Глибока інтерпретація еволюції архітектури кредитних додатків на Ethereum

Автор: @albertocuestacanada

Переклад: Спільнота Dengchain

! [Поглиблена інтерпретація еволюції архітектури додатків кредитування на Ethereum] (https://cdn-img.panewslab.com//panews/2022/10/15/images/bcdcc4b76ff94a8c3e73b9d3d124dc11.png) Еволюція кредитних продуктів

Кредитування є наріжним каменем блокчейн-додатків на основі Ethereum. Мільярди активів вже позичено[5] Тому розуміння того, як працює кредитування, має вирішальне значення для розробників, архітекторів або дослідників.

Подібно до еволюції парадигм програмування, ці DeFi-додатки мають різний архітектурний дизайн, який відображає мінливі пріоритети, починаючи від безпеки і закінчуючи ефективною взаємодією з користувачем.

У цій статті розглядається аналіз архітектури кредитних програм, таких як MakerDAO, Compound, Aave, Euler і Yield. Ми виділимо ключові інновації та патерни дизайну, які є важливими уроками для майбутньої розробки додатків для кредитування.

Якщо ви розробник, архітектор або дослідник безпеки, то ця стаття для вас. Нарешті, ви легко дізнаєтеся про нову програму кредитування на Ethereum і отримаєте швидке та повне уявлення про її архітектуру. Дізнайтеся більше про те, як ці DeFi-гіганти створювалися з нуля.

Кредитування в DeFi

Більшість DeFi-кредитів мають надмірну заставу[6] 。 Якщо вартість застави, наданої користувачем, вища за вартість кредиту, користувач може позичити конкретний актив. На відміну від традиційного кредитування, багато з цих позик не мають регулярних погашень або фіксованих дат погашення. По суті, ви можете позичити і ніколи не повертати його.

Однак є проблема: вартість застави завжди повинна перевищувати заздалегідь визначену межу вартості запозичення.

Якщо вартість застави впаде нижче цієї межі, кредит буде ліквідовано[7] 。 Під час ліквідації хтось інший погашає частину або весь ваш кредит, а натомість отримує частину або всю вашу заставу.

Всі заявки на запозичення, які дотримуються цієї фінансової структури, вимагають однакової конструкції, яку потім можна організувати кількома способами:

• Казначейство для зберігання застави користувача та позикових активів (казначейство)
• Білінгова система, яка відстежує заставу та борги кожного користувача
• Функція, що визначає процентну ставку позичальника
• Механізм перевірки того, що кредит належним чином забезпечений, як правило, із залученням зовнішнього цінового оракула
• Шлях ліквідації для запозичення при недостатній заставі
• Система управління ризиками, яка реєструє загальні запозичення та інші показники безпеки, такі як глобальні ліміти запозичень та ліміти запозичень на одного користувача, мінімальну заставу та конкретні коефіцієнти надлишкового забезпечення
• Інтерфейс для користувачів для додавання та видалення застави, позики та погашення цілей

! [Поглиблена інтерпретація еволюції архітектури додатків кредитування на Ethereum] (https://cdn-img.panewslab.com//panews/2022/10/15/images/f004f36e16730c2be0735220dc98b6f8.png) Процес кредитування в MakerDAO, всі активи програми використовують одні й ті ж кроки та функції

Запозичення і кредитування можна розглядати як окремі функції. У DeFi ми знаходимо обидві функції в більшості кредитних додатків, але вони не завжди добре інтегруються. У Compound, Aave та Euler відсоткові ставки для позичальників і кредиторів внутрішньо корелюють; Власне, це те, що змушує ці програми працювати з мінімальним втручанням.

З іншого боку, MakerDAO і Yield позичають позичальникам свої активи у себе (самого протоколу).

Вони не просять користувачів надавати активи, щоб інші користувачі могли їх позичити.

У цій статті мова піде про запозичення і в значній мірі проігнорує кредитування. Запозичення набагато складніше через вимоги до іпотеки, і розуміння моделей запозичень часто забезпечує краще розуміння всієї угоди.

Архітектурна еволюція MakerDAO

! [Поглиблена інтерпретація еволюції архітектури додатків кредитування на Ethereum] (https://cdn-img.panewslab.com//panews/2022/10/15/images/42e228c9d77f99385bb5d49f98064ed0.png)

MakerDAO[8] [9], запущений у листопаді 2019 року , який тримає заставу в розмірі 4,95 мільярда доларів. Незважаючи на те, що його модульна архітектура має різні контракти та унікальну термінологію для кожної функції, її все одно легко зрозуміти та перевірити.

Функція казначейства в MakerDAO представлена контрактами Join[10] Керувати.

Кожен токен, затверджений як застава, має окремий контракт[11] 。

MakerDAO не володіє жодними позиковими активами DAI. Його просто карбують і знищують у міру необхідності[12] Давай.

Тарифікація в договорах vat.sol[13] [14]Внутрішня обробка. Join оновлює цей контракт, коли застава входить у систему або виходить із неї [15]。 Якщо користувач позичає, він укладає договір безпосередньо з vat.sol Взаємодіяти.

Ця дія оновлює баланс заборгованості користувача та дозволяє йому карбувати DAI у DAI.

Щоб погасити борг, користувачі спалюють DAI у контракті DAI Join. Потім цей процес оновлює ПДВ, щоб користувач міг розрахуватися за кредитом.

Крім того, договір vat.sol виступає в ролі ризик-менеджера[16] Двигун. Він підтримує повні ліміти запозичень, встановлює мінімальні порогові значення для кожного користувача та контролює коефіцієнти застави. Коли баланс заборгованості або застави користувача змінюється, договір vat.sol оцінює відсоткові ставки та споти.

Вони відносяться до процентних ставок, заснованих на використовуваній заставі та переважаючому співвідношенні DAI до ціни застави. Цікаво, що ці значення вносяться в контракт vat.sol іншими контрактами MakerDAO, що відрізняється від більшості інших додатків.

MakerDAO надавала пріоритет безпеці на етапі проєктування – такі фактори, як витрати на газ, були другорядними, користувацький досвід був другорядним, а конкуренція була незначною.

Як наслідок, він може здатися химерним, дорогим у використанні та складним у навігації.

Однак його величезні активи в управлінні та послужний список операцій без серйозних порушень підкреслюють його надійну конструкцію та виконання.

Основні моменти MakerDAO:

Кожен актив має свій контракт.

Білінгова функція централізована в єдиному контракті, який також фіксує та виконує параметри ризику, включаючи перевірки застави

На відміну від інших додатків, оракули приходять для продовження контрактів і нагляду за іпотечними кредитами

Оракули цін і процентних ставок використовують різні інтерфейси

Відсоткові ставки встановлюються ззовні

Щоб запозичити, користувачі повинні взаємодіяти з кількома контрактами

Архітектурна еволюція протоколу Yield

! [Поглиблена інтерпретація еволюції архітектури додатків кредитування на Ethereum] (https://cdn-img.panewslab.com//panews/2022/10/15/images/c24841105c321d8451af0d0a7534fa24.png)

Врожайність v1[17] [18] Як використовувати YieldSpace Підтвердження концепції фіксованої процентної ставки. Ця версія будує свій механізм іпотечного боргу на основі MakerDAO. Однак Yield v1 дорогий у використанні, і його важко покращити за допомогою нових функцій.

Усвідомлюючи потенціал YieldSpace, ми швидко перейшли до Yield v2[19] [20]。 Yield v2 все ще черпає натхнення з MakerDAO, але тепер є повністю незалежною, запущеною в жовтні 2021 року ； Yield v2 надає пріоритет зниженню витрат на газ і покращенню користувацького досвіду.

! [Поглиблена інтерпретація еволюції архітектури додатків кредитування на Ethereum] (https://cdn-img.panewslab.com//panews/2022/10/15/images/60d6467c33d1a63479bea607edbc7419.png) На процес запозичення в Yield v2 сильно впливає MakerDAO

Усі платежі, управління ризиками та перевірки іпотеки об’єднані в один договір: Котел[21] [22]。 Відповідно до підходу MakerDAO, функціональність сховища розподіляється по всьому контракту Join , кожен контракт присвячений певному активу.

Покращена інтеграція оракулів, об’єднання цінових та процентних оракулів у загальний інтерфейс[23] [24]。 Ми змінили потік оракулів MakerDAO для Cauldron За потреби зверніться до оракула для перевірки іпотеки. Наскільки мені відомо, це кращий процес для всіх інших додатків, крім MakerDAO.

Ще однією істотною відмінністю від підходу MakerDAO є впровадження Ківша[25] 。 Контракт виступає єдиним посередником між користувачем і Yield. Він має широкий контроль над сховищами та рахунками, і, у свою чергу, забезпечує величезну гнучкість для розробки функцій.

Підводячи підсумок, можна сказати, що кредитування в Yield v2 працює наступним чином:

• Кожен актив має свій спеціальний контракт на сховище.
• Єдиний контракт централізує функції виставлення рахунків. Контракт також здійснює нагляд за заходами з управління ризиками та проводить перевірки іпотечних кредитів.
• Функція іпотеки звертається до оракула для визначення ціни та процентної ставки.
• Оракули цін і процентних ставок мають уніфікований інтерфейс.
• Відсоткові ставки генеруються ззовні.
• Користувачі можуть позичати, оформивши одну транзакцію на контракт.

Архітектурна еволюція Compound

! [Поглиблена інтерпретація еволюції архітектури додатків кредитування на Ethereum] (https://cdn-img.panewslab.com//panews/2022/10/15/images/096aad229c90d42d135342e29de817a8.png)

Перша версія Compound[26] [27]є доказом концепції [28], що вказує на те, що на Ethereum можна створити валютний ринок. Тому в його дизайні пріоритетом є простота. MoneyMarket.sol Контракт включає в себе всі функції, включаючи запозичення.

! [Поглиблена інтерпретація еволюції архітектури додатків кредитування на Ethereum] (https://cdn-img.panewslab.com//panews/2022/10/15/images/5c09a9eb804376aec085f6af1c3f9e2e.png) Процес запозичення в Compound v1 простий і ефективний

Завдання зі зберігання, виставлення рахунків та управління ризиками, такі як перевірка іпотеки, об’єднані в один контракт.

Контракт отримує ціну від оракула, але визначає відсоткову ставку на основі використання активу.

Користувач лише взаємодіє з контрактом, хоча його потрібно викликати окремо для надання застави та запозичення активів.

З’єднання v2

Компаунд v2[29] Запущений у травні 2019 року, він запалив еру прибуткового фермерства та надихнув незліченну кількість форків. Він також діє як грошовий ринок, дозволяючи користувачам вносити та позичати активи.

На основі офіційного документа[30] і структури, зрозуміло, що основною метою Compound v2 є представлення кредитних позицій за допомогою стандарту ERC20. Це забезпечує компонування, дозволяючи користувачам позичати Compound, а потім використовувати ці відсоткові позиції в інших блокчейн-додатках.

Цікаво, що в офіційному документі не наголошується, що Compound v2 буде винагороджений[31] Вбудовано в його смарт-контракти. Через це упущення величезний вплив функції можна не передбачити.

! [Поглиблена інтерпретація еволюції архітектури додатків кредитування на Ethereum] (https://cdn-img.panewslab.com//panews/2022/10/15/images/f2698573a47c696f279f9d32beefcf9f.png) Процес запозичення в Compound v2, який вперше токенізує кредитні позиції

Кожен актив має свій контракт на фінансування.

Функція виставлення рахунків також відокремлена, і кожен cToken записує заставу та борги користувача.

Контролер фіксує та виконує параметри управління ризиками, включаючи перевірку застави.

Контролер відповідає за забезпечення довідкової ціни контракту, оракула та відсоткової ставки cToken.

Оракули цін і процентних ставок працюють через різні інтерфейси.

Відсоткова ставка є похідною від внутрішньої норми використання активу.

Користувачі повинні взаємодіяти з декількома контрактами, щоб запозичити.

З’єднання v3

Компаунд v3[32] [33] Рік виходу: 2022 [34], застосовуючи більш консервативну стратегію управління ризиками, розділяючи ліквідність на пул кожного позикового активу Середній. Дизайн також підкреслює зручність використання та вартість газу.

! [Поглиблена інтерпретація еволюції архітектури додатків кредитування на Ethereum] (https://cdn-img.panewslab.com//panews/2022/10/15/images/4e2a64278626d39b41f2ab86baddb126.png) Процес запозичення в Compound v3 (Comet). Повернемося до витоків, повернемося до безпеки. Однак з кращим користувацьким досвідом.

Завдяки меншій кількості дзвінків, система є більш інтуїтивно зрозумілою як для розробників, так і для користувачів. Крім того, однодоговірна конструкція знижує витрати на газ за рахунок мінімізації дзвінків між контрактами. Ізольовані валютні ринки є захистом від атак на основі оракулів, що в даний час є серйозною проблемою безпеки.

Інші відповідні функції, згадані в статті, включають (згадані в примітках до випуску):

Перероблені механізми управління ризиками та клірингу. Такий дизайн підвищує безпеку коштів, будучи більш зручним для позичальників.

Встановіть обмеження на особисті заставні активи на всьому ринку, щоб зменшити ризики.

Моделі процентних ставок для доходів і запозичень тепер відокремлені, а управління має повний контроль над економічною політикою.

Цікаво, що Compound v3 відображає архітектуру Compound v1, дозволяючи одному контракту обробляти всі функції кожного позикового активу. Інші помітні особливості включають:

Позичати можна тільки позикові активи, а заставні активи позичати не можна.

У Compound v3 застава не приносить прибутку.

Заборона запозичення застави підвищує безпеку особи, яка внесла заставу. Це зменшує ймовірність помилок в управлінні або навмисних атак, що компрометують заставу.

Видалення прибутку від пропозиції застави може бути результатом того, що Compound вдалося накопичити багато ліквідності у v2. Моє інтуїція полягає в тому, що в Compound v2 ліміт запозичення або нижчий, або не вищий за актив, який користувач позичає додатку.

Якщо припустити, що вони керуватимуть аналогічним рівнем ліквідності для v3, заборона кредитної застави може зробити програму безпечною, що є однією з основних цілей v3.

З архітектурної точки зору:

Кожен валютний ринок – це окремий контракт, що містить сховища, векселі та ризик-менеджмент

Кожен валютний ринок зберігає позиковий актив і всі затверджені токени активів, що забезпечують заставу, що дозволяє розподіляти активи по всьому додатку

Ціна корму є єдиним зовнішнім вхідним матеріалом; Ставки запозичень формуються всередині

Традиційні функції, такі як постачання/зняття/позика/погашення, розумно інтегровані. Тепер вилучення позикових активів з грошового ринку означає запозичення, тоді як пропозиція позикових активів означає погашення боргів або позик на основі користувачів

Інтегровані контракти маршрутизації дозволяють виконувати кілька операцій за один виклик

Архітектурна еволюція Aave

! [Поглиблена інтерпретація еволюції архітектури додатків кредитування на Ethereum] (https://cdn-img.panewslab.com//panews/2022/10/15/images/eefde1e6fa9d58e65f3d146ae9649d2c.png)

Привид v1[35] [36] Запущено в жовтні 2019 року для заміни ETHLend. Aave v1 представляє спільний пул ліквідності замість однорангового підходу ETHLend.

! [Поглиблена інтерпретація еволюції архітектури додатків кредитування на Ethereum] (https://cdn-img.panewslab.com//panews/2022/10/15/images/e865cd30bcad20378b0c82ccbb538b98.png) Процес запозичення в Aave v1, який об’єднує ефективність розрахунку ліквідності

Як і в Yield v2, маршрутизація контрактів[37] [38]Контролюйте бізнес-логіку. LendingPoolCore Вмикає функції виставлення рахунків, управління ризиками та сховища. Централізація сховищ в одному контракті є точкою відмінності від Compound v2.

Зберігайте чек іпотеки у власному договорі[39] , викликане з маршрутизатора, а не з бухгалтерського контракту, це рішення може здатися слабким, але оскільки версія Aave v2 була випущена через два роки після випуску v1, вона, швидше за все, послужила меті.

Контракт LendingPoolCore обробляє сховища та векселі

LendingPoolDataProvider керує перевіркою іпотеки та взаємодіє з оракулами

LendingPool виступає точкою входу користувачів і реалізує бізнес-логіку

Ставка запозичення визначається всередині країни і спирається тільки на зворотний зв’язок з ціною

Привид v2

Привид v2[40] [41] Випущено в грудні 2021 року [42]。 Хоча він зберігає функціональність, подібну до Aave v1, він має покращену та простішу архітектуру порівняно з Aave v1 і Compound v2. У цьому випуску Aave також представив aToken [43](подібно до cToken від Compound) та vToken , що розшифровується як токенізований борг.

! [Поглиблена інтерпретація еволюції архітектури додатків кредитування на Ethereum] (https://cdn-img.panewslab.com//panews/2022/10/15/images/c8ccb2478d59ac6e13a859b6bffdba0f.png) Aave v2 має дуже чисту архітектуру та повністю токенізований

Для простоти деякі функції, які використовуються в Aave v1 в обмеженому використанні, опущено. Проблеми в Aave v1, як-от складне представлення нарахованих відсотків, усунено в Aave v2.

Контракт LendingPool об’єднує глобальні функції виставлення рахунків та управління ризиками, такі як перевірка іпотеки. Він служить основною точкою доступу для користувачів

aТокени являють собою заставу, подібну до кредитних позицій. Застава користувача представлена токеном aToken, яким він володіє, а функція сховища розподіляється між усіма aTokens

vToken використовується для представлення боргових позицій. Борг користувача представлений токеном vToken, яким він володіє

Привид v3

Привид v3[44] [45] Випущено в січні 2023 року , з підтримкою кількох ланцюгів та іншими функціями. Їх додавання не змінює основну архітектуру. Це оновлення також включає покращене управління ризиками та ефективність використання газу.

Незважаючи на численні досягнення, Aave v3 принципово не відрізняється від Aave v2 для цілей цього дослідження. Фактично, це може свідчити про те, що архітектура Aave v2 залишатиметься надійною у 2023 році.

Еволюція архітектури Ейлера! [Поглиблена інтерпретація еволюції архітектури додатків кредитування на Ethereum] (https://cdn-img.panewslab.com//panews/2022/10/15/images/f7c7040faaf0dad6b78bdd00d2f50aff.png)

Ейлера[46] [47] Запущено в грудні 2022 року , призначений для забезпечення інклюзивної функціональності та мінімального управління валютним ринком.

Однією з відмінних рис його дизайну є діаманти[48] [49]лайк-режим. Один контракт володіє всім простором для зберігання програми [50]。 Доступ до магазину можна отримати через різні проксі Доступ до різних концептуальних елементів кожної системи управління агентами.

! [Поглиблена інтерпретація еволюції архітектури додатків кредитування на Ethereum] (https://cdn-img.panewslab.com//panews/2022/10/15/images/a23e03b0b8e9c74b6d36985e3a95b3fb.png) Ейлера

Незважаючи на те, що в одному контракті зберігаються всі активи, рахунки та дані про управління ризиками, все ще існують eTokens для застави та запозичень, а також dTokens для боргу, подібно до Aave v2. Однак ці контракти на токени є лише видом контракту на центральне зберігання.

Договір зберігання[51] Керуйте платіжними змінними.

Контракти BaseLogic[52] Виступають в ролі сховища.

Договір з ризик-менеджером[53] Нагляд за змінними та функціями управління ризиками, включаючи перевірки іпотечних кредитів.

Аналіз коду показує, що мінімальні витрати на газ є пріоритетом, що призводить до того, що загальний дизайн усуває потребу в міждоговірних дзвінках. Безпека забезпечується ретельними випробуваннями та аудитами. У модулях розподілена тільки логіка, і як реалізація контракту зберігання контракт сховища в основному виступає в ролі проксі-контракту.

Така уніфікована конструкція також дозволяє легко оновлювати. Якщо вам не потрібно змінювати сховище, ви можете швидко замінити модулі, щоб змінити або впровадити функціональність.

Euler був зламаний через 15 місяців після випуску і через 6 місяців після того, як оновлення представило вразливість, що експлуатується.

Я не думаю, що це втрата активів через загальну архітектуру; І навпаки, недостатній нагляд за оновленнями коду.

Висновок

Ранні програми Ethereum, такі як MakerDAO, Compound і Aave, продемонстрували потенціал кредитування Ethereum із надмірною заставою. Після того, як ці докази концепції виявилися успішними, фокус змістився на впровадження ряду нових функцій для захоплення частки ринку. Наступні версії Compound і Aave представили прибуткове фермерство, компонування та колективну ліквідність, методи, які процвітали особливо в умовах бичачого ринку.

Значною подією є впровадження токенізованих кредитних позицій у Compound v2, що дозволяє розпізнавати ці позиції як стандартні активи іншими програмами. Aave v2 та Euler пішли ще далі, впровадивши токенізовані боргові позиції, ширша корисність яких залишається предметом дискусій.

Високі витрати на газ стали серйозною проблемою під час бичачих ринків, що призвело до змін у користувацькому досвіді, яких досягли Yield v2, Aave v2 та Euler. Контракти на маршрутизатори та їх впровадження в цілому допомагають знизити транзакційні витрати для користувачів. Однак це відбувається за рахунок більш складного і, отже, більш ризикованого коду.

Compound v3, схоже, створює прецедент пріоритету безпеки над фінансовою ефективністю. Він відхиляється від традиційної моделі пулу ліквідності для кращого захисту від потенційних зломів. Зростання мереж L2, де витрати на газ стають все більш незначними, може вплинути на дизайн додатків для іпотечного кредитування в майбутньому.

У цій статті я надаю вичерпний огляд ключових програм запозичення застави на Ethereum. Методи, які я використовую для аналізу кожної заявки, також можуть бути використані для швидкого розуміння складності інших заявок на іпотечне кредитування.

Розробляючи програми для кредитування на блокчейні, завжди враховуйте зберігання активів, розміщення платіжних записів, а також методи оцінки ризиків і застави. Обмірковуючи ці міркування, використовуйте історичні зміни, застосовані раніше, і висновки, наведені в цьому огляді, щоб обґрунтувати свої рішення.