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CKB 是理想的比特币 Layer 2

UTXOSwap 輕皮書:定義 Bitcoin Finance 交易新範式

UTXOSwap 概述#

UTXOSwap 是基於 BTC 生態的去中心化交易所(DEX)協議,旨在通過基於意圖的(Intent-based)交易為用戶提供更優質的交易體驗和更好的成交價格。目前 UTXOSwap 會支持 RGB++ 和 CKB 生態的資產進行交易,未來還將擴展支持 Runes 等其他 BTC 生態資產。

目前常見的 DEX 主要有訂單簿(Order book)和自動化做市商(AMM)兩種形式,其中訂單簿 DEX 受限於鏈上交易的高成本,並沒有獲得像中心化交易所那樣的成功,AMM 則憑借其簡單直接的交易理念獲得了更為廣泛的認可。然而,隨著鏈上交易量和流動性的爆發,AMM 的問題也逐漸顯現,比如效率低下,gas fee 競爭,MEV 橫行等。於是,基於意圖的(Intent-based)交易模型開始出現,它融合了訂單簿和 AMM 的優勢,讓用戶和做市商的體驗和效益最大化。UTXOSwap 正是採用了基於意圖的模式作為其核心,利用 UTXO 編程的優勢全新設計的 DEX。

得益於 UTXO 的特性,UTXOSwap 有很多創新和優勢:在交易模式上,UTXOSwap 能夠做到鏈下撮合、鏈上驗證,從而在撮合階段可以接入 AMM 之外的流動性供應商;在性能上,UTXO 的並行特點也能讓交易效率獲得成倍地提升;在 gas fee 上,沒有成交的意圖不會產生 gas fee,正常成交的 gas 也低到可以忽略不計,如果有的交易對過於火爆,還可以採用 local fee 的模式隔離它們對其他交易對的影響。

UTXOSwap 是 BTC 生態非常重要的基礎設施,能夠很好地解決目前 BTC 生態資產流動性差、交易成本高的問題,降低資產發行和交易的成本並提供更多新玩法。UTXOSwap 將基於 UTXO 模型探索 Bitcoin Finance 獨有的特點,致力於成為比特幣生態的流動性基礎設施,促進比特幣生態的繁榮。

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技術實現#

在 UTXOSwap 上,用戶進行 swap 交易時,主要包括以下三個步驟:

  1. 意圖表達:用戶通過簽署一個包含交易資產類型、金額以及其他參數的消息,來表達他們的交易意圖。
  2. 聚合與匹配:聚合器收集所有用戶的交易意圖,搜索鏈上和鏈下的流動性資源,並進行意圖匹配。
  3. 交易提交:聚合器將所有符合條件的交易組裝好,並提交至鏈上。

聚合器可以利用的流動性來源包括:

  • 直接匹配的用戶意圖
  • AMM cells(CKB 鏈上構建的各類 AMM 流動性池)
  • 第三方做市商提供的流動性

Intent Cell#

Intent cell 用於記錄用戶的交易意圖,並確保其在消費時滿足特定條件。對於 AMM 操作,意圖可以分為三種類型:Swap、AddLiquidity 和 RemoveLiquidity。

用戶在使用 UTXOSwap 時,首先需要發起一筆 CKB 交易,並在 intent cell 中詳細記錄其交易意圖。例如,用戶設定滑點並選擇特定的資金池進行交易時,這些參數將被寫入 intent cell。當 intent cell 被解鎖時,腳本會驗證輸出中返回給用戶的資產是否滿足滑點要求,並檢查是否包含指定的資金池 cell。

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Intent cell 支持多種交易形式,除了標準的 swap 交易外,還將支持 limit order 和 twap(時間加權平均價格)交易等。這使得 UTXOSwap 平台能夠滿足用戶的複雜交易需求並增強策略靈活性。用戶可以通過詳細設定 intent cell 中的參數,精確控制交易執行的條件和時機,優化交易效率和結果。

比特幣還有一個獨特功能是支持 PSBT(部分簽名的比特幣交易),這允許多方通過部分簽名參與構建同一個交易。在 CKB 中,相應的 PSBT 擴展功能是 Open Transaction。在 UTXOSwap 集成 Open Transaction 後,用戶可以通過鏈下簽名方式直接構建交易意圖,其他人則可以通過補充輸入和輸出來滿足這些意圖,可以提供更優的交易體驗。

AMM Cell#

AMM cell 負責與 AMM 相關的全部驗證邏輯,包括意圖交易的驗證,流動性池中資產的管理,以及流動性憑證的生成和銷毀。

在交易執行過程中,AMM cell 會驗證每一筆交易意圖,確保用戶需求得到滿足。同時,它還會檢查流動性池的狀態變化是否严格按照預設的 AMM 曲線進行,以確保整個資金池的安全性。

產品優勢#

Intent-based 混合交易模型#

在傳統的 AMM 交易模式中,每次交易只有用戶和流動性池兩個交易角色參與,用戶要交易就只能接受當前流動性池的報價。站在用戶角度,這個模式雖然提升了交易的便利性,但是損失了獲得更好的成交價格的可能性,用戶只能在兩者之間做出取捨;站在做市商角度,創建流動性池被動做市會帶來無常損失並喪失定價能力,而主動成交又會有滑點、MEV 等帶來的不確定性。

為了解決上面的問題,基於意圖的(Intent-based)交易模型出現了。在這種模型裡,用戶不再被動接受價格,而是主動給出自己的交易意圖,比如 “用 10 個 A Token 換到至少 20 個 B Token”。流動性供給側也發生了變化,AMM 流動性池只是流動性供給的一種選擇,如果有利可圖,做市商可以根據用戶意圖直接成交;即便沒有做市商撮合,如果 AMM 流動性池的價格符合用戶意圖的區間,交易也可以順利完成,這時的交易流程就變成了限價單模式。

UTXOSwap 利用 UTXO 編程模型中鏈上驗證的特點,做到了鏈下撮合、鏈上成交,很好地實現了上述基於意圖的混合交易模型。在未來,我們還會對用戶表達意圖的能力進行拓展,比如實現類似荷蘭拍的邏輯:價格在一定區間內隨時間下降,這個過程中做市商根據自己的成本互相競爭,最後可以由 AMM 進行保底成交。

支持自定義曲線和手續費率#

在 UTXOSwap 的 AMM 模型中,交易對創建者可以根據資產的特點對定價曲線進行自定義,比如針對穩定幣類型的交易對可以採用 curve 類型的曲線。此外,交易池還有一些可選的手續費率,能夠讓不同的 LP 自由選擇,最大化收益。

超低 Gas Fee,可用任意代幣支付#

UTXOSwap 單筆交易的 gas fee 成本約為 1/10000 CKB,按照當前的 CKB 價格計算,不到 0.000002(百萬分之二)美元,幾乎可以忽略不計。此外,得益於 UTXO 鏈下計算的特點,用戶的交易意圖在鏈下就可以進行可行性驗證,如果無法成交則不會上鏈,用戶也就不需要支付手續費。

另一方面,得益於 UTXOSwap 的設計,無論是 gas fee 還是狀態空間佔用,所需 CKB 都不需要用戶感知,用戶可以用任意 token 來無感支付這些成本,UTXOSwap 會自動將用戶支付的 token 進行轉換,並幫助用戶進行 gas fee 的支付或者新 cell 的創建。

兼容多鏈錢包,L1/L2 無感操作#

UTXOSwap 的用戶無需下載使用專門的 CKB 錢包,而是可以直接使用熟悉的 BTC 錢包完成 L1/L2 的 Leap,L2 的交易以及轉賬等操作。體驗上,用戶的 BTC 地址會對應一個固定的 CKB 地址,而且 CKB 地址的控制權只屬於這個 BTC 地址。這個對應關係是鏈級別的,因此在其他兼容多鏈錢包的 CKB 應用裡,同一個 BTC 地址對應的 CKB 地址也能保持統一。

除了 BTC 之外,技術上還能支持 ETH / Solana / Tron 等多條主流公鏈錢包直接使用,如果未來有相應的資產協作場景,例如 CKB 到 Solana 的跨鏈,我們也會同步進行對應錢包的支持。

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