자동화된 시장 조성자: 유동성 풀 뒤의 알고리즘 공개

탈중앙화 금융(DeFi)은 기존 금융 환경을 혁신하여 기존 금융 시스템의 국경 없는 무허가 대안을 제공했습니다. 많은 DeFi 혁신의 핵심에는 자동화된 시장 조성자(AMM)가 있습니다. 구매자와 판매자를 매칭하기 위해 주문서를 사용하는 기존 거래소와 달리 AMM은 스마트 컨트랙트와 유동성 풀을 활용하여 거래를 용이하게 합니다. 이러한 획기적인 접근 방식은 거래에 대한 접근성을 민주화하고 자산 관리에 대한 새로운 패러다임을 도입했습니다. 이 포괄적인 가이드는 AMM을 이해하기 쉽도록 설명하고, 기본적인 알고리즘, 유동성 풀의 중요한 역할, 글로벌 청중에게 미치는 심오한 영향을 탐구합니다.

자동화된 시장 조성자(AMM)란 무엇입니까?

자동화된 시장 조성자(AMM)는 자산 가격을 책정하기 위해 수학 공식을 사용하는 탈중앙화 거래소(DEX) 프로토콜의 한 유형입니다. 개별 매수 및 매도 주문을 매칭하는 대신 AMM은 유동성 풀이라고 하는 암호화폐 토큰 풀을 사용하여 피어 투 컨트랙트 거래를 가능하게 합니다. 사용자가 한 토큰을 다른 토큰으로 거래하려는 경우 유동성 풀과 직접 상호 작용하고 AMM의 알고리즘은 해당 풀 내의 토큰 비율을 기반으로 환율을 결정합니다.

AMM의 기원은 이더리움 초창기로 거슬러 올라갈 수 있습니다. 기존 금융은 오랫동안 중앙 집중식 실체에서 관리하는 주문서에 의존해 왔지만 블록체인 기술의 정신, 즉 탈중앙화 및 투명성이 새로운 모델의 길을 열었습니다. AMM은 네트워크 정체 및 거래 수수료로 인해 느리고 비용이 많이 들 수 있는 온체인에서 기존 주문서를 구축하고 유지하는 데 따른 어려움에 대한 해결책으로 등장했습니다.

AMM의 주요 특징:

• 탈중앙화: AMM은 중앙 당국이나 중개인 없이 주로 이더리움과 같은 블록체인과 같은 탈중앙화 네트워크에서 작동합니다.
• 자동화: 거래는 사전 정의된 공식을 기반으로 알고리즘 방식으로 거래를 실행하는 스마트 컨트랙트를 통해 자동화됩니다.
• 유동성 풀: 거래는 유동성 공급자(LP)라고 하는 사용자가 제공하는 토큰 풀에 의해 촉진됩니다.
• 알고리즘 기반 가격 책정: 자산 가격은 주문서에서 볼 수 있는 공급 및 수요의 힘이 아닌 수학적 알고리즘에 의해 결정됩니다.
• 무허가: KYC(Know Your Customer) 프로세스를 거치지 않고 누구나 트레이더 또는 유동성 공급자로 참여할 수 있습니다.

AMM의 중추: 유동성 풀

유동성 풀은 모든 AMM의 생명선입니다. 이는 두 개 이상의 서로 다른 암호화폐 토큰의 준비금을 보유하는 스마트 컨트랙트입니다. 이러한 준비금은 각 토큰의 동일한 가치를 예치하는 유동성 공급자(LP)로 알려진 사용자가 함께 풀링합니다. 유동성을 제공하는 대가로 LP는 일반적으로 AMM에서 생성된 거래 수수료를 받습니다.

ETH/USDC와 같은 거래 쌍을 상상해 보세요. 이 쌍에 대한 유동성 풀은 일정량의 ETH와 이에 상응하는 가치의 USDC를 보유합니다. 트레이더가 USDC로 ETH를 구매하려는 경우 USDC를 풀에 예치하고 ETH를 받습니다. 반대로 ETH로 USDC를 구매하려는 경우 ETH를 예치하고 USDC를 받습니다.

유동성 공급자가 수익을 얻는 방법:

• 거래 수수료: 풀을 통해 실행된 각 거래의 작은 비율은 총 유동성에서 차지하는 비율에 따라 LP에 분배됩니다. 이러한 수수료는 LP가 자산을 예치하도록 하는 주요 인센티브입니다.
• 수익 농사: 일부 AMM에서 LP는 수익 농사를 통해 수익을 더욱 향상시킬 수 있습니다. 여기에는 LP 토큰(풀의 지분을 나타냄)을 별도의 스마트 컨트랙트에 스테이킹하여 AMM의 기본 거버넌스 토큰 형태로 추가 보상을 받는 것이 포함됩니다.

AMM의 성공은 유동성 풀의 깊이와 효율성에 달려 있습니다. 풀이 깊을수록 유동성이 높아지고 이는 트레이더의 슬리피지(예상 가격과 거래 실행 가격의 차이)를 낮추는 결과를 낳습니다. 특히 대규모 거래의 경우 더욱 그렇습니다. 이는 선순환을 만듭니다. 즉, 유동성이 깊어질수록 더 많은 트레이더가 유치되고 더 많은 수수료가 생성되어 LP가 더 많은 자본을 추가하도록 더욱 유도합니다.

AMM을 구동하는 알고리즘

AMM의 핵심 혁신은 가격 발견 및 실행을 자동화하기 위해 알고리즘을 사용하는 데 있습니다. 이러한 알고리즘은 유동성 풀 내에서 다른 토큰의 수량과 상대 가격 간의 관계를 지시합니다. 여러 유형의 AMM 알고리즘이 등장했으며 각각 고유한 강점과 약점을 가지고 있습니다.

1. 고정 상품 시장 조성자(CPMM)

가장 보편적인 AMM 알고리즘은 유니스왑에서 대중화된 고정 상품 시장 조성자입니다. CPMM의 공식은 다음과 같습니다.

x * y = k

여기서:

• x는 유동성 풀의 토큰 A의 수량입니다.
• y는 유동성 풀의 토큰 B의 수량입니다.
• k는 각 거래 후 동일하게 유지되어야 하는 고정 상품입니다(수수료 제외).

작동 방식: 트레이더가 토큰 A를 토큰 B로 교환하면 토큰 A를 풀에 추가(x 증가)하고 토큰 B를 풀에서 제거(y 감소)합니다. 고정 상품 k를 유지하기 위해 AMM 알고리즘은 x 대 y의 비율이 변경되도록 하여 효과적으로 가격을 변경합니다. 풀 크기에 비해 거래가 클수록 가격이 트레이더에 반하여 더 많이 움직입니다.

예: 100 ETH와 20,000 USDC를 사용하여 ETH/USDC 풀을 고려해 보세요. 따라서 k = 100 * 20,000 = 2,000,000입니다. 트레이더가 1 ETH를 구매하려는 경우:

• USDC를 예치합니다. 새로운 풀에 101 ETH(x)가 있다고 가정해 보겠습니다.
• k를 유지하려면 새로운 USDC의 양(y)은 2,000,000 / 101 ≈ 19,801.98이어야 합니다.
• 이는 트레이더가 1 ETH에 대해 20,000 - 19,801.98 = 198.02 USDC를 받았다는 것을 의미합니다. 해당 1 ETH에 대해 지불한 유효 가격은 198.02 USDC였습니다.
• 트레이더가 10 ETH를 구매하려는 경우 풀은 k를 유지하도록 조정하여 슬리피지로 인해 추가 ETH에 대한 가격이 크게 상승합니다.

장점: 구현이 간단하고, 견고하며, 광범위한 토큰 쌍에 효과적입니다. 지속적인 유동성을 제공하며 가격 변동이 있는 쌍에 매우 자본 효율적입니다.

단점: 대규모 거래에서 상당한 슬리피지로 이어질 수 있습니다. 특히 예치된 토큰의 가격이 크게 다를 때 LP에게 비영구적 손실이 주요 문제가 될 수 있습니다.

2. 고정 합 시장 조성자(CSMM)

고정 합 시장 조성자는 다음 공식으로 정의되는 또 다른 AMM 알고리즘입니다.

x + y = k

여기서:

• x는 토큰 A의 수량입니다.
• y는 토큰 B의 수량입니다.
• k는 고정 합입니다.

작동 방식: CSMM에서 두 토큰 간의 가격은 풀의 수량에 관계없이 일정하게 유지됩니다. 토큰 A의 단위가 제거될 때마다 토큰 B의 단위가 추가되며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 이는 1:1 환율을 의미합니다.

장점: 슬리피지가 전혀 없어 거래가 크기에 관계없이 정확히 동일한 가격으로 실행됨을 의미합니다. 이는 이상적으로 고정되어야 하는 가격을 가진 스테이블코인 쌍에 매우 유리합니다.

단점: 이 모델은 자산이 일반적으로 1:1로 고정된 비율로 거래될 것으로 예상되는 경우에만 가능합니다. 비율이 벗어나는 경우 차익거래자가 풀에서 한 토큰을 빠르게 고갈시켜 AMM이 유동성을 잃게 됩니다. 차익거래에 매우 취약하며 외부 시장 가격이 1:1 비율에서 약간이라도 벗어나는 경우 고갈될 수 있습니다.

3. 하이브리드 AMM(예: 커브)

CPMM(슬리피지) 및 CSMM(고정 비율 요구 사항)의 제한 사항을 인식하여 하이브리드 AMM은 특정 자산 클래스에 대한 최적의 결과를 얻기 위해 둘 다의 요소를 결합합니다. 가장 두드러진 예는 스테이블코인 및 기타 고정 자산을 거래하는 데 뛰어난 커브 파이낸스입니다.

커브는 토큰 가격이 서로 근접할 때 CSMM처럼 작동하고 가격 발산이 증가함에 따라 CPMM으로 전환하는 정교한 알고리즘을 사용합니다. 커브 StableSwap 불변량의 일반적인 형식은 다음과 같습니다.

A * n^n * Σx_i + D = A * D * n^n + D^(n+1) / (n^n * Πx_i)

(이 공식은 단순화된 표현이며 실제 구현은 더 복잡하고 최적화 기술이 포함됩니다.)

2개의 토큰 풀(n=2)의 경우 공식은 다음과 같이 시각화할 수 있습니다.

(x + y) * A + D = A * D + (D^2) / (x*y)

여기서:

• x 및 y는 두 개의 토큰의 수량입니다.
• D는 풀의 총 유동성 측정값입니다.
• A는 증폭 계수입니다.

작동 방식: 증폭 계수(A)는 곡선의 평탄도를 제어합니다. 높은 A 값은 곡선이 1:1 가격 포인트 주위에서 더 평평하다는 것을 의미하며 CSMM처럼 작동하고 스테이블코인 거래에 대해 매우 낮은 슬리피지를 제공합니다. 가격이 벗어날수록 곡선이 더 가파르게 되어 가격 발산을 설명하고 고갈을 방지하기 위해 CPMM처럼 작동합니다.

예: DAI/USDC/USDT에 대한 커브 풀. DAI와 USDC의 가격이 매우 가깝다면(예: 1 DAI = 1.001 USDC) 높은 증폭 계수로 인해 이들 간의 거래는 최소한의 슬리피지를 경험합니다. 그러나 스테이블코인 중 하나가 페깅 해제 이벤트를 경험하고 가격이 크게 하락한 경우 알고리즘은 가격 변화를 수용하도록 조정하지만 안정된 상태보다 더 높은 슬리피지를 갖게 됩니다.

장점: 스테이블코인 또는 고정 자산 쌍에 매우 자본 효율적이며 매우 낮은 슬리피지를 제공합니다. 제로 슬리피지의 이점과 가격 변동에 대한 CPMM의 견고성을 균형 있게 유지합니다.

단점: 단순한 CPMM보다 구현이 더 복잡합니다. CPMM에 비해 변동성이 큰 자산 쌍에는 덜 효율적입니다.

4. 밸런서 및 다중 자산 풀

밸런서는 2개 이상의 자산과 사용자 지정 가중치를 갖춘 풀의 개념을 개척했습니다. CPMM과 같은 동작을 구현할 수 있지만 핵심 혁신은 각 자산에 대한 사용자 지정 가중치를 갖춘 풀을 생성하는 기능입니다.

밸런서 불변량은 고정 상품 공식의 일반화입니다.

Π (B_i ^ W_i) = K

여기서:

• B_i는 자산 i의 잔액입니다.
• W_i는 자산 i의 가중치입니다(ΣW_i = 1).
• K는 상수입니다.

작동 방식: 밸런서 풀에서 각 자산은 풀 내에서 비율을 결정하는 특정 가중치를 갖습니다. 예를 들어, 풀은 80% ETH와 20% DAI를 가질 수 있습니다. 거래 시 알고리즘은 각 자산의 가중치로 올린 각 자산의 잔액의 곱이 일정하게 유지되도록 합니다. 이를 통해 동적 재분산이 가능하며 고유한 거래 기회를 창출할 수 있습니다.

예: ETH(80% 가중치)와 DAI(20% 가중치)가 있는 밸런서 풀. ETH 가격이 외부 시장에서 크게 상승하는 경우 차익거래자는 DAI를 예치하여 풀에서 ETH를 구매하여 풀을 목표 가중치로 재분산합니다. 이 재분산 메커니즘은 밸런서 풀이 표준 2 토큰 CPMM에 비해 비영구적 손실에 매우 강하도록 하며, 풀이 가격 변화에 자동으로 조정되기 때문입니다.

장점: 매우 유연하며, 다중 자산 풀, 사용자 지정 자산 가중치를 허용하며, 비영구적 손실에 더 강할 수 있습니다. 사용자 지정 인덱스 펀드 및 탈중앙화 자산 관리 전략의 생성을 가능하게 합니다.

단점: 관리 및 이해가 더 복잡할 수 있습니다. 거래의 효율성은 풀의 특정 가중치 및 자산 변동성에 따라 달라집니다.

비영구적 손실 이해

AMM, 특히 CPMM을 사용하는 유동성 공급자에게 가장 중요한 위험 중 하나는 비영구적 손실(IL)입니다. 유동성을 제공하려는 모든 사람에게 중요한 개념입니다.

정의: 비영구적 손실은 유동성 풀에 예치된 토큰의 가격 비율이 LP가 처음에 예치했을 때와 비교하여 변경될 때 발생합니다. LP가 가격 비율이 달라진 시점에 자산을 인출하는 경우 인출된 자산의 총 가치가 지갑에 원래 토큰을 보관하는 경우보다 적을 수 있습니다.

이유: AMM 알고리즘은 가격이 변경됨에 따라 풀의 자산을 재분산하도록 설계되었습니다. 차익거래자는 AMM과 외부 시장 간의 가격 차이를 이용하여 더 저렴한 자산을 구매하고 더 비싼 자산을 판매하여 AMM의 가격이 외부 시장과 일치할 때까지 거래합니다. 이 프로세스는 유동성 풀의 구성을 변경합니다. 한 토큰의 가격이 다른 토큰에 비해 크게 상승하면 풀은 가치가 하락하는 자산을 더 많이 보유하고 가치가 상승하는 자산을 덜 보유하게 됩니다.

예: 1 ETH와 10000 USDC를 유니스왑 V2 ETH/USDC 풀에 예치한다고 가정해 보세요. 여기서 1 ETH = 10000 USDC입니다. 총 예치 가치는 $20,000입니다.

• 시나리오 1: 가격은 동일하게 유지됩니다. 1 ETH와 10000 USDC를 인출합니다. 총 가치: $20,000. 비영구적 손실 없음.
• 시나리오 2: ETH 가격이 $20,000로 두 배가 됩니다. AMM 알고리즘이 재분산됩니다. 고정 상품(k)을 유지하기 위해 풀은 이제 약 0.707 ETH와 14142 USDC를 보유할 수 있습니다. 인출하면 0.707 ETH와 14142 USDC를 받게 됩니다. 총 가치는 (0.707 * $20,000) + $14,142 = $14,140 + $14,142 = $28,282입니다.
• 1 ETH와 10000 USDC를 보유했으면 가치는 1 * $20,000 + $10,000 = $30,000이었을 것입니다.
• 이 시나리오에서 비영구적 손실은 $30,000 - $28,282 = $1,718입니다. ETH 가격 상승과 거래 수수료를 통해 초기 예치금으로 여전히 이익을 얻었지만, 이 손실은 단순히 자산을 보유하는 것에 비례합니다.

비영구적 손실 완화:

• 스테이블코인 쌍에 집중: USDC/DAI와 같은 쌍은 가격 차이가 거의 없으므로 IL이 최소화됩니다.
• 더 나은 IL 완화 전략을 갖춘 AMM에 유동성을 제공: 밸런서와 같은 일부 AMM은 가중 풀을 통해 IL을 줄이도록 설계되었습니다.
• 충분한 거래 수수료를 받으세요: 높은 거래량과 수수료는 잠재적인 IL을 상쇄할 수 있습니다.
• 시간 범위를 고려하세요: IL은 가격이 복귀하는 경우 회수할 수 있기 때문에 '비영구적'입니다. 장기 유동성 제공은 IL이 누적 수수료로 상쇄되는 것을 볼 수 있습니다.

글로벌 금융에 대한 AMM의 영향

AMM은 글로벌 금융 생태계에 심오한 영향을 미칩니다.

1. 거래 및 유동성 제공의 민주화

AMM은 기존 진입 장벽을 무너뜨렸습니다. 인터넷 연결과 암호화폐 지갑이 있는 모든 사람은 지리적 위치, 재정적 지위 또는 기술 전문 지식에 관계없이 트레이더 또는 유동성 공급자가 될 수 있습니다. 이는 이전에 소외되었던 전 세계 인구에게 금융 시장을 개방했습니다.

2. 자본 효율성 증가

알고리즘 방식으로 자산을 풀링함으로써 AMM은 기존 주문서보다 특히 틈새 또는 비유동 자산의 경우 더 큰 자본 효율성을 제공할 수 있습니다. 유동성 공급자는 디지털 자산으로 수동 소득을 얻을 수 있으며 트레이더는 지속적이고 자동화된 시장 접근의 혜택을 받습니다.

3. 금융 상품의 혁신

AMM은 DeFi 내에서 완전히 새로운 금융 상품 및 서비스의 창출을 촉진했습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

• 수익 농사: LP는 LP 토큰을 스테이킹하여 추가 보상을 얻어 복잡한 수동 소득 전략을 만들 수 있습니다.
• 탈중앙화 파생 상품: AMM은 탈중앙화 옵션, 선물 및 기타 파생 상품을 제공하는 플랫폼의 기반을 형성합니다.
• 자동화된 포트폴리오 관리: 밸런서와 같은 AMM을 통해 자동으로 재분산되는 사용자 지정 가중 인덱스 펀드를 만들 수 있습니다.

4. 국경 간 거래 및 금융 포용

불안정한 통화 또는 기존 은행 서비스에 대한 접근이 제한된 국가의 개인에게 AMM은 금융 참여의 길을 제공합니다. 즉각적에 가까운 저렴한 국경 간 거래를 용이하게 하고 디지털 자산에 대한 글로벌 시장에 대한 접근을 제공합니다.

5. 투명성 및 감사 가능성

AMM에 대한 모든 거래와 기본 스마트 컨트랙트 코드는 블록체인에 기록되어 투명하고 감사 가능합니다. 이는 많은 기존 금융 기관의 불투명한 특성과 크게 대비됩니다.

AMM의 과제와 미래

변혁적인 잠재력에도 불구하고 AMM은 다음과 같은 몇 가지 과제에 직면해 있습니다.

• 확장성: 특정 블록체인(예: 피크 시간 동안 이더리움)에서 높은 거래 수수료와 느린 처리 시간은 대량 채택을 방해할 수 있습니다. 레이어 2 확장 솔루션이 이를 적극적으로 해결하고 있습니다.
• 스마트 컨트랙트 위험: 스마트 컨트랙트 코드의 버그 또는 취약성으로 인해 상당한 재정적 손실이 발생할 수 있습니다. 엄격한 감사와 테스트가 가장 중요합니다.
• 규제 불확실성: AMM의 탈중앙화 특성은 규제 기관에 대한 과제를 제기하며 DeFi를 둘러싼 법적 프레임워크는 여전히 전 세계적으로 발전하고 있습니다.
• 사용자 경험: 개선되고 있지만 AMM과 상호 작용하는 사용자 경험은 초보 사용자에게 여전히 복잡할 수 있습니다.
• 중앙 집중화 위험: 일부 AMM은 진정한 탈중앙화에 영향을 미치는 중앙 집중화 지점을 도입하는 거버넌스 구조 또는 개발 팀을 가질 수 있습니다.

향후 과제:

AMM의 미래는 밝으며 빠르게 진화하고 있습니다.

• 정교한 알고리즘: 자본 효율성을 최적화하고, 비영구적 손실을 줄이며, 광범위한 자산 유형에 맞춰 AMM 알고리즘의 추가 혁신을 기대하세요.
• 크로스체인 AMM: 상호 운용성 솔루션이 성숙해짐에 따라 서로 다른 블록체인 네트워크에서 자산의 원활한 거래를 허용하는 크로스체인 AMM이 등장할 것입니다.
• 기존 금융과의 통합: DeFi AMM과 기존 금융 시장 간의 브리지가 증가하여 새로운 투자 및 유동성 채널을 제공할 수 있습니다.
• 향상된 사용자 인터페이스: 플랫폼은 전 세계 청중이 AMM에 더 쉽게 접근하고 직관적으로 사용할 수 있도록 사용자 인터페이스를 계속 개선할 것입니다.

결론

자동화된 시장 조성자는 금융 시장이 운영되는 방식의 패러다임 변화를 나타냅니다. 정교한 알고리즘과 유동성 풀의 힘을 활용하여 AMM은 더욱 접근성이 뛰어나고 투명하며 효율적인 금융 시스템을 만들었습니다. 과제가 남아 있지만 금융을 민주화하고, 혁신을 육성하며, 전 세계적으로 개인에게 권한을 부여하는 능력은 지속적인 성장과 진화를 보장합니다. 기본 알고리즘과 유동성 풀의 역학을 이해하는 것은 탈중앙화 금융의 흥미로운 세계를 탐색하고 변혁적인 잠재력을 활용하는 데 매우 중요합니다.

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