Статус-кво и будущее влияние атомарного арбитража и арбитража CeFi-DeFi

Оригинальный текст из: notion составлено: Lynn, MarsBit

Краткое содержание

• При той же возможности с помощью CeFi-DeFi (EV_signal) можно извлечь больше ценности, чем с помощью атомарного (EV_ordering) арбитража. Будет ли арбитраж выполняться как стратегия стиля EV_signal или EV_ordering, зависит от стоимости взятия на себя риска.
• В первом квартале 2023 года 60% арбитражных возможностей приходится на стратегии CeFi-DeFi.
• Для токенов с высокой ликвидностью (т. е. с низкой стоимостью принятия риска) доминирует EV_signal, а для токенов с низкой ликвидностью доминирует EV_ordering.
• Во многих случаях атомарность менее важна, чем текучесть. Будущее кроссчейн-арбитража будет не безрисковым атомарным исполнением (например, цепочка <> цепочка), а экономически эффективным статистическим исполнением (например, цепочка <> CEX).

Введение

Эта работа является продолжением «Новой игры в городе», где мы вводим EV_signal и EV_ordering. Разница между этими двумя извлекаемыми значениями (EV) является информацией (она же α). EV_signal требует информационного превосходства для получения значения, а EV_ordering - нет. В этой статье мы вводим понятие риска в уравнение MEV. Теоретически, трейдер, идущий на риск, может извлечь из возможности больше пользы, чем трейдер без риска.

Мы изучаем теорию и структуру рынка, лежащую в основе EV_signal и EV_ordering, в отношении арбитражных возможностей. В частности, мы изучаем атомарный арбитраж и арбитраж CeFi-DeFi — подмножества EV_ordering и EV_signal соответственно — и демонстрируем, что атомарный арбитраж безрисковый, в то время как арбитраж CeFi-DeFi требует риска. Мы сравниваем их как с точки зрения теоретической основы, так и с точки зрения реализации, а затем используем эти выводы, чтобы делать прогнозы о будущем транзакций в сети.

Эта статья разделена на четыре основных раздела:

• Во-первых, мы определяем атомарный арбитраж и арбитраж CeFi-DeFi, а также исследуем условия, при которых они могут выполняться в цепочке.
• Во-вторых, мы сравниваем их теоретически и исследуем, при каких условиях один может преобладать над другим.
• В-третьих, мы измеряем арбитражную активность в сети и эмпирически сравниваем размеры их рынка.
• Наконец, мы используем этот опыт, чтобы делать предсказания о будущем.

Виды арбитража

Арбитраж относится к торговле разницей цен между различными торговыми площадками, чтобы можно было сбалансировать цены и получить прибыль. В самом простом случае это покупка актива на более дешевой торговой площадке и продажа его на более дорогой или наоборот. В криптовалютах существуют тысячи токенов и сотни торговых площадок (как в сети, так и вне сети). Любое несовпадение цен между ними может создать возможность для арбитража.

Атомарный арбитраж

Атомный арбитраж был одной из первых возможностей MEV, которые мы увидели в дикой природе. Самый простой пример атомарного арбитража — это когда торговая пара котируется на нескольких DEX по разным ценам. На приведенной ниже диаграмме показано, как стратегия атомарного арбитража торгуется на двух сетевых DEX, пока цены не сбалансируются.

! [CeFi] (https://img-cdn.gateio.im/social/moments-40baef27dd-31ff849ebf-dd1a6f-62a40f)

(Слева) Цены на трех биржах Binance, Uniswap и SushiSwap сбалансированы. (В центре) Пользовательский ордер резко меняет цену Uniswap. (Справа) Атомный арбитраж (обратный ход) возвращает цену DEX к равновесию.

Выполнение атомарного арбитража

Атомарный арбитраж выполняется в одном изолированном событии — отсюда и название. Либо выполняются все части транзакции, либо не выполняется ни одна. Арбитраж происходит мгновенно, и трейдер не держит никаких запасов между двумя частями сделки, что делает эту стратегию безрисковой при хеджировании запасов. Кроме того, инфраструктура поиска вне сети (аукцион Flashbots в рамках PoW и частный RPC для сборщиков блоков в рамках PoS) гарантирует защиту от возврата; то есть неудачные транзакции не попадают в цепочку, что влечет за собой нулевые затраты для трейдера. По двум вышеуказанным причинам эта стратегия теоретически безрискована и имеет низкий барьер для входа.

Поскольку эти транзакции безрисковые (в основной сети) и имеют низкий барьер для входа, выполнение является конкурентоспособным. В рамках MEV-Boost искатель, который дает наибольшее количество подсказок разработчику блоков, включается в заявку конструктора блоков, а разработчик блоков, который дает больше всего подсказок валидаторам, выигрывает блок. В настоящее время 91-99% извлекаемой ценности отправляется валидаторам победившими поисковиками.

Возможности атомарного арбитража становятся более сложными, когда мы добавляем в картину больше DEX и токенов. Например, маршрут может включать более двух торговых пар или двух токенов. Но основная идея та же: цены на нескольких площадках DEX не совпадают, предоставляя арбитражерам атомарную прибыльную торговую возможность до тех пор, пока цены не сойдутся.

Арбитраж CeFi-DeFi

Арбитражные возможности CeFi-DeFi возникают, когда цены на активы в сети отклоняются от их справедливой стоимости. Проще говоря, справедливая стоимость — это наилучшая текущая оценка для оценки актива. Торговая площадка, цена которой наиболее близка к справедливой стоимости, известна как площадка для определения цены (эта площадка периодически меняется). В криптовалютах справедливую стоимость можно оценить по ценам наиболее ликвидных или объемных торговых площадок, это централизованные биржи (CeFi), поэтому данная стратегия называется CeFi-DeFi. На приведенной ниже диаграмме показано, как арбитраж CeFi-DeFi приводит к паритету между ценой в сети и справедливой стоимостью (т. е. средней ценой Binance).

! [CeFi] (https://img-cdn.gateio.im/social/moments-40baef27dd-b683d6791e-dd1a6f-62a40f)

(Слева) Цены на трех биржах Binance, Uniswap и SushiSwap сбалансированы. (В центре) Пользовательский ордер существенно повысил цену Uniswap. (Справа) Арбитраж CeFi-DeFi возвращает цены к ценам CeFi.

Арбитраж CeFi-DeFi возможен, когда цены внутри сети меняются из-за крупных транзакций или когда цены вне сети меняются, а цены внутри сети остаются неизменными (например, цены вне сети перемещаются между блоками).

Выполнение арбитража CeFi-DeFi

Простейшей формой арбитража CeFi-DeFi является проведение двусторонних транзакций в двух разных местах. Торгуйте на одной ноге, пока цена в сети не достигнет справедливой стоимости. Если эта сделка успешна, второй этап хеджирует накопленную позицию на другой (обычно) бирже вне сети. Арбитраж CeFi-DeFi не является атомарным и поэтому включает в себя несколько рисков и значительных барьеров для входа:

1. Риски:
2. **Инвентарный риск: **инвентарь, созданный первой транзакцией, должен храниться до тех пор, пока он не будет хеджирован второй транзакцией. Опытный хеджер может со временем выйти из полученной позиции, в результате чего трейдеры не будут удерживать запасы очень долго. Хранение неликвидных токенов по своей сути рискованно, поскольку они более волатильны. Поставщики ликвидности CEX также могут увидеть, что сделки DEX завершились, и изменить свои котировки в ожидании этого потока.
3. **Риск включения: **Если несколько трейдеров конкурируют за одну и ту же возможность, возможно, ончейн-ветвь трейдера не будет включена. Следовательно, стратегии хеджирования трейдеров вне сети должны учитывать возможность исключения части, находящейся в сети. Эта проблема усугубляется ребалансировкой в сети, которая восстанавливает исторически подтвержденные транзакции.
4. **Неблагоприятный выбор: **Если арбитражер CeFi-DeFi торгует в сети, он превысит цену всех сделок других арбитражеров, что указывает на то, что они могут переоценить размер возможности (т. е. Неблагоприятный выбор/проклятие победителя). ). И наоборот, атомный арбитражер всегда рад совершать сделки, потому что прибыль безрисковая.
5. Входные барьеры:
6. ** Управление запасами: ** Для статистических арбитражеров важно иметь запас токенов как в сети, так и за ее пределами. При работе с неликвидными токенами стоимость приобретения токенов и риск удержания токенов могут перевешивать общий размер возможности. Инвентарь в различных местах также необходимо перебалансировать в рамках подготовки к предстоящим транзакциям и управлять им в соответствии с совокупным положением доходных частей, что создает дополнительные операционные расходы.
7. ** Задержка: ** Задержка очень важна, потому что трейдерам необходимо знать справедливую стоимость непосредственно перед тем, как будет предложен блок. Это означает, что весь путь — от CEX к системе транзакций, ретранслятору пакетов, сборщику блоков, ретранслятору блоков и валидатору — должен быть оптимизирован.
8. ** Высокие требования к капиталу: ** Успешный арбитражный трейдер CeFi-DeFi нуждается в большом капитале и низких комиссиях на площадках вне сети. Вместо этого, чтобы получить успешный атомный арбитраж, трейдеру нужен только работающий смарт-контракт и хорошая стратегия торгов (поскольку фактический торговый капитал часто можно получить с помощью экспресс-кредитов).

Поскольку арбитраж CeFi-DeFi является рискованным с высокими барьерами для входа, в настоящее время 35-77% ожидаемой извлекаемой стоимости отправляется валидаторам победившими поисковиками.

Атомарный арбитраж и арбитраж CeFi-DeFi

Ключевое различие между атомарным арбитражем и арбитражем CeFi-DeFi заключается в концепции справедливой стоимости. Это означает, что теоретически рыночная доля арбитража CeFi-DeFi будет выше по следующим причинам:

1. Если справедливая стоимость актива меняется, а цена в цепочке не меняется (например, между двумя блоками), то такой возможностью может воспользоваться только арбитраж CeFi-DeFi.
2. Если цена меняется внутри сети (например, через транзакцию пользователя), то арбитраж CeFi-DeFi имеет более высокое EV, чем атомарный арбитраж, из-за более низких затрат на хеджирование.

! [CeFi] (https://img-cdn.gateio.im/social/moments-40baef27dd-f5d1cebb38-dd1a6f-62a40f)

На графике слева показано состояние цены после атомарного арбитража; обратите внимание на разницу между ценами в сети и вне сети. На графике справа показано состояние цены после арбитража CeFi-DeFi; обратите внимание, что все три цены вернулись к равновесию.

Давайте расширим второе утверждение, рассмотрев два торговых места, где цены были смещены. Арбитражную сделку, стремящуюся использовать эту разницу, можно фундаментально разбить на: (1) доходную часть, которая торгуется до тех пор, пока ценовая дислокация не будет закрыта (с учетом некоторой маржи и комиссий за транзакцию); (2) хеджирующая часть, которая выходит Позиция, накопленная в ветви дохода. Эта структура для описания арбитражных ветвей может быть расширена для сделок с более чем двумя ветвями при сохранении тех же свойств.

Атомарный арбитраж предполагает, что трейдер закрывает всю позицию, накопленную на доходной части, за одно исполнение, без учета проскальзывания или других затрат на исполнение; этот подход приводит к значительному отрицательному ожидаемому PnL по хеджируемой части. Напротив, в арбитраже CeFi-DeFi и исполнении EV_signal в более широком смысле каждый этап арбитража оценивается и исполняется независимо от справедливой стоимости, что позволяет арбитражеру полностью выйти из этапа хеджирования на определенный период времени. Однако эта стратегия связана с рисками и затратами, о которых говорилось выше, а именно с рисками приобретения запасов и управления, связанными с неликвидными токенами. Таким образом, мы эмпирически наблюдаем стоимость этого риска: арбитражеры CeFi-DeFi предлагают около 35-77% части дохода валидаторам, а атомарные арбитражеры предлагают 90-99% дохода.

В то время как удержание постторгового риска и поддержание запасов транзакций усложняет транзакции, арбитраж CeFi-DeFi позволяет людям получать больший доход, поскольку они могут точно торговать дислокациями, чтобы уравновесить и дешево хеджировать части дохода.

! [CeFi] (https://img-cdn.gateio.im/social/moments-40baef27dd-099afdc4b7-dd1a6f-62a40f)

Эмпирическое доказательство

Чтобы подтвердить сделанные выше выводы, мы рассмотрим несколько примеров атомарного арбитража и оценим, насколько хорошо они работают в контексте арбитража CeFi-DeFi. С этой целью мы моделируем ожидаемый доход арбитражеров, осуществляющих хеджирование на централизованной площадке.

1. Арбитраж токенов высокой ликвидности

! [CeFi] (https://img-cdn.gateio.im/social/moments-40baef27dd-71ffc37f7b-dd1a6f-62a40f)

На блоке 16820372 пользователь отправил большое количество SNX-транзакций через FlashWallet, в результате чего цена на SushiSwap сместилась с 531,285 до 545,292 долларов. Справедливая стоимость SNX на Binance составляет 533,488 долларов США.

1. Атомный арбитражер использует эту разницу для торговли, зарабатывая 21,55 доллара на части дохода и платя 5,76 доллара на хеджирование.
2. Если мы смоделируем ту же возможность через CeFi-DeFi, трейдер извлечет больше стоимости за счет доходной части — 22,49 доллара, а затем хеджирует практически с нулевыми эффективными затратами. Высоколиквидные токены, такие как SNX, имеют практически нулевые затраты на хеджирование при объеме торгов 1,4WETH.

Результатом атомарного арбитража является доход в размере 15,79 долларов США (без учета газа), а результатом EV_signal является доход в размере 22,49 долларов США (без учета газа), эта транзакция. Сделка EV_signal имеет большой буфер прибыли, поскольку арбитражеры предлагают 91-99% этой сделки строителям, по сравнению с 35-77% для сделки EV_signal.

1. Арбитраж неликвидных токенов

! [CeFi] (https://img-cdn.gateio.im/social/moments-40baef27dd-2d16ad5ea3-dd1a6f-62a40f)

Далее мы анализируем двусторонний арбитраж с участием неликвидного токена (токен DSLA занимает 758-е место по рыночной капитализации).

1. Для атомарных арбитражеров первая ветвь здесь не только хеджирует, но и отвечает за приобретение запасов. Это распространенная модель, когда арбитражеры вряд ли будут владеть активами с длинными хвостами, поэтому для реализации доходных частей необходимо приобретать запасы - часто по завышенным ценам. Сделка включала компонент хеджирования в размере 5,39 долл. США, за которым следовал компонент дохода в размере 10,58 долл. США. Часть хеджирования здесь стоит дорого, более 50% дохода, что делает эту сделку главным кандидатом на исполнение в стиле EV_signal.
2. Если мы смоделируем ту же возможность в рамках EV_signal, доход арбитражера увеличится до 14,66 доллара. Однако арбитражеры должны держать запасы DSLA в цепочке перед выполнением транзакции, что увеличивает инвентарный риск транзакции, поэтому у них более высокие требования к размеру прибыли транзакции, а бид ниже, чем у EV_ordering сделка.

Тем не менее, из-за относительно небольшой условной суммы транзакции DSLA, это по-прежнему является убедительным аргументом в пользу исполнения EV_signal.

Текущий статус арбитража

Арбитраж CeFi-DeFi теоретически может извлечь больше пользы, чем атомарный арбитраж. Эмпирически мы обнаружили, что 60% возможностей (по выручке) реализуются через арбитраж CeFi-DeFi. Кроме того, данные показывают, что атомарный арбитраж преобладает, когда:

1. Основная торговая площадка (ликвидность, обнаружение цены) находится в сети, или
2. Стоимость хеджирования (принятия риска) значительно выше, чем вне сети.

! [CeFi] (https://img-cdn.gateio.im/social/moments-40baef27dd-c29d124633-dd1a6f-62a40f)

Сравнение арбитража Atomic и CeFI-DeFi за первый квартал 2023 года. CeFi-DeFi заработала 37,8 млн долларов в первом квартале 2023 года, а Atomic Strategies — 25 млн долларов. 91-99% дохода атомного арбитража выплачивается валидаторам, в то время как только 37-77% дохода CeFi-DeFi выплачивается валидаторам. Источником атомарных транзакций является EigenPhi.

В то время как размер рынка атомарного арбитража хорошо изучен и его легко оценить, то же самое для арбитража CeFi-DeFi требует большего количества нюансов. Во-первых, собирается набор данных, содержащий все обмены с to_addr’, соответствующие известным поисковикам. После этого свопы, идентифицированные как атомарный арбитраж (или связанные с сэндвич-атаками), были отфильтрованы с использованием данных EigenPhi. Наконец, доход от сделки определяется путем расчета мгновенной наценки по отношению к средней цене централизованной биржи (используемая средняя цена определяется на основе наиболее ликвидного места для данного токена). Мы отмечаем, что наше покрытие свопов не является исчерпывающим (примерно 80% покрытия), поэтому наши оценки являются консервативными нижними границами.

! [CeFi] (https://img-cdn.gateio.im/social/moments-40baef27dd-320fca50c0-dd1a6f-62a40f)

95% возможностей атомарного арбитража выполняются на неликвидных токенах, т.е. арбитраж включает в себя хотя бы один неликвидный токен. 91% возможностей CeFi-DeFi выполняются на высоколиквидных токенах, т.е. все токены в арбитраже высоколиквидны.

Мы видим четкую связь между ликвидностью торгуемых токенов и типом арбитража. В частности, мы обнаружили, что арбитраж CeFi-DeFi — это преимущественно транзакции с использованием высоколиквидных токенов (мы определяем высоколиквидные токены как 100 лучших токенов по рыночной капитализации) и наоборот. Эта взаимосвязь предполагает, что место определения цены неликвидных токенов действительно находится в сети, в то время как затраты на хеджирование вне сети значительно выше.

В этом анализе мы исключили дни во время забастовки USDC, поскольку это было аномальное событие. В течение этого периода доход от Atomic Arbitrage был немного ближе к 10 миллионам долларов, а доход CeFi-DeFi — около 2,8 миллиона долларов. Это расхождение объясняет тот факт, что стоимость хеджирования (принятия риска) значительно увеличилась за этот период, что привело к уменьшению возможностей. Тем не менее, арбитражеры CeFi-DeFi вынуждены учитывать риск запасов, связанный с USDC, в период сокращения запасов и соответствующим образом сокращать свои операции.

Заключение и будущие последствия

В этом посте мы описываем и анализируем возможности арбитража в рамках EV_orderering и EV_signal. Мы анализируем и изолируем понятие риска и показываем, как в целом выполнение EV_ordering транзакций с EV_signal увеличивает ожидаемый PnL. Тем не менее, риски приобретения и управления запасами ограничивают выполнение сигналов, подобных EV_, для неликвидных токенов. Этот вывод эмпирически подтверждается нашим наблюдением, что неликвидные токены чрезвычайно распространены в атомарном арбитраже, в то время как в арбитраже CeFi-DeFi преобладают высоколиквидные токены. Основываясь на этих результатах, мы предлагаем следующие последствия для будущего отрасли:

Будущее криптовалютного арбитража

По мере того, как искатели продолжают набирать сложность вне сети, а ликвидность вне сети продолжает доминировать над ликвидностью в сети, через CeFi-DeFi будет захватывать больше арбитража. Хотя временные краткосрочные шоки (такие как неопределенность платежеспособности и ликвидности CEX) временно увеличат стоимость принятия риска, тем самым благоприятствуя атомарному арбитражу, мы считаем, что долгосрочная тенденция будет такой: EV_signal > EV_ordering. Кроме того, мы отмечаем, что этот анализ не принимает во внимание мезонинные атаки. С появлением OFA и транзакций, основанных на «намерениях», доля сетевых сэндвичей и других передовых стратегий будет уменьшена и преобразована в возможности обратного арбитража, что увеличит общую долю доходов Atomic и CeFi. Стратегии DeFi.

Будущее строительства и поиска блоков

Создатели блоков оптимизируют соединения с малой задержкой к биржам и ретрансляторам блоков для более точного состояния вне сети до предложений блоков. Поскольку торговля в стиле EV_signal становится все более конкурентной, поиск должен будет разработать модели прогнозирования справедливой стоимости (альфа) за пределами средней цены на ликвидных биржах. Мы наблюдали это, когда некоторые искатели предлагали блочное пространство на основе прогнозируемой справедливой стоимости.

Будущее кроссчейн арбитража

Этот анализ также имеет параллели в контексте межсетевых транзакций. В частности, мы считаем, что опасения по поводу того, что валидаторы предлагают блоки в нескольких цепочках одновременно, преувеличены, поскольку межцепочечный MEV может быть отозван атомарно. Во многих случаях атомарность менее важна, чем текучесть.

В мире, где гарантируется атомарность объединенных межсетевых транзакций, арбитраж высоколиквидных токенов будет по-прежнему выполняться в экономичном стиле EV_signal. Даже для токенов, торгуемых полностью в сети, участники с хорошим капиталом готовы хранить капитал в нескольких цепях и выполнять арбитраж статистически, а не платить за гарантированное атомарное выполнение нескольких цепочек.