在Fabric实现类似Uniswap的去中心化交易所

深蓝studyzy

发布于 2022-06-16 16:27:08

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1.合约简介

Uniswap是以太坊上最火爆的去中心化交易所DApp，其操作简单，原理也很容易理解，安全而且费用低，所以被广泛使用。由于Fabric是基于KeyValue世界状态的特点，没有原生Token，没有Gas手续费，所以所有自定义的Token都是在状态中存储的，而我们可以参考ERC20合约标准，创建同样接口的合约，具体可以参考Fabric官方示例：https://github.com/hyperledger/fabric-samples/tree/master/token-erc-20 。

因为Fabric采用Docker作为合约虚拟机，所以不需要像Uniswap一样通过工厂合约创建交易对合约来实现，而是由一个合约实现所有交易对。我们假设在这个Uniswap合约中，需要支付互换的手续费，所以我们先定义了PTN作为手续费的Token，然后定义了ABC和PETH的通证作为互换要用到的ERC20通证，接下来进行互换。

2 创建交易对

创建交易对或提供Token给流动性池的叫做市商。做市商A要创建一个合约中不存在的交易对时（比如ABC和PETH互换），发起如下Invoke合约的创建交易对方法的交易请求：参数0：Payment PTN作为手续费参数1：Payment 1000 ABC给合约参数2：Payment 10 PETH给合约合约执行后会在状态数据库中记录下ABC：PETH的余额1000和100，乘积为10000

3 Token互换交易

现在用户B持有ABC，想换PETH，那么他发起如下Invoke合约的互换方法的交易请求：参数0：Payment PTN作为手续费参数1：Payment 100.3 ABC给合约(其中0.3为手续费) 参数2：交易对ABC、PETH。合约执行后，记录ABC余额为1100，而为了保持池子中的乘积不变，所以PETH余额=10000/1100=9.09，所以合约会付给用户B 0.91 PETH 。另外手续费池记录下0.3分配给A。

4 增加流动性池量

现在做市商C也想参与ABC和PETH的互换，于是他需要按现在的比值 1100：9.09往池子注入。于是C发起Invoke合约的增加交易对流动池方法的交易请求：参数0：Payment PTN作为手续费参数1：Payment 2200 ABC给合约参数2：Payment 18.18 PETH给合约合约会检查本交易中ABC和PETH的比值，如果和合约余额的比值不一致，那么Token退回。如果一致，那么记录状态数据库：ABC余额3300，PETH余额27.27，乘积：89991

5 反向交易

现在用户D持有PETH，想买入ABC，那么他发起如下Invoke合约的互换方法的交易请求：参数0：Payment PTN作为手续费参数1：Payment 1.003 PETH给合约(其中0.003为手续费) 参数2：交易对参数PETH，ABC。合约之后，PETH变成28.27，乘积保持89991不变的话，所以ABC=89991/28.27=3183.27，也就是说合约会转给用户D 3300-3183.27=116.73 ABC 【最新状态余额：ABC 3183.27， PETH 28.27】那么我们假设做市商C并没有增加流动性池，那么会怎么样？PETH变成10.09，ABC余额=10000/10.09=991.08，所以ABC会付出1100-991.08=108.92 ABC 我们可以看到因为池子变大了，所以汇率的波动性变小了，于是用户D获得了更多的ABC，如果池子是无限大，也就是说汇率是1100：9.09的话，用户D应该是买到121.01个ABC。

6 手续费分配

如果只有做市商A，那么手续费就给A了，现在有AC两个做市商，A出了1000ABC，C出了2200ABC，所以如果收到ABC手续费的时候，按这个比例进行分配。A出了10PETH，C出了18.18PETH，所以在收到用户D的0.003 PETH手续费时，A和C应该按他们出的PETH比例分手续费。

7 路由

如果有现在有以下交易对： ABC<->PETH PTN <-> PETH 那么用户在发起ABC换PTN时，合约能够发现其中的路由：ABC-》PETH-》PTN 因为经过了两次交换，所以用户要付0.6%的手续费，每个0.3%分给其中参与了的做市商。

8 赎回流动性池

如果做市商A想赎回自己质押到流动性池中的Token，那么他可以发起Invoke合约的赎回方法的赎回交易：参数0：Payment PTN作为手续费参数1：交易对参数ABC、PETH、赎回ABC的量、赎回PETH的量。注意这里赎回的量的比例必须是当前流动性池的比例，如果比例不对，赎回失败。另外赎回数量必须<=当时该用户增加流动性时的质押数量。按照当前最新汇率ABC 3183.27： PETH 28.27=112.60，所以ABC的量最大为1000，ETH量为8.88 合约执行时，检查是否满足前面说的条件，如果满足，则合约付出对应数量Token给A，并更新合约状态余额 ABC余额 2183.27，PETH余额19.39

9 提取手续费收益

如果做市商A积攒了不少手续费了，那么他可以申请提取手续费。A发起Invoke合约的手续费提取方法的交易请求：参数0：Payment PTN作为手续费参数1：交易对ABC、PETH、提取ABC的量、提取PETH的量。合约检查合约状态中A地址的手续费余额，如果余额>=申请数量，则可以提取，生成从合约付出给A对应数量Token的Payment，并更新状态数据。