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Opportunità di Arbitraggio nell'Era zkSync: Idee e Metriche

Uno studio sulle strategie di arbitraggio nella finanza decentralizzata usando zkSync Era.

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Arbitraggio in zkSync EraArbitraggio in zkSync Erail potenziale di profitto.Analizzando l'efficienza del trading e
Indice

L'Arbitraggio è una strategia usata in finanza per fare profitti sfruttando le differenze di prezzo tra i mercati. Per esempio, se un asset costa meno su una piattaforma rispetto a un'altra, un trader può comprarlo a un prezzo basso e venderlo a un prezzo alto, guadagnando dalla differenza. Negli ultimi anni, questo concetto ha preso piede nel mondo delle criptovalute, specialmente con l'aumento degli exchange decentralizzati e dei Market Maker Automatizzati.

I market maker automatizzati (AMMs) sono un tipo di exchange decentralizzato che permette agli utenti di scambiare criptovalute direttamente sulla blockchain. Usano algoritmi per impostare i prezzi basati sulla domanda e offerta degli asset nei loro pool. A differenza degli exchange tradizionali, dove compratori e venditori sono abbinati, gli AMMs creano liquidità attraverso pool di token forniti dagli utenti, noti come fornitori di liquidità.

Gli zk-rollup di Ethereum sono una soluzione di scalabilità di secondo livello progettata per migliorare l'efficienza delle transazioni sulla rete Ethereum. Permettono transazioni più veloci e a costi inferiori elaborando i dati al di fuori della blockchain principale di Ethereum, mantenendo comunque la sicurezza. Questo li ha resi attraenti per trading e applicazioni DeFi, anche se le complessità che li circondano pongono nuove sfide.

Comprendere il Trilemma della Blockchain

Il Trilemma della Blockchain è un termine coniato per descrivere l'equilibrio tra tre fattori chiave: decentralizzazione, scalabilità e sicurezza. Una blockchain può dare priorità solo a due di questi fattori alla volta. Per esempio, Ethereum si concentra su decentralizzazione e sicurezza, portando a sfide nella scalabilità, come alte commissioni sulle transazioni e velocità lente. Qui entrano in gioco soluzioni di secondo livello come gli zk-rollup, che mirano a migliorare la scalabilità mantenendo intatti decentralizzazione e sicurezza.

Nel 2023, c'è stato un evidente spostamento delle attività di trading da Ethereum alle piattaforme di zk-rollup come Arbitrum, Optimism e zkSync Era. Queste piattaforme hanno mostrato volumi di transazioni più elevati e commissioni più basse rispetto a Ethereum, rendendole più allettanti per i trader che cercano di capitalizzare le opportunità di arbitraggio.

Discrepanze di Prezzo e Opportunità di Arbitraggio

In un mercato efficiente, i prezzi per lo stesso asset dovrebbero essere più o meno uguali su diverse piattaforme. Tuttavia, questo non è sempre il caso, soprattutto nel mondo delle criptovalute dove i prezzi possono variare significativamente tra exchange centralizzati (CEX) ed exchange decentralizzati (DEX). Questa disallineamento crea opportunità per l'arbitraggio.

Per esempio, se il prezzo di un asset come ETH è più basso su un DEX rispetto a un CEX, un arbitraggista può comprare ETH sul DEX e venderlo sul CEX per guadagnare dalla differenza di prezzo. Il tempo necessario affinché i prezzi si allineino di nuovo dopo questo tipo di trading è cruciale per il successo della strategia di arbitraggio.

Indagare l'allineamento dei prezzi in zkSync Era

Quest'analisi si concentra sulle discrepanze di prezzo tra AMMs su zkSync Era e CEX come Binance. L'obiettivo principale è misurare quanto velocemente i prezzi si riallineano e quantificare i potenziali profitti da queste opportunità.

Per condurre questa analisi, sono stati raccolti dati storici sulle transazioni dai principali DEX di zkSync Era in un determinato lasso di tempo. Il pool di trading più attivo, SyncSwap per la coppia di token USDC-ETH, funge da caso studio. I dati coprono tutti gli scambi eseguiti in questo pool, consentendo una visione completa delle variazioni di prezzo e dei volumi di trading.

Misurare il Valore di Arbitraggio

Uno dei principali contributi di questa analisi è l'introduzione di una nuova metrica chiamata Valore Massimo di Arbitraggio (MAV). Questa misura il potenziale massimo profitto da una differenza di prezzo considerando la liquidità disponibile nel luogo di trading.

Il MAV viene calcolato valutando le differenze di prezzo tra l'AMM e il CEX, insieme alla liquidità nei pool. Questo significa che gli arbitraggisti devono considerare non solo il divario di prezzo, ma anche quanto dell'asset possono scambiare senza influenzare il prezzo. Questo è particolarmente importante nei DEX, dove i prezzi possono cambiare in base alla dimensione di un'operazione.

Risultati Chiave sui Costi di Trading e sull'Efficienza

I costi di trading giocano un ruolo significativo nel determinare la fattibilità delle opportunità di arbitraggio. Nel contesto degli zk-rollup, diverse commissioni influenzano il profitto complessivo. Queste possono includere:

  1. Commissioni di Gas: Queste commissioni vengono pagate per elaborare le transazioni sulla blockchain. Negli zk-rollup, le commissioni di gas sono tipicamente più basse rispetto a Ethereum, il che incoraggia più attività di trading.

  2. Commissioni per i Fornitori di Liquidità: Queste sono le commissioni pagate ai fornitori di liquidità per utilizzare i loro fondi nei pool. Possono variare da una percentuale bassa a una percentuale più alta, a seconda della piattaforma.

  3. Slippage di Blocco: Questo si riferisce alla differenza tra il prezzo atteso di un'operazione e il prezzo effettivo a causa di cambiamenti di mercato mentre la transazione viene elaborata. A differenza di Ethereum, zkSync Era sperimenta uno slippage minimo grazie alla produzione più rapida dei blocchi.

L'analisi del pool SyncSwap USDC-ETH nel corso di diversi mesi ha rivelato informazioni sulle dinamiche delle commissioni di trading e su come influenzano le opportunità di arbitraggio. Il MAV cumulativo per questo pool ammontava a circa $104.960, circa lo 0,24% del volume di trading totale durante questo periodo.

Tempo di Decadimento delle Discrepanze di Prezzo

Un altro aspetto importante di questo studio è capire quanto tempo durano le opportunità di arbitraggio prima che i prezzi si riallineino. Questo è definito "tempo di decadimento", cioè il tempo necessario affinché le differenze di prezzo si riducano a un livello trascurabile.

La ricerca ha rilevato che il tempo medio di decadimento per le disallineamenti di prezzo nel pool SyncSwap era di circa due minuti. Questo tempo di decadimento è influenzato sia dal MAV che dalle commissioni di trading, suggerendo che valori di arbitraggio più elevati tendono a correggersi più rapidamente, mentre commissioni più alte possono rallentare il processo.

Clusterizzare e Analizzare Eventi di Arbitraggio

Per studiare ulteriormente i modelli delle opportunità di arbitraggio identificate, l'analisi ha utilizzato metodi di clustering. Questo ha aiutato a raggruppare eventi simili in base a varie caratteristiche come:

  • Tempo fino a quando i prezzi si riallineano
  • Dimensione dell'opportunità di arbitraggio
  • Commissioni di gas medie incontrate prima del trading

Dividendo i dati in cluster, è stato più facile identificare tendenze comuni e casi eccezionali che potrebbero richiedere ulteriori indagini.

La maggior parte delle disallineamenti di prezzo osservati rientrava in un intervallo normale, mentre alcune istanze mostravano MAV estremi che erano probabilmente il risultato di attività di mercato inaspettate. Comprendere questi cluster consente una migliore previsione delle future opportunità di arbitraggio, aiutando sia i trader che i progettisti di mercato.

Analisi di Regressione e Risultati

Utilizzando l'analisi di regressione, lo studio ha valutato come fattori come MAV, commissioni di gas e volume di trading influenzano il tempo necessario affinché i prezzi si allineino. I risultati hanno indicato una relazione negativa tra MAV e tempo di decadimento, il che significa che opportunità di arbitraggio più grandi tendono a chiudersi più velocemente. Al contrario, commissioni di gas più alte si sono correlate con tempi di decadimento più lunghi, implicando che il costo di esecuzione può dissuadere i trader dall'agire su opportunità.

Le intuizioni ottenute da quest'analisi non solo contribuiscono a una migliore comprensione delle dinamiche di arbitraggio negli zk-rollup, ma hanno anche implicazioni su come possono essere progettati i luoghi di trading per migliorare l'efficienza.

Direzioni Future nella Ricerca

Questo studio apre la porta a ulteriori ricerche in diverse aree, comprese:

  1. Esplorare Ostacoli: Indagare potenziali ostacoli come la velocità di esecuzione o l'allocazione ottimale della liquidità in diversi ambienti di trading.

  2. Applicazioni Più Ampie: Applicare il framework MAV ad altri AMMs, specialmente quelli che utilizzano protocolli più avanzati come Uniswap v3.

  3. Sfruttamento Reale del MAV: Comprendere quanti delle opportunità di arbitraggio identificate vengono effettivamente sfruttate dai trader.

  4. Impatto del Trading Cross-Platform: Studiare come il trading possa essere ottimizzato attraverso varie blockchain per sfruttare i pool di liquidità in modo efficiente.

  5. Migliorare i Design dei Sequencer: Indagare come i design dei sequencer potrebbero essere adeguati per ridurre la latenza e aumentare la redditività delle operazioni di arbitraggio.

I risultati di questa ricerca contribuiscono alle discussioni in corso sulla progettazione dei roll-up e sul loro potenziale di supportare pratiche di trading più efficienti nella finanza decentralizzata. Con l'evoluzione del panorama del trading di criptovalute, comprendere le dinamiche di arbitraggio rimarrà un'area di focus vitale per ricercatori e operatori del settore.

Conclusione

In conclusione, lo studio delle opportunità di arbitraggio tra gli AMMs su zkSync Era e i CEX rivela importanti intuizioni sulle sfumature del trading nella finanza decentralizzata. L'introduzione della metrica Maximal Arbitrage Value fornisce uno strumento prezioso per comprendere i potenziali profitti dalle inefficienze di mercato, mentre l'analisi dei costi di trading e dei tempi di decadimento evidenzia le complessità coinvolte nell'esecuzione di strategie di arbitraggio di successo.

Con il mercato che continua a spostarsi verso le tecnologie di roll-up, questa ricerca pone le basi per esplorazioni future nell'ottimizzazione delle operazioni di trading, migliorando la liquidità e, infine, rendendo la finanza decentralizzata più accessibile ed efficiente per i trader.

Fonte originale

Titolo: Quantifying Arbitrage in Automated Market Makers: An Empirical Study of Ethereum ZK Rollups

Estratto: Arbitrage can arise from the simultaneous purchase and sale of the same asset in different markets in order to profit from a difference in its price. This work systematically reviews arbitrage opportunities between Automated Market Makers (AMMs) on Ethereum ZK rollups, and Centralised Exchanges (CEXs). First, we propose a theoretical framework to measure such arbitrage opportunities and derive a formula for the related Maximal Arbitrage Value (MAV) that accounts for both price divergences and liquidity available in the trading venues. Then, we empirically measure the historical MAV available between SyncSwap, an AMM on zkSync Era, and Binance, and investigate how quickly misalignments in price are corrected against explicit and implicit market costs. Overall, the cumulative MAV from July to September 2023 on the USDC-ETH SyncSwap pool amounts to $104.96k (0.24% of trading volume).

Autori: Krzysztof Gogol, Johnnatan Messias, Deborah Miori, Claudio Tessone, Benjamin Livshits

Ultimo aggiornamento: 2024-06-26 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2403.16083

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2403.16083

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia arxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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