Polygon上的循环套利入门
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DeFi已经发展了有一段时间了，虽然现在在去中心交易所上进行套利已经非常困难了，但是本文仍然要展示一个在Polygon上在单个AMM机制的去中心化交易所上进行循环套利的入门教程，算是抛砖引玉了。至于为啥选择在Ploygon上进行程序测试，是因为以太坊实在太贵了，Polygon这个Layer2网络上交易费用非常便宜。
循环套利的原理众所周知，每个token在这些swap交易所上就有很多对与其他token兑换的pair，而在AMM机制中，每个pair中两个token的价格取决于在这个pair中两个token的的储备量，那么如果在网络中，有人大量取出某一个pair中其中一个token的储备量，那么就会造成这个pair中这个token的价格在短时间内升高。这个时候就需要套利机器人去平衡这个市场，而套利机器人所做的事情就是从其他地方搬运来对应的token，平衡该pair的价格。
知道为什么存在套利的背景之后，套利机器人下一个需要解决的问题就是如何寻找到失衡的pair，这一过程有很多方法可以参考，在这里就不过程阐述来，本文只介绍一种最简单的寻找失衡pair的方法：循环套利。所谓循环套利就是用一个token作为输入，用同一个token作为输出，然后在输入和输出之间经过多个pair进行交易。在多个pair交易的过程中，可以将不平衡的pair变的平衡，然后平衡过程中产生的利润会给到循环套利的发起者。一个理想的循环套利最终输出的token数量应当大于输入的token数量。
接下来的问题就变成了如何寻找到这样一个循环套利的机会。根据上面的定义，我们实际上是想要寻找一个A- B-...- C- A这样一个交易路径。在这里主要需要解决以下两个问题： 1. 在这个循环路径中，需要包含哪些Pair 2. 如果找到这样一个路径，我们应该使用多少数量的token A进行交易
这里我就不去进行算法的推导（主要我懒得敲那些公式），只看实现，具体的算法推导，大家可以去参考这个。
方法实现最简单的套利机器人，应该包含链上程序和链下程序两部分。其中链下程序主要是负责寻找循环套利的机会，链上程序主要负责在链下程序寻找到套利机会之后进行交易。
首先看一下一个最简单的链上程序，链上程序由Solidity编写。该链上程序主要函数是printMoney，函数的输入参数如下： tokenIn：输入token的address amountIn：token的输入金额 amountOutMin：token的最小输出金额 path：套利交易的pair路径 deadline：交易的截止时间 swapAddress：进行套利的swap地址
printMoney函数主要做的事情，从调用者账户转移token到合约地址上，然后合约调用swap的Router02合约的swapExactTokenForTokens方法传入对应的参数进行循环交易。
pragma solidity ^0.5.7;
pragma experimental ABIEncoderV2;
import ./IERC20.sol ;
import ./IUniswapV2Router02.sol ;
import ./IWeth.sol ;
contract MoneyPrinter {
address owner;
constructor() public {
owner = msg.sender;
modifier onlyOwner() {
require(msg.sender == owner);
function setOwner(address _o) onlyOwner external {
owner = _o;
function printMoney(
address tokenIn,
uint256 amountIn,
uint256 amountOutMin,
address[] memory path,
uint256 deadline,
address swapAddress
) onlyOwner public {
IUniswapV2Router02 uni = IUniswapV2Router02(swapAddress);
IERC20 erc20 = IERC20(tokenIn);
erc20.transferFrom(msg.sender, address(this), amountIn);
erc20.approve(swapAddress, amountIn); // usdt -1 six decimal would fail!
uni.swapExactTokensForTokens(amountIn, amountOutMin, path, msg.sender, deadline);
function() external payable {}
链上程序还是比较简单的，要部署一个链上程序的原因，主要是希望循环交易能够在一个区块中完成。
接下来看一下链下程序，链下程序由python实现，首先是链下程序的核心，在Swap的pair中寻找套利的路径以及输入token的最优数量。该函数的输入如下： pairs：交易所的pairs对 tokenIn：从什么token开始计算 tokenOut：到什么token结束 maxHops：最大交易深度 currentPairs：当前的pair对路径 path：交易的token路径 bestTrades：最佳的套利交易对 count：最佳的套利交易对数量
def findArb(pairs, tokenIn, tokenOut, maxHops, currentPairs, path, bestTrades, count=5):
for i in range(len(pairs)):
newPath = path.copy()
pair = pairs[i]
if not pair[ token0 ][ address ] == tokenIn[ address ] and not pair[ token1 ][ address ] == tokenIn[ address ]:
continue
if pair[ reserve0 ]/pow(10, pair[ token0 ][ decimal ]) 1 or pair[ reserve1 ]/pow(10, pair[ token1 ][ decimal ]) 1:
continue
if tokenIn[ address ] == pair[ token0 ][ address ]:
tempOut = pair[ token1 ]
else:
tempOut = pair[ token0 ]
newPath.append(tempOut)
if tempOut[ address ] == tokenOut[ address ] and len(path) 2:
Ea, Eb = getEaEb(tokenOut, currentPairs + [pair])
newTrade = { route : currentPairs + [pair], path : newPath, Ea : Ea, Eb : Eb }
if Ea and Eb and Ea Eb:
newTrade[ optimalAmount ] = getOptimalAmount(Ea, Eb)
if newTrade[ optimalAmount ] 0:
newTrade[ outputAmount ] = getAmountOut(newTrade[ optimalAmount ], Ea, Eb)
newTrade[ profit ] = newTrade[ outputAmount ]-newTrade[ optimalAmount ]
newTrade[ p ] = int(newTrade[ profit ])/pow(10, tokenOut[ decimal ])
else:
continue
bestTrades = sortTrades(bestTrades, newTrade)
bestTrades.reverse()
bestTrades = bestTrades[:count]
elif maxHops 1 and len(pairs) 1:
pairsExcludingThisPair = pairs[:i] + pairs[i+1:]
bestTrades = findArb(pairsExcludingThisPair, tempOut, tokenOut, maxHops-1, currentPairs + [pair], newPath, bestTrades, count)
return bestTrades上面我们已经实现如何寻找一个套利机会，那么在寻找一个套利机会之后，下一步应该考虑如何调用链上程序进行交易。在python中主要使用web3py与链上合约进行交互。交互的流程也非常简单，首先构建交易信息，然后使用自己的私钥对交易进行加密，最后发送交易。
def printMoney(amountIn, p, gasPrice):
deadline = int(time.time()) + 600
# 调用合约交易
tx = printer.functions.printMoney(startToken[ address ], amountIn, amountIn, p, deadline, swap_addr).buildTransaction({
from : address,
value : 0,
gasPrice : gasPrice,
gas : ***,
nonce : web3.eth.getTransactionCount(address),
try:
# 估算gas消耗
gasEstimate = web3.eth.estimateGas(tx)
print( estimate gas cost: , gasEstimate*gasPrice/1e18)
signed_tx = web3.eth.account.sign_transaction(tx, private_key= 私钥 )
txhash = web3.eth.sendRawTransaction(signed_tx.rawTransaction)
print(txhash.hex())
return txhash
except Exception as e:
print( gas estimate err: , e)
return None
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延伸阅读：
新手炒币必看、你还在害怕失去机会吗?
做货币投资，我知道的亏损80%都是重仓操作。盈利了，重仓想赢更多，亏损了，重仓想回本，这就是人性弱点。人性弱点其实大家都知道，但是一旦你投入到这个市场里面，利益，恐惧，浮躁一系列的因素会使你忘记自身弱点，亏损了后知后觉，其实人进入投机市场本来就是一种错误，若你还以为能轻松获胜那就大错特错了。所谓专业的投资者和普通的投资者区别就在于知识和态度。专业者会战战兢兢，控制风险，预防踩雷。而普通投资者，操作不严谨，专业知识不达标，这样子利润会和风险一样大，处于一种赌.博状态，至于赌.博最后的结局相信大家也都有所耳闻。所以专业者会持续盈利，而普通投资者的结局只有一种，而这一种里面又分两种，一个是运气好刚好赌对一波行情赚了之后又重仓操作去赌下一波，一个就是直接亏损然后继续亏损。
交易员总是害怕失去机会，才会导致频繁交易、不断地交易，因为害怕某一次的机会错过了，会导致失去大行情。所以，每一次机会来临时，如果不参与，就好像失去几个亿似的，心痛刀割，很痒，不参与就很难受、痛苦。于是，交易员疲于奔命，不断地在交易的泥潭中挣扎，越挣扎陷的越深。所以，能克服害怕失去机会的毛病，是很重要的。那么，如何克服害怕失去机会的毛病?
第一，明白何为你的机会，你的机会是什么?否则的话，你根本不知道自己在等什么机会，满屏的波动都是机会，只要有波动，就有贪婪中的利润，你就会时刻想冲杀进去。你不杀进去，你就会责骂自己失去赚钱的机会，会自责，所以会时刻害怕失去机会。
第二，扎实技术分析，扎实基本功。建立起相对成熟的交易系统，或者研究基本面，对某个商品的供需研究透了，这样你的机会才可能是正确的;否则如果你等的机会是错误的，谈何赚钱，等这样的机会又有何意义?掌握深厚的技术理论，每日进行分析，学以致用，加强对技术理论的学习和深刻理解;再在实战中，应用技术理论进行分析，结合实战，从中选择成功率最高的几个图形机会，这种机会才是我们真正需要等的，这样你就会慢慢形成自己的交易系统，明白自己的机会是什么。
第三，放弃暴富的观念，不要求迅速暴富，而求稳定富裕。一年能赚50%以上足以，不渴求一年翻几倍。不求每日都赚，不求每周都赚，不求每月都赚。一年赚50%-100%就行了，等你资金大了，几千万，一年能30%，就不错了，长期坚持，放弃暴富的心态后，仓位就不会重了，心态也变好了，有技术分析的功底，能够通过技术分析，耐心地筛选严格符合自己的交易机会，这样的话，操盘的单子也就自然少了很多，不担心失去机会了。
第四，不要盯盘，千万不要盯盘。盯盘会让你感觉机会稍纵即逝，时刻想参与，例如：下跌时你刚出来的单子，看到行情又上涨，害怕失去上涨的机会，又立马进去，结果你都不知道这个上涨是反弹，还是上涨趋势，频繁亏损。另外，盯盘的时候，你的心情会和价格一样波动，判断容易失去理智，该持有的单子，稍微有了一点盈利，看到行情下跌了一点害怕，就止盈，或者该止损的单子，看到行情又上涨了一点，抱有解套的希望，又不止损，等等。
如果两个方向你都想去做，左顾右盼、依依不舍，你的交易失误的概率就会很高。如果你只做一个方向，你判断成功概率会高。趋势是多，你只做多;放弃回调，再去做多。人的思维是有一个认知、思考、执行的惯性依赖的，在交易中如此，在现实生活中也是如此。比如：过去足协体内有折返跑测试，很像我们的双向交易，这个测试是最累人的，也是许多优秀的运动员无法通过体能测试的根源，最终足协不得不在争议声中取消了折返跑。
人生需要规划，钱财需要打理;你不理财，财不理你;赚钱靠机会，投资靠智慧，理财靠专业。投资犹如下棋，棋艺高者能看出五步，七步甚至十几步，而棋艺低者只能看出两三步，高者顾大局，谋大势，不以一子一地为重，以最终赢棋为目标，低者则寸土必争，只为争一时之需，结果频频受困。趋势，一定要有长远眼光，投资，一定要有长远规划，而布局技巧是成功的关键。详细交流了解请加笔者!
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