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入門編~DeFiの中心プレーヤー、分散型交換所(DEX)を知る~

Next Finance Tech
March 04, 2024
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 入門編~DeFiの中心プレーヤー、分散型交換所(DEX)を知る~

こちらはDeFi MeetUp Vol.2 ~ 分散型交換所(DEX)をゼロから正しく理解する ~にてNext Finance Tech社の徳力が発表した資料となります

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March 04, 2024
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  1. 1 Copyright Next Finance Tech Co. All rights reserved. /

    Strictly Confidential DeFi Meetup Vol.2 ~分散型交換所(DEX)をゼロから正しく理解する~ 主催:Next Finance Tech 日付:2024年2月29日(木) 18時30分開始 開催場所:GMOインターネットグループ グループ第1本社 住所:東京都渋谷区桜丘町26-1 セルリアンタワー11階 徳力 創一朗 土田 真也 増田 俊介
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    Strictly Confidential 本日のアジェンダ ▪第1部(18:30-19:50) 1. オープニングスピーチ (株式会社Next Finance Tech:CEO 徳力創一朗) 2. DEX入門講座 (株式会社Next Finance Tech:CEO 徳力創一朗) 3. DEX応用講座 ~dydxとUniswapの比較を通して考えるDEX~ (株式会社Next Finance Tech:柳内健人) 4. DeFiポートフォリオ管理と損益計算の効率化最前線 (株式会社Pafin 取締役共同創業者:増田 俊介) 5. Next Finance Tech社の取り組み (株式会社Next Finance Tech:CEO 徳力創一朗) ▪第2部(20:00-21:30) 1. 懇親会 -----05 min -----30 min -----20 min -----20 min -----05 min
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    Strictly Confidential 株式会社Next Finance Tech CEO 徳力創一朗 オープニングスピーチ
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    Strictly Confidential 株式会社Next Finance Tech CEO 徳力創一朗 DEX入門講座
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    Strictly Confidential 本セミナーのゴール 対象: ⚫ Defi(分散型金融)をこれから学んでいきたいと思っている方々 目的: ⚫ その中心プレーヤーであるDEX(分散型交換所)の基礎に関する理解 • 仕組み、用語の定義 • ビジネス事例 • 活用する際の課題など
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    Strictly Confidential セミナー登壇者の紹介
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    Strictly Confidential セミナー講師の紹介 氏名 Co-Founder CEO 徳力 創一朗 略歴 • 京都大学大学院経営学修士課程を修了後、新卒でゴールドマン・サックスに入社。国内機関投資家に対する伝 統資産、オルタナティブ資産等の運用戦略の提案に従事。 • 当社では、主に事業開発、営業、財務等を担当。 • 自由民主党デジタル社会推進本部のリバースメンターとして、Web3関連のアドバイス・政策提言を行う。
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    Strictly Confidential 大学との共同研究、グローバルプロトコルへの機能改善提案など深い知見を保有 セミナー講師の紹介 海外大学とのDEXに関する共同研究 グローバルプロトコルへの機能改善提案
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    Strictly Confidential Index 分散型金融(DeFi)の基礎的な理解(3分) 1 DEXを用いたビジネスの活用事例(5分) 4 分散型交換所(DEX)の基礎的な理解(10分) 2 分散型交換所(DEX)の定量的な理解(15分) 3
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    Strictly Confidential 分散型金融(DeFi)とは
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    Strictly Confidential 分散型金融(DeFi)とは ※概念図 資金提供 LP:資金を提供 バリデータ:取引を記録 ユーザー:交換したい人 ユーザー:借りたい人 非中央集権的な運営者 一般的なユーザー 提供報酬 取引記録 記録報酬 担保 借入 通貨A 通貨B DApps-暗号資産の銀行・交換所(無人、自動、グローバル) ブロック・チェーン “世界共通で活用できる金融プラットフォーム” ステーキング、マイニング 流動性供給
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    Strictly Confidential そもそも交換所とは • 販売所形式 • 板取引形式 • 板取引方式 • 流動性の問題 • 大きなスプレッド 設立 2014年-現在 在庫用意・ 価格決定 2017年-2018年(現在) 2020年-現在 CEX(中央集権型交換所) 初期DEX(分散型交換所) AMMを用いたDEX • 流動性プール • AMMモデル 暗号資産の価格を伝え(Price Discovery)、交換に応じるための流動性(Liquidity)を提供
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    Strictly Confidential 顧客への提供機能は同じであるが、その裏側の仕組みは大きく異なる DEXとCEXの比較 DEX CEX 取引の仕組 流動性プール 板取引 法定通貨との交換 不可能 可能 取扱銘柄 無数(Poolは誰でも作ることができる) 上場審査がある UI/UX 上級者向けのものが多い 初心者でも親しみのあるデザイン 運営主体 分散化されている 中央主権的 セキュリティ ユーザーがリスクを管理 交換所がリスクを管理 規制 規制の枠外で運営されることが多い 各国の当局の規制を順守する必要がある
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    Strictly Confidential 流動性プールのAMMモデルにより“流動性“と“価格発見“を提供 DEXの仕組み • 流動性供給者(Liquidity Provider/LP)が、自身の暗号資産を流動性プールに貸し出す • 暗号資産の取引を行うユーザー(Trader)は、ΔX A に対する流動性プールのAMMモデルで規定される ΔX B を受け取る ユーザー 暗号資産Aと暗号資産Bを “即座に”で交換したい ユーザー (Trader) DEX流動性プール A:X A 枚 B:X B 枚 流動性供給者 (Liquidity Provider/LP) AとBを貸出 Bを購入 Aを売却 +取引手数料 AMMモデル: f(X A , X B ) 報酬
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    Strictly Confidential 画面の見方(UniswapのUI事例) トレーダーとしての画面 流動性供給者としての画面
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    Strictly Confidential トレーダーのスワップ手数料が収益の源泉となる DEXのビジネスモデル(Uniswap v3の例) ※ETH、USDC、WETH、USDT、DAI、WBTC、agEUR、GUSD、LUSD、EUROC、XSGDのみ対象。また、ステーブルコイン同士とETH/WETHのスワップは対象外 簡易ビジネスモデル 収益構造 収 入 コ ス ト スワップ 手数料 流動性供給 報酬 トークン インセンティブ • トレーダーが行うスワップ取引ごとに徴収され る手数料 • Uniswap Labsへのインターフェイス手数 料※(スワップ取引額の0.15%)も含む • 通貨ペアを預け入れてくれた事に対して、 流動性供給者へ報酬を支払う • 通貨ペアの流動性やボラティリティに併せて、 流動性供給者が手数料を選択可能 (0.01%、0.05%、0.3%、1%) • 流動性供給の報酬として配布されるUNI トークン スワップ手数料 Uniswap トレーダー 流動性供給者(LP) 流動性供給報酬 (取引額×0.01%~1%) トークン インセンティブ
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    Strictly Confidential トークンを交換したい トークンをDEXに流通させたい 効率的な流動性供給を行いたい ?? ??
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    Strictly Confidential “AMM“ “Impermanent Loss”
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    Strictly Confidential AMMとは、あらかじめ定められた数式に基づいて、資産の価格が決定する仕組み AMM(Auto Market Maker)とは(※概念図) AMMを使ったDEX(概念図) 5 4 AMMを使ったDEX(解説) 流動性プール:DEXが任意の通貨ペアの流動性(任意の通貨量)を貯める 資金プール。図では、ビットコインとイーサを貯めるプールを想定 1 トレーダー:通貨のトレードを合理的な価格で執行したい存在。図では、イーサ をビットコインに交換したいトレーダーを想定 2 流動性供給者:AMMがトレーダーの注文に対してプライスを返すための原資を 提供する存在。図では、ビットコインとイーサを提供する流動性供給者を想定 3 流動性の拠出:流動性供給者から流動性プールに実際に通貨を拠出するス テップ。図では、流動性供給者がイーサとビットコインを拠出したと想定 4 トレードの執行:流動性プールにある通貨量を元にAMMが計算したプライス (レート)で通貨が交換される。図では、イーサ建てのビットコイン価格をAMM がアルゴリズムに沿って計算したことを想定 5 経済主体 行動 トレーダー 流動性供給者(LP) 流動性プール 1 2 3 AMMによる価格決定
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    Strictly Confidential AMMでは数式に基づいて常に価格が自動的に決定 AMMにおける価格決定の具体例 Source:CoinPost、トレードにおける手数料等は無視するものとする Uniswap v2における価格決定曲線 X (ETHの総数) Y (USDCの総数) 価格決定式 X*Y=K (Xトークンの枚数)×(Yトークンの枚数)=定数 価格はX/YでY建ての通貨価格となる Uniswap v2における価格決定の例 ➢ XトークンをETHとし、10枚分を流動性供給する ➢ YトークンをUSDCとし、10,000枚分を流動性供給する ➢ このとき定数Kは100,000となる(上記の供給によるプール作成時に定まる) ➢ このプールでの1ETHの初期価格は10,000USDC÷10ETH=1,000USDC 前提 ➢ 定数Kは100,000のまま(この数値は不変) ➢ XトークンのETHが100枚となった ➢ YトークンのUSDCは、1,000枚(100,000÷100)となる ➢ このプールでの1ETHの価格は1,000USDC÷100ETH=10USDC 結果 ETHのレートが良く、多くの人がETHをUSDCに交換 プール内のETHが増加、USDCが減少(ETHの在庫が増加) 価格決定はAMMの数式次第
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    Strictly Confidential トレーダーのスワップ手数料が収益の源泉となる (再掲)DEXのビジネスモデル(Uniswap v3の例) ※ETH、USDC、WETH、USDT、DAI、WBTC、agEUR、GUSD、LUSD、EUROC、XSGDのみ対象。また、ステーブルコイン同士とETH/WETHのスワップは対象外 簡易ビジネスモデル 収益構造 収 入 コ ス ト スワップ 手数料 流動性供給 報酬 トークン インセンティブ • トレーダーが行うスワップ取引ごとに徴収され る手数料 • Uniswap Labsへのインターフェイス手数 料※(スワップ取引額の0.15%)も含む • 通貨ペアを預け入れてくれた事に対して、 流動性供給者へ報酬を支払う • 通貨ペアの流動性やボラティリティに併せて、 流動性供給者が手数料を選択可能 (0.01%、0.05%、0.3%、1%) • 流動性供給の報酬として配布されるUNI トークン スワップ手数料 Uniswap トレーダー 流動性供給者(LP) 流動性供給報酬 (取引額×0.01%~1%) トークン インセンティブ
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    Strictly Confidential 流動性供給者への報酬(Curve Poolの例)
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    Strictly Confidential Impermanent Lossとは
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    Strictly Confidential 流動性供給をしたプールのトークン価格が変動することで、被る損失 Impermanent Loss(変動損失)とは Source:Kyoronut きょろなっつ様ブログより画像引用、社内資料より (例)Uniswap v2におけるImpermanent Lossの軌跡 現在の価格/流動性供給開始時の価格 現在価格 上昇 現在価格 下落 Uniswap v2 Impermanent Loss = 𝟐 ∗ 𝒔𝒒𝒓𝒕 𝒑𝒓𝒊𝒄𝒆𝒓𝒂𝒕𝒊𝒐 𝟏+𝒑𝒓𝒊𝒄𝒆𝒓𝒂𝒕𝒊𝒐 − 𝟏 Impermanent Loss(IL)のメカニズム LPがAMMにETHとUSDCを拠出 トレーダーが利益確定でUSDCを買い、ETHを売りたい AMMがUSDCを売り、ETHを買う プールのETH価格が USDCに対して上昇 ➢ IL = AMMに拠出したポートフォリオの価値 – AMMに拠出していなかった際の ポートフォリオの価値 ➢ ILはLPがナンピン、もしくは高値掴みさせられていることによって生じる ➢ しかし、プールがもともと保有していたトークン量に戻ればILは生じない 1 2 3 4
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    Strictly Confidential Impermanent LossによってLPのポートフォリオの価値がHODLしていた場合に負ける Uniswap v2におけるImpermanent Lossの具体例 Source:CoinPostより弊社作成 Uniswap v2における具体例(出来事) Uniswap v2における具体例(USDC建ての計算) AさんがUniswap v2のETH-USDCプールに1ETHと100USDCを拠出 Aさんの拠出後プール全体では10ETHと1,000USDC( K=10,000 ) このときAさんはプール全体の10%の拠出分を保有 また、CEX(市場価格)でも、1ETH=100USDCと仮定 1 2 CEX(市場価格)で1ETH=400USDCに上昇 CEX-DEXアービトラージャーがCEX価格まで当該プールでトレード Aさんの拠出ポートフォリオの価値:200USDC(1ETH+100USDC) ETH部分:10ETH×10%×100USDC/ETH=100USDC USDC部分:1,000USDC×10%=100USDC 1 3 AさんがUniswap v2から10%にあたる資産を引き上げる 4 AさんはLPしていないほうが拠出ポートフォリオの価値は高かった… 2 DEX価格がCEXと同様に1ETH=400USDCにまで上昇 プール内でETHが減少、USDCが増加 3 Aさんの拠出ポートフォリオの価値:400USDC Kは定数、1ETH=400USDCのとき、プールはETH5枚、USDC2,000枚 AさんのETH部分:5ETH×10%×400USDC/ETH=200USDC AさんのUSDC部分:2,000USDC×10%=200USDC 4 Aさんが拠出していない場合のポートフォリオの価値:500USDC ETH部分:1ETH×400USDC/ETH=400USDC USDC部分:100USDC=100USDC
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    Strictly Confidential Uniswap v3におけるImpermanent Lossの定式化 流動性の供給範囲[ 𝑝𝑎 , 𝑝𝑏 ]を𝑝0 に対して 上下±◦◦%としたときに、𝑡1 での価格𝑝1 に対するIL の大きさ
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    Strictly Confidential CurveにおけるImpermanent Lossの定式化
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    Strictly Confidential 流動性供給者への報酬(Curve Poolの例)
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    Strictly Confidential Tricrypto2プール(WBTC、WETH、USDT)ではILにより大きな損失 流動性供給者の実態 -1.60% -1.10% -0.60% -0.10% 0.40% 0.90% 1.40% 2022年12月 2022年12月 2022年12月 2023年1月 2023年1月 2023年2月 2023年3月 Curve: tricrypto2 (2023/12-2023-02) UI表示利回り(日利/USD建て) 実質利回り(日利/USD建て)
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    Strictly Confidential 流動性供給者はDEXにとって必要不可欠にもかかわらず損失を被っている DEXの課題:ILとLVR • 流動性供給者は、逆選択を迫られており、収益が切迫する • 損失を表す指標:Impermanent loss(IL)やLoss versus Rebalancing(LVR) DeFi市場におけるDEXの流動性不足は、取引コストの増加及びプラットフォームの魅力低下 を引き起こし、市場効率性に悪影響を及ぼす。従って、流動性の拡大は非常に重要であり、 この目的を達成するためには、Liquidity Provider(LP)のリターンメカニズムの深い理解と明 確な定式化が今後求められる ユーザー (Trader) DEX流動性プール A: X A + 𝑎 B: X B - 𝑏 流動性供給者 (Liquidity Provider/LP) AとBを貸出 Bを 𝑏 購入 Aを 𝑎 売却 手数料 AMMモデル: f(X A , X B ) 手数料
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    Strictly Confidential 香港科技大学との研究内容 課題 現在の 取り組み • 流動性供給者の収益構造の解明 • AMMをモデル化し、流動性供給者の最適戦略を導出する • 流動性供給者が自身のリスクやトレードオフを把握した上で、戦略的に流動性供給に参加する環境を 整備する DEXを運営する観点では価格発見機能および流動性(暗号資産在庫)確保が要点 ×
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    Strictly Confidential DEXのビジネス活用事例
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    Strictly Confidential DEXを活用したCBDCの金融取引事例(PJ Mariana) ※出所:https://coinpost.jp/?p=403863;https://chainenabled.substack.com/p/deconstructing-jp-morgans-institutional;https://www.bis.org/publ/othp_mariana.pdf CurveのAMMの仕組みを用いて各国の中央銀行がCBDC取引の実験を実施 DEXのAMMをCBDCテストに活用 (PJ Mariana) • BIS(国際決済銀行)が、フランス銀行、シンガポール通貨庁、 スイス国立銀行と共同で、トークン化されたホールセール中央 銀行デジタル通貨(wCBDC)を活用した外国為替市場 (FX) で取引を検証中。 • 為替取引の仕組みにおいて、Curve Financeの自動マー ケットメイカー(AMM)技術を採用して、FX取引と決済の効 率性、安全性、透明性についてテストを実施中。 一方で、残された課題は多い • セキュリティ・リスク • 24時間365日稼働し続ける • 事前取引 VS 事後取引 • 取引のプライバシー • LPトークン(債権トークン)の取り扱い 技術的には複数国CBDCのプールを作り、為替取引を することは可能
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    Strictly Confidential Gumi社が提供するブロックチェーンゲーム内トークンがDEXにて流通 DEXを活用した国内ゲームトークンの流通 • キル姫たちの育成を極め、ステータスやスキルを 吟味することで唯一無二のキル姫を育て上げる ことができる • ブロックチェーンゲーム特有の体験として、育成し たキル姫をNFT化してのゲーム外への持ち出しや、 GameFi要素を通した暗号資産の獲得が可能 • ガバナンストークンである「Oshi」、ユーティリティ トークンである「Hime」を活用 ゲームの概要(リリース前の事前登録段階)
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    Strictly Confidential DEXを活用したゲームトークンの流通(HIMEトークン) 発行上限 1,000,000,000 現在発行(2024/2/5時点) 8,663,481 ◆ 流動性供給履歴(Uniswap v3の0.30%Fee Tier) ◆ 売買履歴 運営側が初回セットアップに$182,070の流動性を供給 売買はできるようになっているが、 数百ドルの売買で価格が10%近く 変動(スリッページが発生)してい ることがわかる。流動性としてはまだ 十分ではない
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    Strictly Confidential DEXを活用したゲームトークンの流通(OSHIトークン) 発行上限 1,000,000,000 現在発行(2024/2/5時点) 1,000,000,000 ◆ 流動性供給履歴(USDT/OSHI) ◆ 流動性供給履歴(MATIC/OSHI) ◆ 現時点 • Uniswap流動性:$0.1691(ほぼなし) • Uniswap出来高:$0 - ※1:2023/10/10、海外交換所Gate.ioに上場 - ※2:2023/11/24、残りの約91%を新規発行し、運営ウォレットに移動
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    Strictly Confidential まとめ – DEXが解決できていない課題 スマートコントラクトリスク UI/UXの向上 DeFiプロトコルのスマートコントラクトの脆弱性やバグを ついたハッキングによる資産流出リスク。 例:2023年に約2,000億円のハッキング 伝統的金融にはない新しい概念やツールを一般のユー ザーが使いこなすのは難しい。誰でも簡単に使える操 作性に富んだUIが必要 例:UniswapやMetamaskのモバイルアプリ 不公正取引の防止 法・規制の整備 マネーロンダリングや不正送金、テロ資金調達などの違 法行為の防止を、分散的な交換所において、どのよう に実現するか 例:米財務省によるTornado Cashの規制 伝統的金融において金融商品取引法で禁止されて いる不公正な取引を、分散型の構造の上でどのように 防ぐか 例:価格操作、偽装取引、フロントランニング