一文了解新型 AMM 方案 Caspian，解决 L2 导致的流动性碎片化问题

零知识证明研发机构 StarkWare 提出可解决二层网络流动性碎片化问题的自动做市商（AMM）方案 Caspian （里海，世界上最大的湖泊），Caspian 支持把流动性保持在 L1 上的同时让用户可在 L2 上进行交易。StarkWare 计划于 2021 年 6 月推出 StarkEx 3.0 包含 L1 限价单和批量闪电贷功能以支持 Caspian。

概要：

• 在考虑用于 DeFi 的 L2 解决方案时，资金效率是一个主要问题。

• 原因：假设流动性将在 L1 和多个 L2 解决方案之间分裂。

• 介绍里海：我们提出了一种新的由 L2 驱动的 AMM 设计。该 AMM 将资产留在 L1 上，从而导致碎片化的流动性并提高了资本效率。

• StarkEx 3.0 （将于 2021 年 6 月推出）将支持里海。它将包括实现里海所需的两个新原语：L1 限价单和批量闪电贷。

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背景

AMM 是重要的 DeFi 工具。它的核心特质——自治性，可组合性和流动性引导——使 AMM 成为 DeFi 乐高的第一个构建块。自从 Bancor 和 Uniswap 开始以来，AMM 设计空间已朝多个方向发展：从专门市场（例如 Curve），通过一般市场（例如 Balancer）到无常损失感知市场（例如 Dodo 或 Bancor V2）。

AMM 如何适应快速增长的 L2 扩展的发展？

到目前为止，L2 AMM 设计需要将 AMM 整体（包括流动性）转移到 L2，从而导致 L1 流动性出现不希望的碎片化。

我们提出了一种由 L2 驱动的 AMM 设计，该设计允许流动性保持在 L1 上，并且用户可以在 L2 上进行交易。

除了允许基于 L1 的流动性提供者（LP）参与 AMM 之外，该设计还允许：

将在其他 L1 DeFi 协议中存储流动性（由 BentoBox 和 Balancer V2 致力于的工作）。

跨 L2 AMM （在此介绍）。

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什么是 Caspian （里海）？

高级概念

Caspian （里海）是一种 L2 驱动的 AMM。就像 Caspian （里海）（世界上最大的湖泊）一样，Caspian AMM 可以在 L2 上架起流动性，而在 L1 上保持无碎片化。

Caspian 有一个链下运营商（Operator），可处理批量的 L2 交易。这个运营商是在 L1 上与 L2 AMM 合约进行交易的唯一实体。它模仿了这个合约的逻辑，并基于交易批次开始时 AMM 的状态以及批次中包含的后续 L2 交易提供交易报价。

在批处理结束时，运营商通过对 L2 AMM 合约执行净差额来结算所有交易。运营商必须模仿合约的逻辑，并将其应用于正确的帐户状态，以确保 L1 合约能够用作 L2 交易的对手方。

参加者

链下

• 运营商：L1 和 L2 上存在的无风险做市商。运营商充当协调员的角色。其唯一目的是使每一批次中的交易者进行匹配，并使净差额与 L1 合约相匹配。它使用 STARK 证明结算批量交易。请注意，只有这个运营商可以公平地排序所有交易。为了消除中心点，可以将运营商本身去中心化。

• 交易者：Alice 和 Bob 是拥有 L2 资金的交易者。

• 流动资金提供者：Carol 是 L1 的流动性提供者（LP）。

链上

L2 AMM 智能合约

该合约提供了一个标准的 AMM 接口，并进行了两个主要修改：

• 只有运营商才能在 L1 上与此合约进行交易。

• 提款需遵守 AMM 冷却期（ACP）。

为什么需要 ACP？

回想一下，在链下，运营商为 Alice 提供了报价。按照此报价，如果 L1 AMM 的流动性增加，则价格会提高；相反，如果 AMM 的流动性下降，价格就会恶化。因此，存款可以是即时的，但一定不能在未结批次结束之前为提款服务。

StarkEx：一种智能合约，将 AMM 的逻辑与链下 StarkEx 可扩展性引擎相连接。

有什么新的特点？批量闪电贷

如前所述，StarkEx 将很快添加两个新功能：L1 限价单和批量闪电贷。我们已经在 DeFi Pooling 帖子中描述了 L1 限价单。让我们介绍一下批量闪电贷。

批量闪电贷是一种不限于单笔交易的闪电贷；它扩展了一个批次的时间。只要这些代币在批处理结束时已被销毁，它就可以为运营商提供在 L2 上铸造代币的能力。

这样可以提高运营商作为中间人的效率，简化将多个限价单合并为一个限价单或在 L2 内进行交易的路线。

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基本操作

L2 交易

1. Alice/Bob 要求 / 批准运营商的报价

2. 运营商将报价与其自身进行匹配。

为避免持有流动性，运营商可以采用批次闪电贷（根据定义，该贷款将在批次结束时偿还）。

由于运营商遵守 AMM 公式，因此他们可以：

1. 从 AMM 生成 L1 限价单

2. 将净差额（相当于批次闪电贷）与 L1 限价单匹配

3. 证明批量 / 发送证明

4. 更新状态

L1 LP

对于 LP 而言，L1 和 L2 之间没有任何区别。它们通过其 L1 智能合约与 AMM 进行交互，而无需了解其链下内部工作情况。让我们看一下 LP 的两个基本操作——存款和取款：

存款

存款是一项原子操作：Carol 将她的资金存入 L1 并收到她的 LP 代币。运营商监控链上活动，以将新的存款包括在报价中。

提款

提款包括三步操作

1. Carol 锁定了她的 LP 代币，从而触发了 AMM 冷却期（ACP）

2. 运营商必须在 ACP 结束之前满足此请求

3. 如果运营商拒绝 Carol 的服务，则在 ACP 之后，她可以直接从 AMM 智能合约中以最新的已知 AMM 比率退出。

结论

为了恢复 DeFi 的金融普惠性主要目标，我们需要降低交易成本，并避免不惜一切代价避免流动性碎片化。

Caspian 这种 L2 AMM 就是朝这个方向迈出的一步。它使 L2 逻辑最小化，同时提供了更好的资本效率，使 L2 流动性可用作超流动抵押品，即既可以用作抵押品又可以产生回报。我们将继续积极探索和研究围绕 Caspian 的设计空间。