原力研究院丨Compound:货币市场协议(中文白皮书)

原力研究院专注于区块链技术研究、应用创新、模式探索

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原文为“Compound:The Money Market Protocol”,作者是Robert Leshner, Geoffrey Hayes,本文由原力研究院翻译

Compound官网:https://compound.finance

摘要

本文我们将介绍一种去中心化协议,该协议使用基于供需算法所设置的利率来建立货币市场。

1 引言

加密货币和区块链市场吸引了众多投资者、投机者和交易者,交易产生了成千上万的[1]区块链资产。不幸的是,金融市场的复杂性并没有随之而来,普通用户也很难进行有价值的交易,资产的价值交易是对双方有利的。

对于区块链资产,目前存在两个主要缺陷。

●借入机制有限,这会导致资产定价错误(例如,估值无法估量的“骗局”,因为没有办法做空它们)。

●区块链资产的负收益是由于巨大的存储成本和风险(交易所内和交易所外)导致的,而没有自然利率来抵消这些成本。这会导致币价波动,使持有数字货币受到抑制。

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集中式交易所允许客户利用交易所内置的“借贷市场”来进行交易。这些是基于信任的系统,仅限于少数(最主流的)资产,但无法在链上移动仓位。

点对点协议直接促进了市场参与者之间的抵押贷款和无抵押贷款。不幸的是,去中心化力量给用户带来了巨大的成本。在我们评估的每个协议时,贷方都必须发布,管理和(在抵押贷款的情况下)监督贷款报价和激活贷款,并且贷款履行通常是缓慢且不同步的(贷款资金流转需要时间)[3-6]。

在本文中,我们介绍了一种去中心化的系统,创建一种安全的正收益率方法来存储数字资产。

2. Compound协议

Compound是基于以太坊上的一个协议,用于建立基于资产的供求变化,以算法计算得出利率的资金池。资产的供应方和借款人直接与协议进行交互,从而赚取或支付浮动利率。

2.1供应资产

在点对点平台中,用户的资产借给另一个用户,与交易所点对点平台不同,Compound协议汇总了每个用户的供给;提供了更多的流动性,保持了资金系统的平衡。

2.1.1主要用例

借款人和放款人在流通数字货币的同时,遵守了相应的约定便可以获取奖励(利息)。

交易所可以通过“清算”余额来将Compound协议调整增量或进行回报用户,这有可能为以太坊生态系统解锁全新的业务模型。

2.2借入资产

Compound允许用户以cTokens作为抵押,毫不费力地从协议中借用,以用于以太坊生态系统中的任何地方。每个货币市场都有由市场力量设定的浮动利率,该利率决定了每种资产的借贷成本。

2.2.1抵押品价值

协议持有的资产都有一个从0到1的抵押因子,基础资产的流动性和价值决定了抵押因子的大小。抵押物和乘以抵押因子即等于用户的可借贷数额。

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2.2.2风险与清算

如果某个帐户的未偿还借贷价值超过其还贷能力,则可以按当前市场价格减去清算折扣来偿还一部分借贷;以消除协议的风险。若用户的资金出现还款危机时,可能会继续执行清算程序。

任何拥有借入资产的以太坊地址都可调用清算功能,将其资产交换为借方的cToken抵押品。由于这两个用户,资产和价格都包含在Compound协议中,因此清算是毫不费力的执行,并且不依赖任何外部系统或订单。

2.2.3主要用例

为DApp消费者,交易者和开发人员提供了新的超能力:

●无需等待订单执行或需要链下行为,DApp就可以借用token在以太坊生态系统中使用.

●交易者可以使用其现有投资组合作为抵押,通过借入以太币为新的ICO投资筹集资金.

●希望做空token的交易者可以借入它,将其发送到交易所并出售该token,进而    做空获益.

2.3利率模型

Compound协议无需和供应商、借款人、条款、利率进行谈判,而是利用一种利率模型,该模型基于供求关系实现利率均衡。根据经济学理论,利率(货币的“价格”)应随需求而增加;当需求低时,利率应该低,反之亦然。每个市场a的利用率U将供需统一为一个变量:

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需求曲线通过治理进行编码,并表示为利用率的函数。例如,借入利率可能类似于以下内容:

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供应者赚取的利率是隐含的,等于借入利率乘利用率。

2.3.1 流动性激励结构 

该协议不保证流动性;相反,它依靠利率模型来激励它。在对资产的极端需求时期,协议的流动性(可用于提取或借出的token)将下降;发生这种情况时,利率会上升,从而刺激供应并抑制借贷。

3实施与架构

Compound货币市场的核心是一个分布式账本,允许以太坊账户在计算利息时提供或借入资产。

3.1 cToken合约 

每个货币市场都按照实现ERC-20 token规格的智能合约进行结构化。用户的余额表示为cToken余额;用户可以通过向市场供应资产来铸造(uintamountUnderlying)cToken,或者为基础资产赎回(uint amount)cToken。cToken与基础资产之间的价格(汇率)随时间增加,应计利息价格等于:

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随着市场总借出额的增加(作为借贷者应计利息的函数),cToken与基础资产之间的汇率也随之增加。

表2. ABI和主要cToken智能合约功能摘要

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3.2利率机制

Compound货币市场由利率定义,利率统一适用于所有借款人,随着供求关系的变化,利率会随着时间而调整。

利率指数记录每个货币市场的每种利率的历史记录,该利率指数是由用户铸造,赎回,借入,偿还或清算资产导致每次利率变化时计算的。

3.2.1市场动态

从初始利率开始,每次发生交易时,资产的利率指数都会更新,以复利利息,某期间的利率(以r * t表示)使用逐块利率计算得出:

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市场的未偿还借款总额会更新为包括自上一个指数至今的应计利息:

 

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一部分应计利息被保留(留作储备),由reserveFactor确定,范围为0到1:

 

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3.2.2借款人动态

cToken中每个借用者地址都作为帐户检查点。帐户检查点是Solidity元组<uint256 balance, uint256 interestIndex>。

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3.3 借款

在Compound中用户可以调用相关cToken合约的borrow(uint amount)。此函数调用会检查用户的资产价值,并提供足够的抵押,将代币转移到用户的以太坊地址,并更新货币市场的浮动利率。

借款的累计利息与第3.2节中计算的余额利息完全相同;借款人有权随时通过调用repayBorrow(uint amount) ,该操作将偿还未偿还的贷款。

3.4 清算

如果由于抵押品价值下降或借入资产价值增加而使用户的借贷余额超过其抵押品总值(借款能力),则可以调用公共函数liquidate(address target, address collateralAsset, address borrowAsset, uintcloseAmount),用略高于市场的价格将调用者的资产交换为借款人的抵押品。

3.5 喂价

Price Oracle维护资产的当前汇率;Compound协议将设置资产价值的能力委托给一个委员会,该委员会从前十大交易所中汇总价格。这些汇率用于确定借贷能力和抵押要求,以及用于需要计算帐户价值的所有功能。

3.6 Comptroller

默认情况下,Compound协议不支持特定的token;相反,必须将市场列入白名单。这是通过管理功能supportMarket(address market, address interest rate model)完成的,该功能允许用户开始与该资产进行交互。为了借用资产,必须从Price Oracle获得有效价格;为了使用资产作为抵押,必须有一个有效的价格和一个抵押因子(collateralFactor)。

每个函数调用均通过称为Comptroller的策略层进行验证。在允许用户采取行动之前,此合约将验证抵押品和流动性。

3.7 治理

Compound在启动阶段将对协议进行中心化控制(例如选择每种资产的利率模型),然后,随着时间的推移,将过渡到完全的社区化。协议中的以下权限由管理员控制:

●列出新的cToken市场

●更新每个市场的利率模型

●更新oracle地址

●提取cToken储备金

●选择新管理员,例如由社区控制的DAO;因为该DAO本身可以选择新的管理员,所以该治理机制可以根据利益相关者的决定,随着时间的推移而发展。

4 小结

●Compound为以太坊资产创造恰当的货币市场

●每个货币市场的利率取决于基础资产的供求变化;当借入资产的需求增加或供应中断时,利率上升,从而刺激了额外的流动性

●用户无需信任中央机构就可以向货币市场交易代币以赚取利息

●用户可以通过使用协议中的自有余额作为抵押来借用token(进行使用,出售或再借出)

参考文献

[1] Cryptocurrency Market Capitalizations. https://coinmarketcap.com/

[2] Bitfixex Margin Funding Guide. https://support.bitfinex.com/

[3] ETHLend White Paper. https://github.com/ETHLend

[4] Ripio White Paper. https://ripiocredit.network/

[5] Lendroid White Paper. https://lendroid.com/

[6] dYdX White Paper. https://whitepaper.dydx.exchange/

[7] Fred Ehrsam: The Decentralized Business Model. https://blog.coinbase.com/

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