요약

Intro

• 저번 시간에는 DEX의 개념과 예시에 대해 배웠습니다. DEX의 특징으로는 아래와 같았습니다.
  • 중개자가 없다 : 은행처럼 중개자가 수수료를 받아가는 방식이 아닌, 스마트 컨트랙트가 직접 상호작용
  • 지갑 통합 : DEX라는 거래소에 로그인하는 수단으로 주로 지갑을 사용
• 아시는 분들은 아실 테지만, 블록체인 생태계가 발전하면 자연스럽게 DEX도 같은 정도로 발전합니다. 유동성이 증가하기 때문입니다.
• 따라서 신기술이 가득한 미래에서 살아남기 위해서는 DEX의 원리도 잘 이해할 필요가 있습니다. DEX의 작동 원리에 따라 크게 2가지 종류로 분류하는데요, 오늘은 이 2가지를 알아보고자 합니다. 

DEX의 첫 번째 분류 : 오더북 모델(Order Book Model)

• 오더북 모델(OBM, Order Book Model)이란 저희가 전통적으로 알고 있는 주식의 거래 방식과 일치합니다. 구매자가 얼마에 사겠다는 주문과 판매자가 얼마에 팔겠다는 주문을 거래소가 일괄적으로 정리한 후, 일치하는 두 주문을 처리해주는 방식입니다.
• 매수자와 매도자가 각각 얼마에 사고 팔겠다는 기록을 오더북(Orber Book)이라고 합니다. (호가창이라고 하죠?)
• 오더북 모델도 세부 분류가 가능합니다 : 
  • 온체인 오더북(On-chain Order Book) : 모든 오더가 블록체인에 기록되는 거래. 거래수수료 비싸고 느리다
    • 모든 오더를 블록에 넣어 저장하는 형태의 DEX이기 때문에, 블록 형성에 기여하려면 코인을 내야겠죠? 그래서 비쌉니다.
    • 또한, 블록을 형성하기 위해서는 완전하다는 검증을 거쳐야하는데, 이 절차 때문에 느리기까지 합니다. 
    • 그래서 보통 온체인 오더북 방식의 DEX는 비효율적이라는 평가를 받습니다 
  • 오프체인 오더북(Off-chain Order Book) : 대부분의 오더는 오프체인에 저장하고, 처리만 온체인해서 하는 방식
    • 블록체인에서 일을 처리하면 온체인, 블록체인이 아닌 곳에서 일을 처리하면 오프체인이라고 합니다.
    • 온체인 오더북 방식과는 다르게, 오더의 저장은 블록에 하지 않기 때문에 더 빠르고 거래수수료도 쌉니다.
    • 하지만 모든 오더들이 저장되는 것이 아니니까, 탈중앙화라는 특징을 일부 잃게 되겠죠
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• Loopring 가 대표적인 OBM DEX의 예시입니다. 
  • Loopring은 OBM 모델로 작동, 즉 매수 및 매도 주문이 일치하는 것들을 처리해줍니다.  
  • 이더리움 블록체인을 기반으로 작동합니다.
  • 온체인 거래와 관련된 비용 최소화를 위해 오프체인 주문 매칭(off-chain order matching) 기능도 지원합니다.

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• OBM DEX의 유동성은 주로 거래에 참여하는 거래량의 수로 결정될 수밖에 없습니다. 그래서 만일 거래량이 작아서 유동성이 좋지 않은 암호화폐를 OBM DEX가 처리한다면 슬리피지(slippage)가 발생할 수도 있습니다.
  •  슬리피지(slippage)란 시장 참가자가 거래하고 싶은 가격으로 딱 버튼을 눌렀을 때, 실제로는 이보다 손해를 보는 가격으로 거래가 체결되어 발생하는 위험을 말합니다.
  • 예를 들어, 유동성이 낮은 자산 A가 있다고 가정해봅시다. 거래량 충분하고 유동성이 높으면 호가창이 0.1 단위로 따닥 따닥 있는 존재하는데, 그렇지 않으면 가격차이가 상당히 큰 상태로 호가창이 차게 됩니다. (1,000원,  1,003원, 1,005원 .... 이런 식입니다.) 이런 상황에서 거래가 발생하면 거래되는 가격의 범위가 커지기 떄문에 "매수/매도 스프레드가 급격하게 변한다"고 표현합니다.
  • 예를 들어, Apple의 매수/매도 가격이 브로커 인터페이스에서 183.50/183.53로 게시되어 있다고 가정해 보겠습니다. 100주에 대한 시장가 주문이 183.53에 체결됩니다. 여기서 유동성이 작은 상황이라면, 100주의 거래가 발생하기 직전에 바로 매수/매도 스프레드를 183.54/183.57로 오르는 상황이 발생할 수 있고, 이 경우 주문은 183.57에 체결되어 1주당 0.04 또는 100주당 4.00의 마이너스 슬리피지가 발생합니다.
•  특히나 암호화폐 시장은 변동성이 매우 크기 때문에, 슬리피지를 특히 조심해야 합니다. 

DEX의 두 번째 분류 : AMM 모델(Automated Market Maker)

• AMM 모델(Automated Market Maker)이란 유동성 풀(LP, Liquidity Pool)과 거래를 처리하는 자동화된 알고리즘을 기반으로 작동하는 모델입니다.
  • 유동성 풀(LP)를 이용한다는 것은 구매자가 판매자가 존재하는 것이 아니라 교환 시스템을 제공하는 전당포가 있다고 생각하면 됩니다. 이런 부분에서 오더북 모델과 차이가 있습니다.
  • 1장에서 배웠던 것처럼, 유동성 풀을 좋게 하는 데에 기여하는 참여자들에게는 인센티브를 부여합니다.참여자가 AMM 기반 DEX에 자금을 예치하여 유동성 풀을 형성하는, 예금과 비슷한 방식이었습니다.
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• AMM은 유동성 풀에 있는 토큰들을 이용하여 정해진 알고리즘에 따라 거래를 처리합니다.
  • 정해진 알고리즘을 쓴다, 스마트 컨트랙트를 이용한다, 이는 거의 같은 말인거, 이제 바로 아실 겁니다.
• AMM의 작동 원리를 명확하게 이해하기 위해서, token A와 token B가 있고, A를 이용하여 B를 구매하고 싶은 거래를 하고 싶다고 가정해봅시다.
  • step 1. 두 토큰 A/B 가 짝으로 존재하는 유동성 풀(LP)가 존재해야 합니다. provider들에 의해 이미 만들어졌다고 가정합시다.
  • step 2. AMM에서 정해진 알고리즘은 $$x * y = k$$ 라는 수학 공식을 이용한다고 가정해봅시다.(거래소마다 다른데, 실제로 초기 버전의 유니스왑은 해당 공식을 사용했다고 합니다.)
    
    • 여기서 $x$는 LP 내에서 token A의 개수, $y$는 LP 내에서  token B의 개수, $k$는 상수입니다.
    • 곱셈이 일정하다고 해서 CPMM(Constant Product Market Maker)라고도 불립니다.
    • LP가 정해졌다는 말은, $k$가 정해졌다는 말과 같은 말입니다. 만일 provider가 더 추가된다면 token A, token B의 양이 같이 증가하기 때문에 $k$는 증가하는 방향으로 바뀌게 될 것입니다.
  • step 3. 만일 우리가 A를 이용해서 B를 구매한다면 유동성 풀이 A를 우리에게서 받고, B를 우리에게 줘야합니다. 즉, LP 입장에서 A의 개수는 증가하고, B의 개수는 감소하겠죠? 

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  • step 4. 핵심은 들어온 A만큼 B를 얼마나 감소시켜 user에게 줄 것인가에 있습니다. 이를 결정하는 것이 거래소가 할 일이죠. 이를 구현하기 위해 처음에 상수 k를 계산한 다음, 저 공식에 따라 $$y = k/x$$ 라는 공식을 통해 얼만큼 user에게 줄지를 계산하는 방식입니다.
  • 수학적 원리가 궁금하신 분들은 여기 혹은 여기에서 더 자세하게 알아볼 수 있습니다.

DEX의 세 번째 분류 : 하이브리드형

• 하이브리드 DEX는 말 그대로 오더북 모델과 AMM 방식을 모두 사용하는 DEX입니다.
• 대표적인 예시로는 카이버 네트워크(Kyber Network)가 있습니다.
  • AMM 방식은 LP가 부족하게 형성되어 있다면 거래 성사가 어려운 한계점이 있습니다.
  • 카이버 네트워크는 더 큰 LP를 마련하기 위해 자체 준비금과 외부 DEX를 포함한 여러 유동성 소스를 스캔하는 등 여러 방식을 총동원하는데, 그 과정에서 오더북 모델을 이용한다고 이해하면 됩니다.

제가 자주 쓰는 DEX : Orca

• AMM 기반 DEX인 Orca를 소개하며 글을 마치겠습니다.  솔라나 네트워크의 첫 번째 AMM DEX 입니다.
• 저는 주로 Orca를 사용하는데, LP도 매우 충분하고 수수료가 매우 저렴하기 때문입니다.
  • CEX 대신 DEX를 써야 하는 이유는 당연히 수수료 때문입니다. 매우 크고 복잡한 형태의 거래를 처리하는 것이 아니라면 거래 수수료가 휴지조각 정도입니다. 금액의 크기에 비례해서 수수료가 상승하는 CEX에 비해 이점이 있습니다.(물론 CEX보다 많이 느립니다.)
• Orca는 솔라나 블록체인에서 작동하는 DEX로, 솔라나 블록체인 상의 대부분의 토큰을 거래할 수 있습니다.
• LP 및 AMM 알고리즘으로는 $x*y=k$ 로 일정했던 constant product pool와 stable curve pool을 사용한다고 합니다.
  • 참조 : https://github.com/solana-labs/solana-program-library/blob/3613cea3cabbb5f7e4445d6203b7292d413732da/token-swap/program/src/curve/constant_product.rs

요약

Intro

• 블록체인의 정의, 웹3, 레이어, 코인과 토큰의 차이 모두 잘 공부하셨나요!? 3절까지는 블록체인을 공부하기 위한 기초를 다졌다면, 4절부터는 블록체인으로 응용한 여러 사례들을 집중적으로 공부할 계획입니다.
• 4절에서는 덱스(DEX, Decentralized Exchanges)에 대해 공부합니다.

덱스(DEX, Decentralized Exchanges)란?

• 이름 그대로 탈중앙화 거래소 입니다.
• 블록체인 네트워크 상에서 운영되며, 은행과 같은 제 3자가 금융거래를 감독하고 진행시키는 것이 아닌, 당사자들 간에서만 일어나는 거래를 돕는 거래소입니다.
  • 업비트, 바이낸스, BTCC 등은 모두 CEX(Centralized Exchanges, 중앙화된 거래소) 라고 합니다. 이들은 금융거래의 두 당사자가 원활하게 거래할 수 있도록 제 3자로서 개입하여 거래를 진행시킵니다.
  • DEX는 이러한 제 3자가 존재하는 것이 아니라, 당사자들만 있어도 거래가 가능할 수 있게 플랫폼을 제공합니다. 이러한 거래 형태를 P2P(Peer to Peer) trading 이라고 합니다.
• 위와 같은 거래방식을 택하여 DEX는 제 3자(중개자)에 의존하지 않는 거래를 가능하게 합니다. 이를 통해 개인정보 보호 및 자금 통제, 탈중앙화를 달성하게 되는 것입니다.

DEX 작동 원리 : 유동성 풀(Liquidity Pools, LP)에 대하여

• (모든 것이 이러한 것은 아니나, 대부분의) DEX는 유동성 풀(Liquidity Pools, LP) 이라는 것을 이용하여 금융거래를 성사시킵니다.
• 이 LP라는 말을 이해하기 위해서는 시장에서 말하는 유동성 이라는 단어가 무엇을 의미하는지 알아야 합니다.
• 유동성 이란, 자산(asset) 또는 유가 증권(security)이 준비된 현금으로 전환될 수 있는 정도를 나타내는 수치입니다.
  • 어떤 자산 A가 유동성이 높다는 것은, A를 현금으로 바꾸기 매우 쉽다는 말입니다.
  • A를 현금으로 바꾸기 쉬우려면 A를 현금으로 사고자 하는 사람이 많으면 되겠죠? 마켓에 A를 얼마에 팔겠다고 올렸을 때 바로 팔리는 상황이 바로 유동성이 높은 상황입니다.
  • 반대로, 자산 B가 유동성이 낮다는 것은, B를 현금으로 바꾸기 어렵다는 말입니다.
  • 부동산에 집을 내놓는 상황을 생각해보면, 집이 팔리기까지 시간이 상당히 걸리지 않습니까? 부동산 시장은 유동성이 적은 시장입니다.
• 풀링(Pooling) 은 뉘앙스에 따라 여러 가지 의미로 바라볼 수 있지만, 저는 이를 "무언가 덩어리 째 넣어둔다, 예치한다고 이해하고 있습니다.". 즉

유동성 풀(LP, Liquidity Pools) 이란 사용자 간의 금융거래가 원활하게 일어날 수 있도록, 즉 곧바로 거래될 수 있도록 유동성을 높여주는 메커니즘을 의미합니다.

• 여기서 말하는 유동성은 꼭 현금화에 기준을 둘 필요는 없습니다. 자산 A와 자산 B간의 거래가 빠르게 일어날 수 있도록 해주는 것또한 유동성 풀의 메커니즘의 기능입니다.
• DEX는 이러한 LP를 통해 금융거래를 신청한 당사자에게 빠르게 거래가 이루어질 수 있도록 미리 자산을 갖고 있다고 이해할 수 있습니다.
• 더욱 자세한 작동원리가 존재합니다. 이에 대한 내용은 2장에서 단계별로 살펴보겠습니다.

DEX 장점

• 사용자가 직접 자산을 컨트롤할 수 있고, 사생활 보호 기능이 존재
• 보안, 투명성 강화

DEX 단점

• CEX에서 수수료가 쓰이듯, DEX에서는 가스비가 사용됩니다.
  • 3절에서 가스비는 자료구조를 형성하는 데 기여한 참여자에게 제공되는 보상으로 쓰인다고 말씀드렸습니다.
  • DEX에서는 유동성 풀을 제공하는 자에게 보상으로 지급됩니다.
  • 은행에 여러분들이 30,000 달러를 예금으로 넣었다고 상상해봅시다. 그러면 은행은 여러분들에게서 받은 30,000 달러를 다른 사람들에게 대출해주거나 환전해주거나 할 수 있습니다. 즉, 예금 상품에 가입하는 행위도 어떻게보면 유동성 풀을 제공하는 것입니다.
  • 이쪽 업계에서는 이렇게 예금을 넣는 행위를 스테이킹(staking) 한다고 표현하고, 예금 가입하면 이자를 받는 것처럼 스테이킹에 대한 보상으로 가스비(Gas Fee) 를 받습니다.
• CEX보다 안전한 척 했지만, 사실 DEX가 운영되는 네트워크 자체에 문제가 생기면 거래가 처리되지 않을 수 있습니다.
• CEX보다 사용하기 복잡합니다.

• 위 사진처럼, CEX에서는 대개 현금으로 또다른 자산을 구매할 수 있습니다
• 위 사진처럼, DEX에서는 현금이 아니라 임의의 다른 자산 A를 통해 또다른 자산 B를 구매할 수 있습니다. 정말 말 그대로, 구매보다는 교환에 가깝습니다.(물론 유동성 풀이 충분하지 못하다면 교환이 안되는 두 페어가 존재할 수도 있습니다)

DEX 예시

• 탈중앙화 거래소는 보통 이름에 스왑 이라는 말이 붙습니다. 결국, 특정 코인 A를 아무 코인 B로 유동성 좋게 바꿔주는 것을 도와주는 것이 DEX인데, 마치 코인 A와 B를 물물교환하는 것과 같아서(=swap) 스왑이라는 단어가 종종 붙습니다.
  

Uniswap

• 유니스은 정말 잘 알려져 있는 DEX 프로토콜 중 하나입니다.
• 이더리움(Ethereum), 폴리곤(Polygon), 바이낸스(Binance), 베이스(Base), 옵티미즘(Optimism), 아비트럼(Arbitrum), 셀로(Celo), 아발란체(Avalanche)와 같은 여러 체인에서 작동합니다.

PancakeSwap

• 팬케이크스왑은 바이낸스 스마트 체인(BSC)에서 실행되는 DEX입니다.
• 낮은 거래 수수료와 빠른 처리 시간으로 인해 인기를 얻었습니다.

Orca

• Orca는 Solana를 기반으로 구축된 최초의 사용자 친화적인 암호화폐 거래소입니다
• 매우 적은 거래 수수료와 이더리움 네트워크 위에서 작동하는 DEX들보다도 짧은 대기 시간으로 토큰을 교환할 수 있으며, 동시에 매우 공정한 가격으로 거래됩니다.
• 또한 거래 풀에 유동성을 제공하여 거래 수수료의 일부를 얻을 수 있습니다.
• 아래는 제 지갑을 연결한 Orca 이용 모습입니다. ORCA라는 토큰을 0.2 SOL(0.2 솔라나)로 구매할 수 있고, 역으로 ORCA라는 토큰을 이용해서 SOL을 구매할 수도 있습니다. 
• 이것이 가능한 이유는 ORCA라는 탈중앙화 거래소가 유동성 풀을 충분히 공급받고 있기 때문입니다.