¿Qué es un Automated Market Maker (AMM)?

Automated Market Maker

Los Automated Market Maker (Creadores de Mercado Automatizados o AMM por su siglas en inglés) se han convertido en una parte integral del ecosistema DeFi, facilitando billones en volumen de trading. Promovido por proyectos como Bancor y Uniswap en 2017/2018, los AMM brindan una alternativa interesante al modelo tradicional de libro de órdenes con límite central.

La replicación de un libro de pedidos en la cadena de bloques se encuentra con dos problemas principales: primero, hay costes de gas involucrados para cada pedido que un maker desea enviar o cambiar, lo que se vuelve costoso con el tiempo e ineficiente. En segundo lugar, dado que los datos de la cadena de bloques están disponibles públicamente y son de fácil acceso, el frontrunning evita que los traders ejecuten las operaciones que realmente desean.

Una de las principales ventajas de los AMM sobre los libros de pedidos es que cualquiera puede suministrar activos a un par para convertirse en un proveedor de liquidez y ganar tarifas de trading. Como resultado, los AMM pueden atraer más capital, lo que da como resultado una mayor profundidad de mercado para los intercambios descentralizados (DEX) en comparación con sus contrapartes centralizadas. Entonces, no sorprende que esta innovación se haya convertido en una base importante para los DEX más populares e incluso otras aplicaciones DeFi.

Una breve historia de los AMM

El cofundador de Ethereum, Vitalik Buterin, discutió por primera vez la operación de un DEX en la cadena de bloques con AMM en 2016, lo que más tarde inspiró la creación de Uniswap.

Si bien a Bancor se le atribuye la creación del primer AMM (llamado omnipool), una de las principales desventajas de este enfoque era que los tokens tenían que emparejarse con el token BNT nativo del protocolo. Dado que este token se usó como denominador común en todos los grupos, todos los intercambios requerían el token BNT. Como resultado, los traders experimentaron slippages dos veces si querían cambiar de USDC a ETH (ya que la ruta general es: de USDC a BNT, luego de BNT a ETH).

Al deshacerse de la necesidad de un token de red para realizar intercambios como en Bancor, las operaciones en Uniswap dependen completamente de las reservas de tokens en un pool de liquidez, gracias a una fórmula simple pero elegante: x * y = k que revolucionó DeFi. El éxito de Uniswap desde su lanzamiento en noviembre de 2018 finalmente generó la creación de docenas de DEX similares basados ​​en AMM y demostró que los AMM eran muy prometedores como una nueva primitiva financiera.

Si bien Uniswap logró grandes avances con sus dos primeras implementaciones, dado que la liquidez se proporciona de manera uniforme en todo el rango de precios de cero a infinito, faltaba eficiencia de capital. Este problema se resolvió con la introducción de liquidez concentrada en Uniswap v3, donde se mejoró enormemente la eficiencia del capital, lo que resultó en una mayor liquidez y un menor deslizamiento.

Para los LP, reduce el riesgo de impermanent loss debido a que se proporciona liquidez en un rango de precios. Otro aspecto favorable de la liquidez concentrada es la simplicidad y flexibilidad que permite, con Uniswap v3 pudiendo asumir la forma de cualquier AMM posible.

Ahora que sabemos un poco sobre los antecedentes de los AMM, veamos cómo funcionan.

AMM explicado paso a paso

Para facilitar el trading, los AMM reemplazan los libros de pedidos con fondos de liquidez. Un pool de liquidez es básicamente un contrato inteligente que mantiene reservas de dos tokens diferentes en una proporción particular. El código del contrato inteligente especifica cómo las reservas determinan los precios, las reglas para la provisión de liquidez y el comercio, así como las tarifas en que incurren los traders al intercambiar a través del pool.

Los proveedores de liquidez (LP en lo sucesivo) pueden suministrar criptoactivos a la reserva de un pool para ganar tarifas comerciales de cada transacción y recibir recompensas de token por suministrar liquidez a un pool en particular. Las recompensas de token generalmente se emiten en el token de gobernanza del protocolo, lo que otorga a los titulares derechos de voto sobre el desarrollo del protocolo y su AMM.

Para realizar un seguimiento de la parte de las tarifas que recibirá un LP, las acciones del grupo se acreditan como tokens de LP en proporción a su contribución de liquidez como una fracción del pool total. Eso significa que si un LP proporciona el 10% de los activos, ganará el 10% de las tarifas comerciales generadas por el grupo. Los tokens LP que representan su posición de liquidez se pueden quemar en cualquier momento para eliminar la liquidez del pool.

La principal innovación de los AMM sobre el modelo de cartera de pedidos es que cualquiera puede proporcionar liquidez y ganar una parte de las tarifas de negociación, lo que reduce las barreras para la participación. En el modelo de libro de pedidos centralizado, el papel de un LP generalmente se reserva para unas pocas personas o empresas seleccionadas de alto valor neto. Con la llegada de los AMM, esta función se abre a un público mucho más amplio.

Desde la perspectiva de un trader, la ventaja es que puede obtener liquidez de inmediato al interactuar con un pool, y no es necesario esperar una orden coincidente. Si un trader quiere comprar o vender un token, puede ir al pool, especificar el activo y la cantidad que desea negociar. El contrato inteligente luego proporcionará un tipo de cambio basado en la curva de vinculación, que se calcula de acuerdo con las reservas de los dos tokens diferentes en el grupo.

Como ejemplo, considere un grupo para ETH-USDC con las siguientes reservas: ETH = 1 500 000 y USDC = 10 000. Siguiendo el modelo Uniswap v2, el precio de AMM es igual al ratio de las reservas (150 USDC). Una vez que el comerciante compra 1 ETH con $ 150 en USDC, el AMM elimina 1 ETH del grupo y acredita estos tokens en la billetera del comerciante. El AMM también agrega los 150 USDC del comerciante al grupo. Según el parámetro de la tarifa, que establece y calcula el contrato inteligente, se le cobrará al comerciante un porcentaje de su transacción.

Después de que se haya ejecutado la operación, habrá un poco menos de ETH en el pool y un poco más de USDC. Dado que la curva de vinculación determina algorítmicamente el precio de ETH como la relación entre las cantidades de activos, el precio de ETH cae a alrededor de 147 USDC. Si el comerciante hubiera vendido ETH por USDC, entonces la relación se habría movido en la dirección opuesta y habría causado un aumento en el precio de ETH.

Para tamaños de trading más grandes, la diferencia entre el precio al contado y el precio realizado (también conocido como slippage) aumenta a medida que aumenta la cantidad de tokens negociados en relación con el tamaño del pool. Por lo tanto, los AMM obligan a quienes ingresan a transacciones más grandes a pagar un precio más alto en comparación con las transacciones más pequeñas. Por lo tanto, se debe establecer cierta tolerancia al deslizamiento para que se ejecuten las órdenes.

Cuando se produce una operación que hace que el precio cotizado por el grupo se aleje significativamente del valor de mercado más amplio, los arbitrajistas pueden intervenir y reajustar las cantidades del pool para beneficiarse de la diferencia de precios en el AMM y otros lugares de negociación.

Por ejemplo, si una gran venta de ETH hizo que el precio cayera de 150 USDC a 135 USDC, pero el promedio del mercado se mantiene cerca de 150 USDC, entonces los arbitrajistas pueden comprar ETH de AMM y proceder a venderlo en otros lugares de negociación. A medida que los arbitrajistas compran más ETH a través del AMM y se retira más ETH del pool de liquidez, el precio finalmente convergerá con el precio de mercado de 150 USDC.

Como hemos visto anteriormente, cualquier canje altera la composición de activos del pool y el tipo de cambio se actualiza automáticamente, cambiando el valor de todo el grupo. A medida que fluctúa el precio de un activo, también lo hace el valor del fondo común, lo que significa que el valor de la participación en el fondo común del LP también oscila. Idealmente, un LP desea eliminar la liquidez lo más cerca posible del precio al que ingresó la posición, ya que puede sufrir una pérdida cuando los activos se retiran del pool después de un cambio de precio, lo que se conoce como impermanent loss. Sin embargo, la impermanent loss puede verse compensada por las tarifas y la recompensa simbólica ganada por el LP.

AMM en acción

En esta sección, examinaremos tres modelos AMM populares para resaltar los diferentes enfoques: Uniswap, Curve y Balancer.

Uniswap

Hay diferentes variaciones de AMM con diferentes diseños de curvas de unión.

El modelo de Creador de Mercado de Producto Constante regula el precio manteniendo constante el producto matemático de las cantidades de dos activos. Por ejemplo, las versiones 1 y 2 de Uniswap se conocen como CPMM, donde el múltiplo de la cantidad de dos tokens diferentes se mantiene constante de acuerdo con la siguiente fórmula:

x * y = k

Donde x es la cantidad de un token (por ejemplo, ETH), y es la cantidad de otro token (por ejemplo, USDC) y k es una constante.

En v2, el contrato inteligente del grupo asume que las reservas de los dos activos tienen el mismo valor. Entonces, un LP tendría que proporcionar ETH y USDC en una proporción de 50:50 al grupo para mantener la constante k.

En v3, la provisión de liquidez se puede concentrar en una parte de la curva de bonos, reduciendo el slippage y mejorando la eficiencia del capital. Los LP en v2 proporcionarían liquidez en todo el rango de precios de la curva de bonos, lo que significa que gran parte de la liquidez no se consume. Con liquidez concentrada, los LP pueden elegir un rango en el que proporcionarían liquidez y pueden ajustar sus posiciones en función de las condiciones del mercado.

Por lo tanto, Uniswap v3 se aleja del modelo de producto constante, combinando este modelo con un creador de mercado de suma constante. Las operaciones no se realizan a lo largo de la curva de un solo nivel determinada por la ecuación x * y = k, como en versiones anteriores. La liquidez puede ser discontinua, lo que significa que la posición de cada LP podría drenarse de una sola reserva, lo que no puede suceder con v1/v2.

Curve

Curve es un ejemplo de AMM de función híbrida, que combina los modelos de producto constante y de suma constante para proporcionar un creador de mercado automatizado que es más eficiente para los intercambios de monedas estables.

Un pool de liquidez de Curve v1 consta de dos o más activos con la misma vinculación, como USDC y DAI, WBTC y renBTC, o stETH y ETH. Las monedas estables han experimentado un aumento masivo en la adopción, Curve se ha convertido en el DEX con el mayor valor total bloqueado, lo que facilita los intercambios estables con tarifas y deslizamientos muy bajos.

A medida que los activos en un pool se desequilibran, la curva de vinculación toma la forma de una curva de producto constante (similar a Uniswap v1/v2). Sin embargo, cuando los activos se ofrecen de tal manera que el tipo de cambio está lo suficientemente cerca de la paridad, la curva de bonos se desplaza hacia un modelo de suma constante:

El beneficio de un enfoque de suma constante es que elimina el deslizamiento que se encuentra en los modelos de productos constantes. El modelo híbrido utilizado por Curve está ilustrado por el ‘Stableswap invariant‘ en la siguiente figura:

En Curve v2, la escala de precios se actualiza constantemente de acuerdo con un oráculo de precios interno para representar mejor el precio de mercado y garantizar que el comercio se mantenga cerca del punto de equilibrio. La función de creador de mercado se puede vincular a cualquier precio, lo que se adapta a todos los tokens en lugar de monedas estables o activos que se negocian en conjunto.

Balancer

El protocolo Balancer permite que cada pool tenga más de dos activos y se suministre en cualquier proporción. A cada reserva de activos se le asigna un peso en la creación del pool donde la suma de los pesos es igual a 1, donde los pesos no cambian con la provisión o eliminación de liquidez, sino que representan el valor de la reserva como una fracción del valor del grupo.

Balancer generaliza el concepto de producto constante aplicado por Uniswap a una media geométrica, dando lugar a lo que se denomina Market Maker de media constante. Este modelo también agrega otro jugador en el AMM además de los LP y los comerciantes, conocidos como controladores, que tienen la tarea de administrar un grupo.

x^(0,2) + y^(0,3) + z^(0,5) = k

Con los pools inteligentes de Balancer que utilizan una fórmula de media constante (como la que se muestra arriba), podemos crear pools de liquidez con hasta ocho tokens, lo que permite una mayor personalización.

Por lo tanto, los fondos de Balancer son como fondos indexados que construyen una cartera de activos con pesos fijos. El siguiente gráfico compara la curva utilizada por Balancer con dos activos (uno ponderado al 25 % y el otro al 75 %) en comparación con la curva Uniswap v2.

balancer

 

Por ejemplo, podemos especificar cualquier peso para un pool alcista o bajista. Se puede crear un grupo alcista para ETH-USDC especificando una ponderación del 90 % para ETH y del 10 % para USDC. Alternativamente, se puede lanzar un pool bajista haciendo lo contrario.

Otras aplicaciones DeFi de AMM

Los DEX son solo un caso de uso de protocolos que utilizan el algoritmo AMM, que también forma la base para otras aplicaciones en DeFi.

Un ejemplo notable es Liquidity Bootstrapping Pools (LBP) de Balancer. Los LBP se utilizan para lanzamientos justos de tokens, siendo Perpetual Protocol el primer proyecto en hacerlo con el token $PERP. A diferencia de los AMM que hemos explorado hasta ahora, los parámetros del pool se pueden cambiar. Se configura un grupo de dos tokens con el token del proyecto, como PERP, y un token colateral, como USDC.

Inicialmente establece los pesos a favor del token del proyecto, luego cambia gradualmente para favorecer el token colateral al final de la venta. Las ventas de tokens se pueden calibrar para que el precio baje al mínimo deseado. De esta manera, un AMM se utiliza para funcionar de manera similar a una subasta, donde los primeros compradores pagarán un precio más alto y, con el tiempo, el precio del token del proyecto disminuirá hasta que se complete la asignación.

Podemos encontrar buenos ejemplos de aplicaciones de AMM en DeFi fuera de DEX en préstamos automatizados, con proyectos como Notional Finance y Yield Protocol. Ambos proyectos facilitan préstamos y préstamos de criptoactivos a tasa fija y plazo fijo con una curva de vinculación de suma de potencia constante.

Los AMM en estos casos están diseñados para el trading de tokens ERC-20 similares a los bonos de cupón cero que se pueden canjear por el activo subyacente en una fecha futura particular. Una curva de suma de potencia constante incorpora el tiempo hasta el vencimiento en el precio, lo que permite a los usuarios operar en función de las tasas de interés en lugar del precio.

Los AMM son una de las innovaciones definitorias que surgen del espacio DeFi y han llevado a la creación de una variedad de aplicaciones descentralizadas, incluidos DEX y préstamos automatizados. La investigación sobre variaciones diferentes y mejoradas aún está en curso (como TWAMM) que amplía aún más el espacio de diseño y el surgimiento de una nueva generación de protocolos creados con AMM.


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