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注：在以太坊的DeFi世界里，潛伏著一群機(jī)器獵人，它們的目的是捕捉潛在的利潤機(jī)會(huì)，并自動(dòng)完成交易任務(wù)。

那如何才能成為其中之一呢，這篇文章會(huì)教你入門，原文作者是Messari開發(fā)者Jonathan Otto。

（圖片來自：Pxfuel）

Uniswap和SushiSwap就像股票交易所，但它們是以太坊區(qū)塊鏈上的。在這種情況下，套利意味著在一家交易所買入某種東西，然后立即在其他地方賣出獲利。

以太坊上有很多這樣的套利機(jī)會(huì)，而在這篇文章中，我們會(huì)解釋一個(gè)比較容易的套利方式，因?yàn)镾ushiSwap是Uniswap的分叉，這意味著它們的API都是相同的。參與這樣的套利，你需要node.js以及一個(gè)以太坊節(jié)點(diǎn)（運(yùn)行自己的節(jié)點(diǎn)或使用Infura/Etherscan）。

這個(gè)套利機(jī)器人的業(yè)務(wù)邏輯是：

1. 監(jiān)控Uniswap和SushiSwap的最新價(jià)格；

2. 決定是否交易；

3. 執(zhí)行交易；

那這樣能盈利嗎？也許吧，這篇文章將幫助你入門DEX套利，然后在文章最后，我們會(huì)給出一些關(guān)于如何提高競爭力和利潤的想法。

下面是我們?nèi)绾螛?gòu)建這個(gè)機(jī)器人的偽代碼：

subscribeTo(uniswap, "usdc", "eth", (latestTrade) => {
latestUniPrice = latestTrade.price;
if (profitableArb(latestUniPrice, latestSushiPrice)) {
executeTrade("usdc", "eth");
}
});


subscribeTo(sushiswap, "usdc", "eth", (latestTrade) => {
latestSushiPrice = latestTrade.price;
if (profitableArb(latestSushiPrice, latestUniPrice)) {
executeTrade("usdc", "eth");
}
});

實(shí)際上，我們可以將套利機(jī)器人應(yīng)用到Uniswap（Uniswap目前擁有約19000個(gè)市場）和SushiSwap（目前有約220個(gè)市場）的所有交叉市場，但本文將只關(guān)注USDC/ETH。

首先，我們需要監(jiān)控Uniswap和SushiSwap的最新交易。

1

監(jiān)控最新價(jià)格

復(fù)制這60行node.js代碼，然后粘貼，以查看每次在Uniswap上進(jìn)行交易時(shí)以太坊的USDC報(bào)價(jià)（你需要連接一個(gè)以太坊節(jié)點(diǎn)）。

要使其適用于SushiSwap，只需更改一個(gè)變量：要監(jiān)控的智能合約地址（Uniswap和SushiSwap的每個(gè)市場都是一個(gè)單獨(dú)的智能合約）。

在這個(gè)例子中，我們將第5行的uniswapusdtwethchange變量更改為0x397ff1542f962076d0bfe58ea045ffa2d347aca0。那我是從哪里得到這個(gè)地址的呢？

我是在這里找到它的：https://sushiswap.vision/pairs，你也可以直接從SushiSwap factory合約的getPair方法中直接找到：為了將其擴(kuò)展到所有交叉市場，你可以使用Uniswap和SushiSwap factory智能合約的allPairs() + getPair() 方法。（Uniswap平臺(tái)由3個(gè)組件組成，分別是“factory”、“router”以及N個(gè)“配對(duì)”合約）

2

決定是否交易

所以現(xiàn)在你要監(jiān)控Uniswap和SushiSwap的USDC/ETH價(jià)格，那你怎么知道交易是否能盈利呢？這里有3個(gè)數(shù)學(xué)因素：

1. Uniswap和SushiSwap的交易費(fèi)用（每筆交易0.3%）；

2. 以太坊網(wǎng)絡(luò)交易費(fèi)用（撰寫本文時(shí)每筆交易大約4美元）；

3. Uniswap市場和SushiSwap市場的滑點(diǎn)；

其中第一點(diǎn)是最重要的：即扣除交易費(fèi)后的價(jià)差。

function estimateProfitAfterTradingFees(uniswapPrice, sushiswapPrice) {
const diff = Math.abs(sushiswapPrice - uniswapPrice);
const diffRatio = diff / Math.max(sushiswapPrice, uniswapPrice);

// multiply by 2 because we trade 2 times
// (once on Uniswap and once on SushiSwap)
const fees = UNISWAP_FEE * 2;

return diffRatio - fees;
}

如果扣除交易費(fèi)用后的利潤大于0.01美元，那我們要進(jìn)行交易嗎？答案是“否”，因?yàn)橐蕴痪W(wǎng)絡(luò)交易費(fèi)（gas費(fèi)）可能相當(dāng)于4美元。那如果利潤為4.01美元，那我們應(yīng)該交易嗎？如果我們要購買的數(shù)量不會(huì)導(dǎo)致價(jià)格變化，那么答案為“是”。好吧，那我怎么知道這筆交易是否會(huì)改變價(jià)格？你可以計(jì)算出滑點(diǎn)，這可以從儲(chǔ)備金（流動(dòng)性）的大小得出結(jié)果。

而Uniswap和SushiSwap都是“AMM”（自動(dòng)化做市商），這是一個(gè)看起來像這樣的奇特對(duì)象：

{ token0Reserves: 400, token1Reserves: 1 }

有三種方式：depositLiquidity、withdrawLiquidity以及swap。

注意對(duì)象中的實(shí)際數(shù)據(jù)：2個(gè)數(shù)字，分別對(duì)應(yīng)每個(gè)代幣（400和1）。

這些數(shù)字代表了智能合約中代幣的數(shù)量，即流動(dòng)性。

請(qǐng)注意，如果將這些儲(chǔ)備數(shù)相乘，結(jié)果為400。這被稱為“乘積”（數(shù)學(xué)乘積），它由初始存儲(chǔ)用戶根據(jù)每個(gè)代幣的存款大小在智能合約中進(jìn)行定義（這是一個(gè)任意的數(shù)字，但在初始階段之后不會(huì)改變，因此我們可以將其視為一種數(shù)學(xué)關(guān)系）。

要獲得token1的價(jià)格，只需要找到比率：400/1或400。要獲得token0的價(jià)格，取比率的倒數(shù)：1/400或0.0025。這些AMM是雙向的：即用戶可以購買token0出售token1，或者購買token1出售token0。

回到重點(diǎn)，我們?nèi)绾斡?jì)算滑點(diǎn)？我們將使用常數(shù)乘積400，以及儲(chǔ)備大小之間的關(guān)系來查看token1儲(chǔ)備供應(yīng)的不同百分比的價(jià)格。

例如，在購買token1 50%的供應(yīng)量后，計(jì)算token1的價(jià)格，我們要解決的是，如果token1只有0.5個(gè)單位（原始數(shù)量1的50%）存在，則需要多少個(gè)token0單位來維持400的恒定乘積。

恒定乘積 = token0 儲(chǔ)備量* token1 儲(chǔ)備量；

400= token0Reserves * (1*0.5)；

求解token0Reserves:400=0.5 * token0Reserves

400/0.5 = 800

這意味著在購買50%的token1后，儲(chǔ)備中將有800個(gè)token0和0.5個(gè)token1。因此，新價(jià)格（比率）為800/0.5=1600美元。這是否意味著在這里購買50%的供應(yīng)要花費(fèi)1600美元？不是的，實(shí)際支付的費(fèi)用介于原價(jià)400美元和最終價(jià)格1600美元之間。在本示例子中，我們收到了0.5個(gè)單位，以將token0儲(chǔ)備增加400個(gè)單位（800-400）/0.5 =800，即1個(gè)token1的平均價(jià)格為800 token0（價(jià)格上漲100％）。

不要錯(cuò)以為這是一個(gè)線性關(guān)系，購買80%的供應(yīng)量，每單位token1，將平均花費(fèi)1333單位的token0 （價(jià)格上漲233%）。請(qǐng)注意這種指數(shù)關(guān)系，因?yàn)槟憬?jīng)常會(huì)在流動(dòng)性池中看到，小訂單就可以顯著推動(dòng)價(jià)格變化。

我建議你閱讀這篇文章，以進(jìn)一步了解Uniswap。有了滑點(diǎn)，我們可以使用另一個(gè)函數(shù)findMaxBet來改善我們的EstimateProfitaAfterTradingFees函數(shù)，以確定在價(jià)格超過盈虧平衡點(diǎn)之前，我們可以購買多少單位的token0 ：

const profitRate = estimateProfitAfterTradingFees(uniPrice, sushiPrice);
const maxBet = findMaxBet(profitRate, uniReserves, sushiReserves);
const expectedProfit = maxBet * profitRate;


if (expectedProfit > 0) {
executeTrade(maxBet);
}

但這項(xiàng)交易不會(huì)100%完成，為什么？因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)情況下，會(huì)存在和你競爭的套利機(jī)器人，這會(huì)使得你的交易利潤變少，甚至有一些搶先交易機(jī)器人會(huì)以更高的gas價(jià)格復(fù)制你的交易，并取代你。

一種稚拙的解決方案，只需將估計(jì)利潤的100%分配給gas，然后減少它，直到交易開始失?。ǜ偁帣C(jī)器人）。

function getGasPrice(n = 1) {
const fixedFee = 0.0001 * n;
const gasPrice = (expectedProfit - fixedFee) / ESTIMATED_GAS_USAGE;
}

3

執(zhí)行交易

在我們可以在Uniswap或SushiSwap上執(zhí)行“swap”之前，我們需要對(duì)每個(gè)要交易的ERC20代幣調(diào)用“approve”方法，對(duì)于這篇文章的例子，我們需要4次批準(zhǔn)：

const uniswapRouterAddress = "0x7a250d5630b4cf539739df2c5dacb4c659f2488d";
const sushiswapRouterAdress = "0xd9e1ce17f2641f24ae83637ab66a2cca9c378b9f";

const usdcErc20Address = "0xa0b86991c6218b36c1d19d4a2e9eb0ce3606eb48";
const wethErc20Address = "0xc02aaa39b223fe8d0a0e5c4f27ead9083c756cc2";
// allow Uniswap and Sushiswap to move up to 1000.0 of my units of USDC
approveUniswap(usdcErc20Address, 1000.0);
approveSushiswap(usdcErc20Address, 1000.0);
// allow Uniswap and Sushiswap to move up to 5 of my units of ETH
approveUniswap(wethErc20Address, 5.0);
approveSushiswap(wethErc20Address, 5.0);
const gasPriceGwei = "100"; // in GWEI
const gasPriceWei = ethers.utils.parseUnits(gasPriceGwei, "gwei");
const wallet = new ethers.Wallet(
Buffer.from(
"", // paste your private key from metamask here
"hex"
)
);
const signer = wallet.connect(provider);
function approveUniswap(
erc20Address,
amountToApproveInNativeUnitFloat
) {
const erc20Contract = new ethers.Contract(erc20Address, erc20Abi, signer);

return erc20Contract.decimals().then((decimals) => {
return erc20Contract
.approve(
uniswapRouterAddress,
ethers.utils.parseUnits(
`${amountToApproveInNativeUnitFloat}`,
decimals
),
// manually set gas price since ethers.js can't estimate
{ gasLimit: 100000, gasPrice: gasPriceWei }
);
});
}

通過批準(zhǔn)后，我們最終可以進(jìn)行一筆交易：

const uniswapRouterAbi = [
"function swapExactTokensForTokens(uint amountIn, uint amountOutMin, address[] calldata path, address to, uint deadline) external returns (uint[] memory amounts)",
];

function buyEthWithUsdc(amountUsdcFloat) {
const exchangeContract = new ethers.Contract(uniswapRouterAddress, uniswapRouterAbi, signer)
// usdc uses 6 decimals
return exchangeContract.swapExactTokensForTokens(
ethers.utils.parseUnits(`${amountUsdcFloat}`, 6),
ethers.utils.parseUnits(`${amountUsdcFloat}`, 6, // this is the expected minimum output
[usdcErc20Address, wethErc20Address], // notice the ordering of this array, give usdc, get weth
wallet.address,
createDeadline(), // Math.floor(Date.now() / 1000) + 20
createGasOverrides() // { gasLimit: ethers.utils.hexlify(300000), gasPrice: gasPriceWei }
);
}
// aka sellEthForUsdc
function buyUsdcWithEth(amountEthFloat) {
const exchangeContract = new ethers.Contract(uniswapRouterAddress, uniswapRouterAbi, signer)

// eth uses 18 decimals
return exchangeContract.swapExactTokensForTokens(
ethers.utils.parseUnits(`${amountEthFloat}`, 18),
0,
[wethErc20Address, usdcErc20Address], // notice the ordering of this array: give weth, get usdc
wallet.address,
createDeadline(), // Math.floor(Date.now() / 1000) + 20
createGasOverrides() // { gasLimit: ethers.utils.hexlify(300000), gasPrice: gasPriceWei }
);
}

4

黑暗森林戰(zhàn)術(shù)

這個(gè)指南為每次交易執(zhí)行了2個(gè)獨(dú)立的交易，但實(shí)際上我們將部署一個(gè)智能合約，可以將這些交易批處理成單筆交易。我們還試圖隱藏自己的交易，以防止通用的搶先交易機(jī)器人。

-J. Otto