Проблема ценообразования в блокчейне: почему TWAP уступает VWAP?

При разработке протоколов DeFi разработчики сталкиваются с ключевой задачей — как обеспечить точную и неподделываемую цену активов. Перед ними стоят два основных алгоритма: TWAP (взвешенная по времени средняя цена) и VWAP (взвешенная по объему средняя цена). Казалось бы, простой выбор, но он напрямую влияет на безопасность протокола и пользовательский опыт.

Соблазнительный миф о TWAP: цена за простотой

Почему кажется надежным?

TWAP — это полное название «взвешенная по времени средняя цена» (time-weighted average price), расчет очень прост: берутся цены в нескольких точках времени, складываются и делятся на количество точек. Формула:

TWAP = (TP1 + TP2 + … + TPn) / n

Например, за 60 секунд с интервалом в 15 секунд собираются цены: в 0 секунд — $100, в 15 — $102, в 30 — $101, в 45 — $98, в 60 — $103. Тогда TWAP = (100+102+101+98+103) / 5 = $100.8.

Главное преимущество этого алгоритма — низкая вычислительная сложность, он подходит для прямого исполнения на блокчейне, особенно при использовании автоматизированных маркет-мейкеров (AMM) для формирования цен. Он также способен в некоторой степени противостоять атакам типа flash loan — поскольку цена считается по нескольким блокам, злоумышленник не сможет за одну транзакцию занять позицию и манипулировать ценой.

Но проблема кроется в деталях.

Преимущество VWAP: почему большинство протоколов выбирают его

Говоря о VWAP, не стоит считать его более сложным — скорее, он более умный. Основная идея VWAP (объем-взвешенная средняя цена): не все цены одинаково важны, рыночная активность с большим объемом имеет больший вес.

Формула:

VWAP = (V1 × P1 + V2 × P2 + … + Vn × Pn) / Общий объем

Допустим, данные по активу на трех биржах:

• Биржа X: 100 токенов × $101 — Биржа Y: 150 токенов × $102 — Биржа Z: 500 токенов × $100

VWAP = (100×101 + 150×102 + 500×100) / (100+150+500) = $100.53

Этот алгоритм кажется более сложным, но на деле лучше отражает реальную рыночную ситуацию. Именно на базе VWAP построены Price Feeds Chainlink — это не случайность.

Сравнительный анализ: почему TWAP в реальных условиях уступает

Задержка — цена реальной времени

TWAP опирается на исторические данные, что делает его по определению запаздывающим. В условиях экстремальных рыночных колебаний (например, при внезапных событиях или крупной распродаже) цена по TWAP может значительно отклоняться от текущей рыночной, что создает уязвимость для атак.

Теоретически, сокращение интервала выборки уменьшит задержку, но при этом снизит безопасность — стоимость атаки уменьшится. Это и есть дилемма TWAP: безопасность и точность находятся в противоположных отношениях, их одновременно оптимизировать невозможно.

В отличие от этого, VWAP может рассчитываться на основе актуальных рыночных данных в реальном времени, что делает его более адаптивным к быстрым изменениям.

Недостаточное покрытие рынка

Это — самая серьезная слабость TWAP.

На блокчейне TWAP обычно использует данные только одного DEX. В межцепочечной экосистеме эта проблема усугубляется — на разных цепочках существует несколько DEX-инстансов для одного и того же актива, ликвидность сильно разбросана. Атакующий может манипулировать ценой на том DEX, где ликвидность минимальна, и это повлияет на весь TWAP. Ликвидность также меняется со временем: сегодня на одном DEX ликвидность высокая, а завтра — практически отсутствует.

VWAP же объединяет данные со всех централизованных (CEX) и децентрализованных (DEX) бирж, включая все инстансы активов, предоставляя глобальную картину рынка. Чтобы манипулировать VWAP, злоумышленнику нужно контролировать большую часть рынка — что уже экономически невыгодно.

Риски мультиблочной MEV-атаки

На блокчейнах с механизмом Proof of Stake (PoS) валидаторы обычно заранее знают о предстоящих блоках. Обладая достаточным стейком, злоумышленник может контролировать два или более последовательных блока и в этот промежуток времени манипулировать ценой на AMM. TWAP полностью уязвим к таким мультиблочным атакам.

Ограниченность ассортимента активов

TWAP, основанный на ликвидности внутри цепочки, может оценивать только активы, существующие в этой цепочке. Например, на Ethereum можно работать только с ERC-20 токенами, а межцепочные активы и реальные активы (RWA) — нет.

VWAP же не ограничен этим — он может охватывать нативные криптоактивы, фиатные деньги, сырье и синтетические активы, что делает его более универсальным.

Почему VWAP становится отраслевым стандартом

Более высокая защита от подделки

Безопасность VWAP можно значительно повысить. Помимо объединения большего числа источников данных для устранения централизации, можно привлекать более качественных поставщиков данных для фильтрации фальшивых сделок и аномалий, а также внедрять криптоэкономические стимулы. Эти улучшения не снижают точность цен.

Глобальное ценообразование

Благодаря взвешиванию по объему VWAP отражает реальные цены на глобальных рынках. Даже если один из небольших обменов манипулирует ценой, его влияние минимально из-за низкого веса в общей картине.

Более высокая актуальность

VWAP использует свежие рыночные данные, обновляется часто, лучше синхронизируется с ценами на рынке активов, что дает пользователю более точную и актуальную информацию.

Практическое применение: от выбора к реализации

Для команд, разрабатывающих DeFi-приложения, это сравнение имеет прямое значение:

Если протокол предназначен для легких сценариев, где безопасность менее критична (например, небольшие транзакции внутри одной цепочки), низкая стоимость TWAP может быть оправдана. Но для крупных активов, межцепочных операций и протоколов с высокими требованиями к безопасности VWAP практически единственный разумный выбор.

Chainlink Price Feeds используют именно VWAP, что позволяет сохранять точность даже при экстремальных рыночных колебаниях. По состоянию на сентябрь 2022 года, этот сервис предоставил более 4,2 миллиарда ценовых данных на блокчейне, защитил свыше 1470 проектов и охватил сотни миллиардов долларов активов.

Итог: точное ценообразование — основа DeFi

При выборе механизма ценообразования разработчики фактически взвешивают удобство и безопасность. Хотя TWAP прост, его внутренние задержки, недостаточное покрытие и слабая защита от подделки делают его не лучшим решением в большинстве производственных сценариев.

Механизмы ценообразования на базе объема уже доказали свою надежность и устойчивость. По мере развития DeFi, бесшовная интеграция высококачественных ончейн-данных становится стандартом, а не опцией. Правильный выбор алгоритма ценообразования — это фундаментальная гарантия безопасности активов пользователей и долгосрочного развития протокола.