trước.

Mặc dù kiến trúc EVM tiêu chuẩn khiến những hoạt động như vậy có chi phí cao và rủi ro lớn, nhưng thiết kế mới cung cấp các phương pháp khác nhau để giải quyết vấn đề này. Thiết kế mới kết hợp hợp đồng thông minh lưu trữ toàn cầu trên chuỗi và chiến lược xây dựng ngoài chuỗi, có thể tạo ra “kênh nhanh” chuyên dụng, đảm bảo thực hiện cập nhật trên đỉnh khối, đồng thời thiết lập thị trường phí địa phương, có kiểm soát. Điều này không chỉ làm cho Prop AMM khả thi trên EVM, mà còn có thể mang lại sự cách mạng cho tất cả các DeFi EVM phụ thuộc vào cập nhật oracle trên đỉnh khối.

Câu hỏi mở

· Tốc độ 200ms Flashblock của Prop AMM trên EVM có đủ để cạnh tranh với kiến trúc liên tục của Solana không?

· Phần lớn lưu lượng AMM trên Solana đến từ một trình tổng hợp duy nhất là Jupiter, nơi cung cấp SDK để thuận tiện cho việc kết nối AMM. Tuy nhiên, trên Layer 2 EVM, lưu lượng được phân tán trên nhiều trình tổng hợp mà không có SDK công cộng, điều này có phải là thách thức đối với Prop AMM không?

· Prop AMM trên Solana cập nhật chỉ tiêu tốn khoảng 100 CU, cơ chế thực hiện của nó như thế nào?

· Mô hình kênh nhanh chỉ đảm bảo cập nhật đỉnh khối. Nếu trong một Flashblock có nhiều giao dịch hoán đổi, nhà tạo lập thị trường sẽ cập nhật giá giữa các giao dịch hoán đổi này như thế nào?

· Có thể sử dụng các ngôn ngữ như Yul hoặc Huff để viết chương trình EVM tối ưu, tương tự như giải pháp tối ưu Pinocchio trên Solana không?

· So sánh giữa Prop AMM và RFQ như thế nào?

· Làm thế nào để ngăn chặn các nhà tạo lập thị trường đưa ra báo giá tốt trong khối N để dụ dỗ người dùng, sau đó cập nhật thành báo giá kém trong khối N+1? Jupiter làm thế nào để phòng ngừa?

· Tính năng Ultra Signaling của Jupiter Ultra V3 cho phép Prop AMM phân biệt giữa lưu lượng có hại và không có hại, và cung cấp báo giá chặt chẽ hơn, tính năng của các aggregators này có tầm quan trọng như thế nào đối với Prop AMM trên EVM?