DeFi

• 去中心化金融（Decentralized finance，DeFi）
  • ：泛指基于区块链技术实现去中心化的金融系统，比如 DEX、Lending 。
• 与中心化金融（CeFi）相比，DeFi 的优势：
  • 由代码自动控制交易过程，速度很快、成本很低。
  • 交易过程在区块链上公开透明。
  • 没有身份审查，没有资产门槛，可供世界各地的人使用。

CEX

• 中心化交易所（CEX）

  • ：传统的数字货币交易所，是模仿股票交易所运行的。用户需要将数字货币转账到交易所的区块链账户，用交易所的网站进行交易，然后提现到用户的区块链账户。
  • 缺点：
    • 安全性较低。交易所可能卷款跑路，导致不能提现。交易所也可能被黑客攻击。
    • 不能匿名交易。政府会强制交易所做 KYC 审查，要求用户提供详细的个人信息。

• 去中心化交易所（DEX）

  • ：基于智能合约，实现区块链账户之间的点对点交易。
  • 优点：
    • 很安全。用户用个人钱包即可参与交易，不需要将数字货币交给第三方机构托管。
    • 匿名交易。
  • 缺点：
    • 使用门槛较高。需要用户学习使用个人钱包、理解 DEX 原理。
    • 交易费比 CEX 高一些。比如在 Uniswap 每次交易需要付出 0.3% 的交易费，加上发起 ETH 交易的 gas 费（约几美元）。而 CEX 交易所只需付出 0.1% 的交易费，在交易所内部交易、不通过区块链证明交易，因此不需要付 gas 费。
    • 功能比 CEX 少很多。比如支持交易的数字货币种类少、不能兑换法定货币。
    • 交易量比 CEX 低一个数量级，因此市场流动性较差，做大额交易时可能等不到对手盘。

• Uniswap (opens new window)

  • ：一个 DEX 交易所，于 2018 年创立。在 2020 年成为了交易量最大的 DEX 交易所，日均交易量为 2 亿美元。
  • Uniswap 发行了一种名为 UNI 的 ERC20 代币，持有 UNI 的用户可参与社区治理，对 Uniswap 的改进提案进行投票。
  • Uniswap 存在多个版本。部署智能合约之后不能修改代码，因此新旧版本同时运行，基于区块链 24 小时提供服务。
    • v1
      • 于 2018 年发布。
      • 为每种 ERC20 代币创建了一个与 ETH 兑换的智能合约，允许用户在 ETH 与 ERC20 代币之间直接兑换（swap）。
      • ERC20 代币之间要通过 ETH 间接兑换。先将一种 ERC20 代币兑换成 ETH ，然后从 ETH 兑换成其它 ERC20 代币，需要两次兑换。
    • v2
      • 于 2020 年发布。
      • 支持在 ERC20 代币之间直接兑换，不必先兑换成 ETH 。但用户发起交易时，依然要用 ETH 支付 gas 费。
    • v3
      • 于 2021 年发布。
      • 允许用户仅在指定的价格范围内提供流动性，使得流动性更集中。

• 1inch (opens new window)

  • ：一个 DEX 交易所，于 2020 年创立。
  • 提供了 DEX 聚合器：在用户交易某种代币时，能监测多个 DEX 交易所的报价，自动将交易拆分成多个子交易，然后在不同 DEX 交易所进行，使得最终的成交价最优、滑点最小。

做市商

• 做市商（Market Maker）

  • ：证券市场上一些有资质的机构，有能力按稳定的价格大量买卖某种资产。
  • 做市商在卖资产时的报价，通常比买资产的报价略高，从而盈利。
  • 散户以普通方式买某种资产时，需要有另一个散户愿意卖这种资产，称为对手盘。如果长时间没有等到足够交易额的对手盘，则称市场的流动性差。
    • 散户可用比市场均价略高的价格买入，获得更多对手盘，但这会导致市场均价上升。
    • 有了做市商，散户可以快速跟它达成交易，增加市场的流动性，减少市场价格的波动。

• 自动做市商（Automated Market Maker，AMM）

  • ：基于智能合约，实现自动交易的做市商。
  • 例如对于 ETH、USDT 两种代币的交易对，AMM 会分别持有一定数量的两种代币，报价说两种代币的兑换率为多少。
    • 用户可以发送一些 ETH 到 AMM 智能合约，请求兑换为 USDT 。同理，可以将 USDT 兑换为 ETH 。
  • Uniswap 的 API 示例：

    swapExactInputSingle()      // 发送一些代币 A 到 AMM ，请求将固定数量的代币 A 交换为尽量大数量的代币 B
    swapExactOutputSingle()     // 发送一些代币 A 到 AMM ，请求将尽量小数量的代币 A 交换为固定数量的代币 B
    

  • 用户下单时可以设置预期成交价、滑点范围、超时时间等条件。不满足条件时不会同意交易，超时之后会取消该挂单。
    • 取消挂单时，用户发送到 AMM 智能合约的代币会被退回。但用户依然损失了 gas 费，因为要广播一个交易来调用智能合约。

• 滑点（slippage）

  • ：用户下单时的预期成交价，与实际成交价的差额。
  • 市场流动性越差，滑点越大。
  • 假设用户在 AMM 创建一个卖单，将 1 ETH 兑换为 USDT ，预期售价是 1000 USDT 。
    • 如果用户声明声明最多接受 1% 的滑点，则实际成交价最低为 999 USDT 。
    • 如果市场流动性太差，在 1% 滑点范围内没有足够的对手盘，则用户一直不能交易成功。

流动性挖矿

• 流动性挖矿（liquidity mining）：用户可以发送一些代币存入 AMM 的资金池（又称为流动性池），供 AMM 用于市场交易，并可以随时提现。此时用户称为流动性提供者（Liquidity Provider，LP）。
• 优点：
  • 给用户提供低比例、低风险的收益。例如 Uniswap 的 AMM 会收取 0.3% 的交易费，按比例分配给所有流动性提供者。
  • 增加 AMM 的资金池，支持更大的交易额，从而增加市场的流动性。

做市公式

• 做市公式（market maker formula）：AMM 用于确定两种代币的兑换率的公式。
• 假设 AMM 流动性池中，ETH、USDT 的数量分别为 eth_pool、usdt_pool ，最简单的一种做市公式是 eth_pool * usdt_pool = k ，其中 k 为常数。
  • 当用户请求用 ETH 兑换 USDT 时，AMM 会报价 eth_price = usdt_pool / eth_pool ，即 1 ETH 能兑换多少 USDT 。
  • 当用户成功用 ETH 兑换 USDT 时，AMM 持有的 eth_pool 变大、usdt_pool 变小，因此 eth_price 变小，用户会降低卖出 ETH 的意愿。
  • 当 AMM 报价的 eth_price ，比其它交易所的报价明显更高时，一些用户会通过机器人自动交易，从其它交易所购买 ETH ，再找 AMM 兑换成 USDT 。最终机器人赚取了差价，AMM 的报价也恢复到各交易所的平均水平。
• Uniswap 要求流动性提供者存入两种代币的数量必须符合做市公式的 k ，即两边价值相等。
• 结合上述两个公式，可以得到任意 eth_price 时的流动性池大小：

  eth_pool  = sqrt(k / eth_price)
  usdt_pool = sqrt(k * eth_price)
  

无常损失

• 无常损失（impermanent loss）：当用户开始流动性挖矿之后，无论 eth_price 增加、减少，用户能提现的资产都会比原来少一些，这是因为做市公式导致流动性池的倾斜。只要 eth_price 恢复到刚开始的值，用户的资产就会完全复原。
• 计算公式：

  price_ratio = new_price / old_price
  impermanent_loss = 2 * sqrt(price_ratio) / (1 + price_ratio) — 1
  

• 假设在 ETH 单价为 1000 USDT 时，用户存入 1 ETH 和等值的 1000 USDT 进行流动性挖矿，占此时 AMM 流动性池的 1% 。
  • 当 ETH 单价为 1100 USDT 时，用户按投资比例从 AMM 流动性池提现，能得到 sqrt(1000/1100)≈10.95 ETH 和 sqrt(1000*1100)≈1048 USDT ，总价值为 2096 USDT 。如果用户没有流动性挖矿，则此时资产价值为 2100 USDT 。
  • 当 eth_price 变为原来的 125% 或 20% 时，无常损失为 0.6% 。
  • 当 eth_price 变为原来的 200% 或 50% 时，无常损失为 5.7% 。
  • 当 eth_price 变为原来的 500% 或 20% 时，无常损失为 25% 。
• 缺点：当市场价格大变时，无常损失可能大于流动性挖矿的交易费收益。
• 优点：无常损失比用户单一持仓造成的损失小很多，是一种降低投资风险的方案。
  • 比如用户担心 eth_price 大跌，又不舍得将 ETH 全部兑换成 USDT ，于是开始流动性挖矿。如果 eth_price 变为原来的 50% ，则用户提现之后只损失 5.7% 。

借贷

• 借贷协议（Lending protocols）：基于智能合约，实现去中心化借贷。
• 主要提供两种服务：
  • 借贷：支持用户交押金，换得贷款，从而进行杠杆交易。
  • 流动性收益：支持用户存入一些代币，定期获得利息，像银行存款。

杠杆交易

• 杠杆交易（leverage）：泛指通过借贷，将资金放大几倍，然后用于市场交易。
• 假设在 ETH 单价为 1000 USDT 时，某用户用 1 ETH 作为押金交给借贷机构，贷款得到 500 USDT ，然后用 500 USDT 在市场交易得到 0.5 ETH ，这样用户间接持有 1.5 ETH 。
  • 如果 ETH 价格上涨 10% ，则用户用 0.5 ETH 交易得到 550 USDT ，用 500 USDT 偿还贷款、拿回押金之后，持有 1 ETH 和 50 USDT ，因此净赚 50 USDT 。
  • 如果 ETH 价格下跌 10% ，则用户用 0.5 ETH 交易得到 450 USDT ，要倒贴 50 USDT 才能偿还贷款。
  • 借贷机构为了盈利，会在贷款给用户时收取几个百分点的手续费。
• 强制平仓：借贷机构为了避免亏损，会在 ETH 价格跌幅达到一定阈值时（比如 45% ），没收用户的押金并交易成 USDT ，避免资不抵债。
  • 爆仓：强制平仓时，用户损失了全部押金。有的机构会在市场下跌时，提醒用户增加押金，以免爆仓。
  • 穿仓：机构没有及时在底价之上强制平仓，因此用户的押金资不抵债，导致机构亏损。
  • 数字货币市场本来就容易价格波动，加杠杆会更容易导致用户爆仓，甚至机构穿仓。比如当 ETH 价格下跌时，一些抵押 ETH 的杠杆用户爆仓，机构会自动卖出他们抵押的 ETH ，导致 ETH 价格继续下跌，继而更多人爆仓，造成恶性循环。
• 用户可以找多个借贷机构，依次多次抵押、贷款，将资产放大 n 倍。当市场价格变化时，收益、亏损也放大了 n 倍。
  • 有的借贷机构允许 1:10、1:20、1:100 等本金贷款比率，用户可一次加 n 倍杠杆。
• 头寸（Position）：用户持有的资产量，包括现金、证券、商品等。又称为持仓。
• 敞口（exposure）：用户在交易中可能损失的资产量。
  • 无杠杆时，即使 ETH 价格跌了 99% ，用户也还剩 1% 的本金。
  • n 倍杠杆时，ETH 跌幅接近 100% / n ，用户就会爆仓，损失全部本金。

稳定币

• BTC、ETH 等大部分类型的数字货币不与实物挂钩，兑换法币的价格经常变化。而有的数字货币与美元等法币保持稳定的兑换率，称为稳定币（Stablecoin）。

  • 使用稳定币，用户可以享受区块链跨国交易的便利，不用担心币价变化，还可以随时兑换成法币。因此目前稳定币的每日交易额（以美元为单位），比 BTC、ETH 还大。

• 2014 年，Tether 公司发行了 USDT 币，是最早的稳定币，承诺与美元 1:1 兑换。

  • Tether 公司在多个公链发行了 USDT 币，比如在以太坊上发行了一个名为 USDT 的 ERC20 代币。
  • 用户可以在交易所用 USDT 与其它数字货币交易，或者找 Tether 公司将 USDT 兑换为美元。
  • Tether 公司宣称每铸造一个 USDT 币，都会储备等值的美元、债券等资产。但没有公开实际资产，而且储备不全是美元现金，因此可信度低。

• 2018 年，Circle 公司和 Coinbase 交易所联合成立了 CENTER 组织，发行了 USDC 币，承诺与美元 1:1 兑换。

  • CENTER 组织铸造 USDC 币时，会在银行存入等值的美元现金并定期公开审查，因此比 Tether 更可信。

• 2017 年，MakerDAO 通过以太坊智能合约发行了一个名为 DAI 的 ERC20 币，在价值上 1:1 跟踪美元。

  • USDT、USDC 是由中心化机构控制的稳定币，可能受政府要求而冻结某个账户的资金。而 Dai 是第一个去中心化稳定币，由算法控制。
  • MakerDAO 是一个去中心化自治组织（Decentralized Autonomous Organization，DAO），发行了一个名为 MKR 的 ERC20 代币。持有 MKR 代币的用户可参与社区治理，对 MakerDAO 的改进提案进行投票。
  • MakerDAO 以借贷协议的方式发行 DAI 。
    • 用户可以将 ETH、WBTC 等代币存入 DAI 的智能合约，作为押金。然后有权铸造一定数量的 DAI 币，转账给用户使用，作为贷款。
      • 例如抵押 ETH 时，抵押率至少为 150% 。表示每铸造 1 美元的 DAI ，至少要抵押 1.50 美元的 ETH 。
      • 如果抵押率低于 150% ，用户的押金将被清算以偿还贷款。鉴于数字货币的价格经常波动，很多用户会保持 300% 以上的抵押率，以避免清算。
    • 当用户将 DAI 还给智能合约以结束借贷时，会扣掉少量利息，然后解锁押金、销毁 DAI 。