Introduction

Uniswap est un échange décentralisé fonctionnant sur la blockchain Ethereum qui permet aux utilisateurs d'échanger des jetons ERC-20 par le biais de Smart Contract et de codes d'application s'exécutant automatiquement. Les utilisateurs aident les autres à faire l'échange et en tirent des frais de transaction.
En automatisant entièrement l'échange de jetons sans intermédiaire, Uniswap réduit considérablement les frais de transaction et améliore l'efficacité tout en surmontant les problèmes de filtrage, de restrictions et de confiance mutuelle associés aux échanges centralisés. Son succès en a fait le projet phare de la finance décentralisée (également connue sous le nom de DeFi) sur Ethereum, et l'un des protocoles les plus plagiés pour son code source ouvert.
Uniswap a émis son jeton de gouvernance UNI en septembre 2020, en outre comme moyen de récompenser les utilisateurs, ce qui constitue également un pas de plus vers sa vision de la décentralisation puisque la communauté est en mesure de participer à la prise de décision. De cette manière, Uniswap continue à se développer de manière organique dans l'espace blockchain en constante évolution.

Le développement d'Uniswap

Vitalik Buterin, le fondateur d'Ethereum, a publié un blog sur Reddit évoquant la faisabilité des échanges décentralisés dès 2016. Compte tenu du fait que tout ordre sur la chaîne nécessite des frais de gaz, cela rend trop coûteux pour les teneurs de marché d'opérer sur des bourses décentralisées où il est difficile de placer fréquemment des ordres en attente. Le paiement de frais, que l'ordre soit exécuté ou annulé, est devenu un coût de transaction supplémentaire, et l'écart entre l'offre et la demande pour les échanges de jetons sur la chaîne dépasse souvent 10 %. Dans ce cas, l'idée de générer des cotations en continu par le biais d'un teneur de marché automatisé pour promouvoir la liquidité a vu le jour.
Inspiré par cet article, Hayden Adams, ancien ingénieur chez Siemens, a entrepris ses recherches sur la manière de mettre en œuvre un teneur de marché automatisé. Après avoir reçu un parrainage de 100 000 dollars de la Fondation Ethereum, Uniswap a été mis en service sur Ethereum en novembre 2018, prenant en charge les échanges entre les jetons ETH et ERC-20.
Uniswap a rapidement attiré le marché avec son interface utilisateur simple et son fonctionnement facile, ce qui en a fait la bourse décentralisée la plus négociée sur Ethereum en six mois. Paradigm, une importante société d'investissement en crypto-monnaies, a réagi rapidement en versant 1 million de dollars, et en mai 2020, Uniswap a été mis à niveau avec succès vers la V2, qui prend en charge les transactions directes entre les jetons ERC-20, contribuant ainsi à la gloire de l'été de DeFi en 2020.

L'effondrement du marché des crypto-monnaies le 19 mai 2021 s'est retourné contre Uniswap : Ce jour-là, le bitcoin a chuté de près de 30 % à la suite d'un certain nombre de nouvelles baissières, déclenchant un grand nombre d'ordres de vente qui ont entraîné la fermeture collective de nombreux échanges centralisés. En revanche, Hayden Adams a annoncé sur Twitter le lendemain qu'Uniswap avait réussi le test de résistance extrême en traitant un total de 6,3 milliards de transactions on-chain en une journée sans en manquer une seule ni se bloquer.
Uniswap a été mis à niveau vers la V3 à partir de mai 2021, ce qui permet aux utilisateurs de spécifier une fourchette de prix pour fournir des liquidités, et est actuellement disponible sur diverses blockchains telles que Ethereum, Polygon, Arbitrum, Optimism et Celo.

Comment fonctionne Uniswap ?

Dans une bourse centralisée traditionnelle, une transaction a lieu après une série d'offres entre acheteurs et vendeurs, et se termine par un accord mutuel. Les acheteurs proposent différents prix et quantités d'achat d'une marchandise, du plus bas au plus haut, et les vendeurs proposent des prix et quantités de vente correspondants, du plus haut au plus bas, ce qui crée le carnet d'ordres du marché des marchandises. Les utilisateurs et les teneurs de marché qui placent des ordres en suspens dans le carnet d'ordres assurent la liquidité des matières premières, permettant aux gens d'acheter ou de vendre sans problème.

Au lieu d'utiliser un carnet d'ordres, Uniswap utilise un algorithme appelé Constant Product Market Maker qui calcule le pourcentage de jetons mis en jeu dans le Pool de liquidité pour fournir des cotations continues. Les utilisateurs n'ont pas besoin d'apparier d'autres personnes comme contreparties, car ils peuvent échanger des actifs directement à partir du pool.

Semblable à un carnet d'ordres, un pool de liquidité est un endroit où les utilisateurs mettent en jeu des actifs dans un contrat intelligent afin de créer des liquidités pour les marchandises achetées et vendues de la même manière que le fait un carnet d'ordres sur une bourse centralisée. Les fournisseurs de liquidités, qui mettent des actifs dans un pool de liquidités, ont droit à une part égale des frais de transaction du pool en fonction de la proportion des fonds fournis.

Étant donné que tous les frais de transaction sont alloués aux fournisseurs de liquidités, Uniswap peut être considéré comme une sorte de bien public puisqu'il ne dispose d'aucune source de revenus.

Metteur en marché de produits constants

Le teneur de marché à produit constant appartient à l'Automated Market Maker (AMM) qui calcule les cotations des actifs dans un pool de liquidité en utilisant la formule mathématique X * Y = K, où X et Y sont les quantités d'actifs dans le pool de liquidité, et K est le produit constant. On peut voir une hyperbole après avoir dessiné les trois sur une coordonnée cartésienne.

Seule la quantité d'actifs X et Y change lorsque les utilisateurs échangent des actifs par le biais du pool de liquidité, et la liquidité totale de K n'est en aucun cas affectée, ce qui conduit le prix des jetons à se déplacer le long de la courbe hyperbolique. Le prix relatif entre l'actif Y et X peut être calculé en divisant le nombre de Y acquis par le nombre de X payés lorsqu'un utilisateur paie X pour acquérir Y dans le pool de liquidités.

Par exemple, il existe un pool de liquidités ETH/USDT sur Uniswap avec 10 ETH et 1 000 USDT. Si Alice dépense 1 000 USDT pour échanger des ETH de ce pool, selon la formule du Market Maker à produit constant, le résultat sans frais facturés est,

10 1000 = 5 2000

ce qui signifie que le pool a maintenant 5 ETH et 2 000 USDT. Puisque Alice paie 1 000 USDT pour obtenir 5 ETH, son taux d'échange d'ETH est de

|(2000 - 1000)/(5-10)| = 200 USDT/ETH

On peut trouver que c'est la valeur absolue de l'inverse de la pente de la tangente entre deux points sur l'hyperbole.

Cette tangente coïncidera avec la tangente de X * Y = K lorsque le montant échangé est très faible. Par conséquent, selon le produit constant Market Maker, qui est la réciproque de la pente tangente de l'hyperbole, X/Y, le prix relatif des deux actifs du pool est déterminé par le rapport de leur montant.
(Pente tangente)

Un changement de K se produit lorsque du liquide est ajouté ou soustrait de la piscine, déplaçant l'hyperbole vers la droite ou la gauche. Par exemple, il existe un pool de liquidités ETH/USDT sur Uniswap avec 10 ETH et 1 000 USDT. Si Bob ajoute 30 ETH et 3 000 USDT dans ce pool, selon la formule du Market Maker à produit constant, la liquidité totale du pool est :

(10+30) * (1,000+3,000) = 160,000

L'hyperbole s'est déplacée vers la droite après avoir été dessinée sur une coordonnée cartésienne.
(Déplacement vers la droite de l'hyperbole)

Une augmentation de la liquidité totale du pool le rendra plus apte à absorber les fluctuations de prix causées par les rachats des utilisateurs et à réduire le glissement de prix pendant les transactions ; à l'inverse, une diminution de la liquidité totale le rendra plus sensible aux changements de prix et augmentera le glissement de prix.

Par exemple, il existe un pool de liquidités ETH/USDT sur Uniswap avec 10 ETH et 1 000 USDT. Avant que Bob n'ajoute des liquidités, Alice peut dépenser 1 000 USDT pour échanger 5 ETH de ce pool au taux d'échange de 200 USDT/ETH.

Si Bob ajoute 30 ETH et 3 000 USDT au pool de liquidité avant Alice, ce qui fait que la liquidité totale est de 40 * 4000 = 160 000, alors Alice dépense 1 000 USDT pour échanger des ETH du pool, et selon la formule du Market Maker à produit constant, le résultat sans frais facturés est,

40 4000 = 32 5000

Comme Alice paie 1 000 USDT pour obtenir 8 ETH, son taux de change ETH est maintenant de

|(5000 - 4000)/(32-40)| = 125 USDT/ETH

Ce que l'on peut voir à partir des exemples ci-dessus, c'est que, pour un même nombre de rachats, un pool avec une liquidité totale abondante est moins sujet aux fluctuations de prix dues aux rachats des utilisateurs, et les utilisateurs sont capables d'obtenir les jetons requis à un coût moindre, pour un même nombre de rachats.

Courbe d'indifférence

La formule du Market Maker à produit constant est un type de courbe d'indifférence en économie. Une courbe d'indifférence montre une combinaison de deux biens en différentes quantités qui fournissent une utilité et une valeur égales à un individu. La courbe est tracée en reliant ces points de combinaison en série. Si la pente de cette courbe est négative, cela signifie que le pool de liquidité, avec une liquidité totale constante, doit diminuer un actif s'il veut en augmenter un autre ; cette diminution peut être considérée comme le coût d'opportunité du swap.

À cette fin, le teneur de marché à produits constants est essentiellement un modèle de troc, où les utilisateurs échangent des actifs de pools sans apparier les contreparties et en utilisant d'autres devises alors que les prix sont directement cotés par les actifs du pool. On peut dire que le pool de liquidité démontre dans une large mesure les trois fonctions majeures de la monnaie, à savoir la réserve de valeur, le support de transaction et l'unité de prix, enrichissant ainsi l'imagination de l'utilisation de plusieurs actifs comme monnaies multiples. L'efficacité et l'innovation dans son mécanisme de fonctionnement ont également conduit à un boom de l'exploitation des liquidités.

Perte non permanente

Outre l'échange de jetons, les utilisateurs d'Uniswap peuvent également placer leurs avoirs dans le pool de liquidité afin de facturer des frais de transaction en tant que fournisseurs de liquidité. Cependant, les fournisseurs de liquidités sont soumis à un risque, ou à un coût d'opportunité appelé Perte impermanente.

Une perte impermanente apparaît lorsque le prix relatif des deux jetons de la réserve change. Par exemple, le prix actuel du marché de 1 ETH est de 100 USDT, Alice dépose 1 ETH et 100 USDT dans un pool, qui a un total de 10 ETH et 1 000 USDT avec une liquidité totale de 10 000, dans ce cas, Alice détient une part de 10%.

Lorsque le prix du marché de l'ETH augmente à 400 USDT, les opérateurs d'arbitrage déposeront des USDT dans le pool pour l'ETH car le prix ici est plus bas, ce qui fait que la quantité d'ETH et d'USDT dans le pool change jusqu'à ce que les deux prix correspondent, laissant finalement 5 ETH et 2 000 USDT dans le pool.

Si Alice retire ses 10% d'actions maintenant, elle obtiendra 0,5 ETH et 200 USDT, soit une valeur totale de 400 USDT. Cependant, si Alice ne déposait pas ses actifs dans le pool de liquidité, elle détiendrait toujours 1 ETH et 100 USDT, pour une valeur totale de 500 USDT. Alice subit une perte impermanente pendant le processus d'augmentation du prix de l'ETH car le pool de liquidité a converti une partie de ses avoirs ETH en USDT, c'est pourquoi elle obtient un bénéfice plus faible lorsqu'elle est fournisseur de liquidité.

Une perte impermanente ne disparaît que lorsque le prix relatif des deux jetons dans le pool reste le même. Si le prix du marché de 1 ETH passe de 400 USDT à 100 USDT, et que la liquidité totale du pool revient à 10 ETH et 1 000 USDT, Alice peut toujours récupérer les 1 ETH et 100 USDT qu'elle a initialement investis en retirant sa part de 10 % à ce stade. Cependant, le fournisseur de liquidités d'Uniswap peut facturer 0,3 % pour les frais de transaction et le montant final d'ETH et d'USDT obtenu par Alice sera supérieur à celui qu'elle a initialement investi dans la pratique.

Le calcul de la perte impermanente est compliqué et il existe de nombreux sites Web qui proposent un calculateur de perte impermanente de manière simple où il vous suffit d'entrer les prix de deux jetons lorsque vous les déposez dans le pool de liquidité et que vous les retirez.

Uniswap V3

Depuis son lancement fin 2018, Uniswap a fait l'objet de plusieurs mises à niveau, Uniswap V3 étant mis en service en mai 2021 et introduisant le concept d'efficacité du capital. La caractéristique du mainteneur de marché à produit constant est qu'il peut fournir un large éventail de cotations continues, et il y aura toujours deux jetons dans le pool de liquidité qui pourront calculer le prix relatif, quelle que soit la violence des changements de prix. D'autre part, le pool est très sous-utilisé, seule une petite partie des fonds étant utilisée pour le trading à tout moment, et presque tous les fonds éloignés de la fourchette de prix actuelle du marché sont dans un état d'inactivité.

Uniswap V3 permet de fournir des liquidités dans une fourchette de prix déterminée. Les fournisseurs de liquidités sont en mesure de définir leurs propres liquidités pour les concentrer dans la fourchette de prix la plus populaire, ce qui garantit que les liquidités ajoutées sont pleinement utilisées et permet aux fournisseurs de gagner plus. Le fait de spécifier des fourchettes de prix pour fournir de la liquidité profite également aux fournisseurs de liquidité proactifs, qui recevront des frais de transaction beaucoup plus élevés que les fournisseurs de liquidité passifs en suivant constamment les cotations et en optimisant leurs stratégies.

Cependant, cela entraîne de nouveaux problèmes : les jetons du pool de liquidité détenus par les différents fournisseurs de liquidité varient en termes de fourchettes de prix, ce qui rend les jetons uniques non fongibles. Les jetons d'actions du pool de liquidité d'Uniswap V2 peuvent être déposés dans d'autres protocoles DeFi comme garantie. Actuellement, les jetons d'actions du pool de liquidité d'Uniswap V3 ne disposent pas d'une telle fonction. Dans Uniswap V2, les jetons du pool de liquidité peuvent être déposés comme garantie pour d'autres protocoles DeFi, ce qui n'est actuellement pas disponible dans V3.

Comment utiliser Uniswap ?

Le fonctionnement d'Uniswap est assez simple, mais avant cela, un portefeuille pouvant être connecté à Ethereum est nécessaire. Considérant qu'Uniswap est un protocole open source que n'importe qui peut utiliser son code pour construire une application frontale web, il est fortement recommandé d'utiliser le site officiel https://app.uniswap.org/.

Les étapes sont les suivantes :

1. Aller à la page

2. Connectez votre propre portefeuille, tel que Metamask et Trust Wallet, ou des portefeuilles matériels tels que Trezor et Ledger Nano S

3. Sélectionnez le jeton que vous voulez échanger

4. Sélectionnez les jetons que vous souhaitez recevoir

5. Cliquez sur "Échange".

6. Vous pouvez prévisualiser le résultat de la transaction car une fenêtre pop-up apparaîtra

7. Confirmez la demande de transaction dans votre portefeuille

8. Vous pouvez vérifier le statut sur https://etherscan.io.

Le jeton autochtone d'Uniswap

UNI, émis en septembre 2020, est le jeton de gouvernance d'Uniswap, permettant aux détenteurs de proposer et de voter pour le développement du protocole. Donner la gouvernance à la communauté permettra de décentraliser Uniswap et de s'assurer que l'équipe de développement se concentrera sur ses besoins et ses intérêts afin de gagner le soutien et la confiance de la communauté.

Les adresses Ethereum qui ont utilisé l'application Uniswap avant le 1er septembre 2020 peuvent recevoir 400 jetons UNI airdrop. L'airdrop valait près de 1 200 $ ce jour-là, ou 16 000 $ au cours le plus élevé de 2021, car UNI est l'un des jetons airdrop dont le prix a le plus augmenté sur Ethereum.

L'offre totale de jetons UNI est de 1 milliard, dont 60 % sont alloués à la communauté dans l'offre initiale et les 40 % restants seront débloqués par lots sur 4 ans pour l'équipe, les investisseurs et les conseillers.

À l'heure actuelle, l'équipe de développement et les investisseurs détiennent une quantité relativement importante de jetons, et les exigences pour initier une proposition et voter restent élevées : 2,5 millions de jetons pour initier une proposition et plus de 40 millions pour adopter une proposition. Ce sera un défi pour Uniswap de rendre le protocole plus décentralisé et d'évoluer vers une gouvernance communautaire efficace.

Source : uniswap.org

Conclusion

Uniswap est l'un des principaux projets du secteur financier décentralisé d'Ethereum, qui a réalisé diverses innovations en matière de blockchain au cours des années qui ont suivi sa naissance. Il vérifie la faisabilité de Constant Product Market Maker, et inspire d'autres équipes de projet. Grâce à son code source ouvert, différents types d'algorithmes et d'échanges décentralisés ont vu le jour après lui.

Uniswap trouve également des moyens de résoudre les dilemmes qui affligent les échanges décentralisés depuis des années. Les utilisateurs peuvent échanger facilement des jetons ERC-20 tout en devenant des fournisseurs de liquidité pour obtenir des frais de transaction. Uniswap a ouvert une nouvelle porte au monde de la blockchain, menant le boom de la finance décentralisée. L'équipe à l'origine de ce projet et l'ensemble de la communauté d'Uniswap ne cesseront d'aller de l'avant après le prochain ETH 2.0.