詳解DeFi 借貸系統(tǒng)的技術(shù)原理與應(yīng)用擴(kuò)展 |鏈捕手

作者|許超逸

01

基于資金池智能合約的借貸模型

傳統(tǒng)的中心化借貸系統(tǒng)是以點(diǎn)對點(diǎn)的方式進(jìn)行撮合執(zhí)行的，例如資金富余的用戶可以在一些中心化交易所的「理財(cái)」頁面，將自己的閑置資金以自己想要的利率進(jìn)行掛單，而資金短缺的用戶則可以通過抵押自己其他代幣資產(chǎn)并以指定的利率進(jìn)行借單，像「交易市場」一樣，「借入」掛單與「借出」掛單是一比一完全對應(yīng)的，中心化交易所在其中承擔(dān)了撮合的角色。

去中心化的DeFi借貸系統(tǒng)則有所不同，目前主流項(xiàng)目均普遍采用了「資金池」模型來解決流動性的問題，實(shí)現(xiàn)借貸需求的快速撮合，如下圖所示，作為「存款人」可以將自己的閑置資產(chǎn)「存入」資金池，并且在需要的時(shí)候隨時(shí)「取回」，而「借款人」可以從資金池里面「借出」一筆資金，并在任意時(shí)候進(jìn)行「償還」。系統(tǒng)將根據(jù)資金池里面的資金進(jìn)出情況，實(shí)時(shí)調(diào)整動態(tài)的「存款利率」與「借款利率」。

存借款利率主要依據(jù)兩個(gè)因素來調(diào)整，第一是市場的供需，即：當(dāng)借款需求較為旺盛時(shí)，利率上升，而借款需求較為匱乏時(shí)，利率下降；第二是資金池里的資金使用率，即U = 借款額/存款額 *100%，存款人的收益（存款利息）來自于借款人所支付的借款利息，因此資金使用率上升時(shí)，借款利率下降，而資金使用率下降時(shí)，借款利率上升。

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與中心化借貸系統(tǒng)的有所區(qū)別在于，DeFi借貸系統(tǒng)的資金使用率U并非越高越好，當(dāng)U = 100%，即所有存入資金全部被借完的時(shí)候，若部分存款人從資金池中取回資金，這將發(fā)生資金池里面的存款額 < 借款額這一極端情況，這使得資金擠兌、資金池爆倉的風(fēng)險(xiǎn)大幅增加，因此DeFi借貸系統(tǒng)通常都會設(shè)計(jì)有最優(yōu)使用率Uoptimal，當(dāng)資金使用率超過最優(yōu)使用率時(shí)，借款利率會大幅上升，以抑制更多的借款需求，保障資金池的安全。

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由于「存款利率」與「借款利率」的調(diào)整均是實(shí)時(shí)且動態(tài)的，對于用戶來說，意味著收益與風(fēng)險(xiǎn)的不確定性（特別是對于借款人而言），因此一些類似AAVE這樣的新型DeFi借貸系統(tǒng)還提供有「穩(wěn)定利率」的選擇，穩(wěn)定利率在用戶一筆借款周期內(nèi)一般不會改變，便于用戶估算自己的資金成本，因此提供用戶進(jìn)行「浮動利率」與「穩(wěn)定利率」進(jìn)行切換的選項(xiàng)。特別的，當(dāng)市場資金供需行情出現(xiàn)極大波動之時(shí)，也會出現(xiàn)「穩(wěn)定利率再調(diào)整」的情況。

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由于加密資產(chǎn)的市場價(jià)格波動非常劇烈，當(dāng)借款人的抵押物價(jià)值下降，或者借入資產(chǎn)價(jià)值上升，以致于抵押率不足時(shí)，需要對借款人的借款執(zhí)行清算，清算的本質(zhì)是以低于市場價(jià)格的方式出售一部分抵押物，來支付借款人應(yīng)向資金池歸還的本金與利息，從而使得資金池得以持續(xù)健康運(yùn)轉(zhuǎn)。

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「存入」、「取回」、「借出」、「償還」、「利率調(diào)整」、「清算」這是觸發(fā)DeFi借貸系統(tǒng)最主要的六項(xiàng)事件。

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由于DeFi借貸系統(tǒng)基于去中心化的智能合約來運(yùn)行，沒有一個(gè)中心化的數(shù)據(jù)庫來記錄用戶存入/取回/借出/償還的時(shí)間，因此通常使用以太坊網(wǎng)絡(luò)區(qū)塊高度作為時(shí)間標(biāo)記來更新一個(gè)資金池的利率指數(shù)Index，當(dāng)「六項(xiàng)事件」中的任何一個(gè)事件觸發(fā)時(shí)，該資金池的Index指數(shù)便會隨之更新（Indexn = Indexn-1 * r），同時(shí)根據(jù)算法計(jì)算出系統(tǒng)動態(tài)的「存款利率」與「借款利率」，并更新相關(guān)的用戶側(cè)利息數(shù)據(jù)。

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02

從六項(xiàng)事件的視角觀察DeFi借貸系統(tǒng)的運(yùn)作

1）存入

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存入加密資產(chǎn)是用戶進(jìn)入DeFi借貸系統(tǒng)的第一步，這一步驟將用戶的加密資產(chǎn)從私人賬戶轉(zhuǎn)移進(jìn)入智能合約的資金池，同時(shí)系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)的存款利率開始為用戶計(jì)算存款利息。

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像用戶在銀行里面存款一樣，用戶在DeFi借貸系統(tǒng)中存入加密資產(chǎn)，將會獲得一份存款憑證，DeFi借貸系統(tǒng)依據(jù)存款憑證而非賬戶對用戶的存款權(quán)益進(jìn)行確權(quán)。這意味著，如果用戶的存款憑證丟失或者轉(zhuǎn)讓，也將喪失其在DeFi借貸系統(tǒng)相應(yīng)的存款權(quán)益。此外，存款憑證同時(shí)也是用戶向DeFi系統(tǒng)借款時(shí)所需提供的抵押物。

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存款憑證通常以同質(zhì)化代幣的方式向DeFi存款用戶發(fā)放，這里又有兩種不同的設(shè)計(jì)方案，以Compound為代表的DeFi借貸系統(tǒng)發(fā)放與存款本息額等值的憑證代幣cToken，通過憑證代幣與基礎(chǔ)存款資產(chǎn)的匯率升值的方式來支付利息，另一種是以AAVE為代表的DeFi借貸系統(tǒng)發(fā)放與存款本息額等量的憑證代幣aToken，通過增加憑證代幣數(shù)量的方式來支付利息。

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我們認(rèn)為，這兩種技術(shù)方案各有優(yōu)劣，采用存款本息額等值憑證代幣cToken的方案，在出現(xiàn)資金池?cái)D兌、爆倉的極限情況下，可以采用降低cToken匯率的方式將資金池?fù)p失由全部存款人進(jìn)行集體分?jǐn)偅瑥亩档蛦蝹€(gè)用戶的損失金額。

而存款本金息等量憑證aToken的方案，更有利于構(gòu)建一個(gè)在應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)價(jià)值相對穩(wěn)定的支付代幣，同時(shí)存款憑證的本金、利息部分可以進(jìn)行更靈活的分拆發(fā)放，衍生出更多的金融應(yīng)用場景。

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2）取回

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取回的操作與用戶存入的操作是反向的，即用戶向合約系統(tǒng)歸還存款憑證代幣cToken、aToken或其他，并獲得原始的存入資產(chǎn)。

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需要再次強(qiáng)調(diào)的是，DeFi借貸系統(tǒng)以存款憑證代幣為存款權(quán)益的確權(quán)，一旦喪失存款憑證代幣，用戶將無法取回資產(chǎn)，在過去的項(xiàng)目中，曾出現(xiàn)過DeFi借貸系統(tǒng)的新用戶誤將存款憑證當(dāng)作一種系統(tǒng)的空投（AirDrop），以極低價(jià)格在市場出售，從而受到重大資金損失的情況。

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3）借出

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用戶通過抵押存款憑證代幣，可以向DeFi借貸系統(tǒng)借出目前自己沒有但是緊急需要使用的加密資產(chǎn)。并非所有的加密資產(chǎn)都可以用于抵押，通常在初期，DeFi借貸系統(tǒng)的管理員配置主流、流動性較好的加密資產(chǎn)作為抵押物，而隨著用戶的日益增長，抵押率的類型會逐步交由社區(qū)通過投票治理的方式進(jìn)行調(diào)整。

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與抵押物類型逐一對應(yīng)的有最大抵押率與清算閾值兩個(gè)參數(shù)的設(shè)置，最大抵押率表示該抵押物價(jià)值最大可借出加密資產(chǎn)的比率，而清算閾值表示抵押物面臨被清算的門檻比率，通常清算閾值 > 最大抵押率。

例如使用戶使用1萬美元等值的DAI作為抵押，在最大抵押率75%的情況下，最多可以借出7500美元等值的ETH，但若是ETH價(jià)格稍有上漲，從7500美元漲到8000美元，若已達(dá)到清算閾值參數(shù)80%，用戶的1萬美元DAI將要面臨清算。

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我們觀察到，主流DeFi借貸系統(tǒng)多數(shù)都沒有將USDT這一交易量最大的穩(wěn)定幣納入抵押品范圍，可能是因?yàn)閁SDT本身過度中心化，以及其主體公司Tether曾接受監(jiān)管部門調(diào)查的原因。

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4）償還

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償還的過程與借出是反向的，用戶向DeFi借貸系統(tǒng)歸還本金與計(jì)息，同時(shí)減少自身在DeFi借貸系統(tǒng)中相應(yīng)的債務(wù)。

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用戶在DeFi借貸系統(tǒng)中的存入、借出目前都是活期的，因此償還機(jī)制也是較為靈活的，用戶可以根據(jù)自身的實(shí)際情況，選擇全部償還或者部分償還。

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5）清算

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清算過程涉及到DeFi借貸系統(tǒng)中重要的概念，即賬戶的健康因子（又稱：健康指數(shù)），前面有提過到存款權(quán)益的確權(quán)是基于憑證的，而健康因子則與賬戶的借款額、抵押物相關(guān)，具體用公式表述為：

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健康因子 = ∑(抵押物*清算閾值)/(借款額+借款利息)

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當(dāng)健康因子<1時(shí)，將觸發(fā)DeFi借貸系統(tǒng)對該用戶賬戶抵押物的清算，清算個(gè)別用戶是為了避免系統(tǒng)性金融風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生，因此借款人將受到系統(tǒng)的懲罰，而清算人則會獲得一定的獎(jiǎng)勵(lì)。

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清算有兩種常見的方式，一種是直接將借款人的部分抵押物以一定的折價(jià)通過合約掛單出售，允許任何用戶代替借款人償還債務(wù)后立即轉(zhuǎn)售進(jìn)行套利，另一種方式是從底價(jià)開始，以逐步加價(jià)的方式公開將抵押物進(jìn)行拍賣。

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借款人可能會對自己的抵押物受到清算而感到不滿，而實(shí)際上，清算是對借款人資產(chǎn)的一種保護(hù)，當(dāng)觸發(fā)清算時(shí)，系統(tǒng)強(qiáng)制處置部分抵押物可以使得賬戶整體的健康指數(shù)回升到正常水平，從而避免抵押物被全部清算。如下圖所示：

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6）穩(wěn)定利率、再平衡與利率切換

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如前文所述，當(dāng)DeFi借貸資金池每一次發(fā)生存入、取出、借出、歸還、清算之時(shí)，其利率指數(shù)Index都會隨之發(fā)生變化，這會影響到相應(yīng)的「動態(tài)利率」，而出于滿足部分用戶愿意支付利息溢價(jià)以降低借款成本不確定性的需求。

類似AAVE這樣的新型DeFi借貸系統(tǒng)嘗試了「穩(wěn)定利率」的機(jī)制，「穩(wěn)定利率」機(jī)制通過預(yù)言機(jī)去獲得外部系統(tǒng)的借貸利率，結(jié)合資金池的動態(tài)利率綜合計(jì)算得出當(dāng)前的穩(wěn)定借款利率，并對單個(gè)用戶在其借款周期內(nèi)保持相對穩(wěn)定，不受動態(tài)利率變化的影響。

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需要說明的是，目前的「穩(wěn)定利率」并非絕對穩(wěn)定，仍然有可能經(jīng)歷系統(tǒng)強(qiáng)制調(diào)整即稱之為「再平衡」的過程，「再平衡」的原因一種是因?yàn)?span style="font-family: -apple-system-font, BlinkMacSystemFont, "Helvetica Neue", "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", Arial, sans-serif;font-size: 16px;letter-spacing: 0.54px;text-align: left;text-indent: 32px;background-color: rgb(255, 255, 255);">「穩(wěn)定利率」已超過存款的收益，導(dǎo)致用戶可以無限制的從系統(tǒng)中借款再存入進(jìn)行套利，這需要進(jìn)行穩(wěn)定利率的「向上再平衡」，另一種是當(dāng)「穩(wěn)定利率」與動態(tài)利率的差值過大使得用戶需要支付的溢價(jià)超過一定數(shù)值的時(shí)候進(jìn)行「向下再平衡」。

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借款用戶允許在「動態(tài)利率」與「穩(wěn)定利率」之間進(jìn)行切換，以獲得最優(yōu)的借款條件，同樣這會觸發(fā)資金池利率指數(shù)Index的更新。

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以上，便是DeFi借貸系統(tǒng)最基本的技術(shù)原理，我們將其主要公式用一張圖總結(jié)如下：

03

DeFi借貸系統(tǒng)的應(yīng)用擴(kuò)展

以資金池為核心模型的DeFi借貸系統(tǒng)的蓬勃發(fā)展，確實(shí)滿足了部分用戶的資金借貸需求，然后，相比于傳統(tǒng)金融行業(yè)，功能仍顯不足，從金融應(yīng)用發(fā)展的角度去思考，我們認(rèn)為，DeFi借貸系統(tǒng)未來將會有如下多個(gè)方向的擴(kuò)展：

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1）固定周期的存借款

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固定周期的存借款有利于用戶更好地規(guī)劃自身資金的使用周期，同時(shí)資金池也能夠更好的預(yù)測資金的變動情況。然而，固定周期的存借款模型給現(xiàn)有的利率指數(shù)算法的改進(jìn)帶來的的挑戰(zhàn)是，既要能夠讓固定周期利率相比于活期利率更具吸引力，又要適應(yīng)用戶自身違約，提前取款或者提前歸還的現(xiàn)實(shí)場景。

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2）結(jié)構(gòu)化的理財(cái)產(chǎn)品

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由于DeFi借貸系統(tǒng)的存款利率本身也是浮動的，當(dāng)市場需求旺盛時(shí)存款利率會大幅上漲，因此可以基于存款利率做一些結(jié)構(gòu)化理財(cái)產(chǎn)品的開發(fā)，類似傳統(tǒng)的分級基金，將資金分為優(yōu)先級、中間級、劣后級，基金管理人向不同風(fēng)險(xiǎn)偏好的用戶募集資金并獲得管理收益與業(yè)績獎(jiǎng)勵(lì)。

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3）閃電貸

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閃電貸是加密貨幣領(lǐng)域當(dāng)中最令人興奮的原生應(yīng)用之一！這項(xiàng)技術(shù)可以讓用戶以無任何抵押、且極低的交易成本（AAVE為0.09%）使用資金池內(nèi)無限制的資金量，只要用戶在同一筆交易內(nèi)償還相應(yīng)數(shù)量的資金即可。

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而閃電貸的開發(fā)技術(shù)門檻初期比較高，后續(xù)隨著類似FuruCombo這樣的平臺的出現(xiàn)與發(fā)展，閃電貸編程開發(fā)的門檻將不斷降低，交易員只需要專注于策略本身的研究與實(shí)現(xiàn)，就可以獲得在各個(gè)不同的DeFi協(xié)議之間套利賺錢的交易機(jī)會，閃電貸交易策略未來可能會成為加密經(jīng)濟(jì)里面最有價(jià)值的交易策略！

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下圖是一個(gè)簡單的FuruComb工具使用示例：

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• 用戶從AAVE協(xié)議里面通過閃電貸借出200 DAI

• 通過1inch平臺將200DAI兌換為206.4727 yCrv

• 在Curve平臺移除流動性的方式，將206.4727yCrv退出為223.25033 DAI

• 向AAVE協(xié)議歸還閃電貸及交易費(fèi)用合計(jì) 200.18 DAI

• 本交易策略盈利 ?23.07033 DAI

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4）機(jī)構(gòu)專屬的私有資金池

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DeFi借貸系統(tǒng)多數(shù)僅支持主流加密資產(chǎn)的相互借貸，然而對于一些小型的加密貨幣，雖然流動性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)弱于主流加密資產(chǎn)，其機(jī)構(gòu)成員、社區(qū)成員之間亦有相互短期拆借的應(yīng)用需求。較好的做法是，由機(jī)構(gòu)擔(dān)保開發(fā)、運(yùn)營私有借貸資金池，以供作小幣種的借貸及抵押需求，這樣即使出現(xiàn)因流動性不足而爆倉的問題，也不會影響到公用資金池的安全性。

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5）第三方用戶擔(dān)保借款

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這是一個(gè)經(jīng)常被標(biāo)榜為「無抵押借款」的應(yīng)用，實(shí)際上這個(gè)功能是由DeFi借貸系統(tǒng)的一個(gè)機(jī)構(gòu)用戶或大客戶以其在資金池內(nèi)的抵押物作為擔(dān)保，向另一借款人提供借款的場景，機(jī)構(gòu)客戶通常與借款人有線下的信用擔(dān)保或?qū)嵨飺?dān)保關(guān)系，使得機(jī)構(gòu)客戶愿意以自己的抵押物為他人提供借款。

這里的主要問題是機(jī)構(gòu)客戶應(yīng)有從中獲利的可能，即當(dāng)借款人按期還款時(shí)，其所支付的利息應(yīng)高于系統(tǒng)利息，其中的差額作為對機(jī)構(gòu)客戶的獎(jiǎng)勵(lì)。

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6）第三方協(xié)議擔(dān)保借款

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這是由DeFi借貸向一些主流DeFi協(xié)議授信，以供他們的用戶從借貸協(xié)議應(yīng)用中進(jìn)行杠桿借款，Cream所開發(fā)的Iran Bank便是第三方協(xié)議擔(dān)保借款的典型應(yīng)用之一，然而前幾天，Iran Bank因受到黑客攻擊，資金池被「借走」約3750萬美元的加密資產(chǎn)，成為目前損失額最大的一筆DeFi安全攻擊。

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7）賬戶信用借款

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真正的「無抵押借款」場景應(yīng)該是指類似我們在「借唄」等APP一樣，通過賬戶地址歷史積累的DeFi交易記錄獲得一定程度的授信，從而向DeFi協(xié)議進(jìn)行短期借款。

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這里有一個(gè)值得討論的問題是，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)賬戶地址本身可以無限制的生成，且創(chuàng)建成本接近于零，頻繁的DeFi交易記錄是否具有特別的價(jià)值？

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我們認(rèn)為隨著DeFi的進(jìn)一步繁榮發(fā)展，這個(gè)答案應(yīng)當(dāng)是肯定的。頻繁DeFi交易的賬戶地址，其擁有者的資金體量、DeFi應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)、抗風(fēng)險(xiǎn)能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過普通的用戶，未來一些新型的DeFi協(xié)議在內(nèi)測階段將可能會篩選優(yōu)質(zhì)的DeFi老用戶進(jìn)行體驗(yàn)并空投代幣作為測試激勵(lì)，減少項(xiàng)目方被機(jī)器人批量薅羊毛的損失，若地址未按期歸還借款，該地址將被所有的DeFi協(xié)議列入黑名單，不再擁有相應(yīng)的內(nèi)測激勵(lì)機(jī)會。

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04

總結(jié)

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DeFi借貸系統(tǒng)的資金池模型、閃電貸等技術(shù)創(chuàng)新帶領(lǐng)了一股新的創(chuàng)新浪潮，在開發(fā)者與社區(qū)用戶的共同努力下，DeFi借貸系統(tǒng)及其生態(tài)產(chǎn)品將進(jìn)一步發(fā)展，并不斷的與主流金融、主流資產(chǎn)進(jìn)行融合、創(chuàng)新，開啟未來新的金融秩序。