Uniswapとは?その仕組みについて
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Uniswapとは?その仕組みについて

中級者
Published Aug 24, 2020Updated Jul 21, 2021
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概要

UniswapはEthereumブロックチェーン上で稼働し、分散型トークンスワップを実現するコンピュータプログラムのセットです。Uniswapはそのロゴに示されている通り、ユニコーンの助けを借りて機能します。

トレーダーは誰も信用することなく、Uniswap上でEthereumトークンを取引することができます。一方、誰もが流動性プールと呼ばれる特別なリザーブに自身の仮想通貨を貸し出すことができます。これらのプールに資金を提供することの引き換えに、手数料を得ることができます。

一体どのようにして1つのトークンから別のトークンへのコンバートしているのでしょうか。また、Uniswapを使用するためには何が必要なのでしょうかな。これらについて記事で説明致します。


はじめに

中央集権型取引所は、長年にわたって,仮想通貨市場のバックボーンとなってきました。決済時間が短く、取引量が多く、流動性が継続的に向上することが特徴です。しかし、トラストレスプロトコルという形で、パラレルワールドが構築されています。分散型取引所(DEX)では、取引を促進するための中間業者やカストディアンを必要としません。 
ブロックチェーン技術には固有の性能限界が存在するため、中央集権型の同等技術と意味のある競争力を持つDEXを構築することは困難でした。ほとんどのDEXは、パフォーマンスとユーザー体験の両面で改善の余地があります。

多くの開発者が分散型取引所を構築する新しい方法について考えてきました。そういった方法のパイオニアの1つがUniswapです。Uniswapの仕組みはこれまでのDEXと比べると理解するのが少し難しいかもしれません。しかし、このモデルには魅力的なメリットがあることをこの記事で説明します。

このイノベーションの結果、Uniswapは分散型金融(DeF)ブームの中で最も成功したプロジェクトの1つとなりました。
Uniswapとは何か、どのように機能するのか、そしてEthereumウォレットを使用して簡単にトークンを交換する方法を見てみましょう。


Uniswapとは?

Uniswapは、Ethereum上に構築された分散型取引プロトコルです。正確に言うと、自動流動性プロトコルです。取引を行うためのオーダーブックや中央管理者は必要ありません。Uniswapは、ユーザーが中央管理者なしで取引を行うことができ、高い分散性と検閲耐性を備えています。
Uniswapはオープンソースソフトウェアです。 UniswapのGitHubでコードの確認をすることができます。
しかし、オーダーブック無しで、どのようにして取引が行われるのでしょうか?Uniswapでは、流動性プロバイダが流動性プールを作るというモデルを使用しています。このシステムは、オーダーブックの厚さを本質的に平滑化する分散型の価格メカニズムを提供します。その仕組みについては、もう少し詳しく説明します。現時点でユーザーはオーダーブックを必要とせず、ERC-20トークンをシームレスに交換することができます。

Uniswapプロトコルは分散型であるため、上場プロセスはありません。基本的には、トレーダーが利用できる流動性プールがある限り、どのようなERC-20トークンであっても取引対応することができます。そのため、Uniswapでは出品手数料も一切かかりません。ある意味、Uniswapプロトコルは一種の公共財のような役割を果たしています。

Uniswapプロトコルは、2018年にHayden Adams氏によって構築されました。しかし、その実装のきっかけとなった基本的な技術は、Ethereumの共同創設者であるVitalik Buterin氏によって説明されたものです。


Uniswapの仕組み

Uniswapは、オーダーブックを持たないという点で、従来のデジタル取引所のアーキテクチャを残しています。自動マーケットメイカー(AMM)と呼ばれるモデルを変形させた、一定のプロダクトマーケットメイカーと呼ばれる設計で動作します。

自律マーケットメイカーは、トレーダーが取引できる流動性の準備(または流動性プール)を保持するスマートコントラクトです。これらのリザーブは、流動性プロバイダによって資金が供給されます。誰でも、2種類のトークンに相当する価値をプールに預けられる流動性プロバイダになることができます。その代わり、トレーダーはプールに手数料を支払い、その手数料はプールのシェアに応じて流動性プロバイダに分配されます。その仕組みについては、もう少し詳しく説明します。 
流動性プロバイダは、2種類のトークンの同等価値を預けることで市場を形成します。これらはETHとERC-20トークン、または2つのERC-20トークンのいずれかです。これらのプールは一般的にDAI、USDC、USDTなどのステーブルコインで構成されていますが、これは必須条件ではありません。その見返りとして、流動性プロバイダは、流動性プール全体に対するシェアを表す ”流動性トークン” を取得することができます。これらの流動性トークンは、プールの中でそのトークンが表すシェアと交換することができます。
そこで、ETH/USDTの流動性プールについて考えてみましょう。プールのETH部分を x、USDT部分を y と呼ぶことにします。Uniswapはこの2つのトークンを掛け合わせて、プール内の総流動性を算出します。これをkとします。Uniswapのコアとなる考え方は、kが一定でなければなりません。つまりプール内の総流動性が一定でなければならないということです。つまり、プールの総流動性の計算式は次のようになります: 
x * y = k

では、誰かが取引をしたいと思ったときにはどのようになりますでしょうか?

アリスがETH/USDTの流動性プールを使って1ETHを300USDTで購入したとします。そうすることで、彼女はプールの中のUSDTの部分を増やし、ETHの部分を減らします。これは事実上、ETHの価格が上がることを意味します。それは何故でしょうか?取引後のプールにはETHが少なくなっており、総流動性(k)は一定でなければなりません。この仕組みで価格が決まります。最終的に、このETHに支払われる価格は、与えられた取引がxyの比率をどれだけシフトさせるかに基づいています。
このモデルは直線的にスケールされないことに注意してください。事実上、注文が大きくなればなるほど、xyのバランスが崩れていきます。つまり、小さな注文に比べて大きな注文は指数関数的に高くなり、スリッページがどんどん大きくなっていくのです。また、流動性プールが大きければ大きいほど、大きな注文を処理しやすいということでもあります。それは何故でしょうか?その場合、xyのずれは小さくなります。


Uniswap v3

Uniswapを支える技術は、これまで何度かイテレーションが行われてきました。おそらく、Uniswapを使用したことがある人の大半はUniswap v2でしょう。しかしながら、いつも新しい改善提案がパイプラインにはあります。この記事では、Uniswap v3がもたらした、最も影響のあるアップデートについて説明していきます。


資本の効率性

Uniswap v3に関連する最も重要な変更の1つは、資本の効率性に関連します。ご存じの通り、ほとんどのAMMは資本効率性が悪いです。なぜなら、預けられている資本のほとんどが使われないからです。これは、前述したx×y=kモデル固有の性質によるものです。もっと簡単に言うと、プールの流動性が大きければ大きいほど、より大きな価格帯で、より大きな注文をサポートできます。

しかし、これらのプールの流動性提供者(LP)は、基本的にゼロから無限大の間の価格曲線(レンジ)に対して流動性を提供しています。全ての資本は、プール内の資産の1つが5倍、10倍、100倍になった時のシナリオに備えて、ロックされています。

実際に何百倍にも1つの資産の価格が高騰した場合でも、プールにロックされた資産によって、価格曲線のそのレンジでも、流動性が残ることは保証されます。つまり、プール内の流動性のわずかしか、最もトレードが行われているレンジでは活用されていないということです。

例えば、Uniswapには現在50億ドルの流動性がロックされていますが、Uniswapの取引高は1日当たり10億ドルです。Uniswapがやっていることは非効率的だと思うかもしれませんが、Uniswapチームも同じように考えているようです。Uniswap v3はこの問題に取り組んでいます。

v3では、流動性提供者は流動性を提供したい価格帯を自由に設定することができるようになります。これによって、最も取引活動が行われている価格帯に流動性が、さらに集中するようになります。

ある意味では、Uniswap v3では、マーケットメイカーが設定した価格帯に対して流動性を提供することを決められるので、Ethereum上でオンチェーンの注文板を作るための基本的な方法です。この変更は、個人投資家よりもプロのマーケットメイカーにとって有利なものであることは注目する点です。AMMの素晴らしいところは、誰でも流動性を提供して、自分の資産を運用することができることです。

しかしながら、この追加される複雑性によって、常に戦略を最適化させ続けることのできるプロフェッショナルなプレイヤーと比べて、「怠惰」なLPが得られる取引手数料は遥かに少なくなります。一方で、yearn.financeのようなアグリゲーターが、リテールLPがこの環境下で競争力を維持する方法を提供することも想像に難くないです。


NFTとしてのUniswap LPトークン

流動性提供者はそれぞれ独自の価格帯を設定できるようになるので、UniswapのLPポジションはそれぞれユニークになります。つまり、UniswapのLPポジションはもはや代替可能ではないということです。その結果、v3になったら、それぞれのLPポジションは 非代替可能トークン(NFT)で表されることになります。
UniswapのLPポジションを代替可能トークンで表す利点の1つは、それらをDeFiの他のパートで使用できることでした。Uniswap v2のLPトークンは Aaveや MakerDAOなどで担保として入金することができました。v3では、それぞれのポジションがユニークとなるので、このような使い方ができなくなります。しかし、互換性がなくなる問題は新しい種類のデリバティブプロダクトによって解決されるかもしれません。


レイヤー2上のUniswap

昨年、Ethereum上のトランザクション手数料は急騰しました。これによって、Uniswapの使用は多くの個人投資家にとっては経済的に非合理的となりました。

Uniswap v3はOptimistic rollupと呼ばれるレイヤー2スケーリングソリューション上にデプロイされます。これは、スマートコントラクトの規模を拡大しつつ、Ethereumネットワークのセキュリティを確保するための優れた方法です。このデプロイメントによって、トランザクションスループットが大幅に増加し、ユーザーの手数料は大幅に削減されるはずです。


Impermanent Loss(変動損失)とは?

これまで述べてきたように、流動性プロバイダは、トークン間を交換できるトレーダーに流動性を提供することで手数料を獲得しています。その他に流動性プロバイダが注意すべき点とは何でしょうか?まだ、注意すべきことはあります。それは、変動損失と呼ばれるものです。
アリスが1ETHと100USDTをUniswapプールに入金したとします。トークンペアは同等の価値を持つ必要があるため、ETHの価格は100USDTということになります。  同時に、プールには合計で10ETHと1,000USDTが入っています。 - 残りはアリスと同じように他の流動性プロバイダが預け入れています。これは、アリスがプールの10%のシェアを持っていることを意味します。私たちの総流動性(k)は、この場合、10,000です。
ETHの価格が400USDTに上昇した場合はどうでしょうか。プールの総流動性は一定でなければならないことを覚えておいてください。ETHが400USDTになった場合、プールにETHとUSDTの比率が変わったということを意味します。実際のところ、現在プールには5ETHと2,000USDTがあります。それはなぜでしょうか?裁定取引のトレーダーは、比率が正確な価格を反映するようになるまで、プールにUSDTを加え、そこからETHを取り除きます。そのためには、kが一定であることを理解することが重要です。

そこで、アリスは資金を出金することを決め、自分の取り分に応じてプールの10%を取得します。その結果、彼女は0.5ETHと200USDT、合計400USDTを取得します。彼女は素晴らしい利益を得ることができました。しかし、もし彼女が資金をプールに提供しなかった場合、どうなっていたのでしょうか?彼女は1ETHと100USDT、合計500USDTを持っています。

実際、アリスはUniswapプールに流動性提供するよりも、ホールドしていた方が良かったのではないでしょうか。この場合、変動損失は本質的に、価格が上昇するトークンをプールすることによって発生する機会費用です。これは、手数料を得るためにUniswapに資金を預けることで、アリスが他の機会を失う可能性があることを意味します。
この効果は、入金の時点から価格がどの方向に変化するかに関係なく影響することに注意してください。変動損失とはなんでしょうか?また、ETHの価格が入金時に比べて低下した場合、損失が増幅される可能性があります。これについてもっと詳細な説明が必要な方は、Pintailの記事をご覧ください。
しかし、なぜ損失が一時的と言えるのでしょうか?それは、プールされたトークンの価格が、プールに追加された時の価格に戻れば、その影響は緩和されるからです。また、流動性提供者は手数料を得ているので、時間の経過とともに損失が相殺される可能性があります。それでも、流動性提供者は、プールに資金を追加する前に、変動損失のリスクを理解しておく必要があります。


Uniswapの収益獲得方法

Uniswapは分散型プロトコルです。但し、ネイティブトークンはありません。手数料はすべて流動性提供者に支払われ、Uniswapチームはプロトコルを介して行われる取引から利益を得ることはありません。

現在、流動性プロバイダに支払われる取引手数料は、1取引あたり0.3%です。デフォルトでは、これらは流動性プールに追加されますが、流動性プロバイダはいつでも出金することができます。この手数料は、各流動性プロバイダーのプールのシェアに応じて分配されます。

手数料の一部は、将来的にUniswapの開発に充てられる可能性があります。Uniswapチームは、すでにUniswap v2と呼ばれる改良版のプロトコルをリリースしています。



Uniswapの使用方法

Uniswapはオープンソースプロトコルであるため、誰でも独自のフロントエンドアプリケーションを構築することができます。しかし、最もよく使用されるのは、https://app.uniswap.org またはhttps://uniswap.exchange です。
  1. Uniswapのインターフェースにアクセスします。
  2. ウォレットをこれらに接続してください。MetaMask、Trust Wallet、またはその他のサポートされているEthereumウォレットを使用することができます。
  3. 交換するトークンを選択します。
  4. 交換したいトークンを選択します。
  5. スワップをクリックします。
  6. ポップアップウィンドウでトランザクションを確認します。
  7. ウォレットで取引リクエストを確認します。
  8. Ethereumブロックチェーンで取引が承認されるのを待ちます。https://etherscan.io/ でトランザクションのステータスを確認できます。


Uniswap(UNI)トークン

UNIはUniswapプロトコルのネイティブトークンで、所有者はUniswapのガバナンスに参加できます。これは、UNI保有者はプロトコルへの変更に対して投票できることだけを意味します。ここまでで、Uniswapのプロトコルがある種の公共財として機能していることを説明してきました。UNIトークンはこの考えを確固たるものにします。

10億枚のUNIトークンが発行時に発行されました。そのうちの60%は既存のUniswapコミュニティメンバーに配布され、残りの40%は今後4年間でチームメンバー、投資家、アドバイザーに配布されます。

コミュニティへの配布の一部は、流動性マイニングを通じて実施されています。これは、UNIは以下のUniswapプールに流動性を提供した人に配布されることを意味します。

  • ETH/USDT

  • ETH/USDC

  • ETH/DAI

  • ETH/WBTC

それでは、Uniswapコミュニティメンバーとは誰を意味するのでしょう?それは、ある時点までにUniswapコントラクトを利用したことがあるすべてのEthereumアドレスのことを意味します。それでは、UNIトークンの請求方法を見ていきましょう。


Uniswap(UNI)トークンの請求方法

以前、Uniswapを使用したことがある場合、Uniswapを利用したアドレス毎に400UNIトークンを請求することができるかもしれません。トークンを請求:

  1. https://app.uniswap.org/にアクセスしてください。
  2. 以前、Uniswapを利用したウォレットを接続してください。 

  3. 「Claim your UNI tokens」をクリックしてください。

  1. ウォレットでトランザクションを承認してください(現時点でのガス代はEthscanガストラッカーで確認することができます)。
  2. おめでとうございます。これで、あなたもUNI保有者です。

UNIトークンをトレードしたいと思いますか?バイナンスにUNIはすでに上場しています。



まとめ

Uniswapは、Ethereum上に構築された革新的な分散型取引所のプロトコルです。Ethereumウォレットを持っている人なら誰でも、中央集権的な存在の関与なしで、トークンを取引することができます。 
この技術には限界がありますが、トラストレスなトークンの取引は将来的に興味深い意味を持つ可能性があります。Ethereum 2.0のスケーラビリティソリューションがネットワーク上で稼働すれば、Uniswapもその恩恵を受けることができるでしょう。
トークンスワップやDeFiについて、他に質問がありますか?Q&Aプラットフォームの Ask Academyでは、バイナンスコミュニティがあなたの質問に答えてくれます。