去中心化金融:基于区块链和智能合约的金融市场

时间:2021-12-27|浏览:201

去中心化金融 (DeFi) 是指建立在以太坊区块链之上的替代金融基础设施。DeFi 使用智能合约创建协议,以更开放、可互操作和透明的方式复制现有金融服务。本文重点介绍了 DeFi 生态系统的机遇和潜在风险,并提出了一个多层框架来分析隐式架构和各种 DeFi 构建模块,包括代币标准、去中心化交易所、去中心化债务市场、区块链衍生品和链上资产管理协议。本文的结论是,DeFi 仍然是一个具有一定风险的利基市场,但它在效率、透明度、可访问性和可组合性方面也具有有趣的特性。因此,DeFi 可能有助于建立更强大和透明的金融基础设施。
去中心化金融 (DeFi) 是一种基于区块链的金融基础设施,它通常是指建立在公共智能合约平台(例如以太坊区块链)上的开放、无需许可且高度可互操作的协议栈。它以更加开放和透明的方式复制现有的金融服务,尤其是不依赖中介机构和中心化机构,而基于开放协议和去中心化应用程序(DApps)。协议由代码强制执行,交易以安全和可验证的方式执行,合法的状态变化持续存在于公共区块链上。因此,这种架构可以创建一个不可变且高度可互操作的金融系统,具有前所未有的透明度、平等的访问权,并且几乎不需要托管人、中央清算所或托管服务,因为这些角色中的大多数都可以由“智能合约”承担。
DeFi 已经提供了各种各样的应用程序。例如,可以在去中心化交易所购买与美元挂钩的资产(所谓的稳定币),将这些资产转移到同样去中心化的借贷平台以赚取利息,然后将生息工具添加到去中心化的流动性池中或链上投资基金。
所有 DeFi 协议和应用程序的支柱都是智能合约。智能合约通常是指存储在区块链上并由大量验证器并行执行的小型应用程序。在公共区块链的背景下,网络的设计使每个参与者都可以参与并验证任何操作的正确执行。因此,与传统的中心化计算相比,智能合约的效率有些低下。然而,它们的优势在于高度的安全性:智能合约将始终按规定执行,并允许任何人独立验证由此产生的状态变化。当安全实施时,智能合约高度透明,并将操纵和任意干预的风险降至最低。
要了解智能合约的新颖性,首先必须查看常规的基于服务器的 Web 应用程序。当用户与此类应用程序交互时,他们无法观察应用程序的内部逻辑,也无法控制执行环境,而这两者都是可以被操纵的。因此,用户必须信任应用服务提供商。智能合约可以缓解这两个问题并确保应用程序按预期运行。合约代码存储在底层区块链上,因此可以公开审查。合约的行为是确定的,函数调用(以交易的形式)由数千个网络参与者并行处理,确保执行的合法性。当执行导致状态变化时,例如账户余额的变化,这些变化受区块链网络的共识规则约束,并会反映在区块链的状态树中并受其保护。
智能合约可以访问丰富的指令集,因此非常灵活。它们还可以存储加密资产,从而承担托管人的角色,以完全可定制的标准来确定这些资产的发布方式、时间和对象。这就使各种新颖的应用程序和蓬勃发展的生态系统得以产生。
DeFi 仍然是一个规模相对较小的利基市场,但是这些数字正在迅速增长。锁定在 DeFi 相关智能合约中的资金价值最近突破了 100 亿美元。必须了解的是,这些不是交易量或市值数字,而是指锁定在智能合约中、有多种用途的储备。图 1 显示了锁定在 DeFi 应用程序中的资产的以太币(ETH,以太坊的原生加密资产)价值和美元价值。

这些资产的惊人增长以及一些真正创新的协议表明 DeFi 可能在更广泛的背景下变得相关,并引起了政策制定者、研究人员和金融机构的兴趣。本文作为对该主题的调查和介绍,识别了机遇和风险,应被视为进一步研究的基础。
DeFi 积木
DeFi 使用多层架构,每一层级都有不同的目的。这些层级相互构建,并创建一个开放且高度可组合的基础架构,允许每个人构建、重新散列或使用堆栈的其他部分。这些层级是阶级式的,它们只与自己以下的层级一样安全。例如,如果结算层中的区块链遭到破坏,则所有后续层级都将不安全。同样,如果我们使用一个许可的分类账作为基础,任何对后续层所做的去中心化的努力都将无效。
本节提出了一个概念框架,用于分析这些层级并更详细地研究代币和协议层。该框架区分了五个层,如图 2 所示:结算层、资产层、协议层、应用层和聚合层。
去中心化金融:基于区块链和智能合约的金融市场
1. 结算层(第 1 层)由区块链及其原生协议资产(例如,比特币区块链上的比特币 [BTC] 和以太坊区块链上的 ETH)组成。它允许网络安全地存储所有权信息,并确保任何状态的更改都遵守其规则集。区块链可以被视为去信任执行的基础,并作为结算和争议解决层。
2. 资产层(第 2 层)包括在结算层之上发行的所有资产。这包括本机协议资产以及在此区块链上发行的任何其他资产(通常称为代币)。
3. 协议层(第 3 层)为特定用例提供标准,例如去中心化交易所、债务市场、衍生品和链上资产管理。这些标准通常以一组智能合约的形式实现,任何用户(或 DeFi 应用程序)都可以访问。因此,这些协议具有高度的互操作性。
4. 应用层(第 4 层)创建连接到各个协议的面向用户的应用程序。智能合约交互通常被基于 Web 浏览器的前端所提取,使协议更易于使用。
5、聚合层(Layer 5)是应用层的扩展。聚合器创建连接到多个应用程序和协议的、以用户为中心的平台。它们通常提供工具来比较和评估服务,允许用户通过同时连接到多个协议来执行其他复杂的任务,并以清晰简洁的方式组合相关信息。
了解了概念模型,让我们仔细看看代币化和协议层。在简要介绍资产代币化之后,我们将研究去中心化交易协议、去中心化借贷平台、去中心化衍生品和链上资产管理。这使我们能够建立分析 DeFi 的潜力和风险所需的基础。
资产代币化
公共区块链是允许参与者建立共享且不可变的所有权记录——分类账的数据库。通常,分类帐用于跟踪相应区块链的本机协议资产。然而,当公共区块链技术变得越来越流行时,在这些分类账上提供额外资产的想法也变得越来越流行。将新资产添加到区块链的过程称为代币化,资产的区块链表示称为代币。
代币化的总体思路是让资产更易于访问,交易更高效。特别是代币化资产可以在几秒钟内轻松地从世界上的任何人之间转移。它们可用于许多去中心化的应用程序,并存储在智能合约中。因此,这些代币是 DeFi 生态系统的重要组成部分。
从技术角度来看,可以通过多种方式创建公共区块链代币。然而,这些选项中的大多数都可以忽略,因为绝大多数代币是通过称为 ERC-20 代币标准的智能合约模板在以太坊区块链上发行的。这些代币是可互操作的,几乎可以用于所有 DeFi 应用程序。截至 2021 年 1 月,以太坊上部署了超过 350,000 个 ERC-20 代币合约。几乎 90% 的上市代币都在以太坊区块链上发行。
从经济角度来看,我对资产的性质更感兴趣,而不是用于实现资产数字表示的基础技术标准。在链上添加额外资产的主要动机是添加稳定币。虽然可以使用上述协议资产(BTC 或 ETH),但许多金融合约需要低波动性资产。代币化可以创建这些资产。
然而,代币化资产的主要问题之一是发行人风险。本地数字代币,例如 BTC 和 ETH,在这方面没有问题。相比之下,当有人引入带有承诺的代币时,例如支付利息、分红或交付商品或服务,相应代币的价值将取决于该声明的可信度。如果发行人不愿意或无法交付,代币可能会变得一文不值或以大幅折扣交易。这个逻辑也适用于稳定币。
一般来说,基于承诺的代币有三种支撑模型:链下抵押、链上抵押和无抵押。链下抵押品是指基础资产通过托管服务存储,例如商业银行。链上抵押意味着资产被锁定在区块链上,通常在智能合约内。当没有抵押时,交易方风险最高。在这种情况下,承诺完全基于信任。
链上抵押品有几个优点。它高度透明,并且可以通过智能合约保护索赔,从而允许以半自动方式执行流程。链上抵押品的一个缺点是,这种抵押品通常保存在本地协议资产(或其衍生品)中,因此会经历价格波动。以 Dai 稳定币为例,它主要使用 ETH 作为其链上抵押品来创建一个与 1 美元挂钩的去中心化和去信任的 Dai 代币。由于以太坊上没有与美元挂钩的原生代币,Dai 代币必须由另一种资产支持。每当有人想要发行新的 Dai 代币时,他们首先需要在制造者协议提供的智能合约中锁定足够的 ETH 作为底层抵押品。由于美元对ETH 的汇率不是固定的,因此需要超额抵押。如果在任何时候基础 ETH 抵押品的价值低于未偿还 Dai 价值的 150% 的最低门槛,智能合约将拍卖抵押品以抵消 Dai 的债务。
还有几个链下抵押稳定币的例子。最受欢迎的是 USDT 和 USDC,它们都是美元支持的稳定币。它们都可以作为以太坊区块链上的 ERC-20 代币使用。DGX 是一种由黄金支持的基于 ERC-20 的稳定币,而 WBTC 是比特币的代币化版本,使比特币可以在以太坊区块链上使用。链下抵押代币可以降低汇率风险,因为抵押品可能等同于代币化的索赔(例如,美元索赔由真实美元支持)。然而,链下抵押代币会引入交易方风险和外部依赖。使用链下抵押品的代币需要定期审计和预防措施,以确保标的抵押品始终可用。这个过程成本高昂,而且在许多情况下,对代币持有者来说并不完全透明。

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