Source: Coin98Insights

Introduction

La fourniture de liquidité dans le domaine de la DeFi est souvent présentée comme une stratégie de revenu passif, où les utilisateurs déposent des actifs dans des Automated Market Makers (AMM) et gagnent des frais de transaction. Cependant, sous la surface, les fournisseurs de liquidité (LP) font face à des inefficacités structurelles qui impactent leur rentabilité.

L'une des inefficacités les plus négligées est la Perte par Rapport au Rééquilibrage (LVR), un coût caché qui survient lorsque les traders d'arbitrage extraient systématiquement de la valeur des LP en raison des divergences de prix. Contrairement à la perte impermanente (IL), qui compare la performance des LP à la simple détention d'actifs, la Perte par rapport au Rééquilibrage fournit une manière plus précise de mesurer le coût réel de la fourniture de liquidité dans les Market Makers Automatisés. Cela montre comment les LP sous-performent par rapport aux traders qui peuvent rééquilibrer leurs positions instantanément. Plus un AMM met à jour lentement son prix, plus les arbitragistes peuvent extraire de valeur, laissant les fournisseurs de liquidité (LP) en situation de désavantage.

Qu'est-ce que la perte par rapport au rééquilibrage (LVR)?

La perte par rapport au rééquilibrage (LVR) est une mesure des pertes subies par les LP lors de la fourniture de liquidité en raison des divergences de prix entre les actifs au sein de l'AMM et les prix du marché externe.

Ce concept a été introduit pour la première fois dans un article de recherche de 2022 par Jason Milionis, Tim Roughgarden, Ciamac Moallemi et Anthony Lee Zhang.

LVR désigne une forme d'arbitrage qui se produit chaque fois qu'un AMM a un prix obsolète par rapport à un prix de marché externe. Les arbitragistes exploitent cette différence en échangeant de l'AMM vers l'échange plus liquide, corrigeant l'arbitrage et extrayant de la valeur des LPs dans le processus.

Comment les Automated Market Makers sont conçus

Les fournisseurs de liquidité automatisés (AMM) fonctionnent via des contrats intelligents, permettant le trading décentralisé en gérant des pools de liquidité. Le pool de liquidité maintient un équilibre de jetons de réserve basé sur une formule mathématique, le type le plus courant étant le fournisseur de liquidité de produit constant popularisé par Uniswap.

Source: Webopedia

Le modèle est basé sur l'équation;

x * y = k

Où;

• x = Quantité de Token A (par exemple, SOL) dans le pool de liquidité.
• y = Quantité de jeton B (par exemple, un jeton mème).
• k = produit constant, ce qui signifie que la liquidité totale reste inchangée.

Ce mécanisme garantit que le prix d'un actif s'ajuste en fonction de l'offre relative des deux jetons. Lorsqu'un utilisateur échange un jeton contre un autre, l'équilibre du pool se déplace, modifiant le prix. Comme les AMM s'appuient sur les traders pour initier des échanges, les prix dans les pools de liquidité ne se mettent à jour que lorsque les participants du marché achètent ou vendent. Cette dépendance aux arbitragistes laisse place à la sélection adverse.

Sélection adverse

La sélection adverse se produit lorsqu'une partie à une transaction tire parti d'un avantage informationnel au détriment de l'autre, créant un déséquilibre. En finance traditionnelle, cela se produit lorsque les acheteurs ou les vendeurs possèdent une connaissance supérieure d'un actif, ce qui entraîne des résultats défavorables pour la contrepartie moins informée.

En DeFi, la sélection adverse se produit lorsque des traders informés exploitent les pools de liquidité avant que les AMM mettent à jour leurs prix. Comme les AMM ne suivent pas en temps réel les mouvements du marché externe, les arbitragistes peuvent extraire de la valeur en négociant contre des prix obsolètes, entraînant des pertes constantes pour les fournisseurs de liquidité.

Voici une illustration simple de la façon dont le LVR se déroule;

1. Un échange centralisé (CEX) met à jour le prix de l'ETH à 2 100 $ après une hausse de la demande.
2. Un AMM DeFi, tel que Uniswap, fixe toujours le prix de l'ETH à 2 000 $ car aucun échange n'a encore eu lieu.
3. Les arbitragistes achètent de l'ETH sur l'AMM à 2 000 $ et le vendent sur le CEX pour 2 100 $, capturant un profit de 100 $ par ETH.
4. Au fur et à mesure que l’arbitrage se poursuit, le prix de l’AMM finit par s’ajuster, mais les LP ont déjà perdu de la valeur, ce qui revient à « vendre » l’ETH à un prix trop bas.

LVR et Perte Impérmanente (Perte par rapport à la détention)

Source: Delphi Digital

La perte temporaire (IL) se produit lorsque le prix relatif des actifs dans un pool de liquidité change, ce qui entraîne une valeur des actifs verrouillés inférieure à celle s'ils étaient détenus dans un portefeuille. Cependant, la perte temporaire est "temporaire" car les LP peuvent récupérer leurs pertes si les prix des actifs reviennent à leurs niveaux initiaux.

En revanche, Loss Versus Rebalancing (LVR) persiste même si les prix reviennent à leur état initial. Cela est dû au fait que les arbitragistes ont déjà extrait de la valeur des LPs lors du processus de rééquilibrage, ce qui fait de LVR un coût plus fondamental de la fourniture de liquidité.

Illustration

Voici un exemple calculé étape par étape illustrant la Réduction de la Valeur de Liquidité (LVR) dans un pool ETH-USDC lorsque le prix de l'ETH augmente et revient.

Position Initiale

• Actifs déposés :
• 1 ETH (d'une valeur de 1 000 $)

• 1 000 USDC

• Valeur totale:
  $1,000 (ETH)+$1,000 (USDC)=$2,000

Scénario 1: Le prix de l'ETH augmente à 2 000 $

Étape 1: Rééquilibrage LP

• Mécanisme de rééquilibrage LP :
  Pour maintenir une répartition de valeur 50/50, le pool ajuste ses avoirs. (x*y=k)

• Position LP résultante :

• Environ 0.71 ETH

• Environ 1 414 USDC

• Évaluation à 2 000 $ par ETH :

• Valeur de l'ETH : 0.71×2,000 ≈ 1 414 $
• USDC : $1,414
• Valeur totale de LP : $1,414+$1,414 ≈ $2,828

Si vous avez conservé vos actifs initiaux :

• 1 ETH à 2 000 $ = 2 000 $
• 1 000 USDC = 1 000 $
• Valeur totale détenue: $3,000
• Perte impermanente (IL) : 3 000 $ - 2 828 $ = 172 $

Étape 2 : Extraction d'arbitrage pendant le rééquilibrage

• Action de vente dans le LP:
• Le rééquilibrage des LP vend effectivement 0,29 ETH à un taux interne d'environ 1 427 $ par ETH (d'une valeur d'environ 414 $).
• Opportunité d'arbitrage:
• Un arbitragiste peut acheter ces 0,29 ETH sur le LP au prix effectif le plus bas, puis les vendre sur une bourse centralisée (CEX) au prix réel du marché de 2 000 $ par ETH, recevant environ 580 $.

Perte nette du côté vendeur :

• Le LP ne capture que environ 414 dollars par rapport aux 580 dollars qui pourraient être obtenus sur le marché ouvert.
• Perte :
  $580−$414=$166

Scénario 2: Le prix de l'ETH revient à 1 000 $

Rééquilibrage pour réaligner le LP

• Action de rachat :
• Lorsque l'ETH retombe à 1 000 $, le LP doit "racheter" les 0,29 ETH pour rééquilibrer.

• Prix de rééquilibrage interne : Le LP rachète 0,29 ETH à un taux effectif d'environ 1 427 $ par ETH, ce qui coûte environ 414 USDC.

• Opportunité du marché:

• Sur le marché libre, 0,29 ETH coûterait environ 290 USDC au prix réel de 1 000 $ par ETH.

• Perte nette de rachat :
  414 USDC (coût LP)−290 USDC (coût du marché) = $124

Perte totale et valeur finale du pool :

• Perte totale d'arbitrage : 166 $ (côté vente) + 124 $ (côté achat) = 290 $
• Valeur finale : $2,000 ( 1 ETH + 1,000 USDC)

La perte ne reflète pas un changement dans la valeur totale du LP ou une perte en capital permanente sur papier car elle capture le coût d'opportunité pour les LP dans les AMM avec des prix obsolètes.

Pour un mouvement de prix donné, le LVR peut être calculé en utilisant la formule "a(p-q)," où a est la quantité de l'actif vendue, p est le prix du marché "réel", et q est le prix AMM "obsolète". (Remarque : "a" est un nombre positif lors de la vente et un nombre négatif lors de l'achat).

Bien que le ratio prêt-valeur (LVR) puisse sembler être un problème important en théorie, cela ne signifie pas nécessairement la fin pour les fournisseurs de liquidité (LP) lorsqu'ils déposent des actifs dans les AMM pour générer un rendement. Les frais générés par l'activité de trading peuvent aider à compenser certaines des pertes de LVR, mais la rentabilité globale dépend de plusieurs facteurs, notamment le volume de trading, la structure des frais et la volatilité du marché. Selon le rapport de Milionis et al., un pool Uniswap devrait réaliser un volume équivalent à 10% de son volume total quotidiennement pour que les frais de LP de 30 points de base couvrent entièrement les pertes dues au LVR.

Mesures pour réduire le rapport prêt-valeur

Bien qu'il n'y ait pas de solution parfaite, plusieurs stratégies peuvent aider à minimiser les pertes liées à LVR et à améliorer la rentabilité de LP.

Modèles AMM hybrides (intégrés aux oracles & TWAMMs)

Les AMM basés sur les oracles (par exemple, Curve v2) utilisent des oracles de prix on-chain pour ajuster dynamiquement les prix des AMM, réduisant le retard que les arbitragistes exploitent généralement. Les Market Makers pondérés dans le temps (TWAMMs) exécutent également progressivement de gros trades au fil du temps, limitant la rentabilité du rééquilibrage basé sur l'arbitrage.

Réduire les temps de blocage

Il s'agit d'une approche théorique qui augmente la fréquence des échanges en réduisant les temps de bloc, car les arbitragistes échangent davantage pour générer le même bénéfice attendu avant frais. Avec cela, les LP peuvent gagner plus de frais pour couvrir les pertes subies par LVR.

Ventes aux enchères par lots

Les enchères par lots traitent simultanément plusieurs commandes à intervalles de temps fixes. Toutes les transactions dans un lot se règlent au même prix, éliminant ainsi les opportunités d'arbitrage et réduisant la fréquence des mises à jour de prix. Cette approche réduit les coûts de rééquilibrage pour les LP. Des protocoles tels que CoW Protocol et Gnosis Auction ont mis en œuvre cette méthode.

Structures de frais dynamiques

Les AMM peuvent adopter des modèles de frais dynamiques qui augmentent les frais pendant les périodes de forte volatilité. Cela pénalise les transactions d’arbitrage, qui reposent sur une exécution rapide, tout en réduisant les frais pour les transactions qui peuvent attendre sur plusieurs blocs (c’est-à-dire les transactions non informées).

Le FM-AMM (Automated Market Maker Maximisant la Fonction) - Une alternative au CF-AMM

Le Maximiseur de Fonction Automatisé (FM-AMM) est un modèle AMM qui aborde les principaux défis rencontrés dans les Market Makers Automatisés (AMM) traditionnels, en particulier ceux utilisant des modèles de Market Makers à Fonction Constante (CFMM) comme Uniswap. Les AMM traditionnels, tels que ceux basés sur le modèle CFMM, utilisent la formule du produit constant, où le produit des quantités de deux jetons reste constant.

Ce design présente deux défis majeurs :

Profits d'arbitrage (LVR)

Les divergences de prix entre les AMM et les marchés externes offrent aux arbitragistes des opportunités de réaliser des bénéfices au détriment des fournisseurs de liquidité (LP). Lorsque les prix du marché externe changent, les arbitragistes peuvent exploiter ces différences, entraînant des pertes pour les LP.

Attaques Sandwich

Les acteurs malveillants peuvent manipuler l'ordre des transactions en plaçant leurs transactions avant et après une transaction cible, profitant des variations de prix induites. Cela nuit non seulement aux traders ciblés, mais compromet également l'intégrité de l'environnement de trading.

Avantages des FM-AMM

Les FM-AMMs utilisent des enchères batch fréquentes pour traiter les transactions par intervalles de temps discrets au lieu de manière individuelle. Contrairement aux AMMs traditionnelles qui exécutent les transactions en continu, ce mécanisme de trading par lots garantit que toutes les transactions au sein d'un lot s'effectuent à un prix uniforme, neutralisant ainsi les avantages liés à l'ordre des transactions.

Supprime LVR

En exécutant toutes les transactions en lot au même prix de compensation, les FM-AMM empêchent les arbitragistes d'exploiter les différences de prix entre l'AMM et les marchés externes.

Empêche les attaques sandwich

Le prix uniforme au sein de chaque lot signifie que le prix est déterminé collectivement pour toutes les transactions, ne laissant aucune place aux attaquants pour manipuler les séquences de transaction individuelles.

Améliore les rendements des LP

En réduisant les pertes associées à l'arbitrage et à l'opération de front-running, les FM-AMM peuvent offrir de meilleurs rendements aux fournisseurs de liquidité par rapport aux AMM traditionnels. Des analyses empiriques ont montré que, pour diverses paires de jetons, les FM-AMM offrent des rendements égaux ou supérieurs à ceux observés sur des plateformes comme Uniswap v3.

Conclusion

LVR représente la valeur extractible maximale d'arbitrage au détriment des LPs fournissant de la liquidité dans les AMM, Ce défaut est basé sur les inefficacités structurelles de l'AMM. Pour remédier à ces inefficacités, divers designs, y compris les AMM intégrés aux oracles, et les structures de frais dynamiques ont été adoptés. Bien que ces solutions améliorent l'efficacité du marché et réduisent les pertes liées à l'arbitrage, elles n'éliminent pas entièrement LVR. Les AMM-FM tirent parti des enchères par lots fréquentes, pour minimiser le front-running et les opportunités d'arbitrage.

Et alors que les designs AMM continuent d'évoluer, les fournisseurs de liquidité doivent naviguer dans ces défis structurels avec une compréhension claire des compromis impliqués. L'avenir des AMM dépendra probablement de l'équilibre entre l'efficacité du capital, la découverte des prix et les incitations pour les fournisseurs de liquidité et les arbitragistes.