全面解讀DeFi借貸：組成、公式、用例_KEN:TOKEN

原文標題：《DeFiLendingConceptsPart1:LendingandBorrowing》

原文作者：Tal

原文編譯：Kxp，Blockbeats

這篇文章是三篇系列文章的第一篇，討論DeFi借貸協議的工作原理——它們的關鍵組成部分、公式和用例。在這一過程中，我們將強調，盡管協議使用不同和創意的命名方式，但它們傾向于重復、迭代和分享核心概念。其中一篇本博客文章中詳細介紹如何使用ERC?20?Token?來代表用戶在借貸池中的份額。我們將從分析這些協議的獨特元素開始，并提供技術概念來區分它們的工作方式。

借貸池

在傳統金融中，借貸由第三方金融機構進行調整。這些金融機構被委托執行兩項關鍵任務：強制借方向貸方支付利息，并評估并防止被認為是不可信的當事方參與這些活動。

相比之下，在去中心化金融中，第三方借款人和貸款人是不值得信任的。這種信任的缺失激發了一個創新的設計，用于在鏈上促進借貸過程。

借貸池是一個智能合約。DeFi協議用戶可以存入資產，目的是使用該合約來借出他們存入的資產。其他用戶可以與借貸池進行交互，享受即時貸款，即抵押在池中的資產進行借款。

與傳統金融方法相比，借貸池在借貸方面具有一些重大的優點，例如：

·?在DeFi中，貸款不受貸款資金與借款金額1:?1可用性的限制。相反，來自協議所有用戶的資金都被存入池中，從而創建了足夠大的?Token?庫存，以立即滿足貸款需求。

·?DeFi不需要還款計劃。貸款是根據以前存入的抵押品執行的，用戶可以隨時選擇還款。

此時，你可能會想，「如果我不得不提供同等價值的資產作為抵押品，為什么要在借貸協議上借入資產？難道我不應該出售抵押品并購買所借資產嗎？」

實際上，這種DeFi借貸協議似乎只允許完全抵押的貸款，為一個有趣的「交易」方法打開了大門：杠桿。

假設你對WBTC非常看好，非常確定它的價值會飆升！你可以在你最喜歡的借貸協議上存入一些WBTC，然后使用它來借入一些穩定幣，然后用這些穩定幣在某個交易所上購買更多的WBTC。在這種情況下，你暴露于WBTC的價值為1500美元，而你的初始存款只有1000美元。

但是，如果你把你的500美元的WBTC抵押品存入協議來借入更多的USDC呢？這個過程被稱為超額杠桿，你可以一直這樣做，直到你超出了你的借款能力，而協議的政策會阻止你這樣做。

聲音 | 民生銀行董事長：區塊鏈等的全面引入將為服務業加快數字化轉型升級:2月4日，經濟參考報刊文“合作共贏是全球經濟主旋律對外開放是我國發展必由之路”。中國民生銀行董事長洪崎認為，2020年我國實現國民經濟持續健康發展具備好于2019年的內外部環境。2020年第一天，央行就公布全面降準0.5個百分點。央行、銀保監會，還就破解中小民企融資難、融資貴提出了較系統的對策。此外，基于區塊鏈等數字科技的全面引入，在未來10年預計將為我國農業、制造業、金融業等服務業加快數字化轉型升級，實現“空中飛躍”、“云中漫步”式的超越，進而邁進高收入國家行列，提供強有力的技術支撐。[2020/2/4]

在類似的情況下，假設你對WBTC持悲觀態度。你可以采取我們之前場景的相反操作，將USDC作為抵押品存入協議來借入WBTC，然后立即以更多的穩定幣換掉它。如果你的預測成為現實，WBTC的價格下降了，你可以在交易所上以更便宜的價格購買相同數量的WBTC，償還貸款并獲得多余的USDC，從而打開WBTC的空頭頭寸。

份額?Token

與傳統金融一樣，將資產存入借貸池的用戶會受到長期保留資金的激勵，并獲得存款利息。利息隨時間累計，按用戶在協議中的存款的百分比計算，并由其相應的存款用戶聲明。用戶在借貸池中保留資產的時間越長，他們獲得的利息就越多。

協議如何記錄每個用戶在池中的份額？當一個用戶向池中存入資產時，他們的「份額」會稀釋所有用戶的份額，協議會相應地反映這一點。然而，協議不會直接跟蹤和更新每個用戶的池份額，而是僅處理存款人份額的變化，而無需每次提取或存入時主動更新其他用戶的份額。

你可能會認為這個協議讓你既能擁有蛋糕，又能吃掉蛋糕。但實際上不是這樣的：

協議通過鑄造和銷毀ERC?20Token?來處理利息發放，我們稱之為「份額?Token」，它代表了貸款池中一個貸方的份額。這種「份額?Token」設計自動調整其他「股東」的股份稀釋，以反映「份額」的鑄造和銷毀，與他們的基礎資產的存款或提取成比例。

下面，我們將提供不同協議如何使用「份額?Token」的實際示例，并討論它們的相似之處。

aToken：AAVE的「份額?Token」

aToken是AAVE的收益生成?Token，由貸款池在存入和提取資產時鑄造和銷毀。

aToken是集成到AAVE協議中的類似于ERC?20的?Token，因此用戶可以進入的每個不同市場都有一個對應的aToken。

動態 | 以太坊2.0工作進展：Least Authority將對第0階段全面審核，Eth2 v0.10.0版本計劃于1月發布:12月19日，以太坊官方博客更新ETH 2.0工作進展。博客內容顯示，以太坊已授權計算機科學技術公司Least Authority進行ETH 2.0第0階段全面審核，重點針對關鍵項目，例如拒絕服務（DoS）攻擊，可能導致意外分支、對抗鏈資源濫用攻擊，與網絡相關、資金相關的任何攻擊等。此外，ETH 2.0工作進展還包括：

1. 以太坊開發團隊Sigma Prime正式發布第一個具有主網配置的Eth2公共測試網Lighthouse（此前12月11日已報道）；2. 以太坊客戶端Nimbus集成本機nim-libp2p，將于下周在測試網中啟動。

3. Bitfly開源eth2區塊瀏覽器beaconcha.in增加對Lighthouse的支持；

4. Eth2規范版本v0.9.3已發布，該版本進行了測試修復和網絡更新。

同時，v0.10.0版本計劃于1月發布，將致力于將新的BLS標準集成到核心Eth2規范中。[2019/12/20]

如果我們查看AAVE借貸池合約，我們可以看到當用戶向池中存入資產時發生的基本操作：

我們可以看到與用戶存入的市場相對應的aToken將被稱為「鑄造」函數。

我們可以看到，實際要鑄造的數量是：

如上圖所示，在這個例子中，用戶加入了一個已經在之前的存款中賺取了一些利息的市場。上面的方程式幫助我們理解這一點，因為它顯示了如何使用全局指數來考慮所有用戶的利息累計，這個指數會在各種操作時更新。

當用戶提取他們的基礎資產時，liquidityIndex將用作乘數來計算交易中所欠的?Token?數量。

以下是來自借貸池合約的相關代碼片段：

動態 | 百度牽手湖南省政府，將依托區塊鏈等技術推進百度大腦等全面落地:據中文科技資訊報道，2019年4月2日，湖南省人民政府與百度簽署戰略合作框架協議。在智能城市建設中，雙方將依托百度在人工智能、區塊鏈、大數據和物聯網等新一代信息技術和互聯網數據方面的優勢，推進湖南省“城市大腦”、“人工智能+智慧交通”、“人工智能+智慧安防”、“人工智能+城市建設和管理”和“人工智能+智慧文旅”的建設。[2019/4/2]

在這里，aToken合約的balanceOf函數有點奇怪。畢竟，我們剛剛確定鑄造的aToken數量與存入的基礎資產數量不同。調用IAToken(aToken).balanceOf(address(user))如何產生用戶即將提取的基礎資產數量？原因如下：

·?當用戶提取他們的資產時，他們的aToken將被銷毀。這些已銷毀的aToken保持其他用戶所擁有的aToken的總量與他們的份額成比例，這些份額是在用戶資產提取之后的。

·?用戶提取資金的市場利率會隨著每次提取而更新。

正如我們先前所述，aToken是類似于ERC?20的?Token。我們強調它們是「類似」ERC?20Token，因為它們的balanceOf函數具有獨特的屬性。在常規的ERC?20Token?中，balanceOf函數返回一個地址擁有的?Token?數量。

由于aToken代表池的份額，而不是直接的價值，因此aToken的balanceOf函數返回協議欠用戶的基礎?Token?的數量，以對其存款進行補償。

在此，該balanceOf函數覆蓋了繼承的aToken合約中的balanceOf函數。結果，該示例邏輯中的balanceOf邏輯被執行，而不是用戶?Token?數量的常規映射查找。

上述提到的?Token?數量然后乘以getReserveNormalizedIncome的結果，該函數執行以下邏輯：

中經網羅佳：認識區塊鏈應全面系統，別拿過去的答案回答未來:人民網-人民創投5月3日報道，中經網投資基金管理有限公司總經理羅佳認為，只有在客觀、全面、系統的基礎上，才有可能正確認識和理解區塊鏈，這也才是擁抱區塊鏈的正確姿勢。她表示，“區塊鏈前途一定是光明的，但發展的道路一定是曲折的，這是一個新的領域，是人類歷史上前所未有的發展階段，沒有先驗知識和理論可供我們參考與借鑒。因此參與區塊鏈的各個主體，都需要在實踐過程中不斷思考下一步該如何走。人們不應該再拿過去的答案來回答未來，甚至是今天的問題。[2018/5/4]

我們可以識別此處的分支：

·?如果在該塊中已經更新了保留數據：返回該市場的liquidityIndex值，因為它已經更新。

·?否則：我們需要看看calculateLinearInterest中發生了什么才能找出下一個流程。

當前市場的ReserveData對象中的currentLiquidityRate和lastUpdateTimestamp被傳遞到此函數中，函數的結果為：

讓我們分解此方程式的組件，以更好地理解linearInterest值的要點：?

·?currentLiquidityRate：可以將其視為我們所在市場的年利率

·?block_{timestamp}-lastUpdatedTimestamp：自上次更新以來經過的時間

注意：由于我們在getNormalizedIncome中選擇了第二個分支，因此在此時保證該值為正值。

因此，我們可以將此利息應計機制視為一個簡單的利息復合機制，它在每個區塊中進行復合。現在，我們已經確定了要為用戶累計的利息金額，我們只需要將該值乘以流動性指數，然后在balanceOf函數中進行用戶的規范化收入乘法：

招商銀行協同業共建跨行間區塊鏈清算平臺 全面實現共贏:據鳳凰網報道，近日，招商銀行聯手永隆銀行、永隆深圳分行，成功實現了三方間使用區塊鏈技術的跨境人民幣匯款。招商銀行同業客戶部總經理李公正表示：“招行在區塊鏈清算上探索了很長一段時間，本次項目上線，目標著眼于未來與同業在金融科技上的合作。區塊鏈從一開始就是‘多中心化’的，這意味著任何一家參與方在鏈上都同等重要，接入方越多，效果就越顯著。”招商銀行總行信息技術部副總經理熊健東介紹到：“招行在區塊鏈領域不斷投入、持續探索，自主研發了包括可編輯區塊鏈、基于零知識證明的隱私保護、互聯網合約驗證、聯盟成員識別驗證、可干預實時監管等大量創新技術。通過領先的技術基礎解決了困擾區塊鏈應用推廣的重重障礙，形成自主可控的通用化區塊鏈多方協作解決方案。李公正表示：“招行未來的計劃一是將招行所有海外機構都納入這個全球區塊鏈跨境清算項目，二是愿意分享技術，邀請同業銀行客戶通力合作，共建一個覆蓋面更廣的跨行間區塊鏈清算平臺，實現多方共贏。”[2018/2/26]

現在我們了解了aToken背后的邏輯，但我們仍然需要解決liquidityIndex的工作原理之謎。

在下面的示例中，liquidityIndex可以定義為一定時間內儲備積累的利息：

回顧之前提到的liquidityRate變量-現在我們將討論它在計算liquidityIndex中的使用。只有當liquidityRate大于0時，才會積累利息-換句話說，只有該市場中有任何APY時才會積累利息。這是有意義的。

讓我們快速回顧一下calculateLinearInterest的實際操作：

上述邏輯可以轉化為以下方程式：

正如我們可以在DefaultReserveInterestRateStrategy.sol合約中看到的那樣，liquidityRate是通過以下方式定義的：

因此，可以寫為：

整體借款利率在此定義為：

我們可以將其寫成：

利用率可以定義為：

在定義利用率時，我們更容易考慮儲備中流動性與市場中總流動性之間的比率，這可以簡化為：

現在我們可以使用這兩個定義來編寫流動性指數的方程式：

由于totalBorrows在分子和分母中都存在，因此我們可以寫成：

關于流動性指數的方程式，現在已經說得夠多了，我們以后會再來討論這個定義。

cToken：Compound的「份額?Token」

讓我們繼續我們下一個借貸協議示例，Compound。

Compound使用稱為cToken的「份額?Token」來處理借款和放貸。這個?Token?為Compound協議中所有可用于用戶借貸的資產進行記賬。

與我們在AAVEV2中討論的類似，Compound的「份額?Token」被鑄造并用于贖回基礎資產。

Compound使用的匯率類似于AAVEV2的流動性指數，以確定應鑄造多少cToken。這個匯率是一個這樣的函數：

讓我來解釋這里的關鍵術語：

·totalCash：cToken賬戶擁有的ERC?20基礎?Token?的數量。?

·?totalBorrows：借款者借出市場上的ERC?20基礎?Token?的數量。?

·?totalReserves：保留的一定數量的ERC?20基礎?Token，可通過治理方式進行提取或轉移。?

·?totalSupply：返回cToken的總供應量的ERC?20函數。

有了這個背景，我們可以寫出Compound的匯率方程式：

當用戶存入ERC?20Token?時，匯率決定了將鑄造多少cToken作為回報：

要鑄造的cToken數量由以下方程式定義：

eToken：Euler的「份額?Token」

為了進一步鞏固這些協議之間的相似性，讓我們再分析另一個借貸協議Euler，看看它如何處理借貸。

在下面的示例中，deposit函數允許用戶存入ERC?20Token?以換取eToken。

正如我們所見，internalAmount是為此轉移鑄造的eToken數量。

與Compound的名字和函數exchangeRate又一次直接重疊。

讓我來解釋一下用于計算匯率的關鍵參數：

·?poolSize：使用基礎資產的ERC?20合約中，以池合約地址調用balanceOf函數的結果。

·?totalBorrows：借出的ERC?20基礎?Token?的總量，目前不在池中。

·?totalBalances：所有eToken持有者的總余額。

因此，方程式將是：

總結

我們已經涵蓋了3個借貸協議：?

·?AAVEV2?

·?Compound?

·?Euler

我們已經檢查了「份額?Token」的鑄造方式，以及它們如何通過借貸池交換存款資產。

我們提出的三個方程式可以歸納為一個簡單的方程式：

請記住，匯率可以按照協議定義的任何方式進行定義。這些任意的匯率可以增加鑄造的?Token?數量，如果大于1則會減少數量。

在AAVEV2和Compound中，我們已經看到了someRate變量的一些相似之處。在Compound中，someRate是：

而對于AAVEV2，someRate的定義如下：

流動性指數的定義為：

雖然我們不能將每個協議的匯率歸納為一個式子，但對于AAVE?2和Compound，我們知道匯率是市場中總流動性的函數。回到我們的方程式，給定totalLiquidity是市場中ERC?20基礎?Token?的總量，那么在exchangeRate表達式的分子中和liquidityRate的分母中的分子是功能上相同的。

簡而言之：這些協議在本質上是相似的。雖然它們有時可能使用不同的術語，但當將它們分解為方程式時，每個組件在實現中都具有類似的目的。我們邀請讀者隨機選擇一個借貸協議，并檢查我們在此處討論的歸納是否也適用于該協議。如果適用的話，請隨時告訴我們。

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