Uniswap từ V0 đến V4: Định hình tương lai của DEX (Phần 2)

Đọc thêm: Uniswap từ V0 đến V4: Từng bước dẫn đầu DeFi (Phần 1)

Uniswap V4 (2023) – Linh hoạt và hiệu quả hơn

Uniswap V4 đánh dấu một bước phát triển quan trọng trong lĩnh vực AMM, giới thiệu "hooks", mang đến hiệu suất tối ưu và khả năng tùy chỉnh cao hơn so với các phiên bản trước. Các cải tiến trong phiên bản này không chỉ giúp giảm phí giao dịch, tăng hiệu quả sử dụng vốn, mà còn mở ra cơ hội mới cho những người tham gia vào hệ sinh thái DeFi.

Nâng cao hiệu suất và giảm chi phí giao dịch

Một trong những thay đổi quan trọng nhất của Uniswap V4 là việc giới thiệu mô hình Singleton, trong đó tất cả các pool thanh khoản cùng tồn tại trong một hợp đồng thông minh duy nhất thay vì mỗi pool là một hợp đồng riêng lẻ như ở Uniswap V3.

Lợi ích của Singleton:

• Giảm đáng kể chi phí triển khai pool mới, giúp mở rộng thị trường giao dịch dễ dàng hơn.
• Tối ưu hóa các giao dịch đa bước (multi-hop swaps), giúp giảm phí gas khi giao dịch giữa nhiều token khác nhau.

Ngoài ra, Uniswap V4 sử dụng Flash Accounting, một phương pháp giúp giảm số lượng giao dịch nội bộ, chỉ thực hiện chuyển tài sản dựa trên số dư ròng cuối cùng thay vì di chuyển từng phần nhỏ sau mỗi giao dịch.

Tối ưu hóa kế toán giao dịch:

• Giảm phí xử lý tài sản khi giao dịch.
• Hạn chế thao tác ghi dữ liệu không cần thiết, tận dụng Transient Storage (EIP-1153) để làm giảm chi phí lưu trữ tạm thời.

Thêm vào đó, Uniswap V4 hỗ trợ ETH gốc mà không cần Wrapped ETH (WETH), giúp loại bỏ chi phí wrapping không cần thiết, mang lại trải nghiệm giao dịch rẻ hơn và nhanh hơn cho người dùng.

Mở rộng khả năng tùy chỉnh với Hooks

Uniswap V4 giới thiệu Hooks, một cơ chế cho phép các hợp đồng bên ngoài can thiệp vào quá trình giao dịch của pool tại các điểm nhất định. Điều này giúp các nhà phát triển có thể tùy chỉnh sâu hơn giao thức Uniswap theo nhu cầu riêng.

Ứng dụng của Hooks:

• Tạo ra các loại phí giao dịch động (Dynamic Fees) thay vì phí cố định như ở V3.
• Tích hợp các loại oracle tùy chỉnh, cải thiện độ chính xác của giá.
• Hỗ trợ các chiến lược quản lý thanh khoản nâng cao, giúp tối ưu hóa lợi nhuận cho LPs.
• Thiết lập các cơ chế đấu giá (auctions) để cải thiện phân phối giá trị trong hệ thống.

Hooks cũng mở đường cho việc thiết lập các loại lệnh nâng cao, bao gồm lệnh giới hạn (Limit Orders), TWAP và Stop-Loss, giúp người dùng có thể thực hiện chiến lược giao dịch phức tạp mà không cần đến các giao thức bên ngoài.

Cải tiến mô hình Oracle và cấu trúc phí

Một vấn đề lớn của Uniswap V3 là oracle giá được tích hợp trực tiếp trong giao thức, điều này giúp các giao thức DeFi khác dễ dàng sử dụng dữ liệu giá nhưng làm tăng chi phí giao dịch cho người dùng Uniswap.

• Trong Uniswap V4, oracle không còn là một phần cốt lõi mà được triển khai thông qua hooks, giúp các nhà phát triển có thể tùy chỉnh dữ liệu giá theo cách riêng.
• Điều này giúp mở ra các mô hình oracle chống thao túng, chẳng hạn như Winsorized Price Oracle hoặc Volatility Oracle, giúp cung cấp dữ liệu giá chính xác hơn mà không làm tăng chi phí gas cho người dùng.

Uniswap V4 cũng giới thiệu mô hình phí động (Dynamic Fees), nơi mức phí có thể thay đổi dựa trên điều kiện thị trường thay vì giữ nguyên ở các mức cố định như 0.05%, 0.30% và 1.00% như V3.

• Ví dụ, nếu giá trên sàn giao dịch tập trung (CEX) di chuyển quá xa so với Uniswap, hệ thống có thể tăng phí giao dịch để ngăn chặn các giao dịch arbitrage không có lợi cho LPs.
• Nếu thị trường ổn định, phí có thể giảm xuống, giúp tối ưu hóa lợi ích cho cả người dùng và LPs.

Mô hình này giúp LPs được trả công xứng đáng hơn khi cung cấp thanh khoản trong các thị trường có biến động cao.

Đấu giá MEV và tối ưu hóa giá trị cho LPs

Một trong những cải tiến quan trọng khác của Uniswap V4 là việc triển khai cơ chế đấu giá để ngăn chặn tổn thất giá trị từ MEV (Maximal Extractable Value).

Ex Ante Auction (Đấu giá trước block): Cho phép đấu giá quyền thực hiện giao dịch đầu tiên trong một block, giúp hạn chế tình trạng front-running.

Ex Post Auction (Đấu giá sau khi giá biến động):

• Giúp tối ưu hóa lợi nhuận từ arbitrage trước khi block tiếp theo được ghi nhận.
• Tuy nhiên, cách tiếp cận này cần hạ tầng ngoài chuỗi để đảm bảo minh bạch.

Ngoài ra, Uniswap V4 hỗ trợ Diamond Hook, một phương pháp cho phép block producers tổ chức đấu giá quyền thực hiện arbitrage và phân chia lợi nhuận giữa LPs và block producer.

Ứng dụng công nghệ Zero-Knowledge (ZK) trong AMM

Uniswap V4 cũng mở ra cơ hội tích hợp các công nghệ Zero-Knowledge (ZK) vào mô hình AMM, giúp cải thiện cả về hiệu suất lẫn bảo mật.

• ZK Coprocessors giúp các hợp đồng thông minh truy xuất dữ liệu ngoài chuỗi một cách bảo mật, giảm thiểu chi phí gas.
• Các ứng dụng như zkAMMs cho phép tính toán swap và quản lý thanh khoản diễn ra ngoài chuỗi, sau đó chỉ cần xác minh kết quả trên blockchain.

Những cải tiến này giúp Uniswap trở thành một nền tảng mạnh mẽ hơn, mở ra nhiều cơ hội cho các giao thức DeFi tích hợp một cách hiệu quả và chi phí thấp.

Những thách thức của Uniswap V4 và giải pháp UniswapX

Uniswap V4 cho phép tạo ra các pool thanh khoản với nhiều tính năng đa dạng, như phí động, đấu giá, các kiểu lệnh nâng cao (TWAP, limit order). Tuy nhiên, điều này dẫn đến một hệ quả lớn: thanh khoản bị phân mảnh giữa nhiều pool khác nhau, khiến việc tìm đường giao dịch tối ưu trở nên khó khăn hơn.

Ví dụ về thanh khoản phân mảnh:

• Trước đây, người dùng chỉ cần giao dịch thông qua một pool duy nhất cho cặp ETH/USDC.
• Trong Uniswap V4, có thể tồn tại nhiều pool ETH/USDC khác nhau, mỗi pool có cấu trúc phí riêng, chiến lược thanh khoản riêng.
• Điều này khiến người dùng gặp khó khăn trong việc tìm kiếm pool có giá tốt nhất và thanh khoản sâu nhất.

Vấn đề này làm giảm hiệu quả giao dịch, khiến người dùng gặp khó khăn khi thực hiện các giao dịch có quy mô lớn hoặc cần tốc độ cao. Để giải quyết vấn đề này, UniswapX được ra đời.

Thay vì để người dùng tự tìm pool thanh khoản tốt nhất, UniswapX tự động hóa quá trình định tuyến giao dịch bằng cách ủy thác việc tìm kiếm giá tốt nhất cho một mạng lưới mở các bên thực thi giao dịch (fillers).

UniswapX hoạt động theo một mô hình đa tầng, bao gồm các thành phần chính:

• Swapper (người giao dịch): Gửi lệnh giao dịch bằng chữ ký số ngoài chuỗi thông qua Uniswap API (sử dụng mô hình Permit2, giúp di chuyển tài sản an toàn hơn).
• Filler (bên thực thi giao dịch): Xây dựng chiến lược để thực hiện giao dịch bằng cách sử dụng bất kỳ nguồn thanh khoản nào có sẵn.
• Order Reactor: Xác thực và thực hiện giao dịch dựa trên chiến lược của các Fillers.

Quy trình này giúp UniswapX không bị phụ thuộc vào một cơ chế định tuyến cố định, thay vào đó tận dụng sự cạnh tranh giữa các Fillers để tối ưu giá giao dịch.

Cách hoạt động của UniswapX:

• Người dùng chỉ cần đưa ra kết quả mong muốn (intent-based design) mà không cần lo về việc giao dịch sẽ được thực hiện như thế nào.
• Mạng lưới các fillers cạnh tranh với nhau để cung cấp giá tốt nhất bằng cách sử dụng liquidity on-chain (AMM pools) hoặc thanh khoản riêng của họ.
• Fillers hoạt động như các nhà cung cấp thanh khoản thông minh, sử dụng thuật toán định tuyến tiên tiến, sức mạnh tính toán cao và nguồn vốn lớn để đảm bảo giao dịch được thực hiện với chi phí thấp nhất.

Về cơ bản, UniswapX biến quy trình giao dịch phức tạp thành một cuộc đấu giá tự động giữa các nhà cung cấp thanh khoản, giúp người dùng có được giá tốt nhất mà không cần thao tác thủ công.

Mô hình intent-centric của UniswapX mang lại nhiều lợi ích quan trọng cho cả người dùng và các nhà cung cấp thanh khoản:

• Tập hợp nhiều nguồn thanh khoản → Tối ưu giá giao dịch.
• Không cần token gas → Hỗ trợ các giao dịch liên chuỗi mượt mà.
• Hạn chế tổn thất MEV → Tăng giá trị cho người dùng bằng cách cải thiện giá giao dịch.
• Không tốn phí cho giao dịch thất bại → Người dùng không bị mất gas khi giao dịch không thành công.

Những lợi ích này giúp UniswapX không chỉ là một giải pháp mở rộng cho Uniswap V4, mà còn có thể trở thành một cơ sở hạ tầng quan trọng cho hệ sinh thái giao dịch phi tập trung trong tương lai.

Mặc dù UniswapX mang lại nhiều cải tiến, vẫn còn một số thách thức lớn cần được giải quyết:

Làm thế nào để biến hệ thống báo giá (RFQ) thành hoàn toàn phi tập trung?

• Hiện tại, hệ thống báo giá vẫn cần danh sách Fillers được chọn trước, gây giới hạn về tính phi tập trung.
• Giải pháp có thể là phát triển một hệ thống đánh giá danh tiếng (reputation system) để chọn Fillers một cách tự động.

Thu hút nhiều Fillers tham gia để duy trì tính cạnh tranh?

• Càng nhiều Fillers, tính thanh khoản càng cao và giá càng tốt.
• Để mở rộng mạng lưới Fillers, UniswapX có thể cần các cơ chế khuyến khích mạnh hơn.

Nếu có thể giải quyết những thách thức này, UniswapX có tiềm năng trở thành một nền tảng giao dịch phi tập trung mạnh mẽ hơn cả các mô hình AMM hiện tại.

Tương lai của DEX

Sự phát triển của sàn giao dịch phi tập trung (DEX) đang từng bước định hình lại cách tài sản kỹ thuật số được giao dịch mà không cần trung gian. Hợp đồng thông minh hiện tại của các DEX được xem là an toàn, đảm bảo rằng người dùng luôn giữ quyền kiểm soát tài sản của họ thay vì phải tin tưởng vào một bên thứ ba. Tính phi tập trung của AMM còn cho phép bất kỳ ai tạo và giao dịch bất kỳ cặp tài sản nào một cách không cần cấp phép, mở ra một thị trường tài chính mở và minh bạch hơn.

Tuy nhiên, các đặc điểm kỹ thuật của blockchain vẫn còn những hạn chế lớn, cản trở khả năng đảm bảo giá tốt nhất, công bằng, tốc độ xử lý và khả dụng của các giao dịch trên DEX:

• Phí gas cao: Khi phí mạng tăng, chi phí giao dịch cũng tăng theo, làm giảm hiệu quả của DEX.
• Giá bị trì trệ (stale prices): Do blockchain có độ trễ trong việc cập nhật dữ liệu, giá giao dịch có thể bị lỗi thời so với thị trường.
• Thanh khoản phân mảnh (fragmented liquidity): Khi có quá nhiều DEX và AMM riêng lẻ, thanh khoản không tập trung mà bị chia nhỏ, làm giảm hiệu suất giao dịch.

Những yếu tố này ảnh hưởng đáng kể đến trải nghiệm giao dịch, làm giảm khả năng mở rộng của DEX so với các sàn giao dịch tập trung (CEX). Giải pháp nào có thể giúp khắc phục những vấn đề này?

Layer 2 (L2) và DEX trên L2: Giải pháp quy mô lớn

Một trong những hướng đi chiến lược nhất hiện nay để cải thiện hiệu suất của DEX là tận dụng layer 2 (L2) như Arbitrum, Optimism và zkSync.

• Giảm phí gas: L2 giúp mở rộng mạng lưới Ethereum, giảm đáng kể chi phí giao dịch.
• Tăng tốc độ xử lý: Giao dịch trên L2 nhanh hơn nhiều so với Ethereum mainnet.
• Cải thiện trải nghiệm người dùng: Việc sử dụng DEX trên L2 trở nên dễ tiếp cận hơn, đặc biệt đối với người dùng phổ thông.

Sự bùng nổ của các L2 không chỉ giúp giảm tải cho Ethereum, mà còn tạo ra một môi trường hiệu quả hơn để các DEX phát triển mạnh mẽ.

Cơ chế định tuyến thông minh: Tối ưu hóa giá giao dịch

Một trong những thách thức lớn nhất của DEX là khả năng định tuyến giao dịch giữa nhiều pool thanh khoản khác nhau để tìm được mức giá tốt nhất. Để giải quyết vấn đề này, các cơ chế định tuyến thông minh đã xuất hiện:

• Batching Order (gom lệnh): Gộp nhiều giao dịch thành một, giúp giảm phí và tối ưu hóa giá giao dịch.
• Request-for-Quotes (RFQ): Cho phép người dùng nhận được mức giá cạnh tranh từ nhiều nhà cung cấp thanh khoản khác nhau, giúp giao dịch hiệu quả hơn.

Những cơ chế này giúp DEX cạnh tranh tốt hơn với các CEX, mang lại tính thanh khoản cao hơn và trải nghiệm mượt mà hơn.

Chống MEV và cải thiện công bằng giá trị

MEV là một trong những vấn đề gây tranh cãi nhất trong DeFi, khi các bot có thể lợi dụng tốc độ xử lý để thao túng giá.

• Order Flow Auction Markets: Đây là giải pháp giúp chuyển giá trị về tay người dùng thay vì để các bot MEV khai thác.
• Các chiến lược chống front-running: Những cải tiến như "batch execution" (xử lý hàng loạt) giúp giảm tác động tiêu cực từ các giao dịch MEV.

Việc giảm thiểu MEV không chỉ bảo vệ người dùng, mà còn giúp DEX trở nên công bằng hơn, thu hút nhiều dòng vốn hơn từ các tổ chức tài chính truyền thống.

Hooks & zk Coprocessors – Tương lai của AMM

Uniswap V4 giới thiệu Hooks, giúp tùy chỉnh các tính năng của AMM để phù hợp với từng mô hình thanh khoản khác nhau. Điều này mở ra nhiều khả năng thiết kế AMM linh hoạt hơn, chẳng hạn như:

• Phí giao dịch động (Dynamic Fees): Điều chỉnh phí dựa trên tình hình thị trường.
• Các lệnh nâng cao (TWAP, limit order, stop-loss,...): Mở rộng các kiểu giao dịch, giúp DEX mạnh mẽ hơn.
• Cơ chế đấu giá MEV: Hạn chế tác động tiêu cực từ front-running và sandwich attacks.

Công nghệ zk Coprocessors (Zero-Knowledge Proofs) giúp thực hiện các tính toán phức tạp mà vẫn bảo toàn tính minh bạch và bảo mật của blockchain. Điều này giúp DEX có thể:

• Tối ưu hóa quy trình định tuyến giao dịch mà không làm tăng chi phí gas.
• Cải thiện tính bảo mật khi không cần tiết lộ toàn bộ dữ liệu giao dịch.

Sự kết hợp giữa Hooks và zk Coprocessors sẽ giúp AMM trong tương lai mạnh mẽ hơn, hiệu quả hơn và bảo mật hơn.

Money Lego - Xây dựng DEX toàn diện

Ngoài các cải tiến về AMM và cơ chế định tuyến, còn có nhiều giao thức được xây dựng trên AMM, giúp mở rộng chức năng của DEX. Một số ví dụ quan trọng bao gồm:

• Liquidity Managers: Giúp người dùng tự động quản lý và cân bằng thanh khoản mà không cần thao tác thủ công.
• Margin Trading & Perpetuals: Sử dụng các vị thế thanh khoản tập trung (Concentrated Liquidity - CL) để tạo ra giao dịch ký quỹ, hợp đồng vĩnh viễn và các sản phẩm tài chính phức tạp.
• Options & Structured Products: Xây dựng các công cụ tài chính như quyền chọn (options) dựa trên thanh khoản từ AMM.

Những giao thức này đang tạo nên một hệ sinh thái tài chính phi tập trung đa dạng, giúp AMM không chỉ là nơi để swap token mà còn là nền tảng cho nhiều loại giao dịch nâng cao hơn.

AMM – Một trò chơi không có hồi kết!

AMM không chỉ đơn thuần là một cơ chế giao dịch phi tập trung, mà còn định hình lại toàn bộ cách thức trao đổi tài sản trên blockchain. Bằng cách loại bỏ trung gian và sổ lệnh truyền thống, AMM giúp người dùng có thể tự động giao dịch trực tiếp trên chuỗi, từ đó giảm thiểu rủi ro thao túng và tăng cường tính minh bạch. Chính điều này đã giúp thị trường tài chính phi tập trung (DeFi) phát triển mạnh mẽ trong những năm qua.

Tuy nhiên, sự thành công của AMM không đồng nghĩa với việc nó đã đạt đến trạng thái hoàn hảo. Bản chất của AMM là một cuộc chơi không có hồi kết, nơi mỗi cải tiến lại mở ra những thách thức mới, buộc hệ sinh thái phải liên tục đổi mới.

Ngay từ những ngày đầu, AMM đã trải qua nhiều thế hệ cải tiến, mỗi phiên bản mới lại giải quyết một nhóm vấn đề khác nhau:

• Uniswap V1 đặt nền móng với Constant Product AMM, cho phép giao dịch phi tập trung hoạt động mà không cần sổ lệnh.
• Uniswap V2 mở rộng phạm vi bằng ERC20/ERC20 Pairing và Flash Swaps, giúp tăng tính linh hoạt của thanh khoản.
• Uniswap V3 mang đến Concentrated Liquidity, tối ưu hóa hiệu suất sử dụng vốn nhưng lại đặt ra bài toán về quản lý thanh khoản phức tạp.

Dù mỗi phiên bản đều có bước tiến rõ rệt, nhưng chúng không thể giải quyết triệt để những hạn chế cốt lõi của AMM như tính hiệu quả vốn, phí giao dịch, sự công bằng trong giao dịch (MEV) và thanh khoản bị phân mảnh.

Ngay cả với Uniswap V4, dù đã có những cải tiến lớn như Hooks, Singleton Pool và Flash Accounting, nhưng nó vẫn chưa phải lời giải tối ưu cuối cùng. Những vấn đề mà AMM phải tiếp tục đối mặt bao gồm:

• Hiệu suất sử dụng vốn chưa hoàn hảo: Dù có Concentrated Liquidity, phần lớn thanh khoản vẫn chưa được sử dụng hiệu quả, đặc biệt với các cặp tài sản có độ biến động thấp.
• MEV và Front-Running: Các bot giao dịch có thể tận dụng sự chậm trễ của blockchain để kiếm lợi từ người dùng, gây thất thoát giá trị cho các trader.
• Thanh khoản bị phân mảnh giữa nhiều pool khác nhau: Điều này khiến việc tìm được giá giao dịch tốt nhất trở nên khó khăn hơn, đồng thời làm tăng chi phí trượt giá.

Những thách thức này chứng minh rằng AMM vẫn chưa đạt đến điểm tối ưu, và cần có những bước tiến xa hơn để nâng cao trải nghiệm người dùng cũng như tối ưu hóa hệ sinh thái giao dịch phi tập trung.

Các dự án tiên phong như Uniswap, Curve, Balancer hay những giao thức mới như Maverick, Ekubo Protocol, Ambient Finance đang liên tục thử nghiệm các cơ chế mới để cải thiện hiệu suất của AMM.

Như Dan Robinson đã nói tại SBC23, thiết kế DEX là một trò chơi vô hạn – một lĩnh vực không có hồi kết, mà luôn đòi hỏi sự sáng tạo và cải tiến liên tục. Những ai dừng lại sẽ bị bỏ lại phía sau, còn những ai đổi mới sẽ dẫn đầu cuộc chơi.

Tương lai của AMM vẫn đang rộng mở, nhưng có một điều chắc chắn rằng: Cuộc chơi này sẽ không bao giờ dừng lại.

Đọc thêm: Price Impact là gì? Price Impact khác gì so với Slippage?