DeFi: So funktioniert Uniswap

Uniswap ist eine dezentrale Tauschplattform, die über Ethereum Smart Contracts realisiert ist. Das Produkt ist denkbar einfach. Man kann ERC-20 Token untereinander und gegen Ether tauschen und ist dabei immer im vollen Besitz seines Vermögens bzw. tretet dieses nicht an eine dritte Partei oder zentrale Instanz ab. Das Einzige, worauf man sich verlassen muss, ist die Sicherheit der Smart Contracts.

Hinter dem Projekt steht der Ethereum Entwickler Hayden Adams. Seit Mai 2020 ist die zweite Version des Protokolls live, welches einige Verbesserungen mit sich bringt. Seit Mai 2021 ist V3 live, die die Kapitaleffizienz von Uniswap noch einmal extrem verbessert hat.

Was ist Uniswap V1?

Die erste Version des Protokolls wurde im November 2018 auf der Devcon 4 angekündigt und gestartet. Es beinhaltet bereits die wichtigsten Funktionen. Über die Funktion Swap kann man ERC-20-Token untereinander oder gegen Ether tauschen.

Die Funktion Send ist der Funktion Swap sehr ähnlich, nur kann man hier die Empfängeradresse selbst wählen. Die getauschten Token gehen dann an diese Adresse und nicht an die Adresse zurück wo der Tausch-Token herkommt. Diese Funktion eignet sich auch gut, um verkettete Transaktionen zu erstellen, z.B. für Flashloans.

Die Funktion Pool ermöglicht es Liquidität für das Handelspaar hinzuzufügen. Dabei muss man beide Token des Handelspaares halten und diese in preisbezogener Relation hinzufügen. Hat man z. B. das Handelspaar Ether/Dai und der Etherpreis ist 240 Dai muss das Verhältnis 1/240 entsprechen. Das notwendige Verhältnis wird vom Eingabefeld selbst vorgeschlagen. Außer man ist der Erste, der zu einem Liquiditätspool beiträgt, dann kann man das Verhältnis bzw. den Preis (siehe unten) selbst festlegen.

Wenn man Liquidität zu einem Pool hinzufügt, erhält man Pooltoken. Die Orderkosten der Trades fließen ebenfalls in den Pool. So wird der Wert des Pool-Tokens gesteigert und man kann später mehr von den Token abheben, als man eingezahlt hat. Von diesem Anreizsystem profitiert die Plattform, da hohe Liquidität zu einem schnellen Austausch von Token ermöglicht und zum anderen den Schlupf minimiert. Der Schlupf (Slippage) gibt an, um wie viel sich der Preis bei einem gewissen Handelsvolumen verändert.

Wie wird der Preis bestimmt?

Die Bestimmung des Preises funktioniert auf simple Art und Weise. Der Preis ist einfach das Verhältnis der Coins in den Pools. Beim Handelspaar Ether/Dai wird z. B. die Anzahl der Dai im Dai-Ether-Pool durch die Anzahl der Ether im Dai-Ether-Pool geteilt. Dies ist auch der Grund warum man, um Liquidität hinzuzufügen, dieses Verhältnis beibehalten muss, damit der Preis nicht verändert wird.

Am folgenden Beispiel lässt sich das Problem des Schlupfs aufzeigen. Sind z. B. bei einem Preis von 240 DAI/ETH 5 Ether im Ether-Pool (1200 Dai im DAI-Pool) und jemand tauscht 3 Ether gegen Dai, schrumpft der Dai-Bestand auf 480 Dai und der Ether-Bestand steigt auf 8. Der Ether-Preis auf Uniswap beträgt nun 480/8 = 60 Dai/Ether. Wären 1.000 Ether im Pool bzw. 240.000 Dai, wäre der Preis lediglich auf 238,56 Dai/Ether gesunken.

Wie passt sich der Preis bei UniSwap an?

Dies läuft über Arbitrage. In unserem Beispiel oben kostet ein Ether 60 Dai. Auf den Märkten kostet er im Durchschnitt immer noch 240 Dai. Nun sehen Trader natürlich das Schnäppchen auf Uniswap und kaufen die Ether billig. So passt sich der Preis von Handelspaaren auf Uniswap dem globalen Durchschnittspreis an.

Was ist Uniswap V2?

Wie bereits erwähnt, wurde Uniswap V2 im Mai 2020 eingeführt. Uniswap V1 läuft parallel weiter. V2 hat einige Verbesserungen geliefert. Es werden nun auch Wrapped Ether unterstützt. Also ERC-20 Token, die den Wert des Ethers abbilden. Dadurch können Ether mit jedem x-beliebigen ERC-20 gepoolt werden. Bei V1 war nur das Poolen zwischen nativen Ether und ERC-20 möglich. Es musste für jedes Handelspaar ein eigener Exchange Contract angelegt werden.

Die Preise auf Uniswap dienten vielen anderen Smart Contracts als Preisfeed bzw. Orakel. Bei V2 wurde eine optimierte Orakelfunktion eingeführt, die Manipulationen erschweren. In der Vergangenheit gab es nämlich Hacks, welche unter anderem durch die Manipulation von Uniswaporakel möglich waren.

Flash Swaps ermöglichen ähnlich wie Flashloans das Borgen von so vielen ERC-20 Token wie gewünscht, sollten sie in derselben Transaktion zurückgegeben werden. Möglich ist auch den Wert über andere Token zu vergüten oder eine Mischung aus beiden. Die Gebühren gehen über den Liquiditätspool an die Liquiditätsanbieter.

Es gibt noch weitere Verbesserungen in der Performance und auf technischer Ebene, die für den Anwender weniger von Bedeutung sind. Sie können ggf. in der offiziellen Beschreibung nachgelesen werden.

Uniswap betreibt kein Geschäftsmodell mit der Plattform. Alle Gebühren gehen an die Liquiditätspools. Es gibt jedoch die Möglichkeit 0,05 % des Tradingvolumens für die Protokollentwicklung umzuleiten.

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Bedienung der Plattform

Uniswap ist einfach zu bedienen. Hier geht es zur Plattform. Es gibt mehrere Möglichkeiten, sich mit dem Smart Contract zu verbinden, darunter MetaMask und die Coinbase Wallet.

In einer Drop-Down-Liste findet man eine vorgegebene Tokenauswahl. Erscheint der gewünschte Token nicht, kann man seine Smart Contract Adresse ins Feld eingeben. Da die Schnittstellen genormt sind, kann jeder ERC-20-Token hinzugefügt werden.

Im Bild wollen wir z. B. 1,5 Ether gegen Link tauschen. Beim aktuellen Preis (14.07.2020) sind das 44,111 Link (0,0340051 ETH/LINK oder 29,407 LINK/ETH). Im rot eingerahmten Feld kann man optional die Adresse eingeben, wo die Link-Token hingesendet werden sollen. Standardmäßig gehen sie auf die Adresse, welche die Ether sendet. Minimum Received gibt an, wie viele Links wir mindestens bekommen. Durch den Schlupf verliert der Preis 0,04 %, was sich am Ende auf die empfangene Menge auswirkt. 0,0045 Ether (0,3 %) fließen in den Liquiditätspool.

Man kann im Menü einstellen, welcher Schlupf höchstens toleriert wird. Im Bild sind 0,5 % eingestellt. Das heißt, in unserem ETH/LINK Beispiel darf der Preis durch den Trade höchstens auf 0,0338350745 ETH/LINK fallen, sonst wird er nicht ausgeführt. Auch die Transaktions-Wartezeitbegrenzung (Transaction Deadline) ist ein praktisches Werkzeug. Wartet die Transaktion länger als eingegeben auf Bestätigung, wird sie ungültig. Dies kann in Märkten mit starken Preisschwankungen eine Hilfe sein.

Uniswap bietet zudem eine ausführliche Statistikanzeige, die man im Menü findet. Dort werden Liquiditätsdaten der Handelspaare, Tradingvolumen, Transaktionen usw. angezeigt.

In der Statistik ist das Wachstum des Wertes aller Token in den Pools deutlich zu erkennen. Das Handelsvolumen von knapp 30 Mio. $ / Tag lässt sich mit so mancher zentralen Kryptobörse messen.

Update: Was ist Uniswap V3?

Das Uniswap V2 Update war definitiv extrem erfolgreich. Dennoch war die Liquidität der Anbieter nicht optimiert. Dies änderte UniSwap V3, was im Mai 2021 an den Start ging. Die wichtigste Verbesserung im neuen Update ist die Einführung von konzentrierter Liquidität. Dies bedeutet, dass Liquiditätsanbieter die Liquidität nur für eine kurze Kursspanne bereitstellen können.

Ein gutes Beispiel ist ein Stablecoin-Paar. Wir nehmen als Beispiel USDC/USDT. Hier kann man annehmen, dass der massive Großteil des Handels im Bereich von 0,98 bis 1,02 US-Dollar stattfindet. Bei V2 kam es dann dazu, dass ein großer Teil der Liquidität nie genutzt wurde. Dies ist mit konzentrierter Liquidität nun anders.

Bei V3 können die Liquiditätsanbieter nun wählen, für welchen Bereich sie Liquidität anbieten. Dadurch verhindern diese, dass ein großer Teil ihrer Liquidität ungenutzt bleibt. Davon profitiert natürlich auch der Trader, da die Liquiditätsanbieter wesentlich bessere Konditionen anbieten können. Die Kapitaleffizienz von UniSwap erhöht sich dabei insgesamt um den Faktor 4.000.

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