原力研究院丨 Compound：貨幣市場協議（中文白皮書）

原力協議

由 熱鏈中的人 於 9 月 30, 2019

原力研究院
專注於區塊鏈技術研究、應用創新、模式探索

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

Compound 官網：https://compound.finance

摘要**

本文我們將介紹一種去中心化協議，該協議使用基於供需算法所設置的利率來建立貨幣市場。

1 引言**

加密貨幣和區塊鏈市場吸引了衆多投資者、投機者和交易者，交易產生了成千上萬的 [1] 區塊鏈資產。不幸的是，金融市場的複雜性並沒有隨之而來，普通用戶也很難進行有價值的交易，資產的價值交易是對雙方有利的。

對於區塊鏈資產，目前存在兩個主要缺陷。

●借入機制有限，這會導致資產定價錯誤（例如，估值無法估量的“騙局”，因爲沒有辦法做空它們）。

●區塊鏈資產的負收益是由於巨大的存儲成本和風險（交易所內和交易所外）導致的，而沒有自然利率來抵消這些成本。這會導致幣價波動，使持有數字貨幣受到抑制。

集中式交易所允許客戶利用交易所內置的“借貸市場”來進行交易。這些是基於信任的系統，僅限於少數（最主流的）資產，但無法在鏈上移動倉位。

點對點協議直接促進了市場參與者之間的抵押貸款和無抵押貸款。不幸的是，去中心化力量給用戶帶來了巨大的成本。在我們評估的每個協議時，貸方都必須發佈，管理和（在抵押貸款的情況下）監督貸款報價和激活貸款，並且貸款履行通常是緩慢且不同步的（貸款資金流轉需要時間）[3-6]。

在本文中，我們介紹了一種去中心化的系統，創建一種安全的正收益率方法來存儲數字資產。

2. Compound 協議**

Compound 是基於以太坊上的一個協議，用於建立基於資產的供求變化，以算法計算得出利率的資金池。資產的供應方和借款人直接與協議進行交互，從而賺取或支付浮動利率。

2.1 供應資產

在點對點平臺中，用戶的資產借給另一個用戶，與交易所點對點平臺不同，Compound 協議彙總了每個用戶的供給；提供了更多的流動性，保持了資金系統的平衡。

2.1.1 主要用例

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借款人和放款人在流通數字貨幣的同時，遵守了相應的約定便可以獲取獎勵（利息）。

交易所可以通過“清算”餘額來將 Compound 協議調整增量或進行回報用戶，這有可能爲以太坊生態系統解鎖全新的業務模型。

2.2 借入資產

Compound 允許用戶以 cTokens 作爲抵押，毫不費力地從協議中借用，以用於以太坊生態系統中的任何地方。每個貨幣市場都有由市場力量設定的浮動利率，該利率決定了每種資產的借貸成本。

2.2.1 抵押品價值

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協議持有的資產都有一個從 0 到 1 的抵押因子，基礎資產的流動性和價值決定了抵押因子的大小。抵押物和乘以抵押因子即等於用戶的可借貸數額。

2.2.2 風險與清算

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如果某個帳戶的未償還借貸價值超過其還貸能力，則可以按當前市場價格減去清算折扣來償還一部分借貸；以消除協議的風險。若用戶的資金出現還款危機時，可能會繼續執行清算程序。

任何擁有借入資產的以太坊地址都可調用清算功能，將其資產交換爲借方的 cToken 抵押品。由於這兩個用戶，資產和價格都包含在 Compound 協議中，因此清算是毫不費力的執行，並且不依賴任何外部系統或訂單。

2.2.3 主要用例

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爲 DApp 消費者，交易者和開發人員提供了新的超能力：

●無需等待訂單執行或需要鏈下行爲，DApp 就可以借用 token 在以太坊生態系統中使用 .

●交易者可以使用其現有投資組合作爲抵押，通過借入以太幣爲新的 ICO 投資籌集資金 .

●希望做空 token 的交易者可以借入它，將其發送到交易所並出售該 token，進而做空獲益 .

2.3 利率模型

Compound 協議無需和供應商、借款人、條款、利率進行談判，而是利用一種利率模型，該模型基於供求關係實現利率均衡。根據經濟學理論，利率（貨幣的“價格”）應隨需求而增加；當需求低時，利率應該低，反之亦然。每個市場 a 的利用率 U 將供需統一爲一個變量：

需求曲線通過治理進行編碼，並表示爲利用率的函數。例如，借入利率可能類似於以下內容：

供應者賺取的利率是隱含的，等於借入利率乘利用率。

2.3.1 流動性激勵結構

該協議不保證流動性；相反，它依靠利率模型來激勵它。在對資產的極端需求時期，協議的流動性（可用於提取或借出的 token）將下降；發生這種情況時，利率會上升，從而刺激供應並抑制借貸。

3 實施與架構**

Compound 貨幣市場的核心是一個分佈式賬本，允許以太坊賬戶在計算利息時提供或借入資產。

3.1cToken 合約

每個貨幣市場都按照實現 ERC-20 token 規格的智能合約進行結構化。用戶的餘額表示爲 cToken 餘額；用戶可以通過向市場供應資產來鑄造（uintamountUnderlying） cToken，或者爲基礎資產贖回（uint amount） cToken。cToken 與基礎資產之間的價格（匯率）隨時間增加，應計利息價格等於：

隨着市場總借出額的增加（作爲借貸者應計利息的函數），cToken 與基礎資產之間的匯率也隨之增加。

表 2. ABI 和主要 cToken 智能合約功能摘要

功能 ABI

描述

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mint(uint256 amountUnderlying)

redeem(uint256 amount)

redeemUnderlying(uint256amountUnderlying)

將基礎資產轉移到市場，更新 msg.sender 的 cToken 餘額。

borrow(uint amount)

檢查 msg.sender 抵押品價值，如果足夠，則將基礎資產從市場中轉移到 msg.sender，並更新 msg.sender 的借入餘額。

repayBorrow(uint amount)

repayBorrowBehalf(address account, uint amount)

將基礎資產轉移到市場，更新借款人的借款餘額。

liquidate(address borrower, address collateralAsset, uintcloseAmount)

將基礎資產轉移到市場，更新借款人的借款餘額，然後將 cToken 抵押品從借款人轉移到 msg.sender

3.2 利率機制

Compound 貨幣市場由利率定義，利率統一適用於所有借款人，隨着供求關係的變化，利率會隨着時間而調整。

利率指數記錄每個貨幣市場的每種利率的歷史記錄，該利率指數是由用戶鑄造，贖回，借入，償還或清算資產導致每次利率變化時計算的。

3.2.1 市場動態

從初始利率開始，每次發生交易時，資產的利率指數都會更新，以複利利息，某期間的利率（以 r * t 表示）使用逐塊利率計算得出：

市場的未償還借款總額會更新爲包括自上一個指數至今的應計利息：

一部分應計利息被保留（留作儲備），由 reserveFactor 確定，範圍爲 0 到 1：

3.2.2 借款人動態

cToken 中每個借用者地址都作爲帳戶檢查點。帳戶檢查點是 Solidity 元組。

3.3 借款

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在 Compound 中用戶可以調用相關 cToken 合約的 borrow （uint amount）。此函數調用會檢查用戶的資產價值，並提供足夠的抵押，將代幣轉移到用戶的以太坊地址，並更新貨幣市場的浮動利率。

借款的累計利息與第 3.2 節中計算的餘額利息完全相同；借款人有權隨時通過調用 repayBorrow(uint amount) ，該操作將償還未償還的貸款。

3.4 清算

如果由於抵押品價值下降或借入資產價值增加而使用戶的借貸餘額超過其抵押品總值（借款能力），則可以調用公共函數 liquidate(address target, address collateralAsset, address borrowAsset, uintcloseAmount)，用略高於市場的價格將調用者的資產交換爲借款人的抵押品。

3.5 喂價

Price Oracle 維護資產的當前匯率；Compound 協議將設置資產價值的能力委託給一個委員會，該委員會從前十大交易所中彙總價格。這些匯率用於確定借貸能力和抵押要求，以及用於需要計算帳戶價值的所有功能。

3.6 Comptroller

默認情況下，Compound 協議不支持特定的 token；相反，必須將市場列入白名單。這是通過管理功能 supportMarket(address market, address interest rate model) 完成的，該功能允許用戶開始與該資產進行交互。爲了借用資產，必須從 Price Oracle 獲得有效價格；爲了使用資產作爲抵押，必須有一個有效的價格和一個抵押因子（collateralFactor）。

每個函數調用均通過稱爲 Comptroller 的策略層進行驗證。在允許用戶採取行動之前，此合約將驗證抵押品和流動性。

3.7 治理

Compound 在啓動階段將對協議進行中心化控制（例如選擇每種資產的利率模型），然後，隨着時間的推移，將過渡到完全的社區化。協議中的以下權限由管理員控制：

●列出新的 cToken 市場

●更新每個市場的利率模型

●更新 oracle 地址

●提取 cToken 儲備金

●選擇新管理員，例如由社區控制的 DAO；因爲該 DAO 本身可以選擇新的管理員，所以該治理機制可以根據利益相關者的決定，隨着時間的推移而發展。

4 小結**

●Compound 爲以太坊資產創造恰當的貨幣市場

●每個貨幣市場的利率取決於基礎資產的供求變化；當借入資產的需求增加或供應中斷時，利率上升，從而刺激了額外的流動性

●用戶無需信任中央機構就可以向貨幣市場交易代幣以賺取利息