详解去中心化交易平台的链上套利

原文标题：《A deep dive into arbitrage on decentralised exchanges》

原文来源：Nansen

原文编译：0x26

套利者从不同市场之间的价差中获利。除了赚取这些利润，套利者还通过将不同市场的价格统一起来，服务于更广泛的市场生态系统。在去中心化交易平台（DEX）的世界中，套利同样存在。然而，DEX 的特性为大小交易者创造了更为公平的竞争环境。这篇文章旨在阐明 DEX 套利智能合约中使用的三种机制，以及 Nansen 对具体的 DEX 套利地址的数据分析。

什么是套利？

让我们从定义开始。交易平台是任何交易者都可以参与的，根据市场操作者制定的规则买卖资产的有组织的市场。在中心化交易平台 (CEX)，交易市场托管在运营商的私有设备上，并且只有经过授权的交易商才能使用。交易员在 CEX 下的订单通过直接连接发送给操作员，并在幕后进行处理。纽约证券交易所 (NYSE) 或纳斯达克 (Nasdaq) 等传统机构，以及 Coinbase 或 Binance 等加密机构都是中心化交易平台的形式。

相比之下，一个去中心化交易平台，或者叫 DEX，则是一个托管在公共基础设施上的市场 (例如公共的以太坊链)，只要有正确的工具访问，任何人都可以接入。与 CEX 不同的是，在 DEX 上提交的订单是通过提交给各自所属的区块链，交易是使用部署在该网络上的智能合约内置的逻辑执行的。Uniswap 和 0x 协议是本文写作时使用最多的两个去中心化交易平台。

最后，套利是同时买卖资产的过程，通常在不同的市场，从价格差异中获利。

比如说，你走进一家旧货市场，看到一本稀有的漫画书以远低于市场价的价格出售。你知道你们当地的漫画经销商会很想把它放在他们的陈列柜里。你给他们打电话，同意以一个特定的价格卖给经销商，同时以较低的价格从车库拍卖中购买，这样你就可以赚到一点点利润。这本质上就是套利的运作方式——你在不同的市场上买卖资产，并利用价格差异。

在交易所的世界里，套利的作用非常相似，只不过每个市场都有多个买家和多个卖家，而且每个市场上的交易也会对价格产生向上或向下的压力。事实上，正是来自套利者的压力导致了市场趋向于一价定律。

图片来源:Nymag

为了说明一价定律，假设你有两个垂直的水柱，A 和 B，每个水柱代表一个相同资产的市场，水的高度代表该资产在市场上的价格。现在想象一下，你把一个带阀门的小管子连接到这些钢瓶的底部，这样当阀门处于开启状态时，水就可以来回流动。这个管道代表 A 和 B 之间的套利者。

假设 A 中的水比 B 中的水高一点，而且两者之间管道上的阀门是关闭的。当你打开阀门时，A 和 B 中的水的高度会发生什么变化？

当阀门打开时，重力将迫使水从 A 流入 B，降低 A 的高度，提高 B 的高度，直到两者相等。这正是套利交易的运作方式ーー当价格高出正常值后，把它推到低处，直到彼此一致为止。

套利与风险

既然我们已经很好地理解了什么是套利，让我们来谈谈套利者以这种方式在交易平台交易时面临的主要风险-执行风险。

当交易员向交易平台提交一份订单时，可能需要一段时间才能确认或「结算」该订单。在这段时间内，该资产的价格可能会以对交易者不利的方式发生变化。这就是我们所说的执行风险，它现在存在于各种各样的交易市场中。在上面的漫画书例子中，当你在旧货市场购买漫画书时，你面临着一个非常现实的可能性，即经销商认为这本漫画书不值你商定的价格，当你走进他们的商店时，他们会给你一个更低的价格。这类似于执行风险。此外，这种情况应说明了，为什么在买完漫画书后尽快前往漫画书店是一个最优选项。

为了抵消执行风险，传统金融公司投资速度快，而且投资额巨大。在 Michael Lewis 的书《Flash Boys》中详细描述了这样一项投资: 一根价值 3 亿美元的光纤电缆，从芝加哥到新泽西，仅仅为了在数据传输节省几毫秒的时间。

图片来源:：彭博社

对他们来说，速度就是一切，最大的预算有助于创造最快的交易系统。因此，从套利中获利几乎是不可能的，除非是拥有最多的资源。

虽然小机构或个人交易者可以通过套利赚钱，但随着市场变得越来越拥挤，大玩家变得越来越大，他们的日子越来越难过。毫不客气地说，拥有最雄厚资金的公司已经在寻找方法使规模向有利于他们的方向倾斜。例如，复杂的去中心化交易（CEX）平台套利者很可能在与他们进行交互的交易平台使用同一云提供商运行他们的机器人。

去中心化平台有什么不同

在一个去中心化的交易环境中，基本规则是不同的，即使是小交易者也可以赚钱。与 CEX 相反，DEX 套利者可以在没有执行风险的情况下进行操作 (尽管不是所有人都这样做，下面将对此进行解释)。

一个特别精心设计的套利合约可以在不同的市场执行多个交易，只需要一笔交易。这些链上合约保证所有的交易都能通过，或者都不能通过。这就限制了交易者的缺点，就是他们只为一次交易失败而支付的 Gas 费。

同样，在 DEX 交易速度不再是一个主要的优势。在 Ethereum，区块的时间大约是 15 秒。不论体量大小，交易者都必须等待下一笔交易确认他们的订单。因此，减少几毫秒的事务处理时间对你的盈利能力几乎没有任何影响。这与传统的 CEX 市场相比，为各种规模的交易员提供了更公平的竞争环境。

话虽如此，套利者在交易 DEX 时仍然面临风险。

矿工在 DEX 交易环境中扮演重要角色。你支付的天然气越多，矿工就越有可能首先确认你的交易。指数交易员也容易受到来自矿工或其他第三方的抢跑。当交易者向区块链网络提交交易时，其他交易者或矿工可利用他们从这些即将进行的交易中获得的信息，先提交他们自己的交易供处理。

交易顺序和抢跑都会受到个人关系或外部商业交易的影响。例如，矿池很有可能提供抢跑服务。

然而，即使存在这些风险，DEX 上仍然有一个充满活力的贸易生态系统。随着创新和资产引进的快速步伐，以及这些市场的整体竞争力，大大小小的参与者仍然有很多机会分得一杯羹，套利者也包括在内。

真实的 DEX 套利合约

因此，我们对 DEX 套利的优劣有了一个想法，让我们看看一些现实世界中交易者在 DEXes 套利的例子。

我们分析了来自 Uniswap 的数据，确定了 3 种表现出不同机制和复杂程度的 DEX 套利智能合约：

第一类：三者中最复杂的套利。它们利用 Gas 代币、闪电贷、 mempool 和交易批量处理 (将跨一个或多个 DEXes 的多个交易包装到单个交易中)

第二类：只使用交易批量处理将一个或多个去中心化交易系统之间的多个交易包装成一个交易，未使用其他复杂的方法。

第三类：套利合约不会批量交易。相反，操作员使用单独的事务执行两点套利。尽管如此，其中一些合约可能使用其他技术，如 Gas 代币。

机制

交易批量（Trade batching）确保要么所有交易都通过，要么一个都不通过。在漫画书的例子中，你可以想象这样一个场景: 漫画商来到车库大甩卖，你同时在一个地方迅速地买卖漫画书。另一方面，如果漫画商不出现，你也不会从旧货市场买漫画书。

闪电贷款是另一种复杂的技术，与交易批量切相关。它们允许任何人借入完成交易平台需的资金，然后在同一笔交易中偿还。让我们继续相同的情节在交易批处理在漫画经销商满足你在车库出售。你可以考虑使用闪电贷款，就像在同一个车库大甩卖中找一个携带现金的朋友借给你买漫画书所需的钱，然后在你把漫画书卖给经销商之后立即偿还他们的贷款。利用这种机制，套利者不需要大量资金就能赚钱——他们只需通过闪电贷款借入和返还资金，而不必冒任何抵押品的风险。

Gas 代币允许套利者减少智能合约的交易费用。通常情况下，当以太坊网络不那么繁忙，Gas 价格较低时，这些套利者会以低廉的价格套利造币。如果他们在 Gas 价格更高的时候进行套利，他们会烧掉这些代币，而不是支付当前的价格。在漫画书的例子中，你可以考虑使用汽油代币，比如在汽油价格低时加满汽车的油箱，然后一周后驾驶汽车完成交易，而不考虑当前的油价。

Mempool（内存池）替换是一种复杂的前端技术。如果一个套利者发现他们即将进行的交易可能被抢跑，而他们不想反击 (他们可以超过抢跑者），他们可能会以较高的 Gas 价格创建简单的交易，取消其初始的一笔交易。这减少了套利者的潜在损失。(请注意，不是所有的套利者都是抢跑者，也不是所有的抢跑套利都使用这种技巧)。

回到漫画的例子，让我们假设漫画书店在他们的网页上公开拍卖一本漫画书。你为漫画出高价，并且认为你已经赢了，你开车去商店完成交易。在你去那里的路上，你看到有人出价比你高 (他们替换了你的交易)。虽然你可以再次提高你的出价 (并替换他们的交易)，你决定它不再值得你的时间和金钱，而是转身回家。这样可以减少你的损失，节省你花在去商店上的时间和汽油。这或多或少就是 Mempool 替换的工作方式。

最后，使用分步的两点套利是最简单的机制。这样的套利者在两笔交易中连续买卖一项资产，并希望能够获利。通常情况下，他们不会这样做，因为更老练的套利者首先会夺走这个机会，导致他们总体上出现亏损。

DEX 套利数据分析

使用 Nanse，向用户展示了一个高级的链上套利者的0x0000000000007f150bd6f54c40a34d7c3d5e9f56的数据情况。

数据显示，这个合约非常活跃，因为它在大约两个月内完成了数千笔交易。此外，它似乎任何时候都处于活动状态，这表明它可能是一个机器人。

这个截图只显示了众多项目中的一个页面，但是我们已经可以看到这个合约地址与外部拥有账户（EOAs）进行了互动，这些 EOAs 也进行了闪电贷款，并且还与各种各样的 DEXes 进行了许多交易，比如 Uniswap 和 Sushiswap。

我们就可以看到这份合约地址在 Uniswap、 Kyber、0x、 Bancor、 Balancer 和 Sushiswap 上运行。最有趣的是，数据还显示了大量的自毁事务，这表明它也在使用 Gas token 以降低链上交易成本。

总结

希望通过这篇文章，帮助用户能够更好地理解什么是套利，以及套利者是如何在不同的去中心化交易平台（DEX）之间进行交易的。

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编译者/作者：区块律动BlockBeat

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