注：原文作者Fabian Sch?r是巴塞爾大學分布式賬本技術和金融科技教授，文章發表在美國圣路易斯聯儲官網，在這篇文章中，Fabian Sch?r介紹了去中心化金融（DeFi）系統的基礎組成部分，并客觀分析了相關機遇和潛在風險。作者認為，如果DeFi的潛在問題能夠得到解決，它可能會導致金融業的范式轉變，并可能有助于建立一個更加健全、開放和透明的金融基礎設施。
術語去中心化金融（DeFi）是指建立在以太坊區塊鏈之上的一種替代類金融基礎設施。DeFi使用了智能合約創建協議，以更開放、互操作和透明的方式復制了現有金融服務。本文重點介紹了DeFi生態系統的機遇和潛在風險。
個人提出了一種多層次的框架來分析隱含的架構以及各種DeFi構建塊，包括代幣標準、去中心化交易所、去中心化債務市場、區塊鏈衍生品以及鏈上資產管理協議。我的結論是，DeFi仍然是一個具有一定風險的利基市場，但它在效率、透明度、可訪問性和可組合性方面也具有一些有趣的特性。因此，DeFi可能有助于建立一個更加健全和透明的金融基礎設施。
1 簡介去中心化金融（DeFi）是一種基于區塊鏈的金融基礎設施，其在近期受到了廣泛
DeFi已經提供了廣泛的應用，例如，人們可以在去中心化的交易所上購買與美元掛鉤的資產（所謂的穩定幣），將這些資產轉移到一個同樣去中心化的借貸平臺賺取利息，然后將有息工具添加到去中心化的流動性池或鏈上投資基金中。
所有DeFi協議和應用的主干是智能合約，智能合約通常指存儲在區塊鏈上的小型應用，由一組大型驗證器并行執行。在公共區塊鏈的背景下，網絡的設計使得每個參與者都可以參與并驗證任何操作的正確執行。因此，與傳統的中心化計算相比，智能合約的效率有些低下。然而，它們的優勢是高度的安全性：智能合約將始終按照指定的方式執行，并允許任何人獨立地驗證結果狀態更改。在安全實施時，智能合約具有高度的透明度，并將操縱和任意干預的風險降至最低。
要理解智能合約的新穎性，我們首先必須了解常規基于服務器的web應用。當用戶與這樣的應用程序交互時，他們無法觀察應用的內部邏輯。此外，用戶無法控制執行環境。任何一個（或兩者）都可能被操縱。因此，用戶必須信任應用程序服務提供商。而智能合約可以緩解這兩個問題，并確保應用程序按預期運行。合約代碼存儲在底層區塊鏈上，因此可以公開審查。合約的行為是確定性的，函數調用（以事務的形式）由數千個網絡參與者并行處理，這確保了執行的合法性。當執行導致狀態變化時（例如賬戶余額的變化），這些變化受區塊鏈網絡共識規則的約束，并將反映在區塊鏈的狀態樹中并受其保護。
智能合約可以訪問豐富的指令集，因此是非常靈活的。此外，它們可以存儲加密資產，從而承擔托管人的角色，完全可以定制如何、何時以及向誰釋放這些資產的標準。這使得各種各樣的新應用和蓬勃發展的生態系統成為了可能。
智能合約的最初概念，是由尼克.薩博（Nick Szabo）在1994年提出的，薩博在1997年用自動售貨機的例子進一步描述了這個想法，并認為許多協議可以“嵌入到我們處理的硬件和軟件中，2013年，Vitalik Buterin提出了一個基于去中心化區塊鏈的智能合約平臺，以解決與執行環境有關的任何信任問題，并實現安全的全局狀態。此外，該平臺允許合約相互交互并構建在彼此之上（可組合性）。2015年，Gavin Wood進一步規范了這一概念，并將其命名為以太坊（Ethereum）。盡管有許多替代方案，但以太坊在市值、可用應用及開發活動方面，都是最大的智能合約平臺。
DeFi仍然是一個利基市場，相關數據仍然較低，但這些數字正在迅速增長。與DeFi相關的智能合約中鎖定的資產最近超過了100億美元。有必要了解的是，這些不是交易量或市值，價值指的是以各種方式使用的智能合約中鎖定的儲備資金，這將在本文過程中解釋。圖1顯示了DeFi應用中鎖定的ETH和USD價值。
圖1：DeFi合約中鎖定的總價值 (USD and ETH)
這些資產的驚人增長以及一些真正創新的協議表明，DeFi可能在更廣泛的背景下變得相關，并引發了決策者、研究人員和金融機構的興趣。本文以這些組織中具有經濟學或法律背景的個人為對象，以調查和介紹該主題。特別是，其識別到的機會與風險，應被視為進一步研究的基礎。
2 DeFi構建塊DeFi使用了一種多層架構，其中每一層都有不同的目的。這些層彼此之間相互依附，并創建一個開放的、高度可組合的基礎結構，允許每個人構建、重構或使用堆棧的其他部分。
理解這些層是按等級劃分的也是至關重要的：它們只與下面的層一樣安全。例如，如果結算層區塊鏈出現了問題，則所有后續層都將變得不安全。同樣地，如果我們使用許可賬本作為基礎層，則任何下面層的努力都將是無效的。
本節內容提出了一個分析這些層，并更詳細地研究代幣和協議層的概念框架。它區分了5個層，如圖2所示，包括：結算層、資產層、協議層、應用層和聚合層。
結算層（第1層）由區塊鏈及其原生協議資產組成（例如，比特幣區塊鏈上的BTC以及以太坊區塊鏈的ETH）。它允許網絡安全地存儲所有權信息，并確保任何狀態更改都符合其規則集。區塊鏈可以看作是無信任執行的基礎，其充當了結算和爭端解決層。
資產層（第2層）由結算層頂部發行的所有資產組成。這包括原生協議資產以及在此區塊鏈上發行的任何其他資產（通常稱為代幣）。
協議層（第3層）為具體的用例提供了標準，比如去中心化的交易所、債務市場、衍生品和鏈上資產管理。這些標準通常作為一組智能合約來實現，任何用戶（或DeFi應用程序）都可以訪問這些標準。因此，這些協議具有高度的互操作性。
應用層（第4層）創建連接到各個協議的面向用戶的應用。智能合約交互，通常由基于web瀏覽器的前端抽象化，這使得協議更易于使用。
聚合層（第5層）是應用層的擴展。聚合器創建以用戶為中心的平臺，連接到多個應用程序和協議。它們通常提供工具來比較和評價服務，允許用戶通過同時連接到多個協議來執行其他復雜的任務，并以清晰簡潔的方式組合相關信息。現在我們已經理解了概念模型，讓我們更仔細地看看代幣化和協議層。在簡要介紹了資產代幣化之后，我們將研究去中心化的交易協議、去中心化的借貸平臺、去中心化的衍生品和鏈上資產管理協議。這使得我們能為我們分析DEFI的潛在風險提供必要的基礎。
2、1 資產代幣化公共區塊鏈是一種數據庫，它允許參與者建立一個共享的、不可更變的所有權記錄——賬本。通常，賬本會用于跟蹤各個區塊鏈的原生協議資產。然而，當公共區塊鏈技術變得越來越流行時，在這些賬本上提供額外資產的想法也變得越來越流行。向區塊鏈添加新資產的過程，我們將其稱為代幣化，一項資產的區塊鏈化表示，也被稱為代幣（token）。
代幣化的總體思想是使資產更易訪問，事務更高效。特別是，代幣化資產可以很容易地在幾秒鐘內從世界上任何人轉移到世界上任何人。它們可以用于許多去中心化的應用，并存儲在智能合約中。因此，這些代幣是DeFi生態系統的重要組成部分。
從技術角度來看，創建公共區塊鏈代幣的方式是多種多樣的（參見Roth、Sch?r和Sch?pfer，2019）。然而，這些選項中的大多數，我們都可以忽略，因為絕大多數代幣都是通過稱為ERC-20代幣標準的智能合約模板在以太坊區塊鏈上發行的。這些令牌是可互操作的，幾乎可以在所有DeFi應用中使用。截至2021年1月，以太坊上部署了超過35萬個ERC-20代幣合約。表1顯示了交易所上市的代幣數量以及每個區塊鏈的累計代幣市值（美元）。我們可以看到，在上市的代幣當中，有接近90%的代幣是在以太坊區塊鏈上發行的。
從經濟學的角度來看，我對資產的性質比對用于實現資產數字表示的底層技術標準更感興趣。在鏈上添加額外資產的主要動機是添加穩定幣。雖然可以使用上述協議資產（BTC或ETH），但許多金融合約需要的是低波動性資產。代幣化可支持創建這些資產。
然而，代幣化資產的主要問題之一就是發行方風險。原生地數字代幣（BTC和ETH）沒有這方面的問題，相比之下，當有人推出帶有承諾的代幣時（例如利息支付、分紅或貨物或服務的交付），相應代幣的價值將取決于該claim的可信度。如果發行方不愿意或者無法交付，代幣就可能會變得一文不值或以大幅折扣進行交易，這個邏輯也適用于穩定幣。
一般來說，基于承諾的代幣有三種背書模式：「鏈外抵押品」、「鏈內抵押品」和「無抵押品」。鏈外抵押品是指標的資產通過第三方托管服務存儲，例如商業銀行。鏈上抵押品，意味著資產是鎖定在區塊鏈上，通常是在智能合約內。
而沒有抵押品時，交易對手風險是最高的，在這種情況下，承諾是完全基于信任的。Berentsen和Sch?r（2019）就穩定幣的情況分析了這三個類別。
鏈上抵押品有幾個優點，首先，它是高度透明的，并且可以通過智能合約來保護索賠，從而允許以半自動的方式執行流程。而鏈上抵押品的一個缺點是，該抵押品通常以原生協議資產（或其衍生品）持有，故而會經歷價格波動。以Dai穩定幣為例，它主要使用ETH作為其鏈上抵押品，以創建一個去中心化、無需信任的價值為1美元的Dai代幣。由于以太坊上沒有原生美元錨定幣，Dai代幣必須由另一項資產作為支撐。每當有人想要發行新的Dai代幣時，他們首先需要在Maker協議提供的智能合約中鎖定足夠的ETH作為基礎抵押品。由于美元/ETH匯率不固定，因此需要超額抵押。如果基礎ETH抵押品的價值在任何時時候低于未償Dai價值150%的最低閾值，智能合約將拍賣抵押品以取消Dai中的債務。
圖3顯示了Dai穩定幣的一些關鍵指標，包括價格、流通中的總Dai數量以及穩定費，即任何創建新Dai的人必須支付的利率（見第2.3節）。
圖3
還有幾個鏈外抵押穩定幣的例子，目前最受歡迎的是USDT和USDC，兩者都是由美元支撐的穩定幣，它們也是以太坊區塊鏈上的ERC-20代幣。DGX是一種由黃金作為支撐的ERC-20穩定幣，WBTC是比特幣的代幣化版本，其使得比特幣可以在以太坊區塊鏈上使用。鏈外抵押代幣可以降低匯率風險，因為抵押品可能等同于代幣化債權（例如由實際美元支持的美元債權）。然而，鏈外抵押代幣引入了交易對手風險和外部依賴性，使用鏈外抵押品的代幣，需要定期審計和預防措施，以確保基礎抵押品隨時可用。這一過程成本高昂，而且在許多情況下，對代幣持有人來說并不完全透明。
雖然我不贊同無抵押穩定幣的任何功能設計，即不使用任何形式的抵押品來維持錨定匯率的穩定幣，但一些組織正在研究這一想法。請注意，諸如Ampleforth或YAM之類的彈性代幣不符合穩定幣的標準，它們僅提供穩定的會計單位，但仍以動態代幣數量的形式使持有人承受波動。
盡管穩定幣在DeFi生態系統中起著至關重要的作用，但將代幣化的討論僅限于這些資產，并不能解決代幣化的問題。各種各樣的代幣都有多種用途，包括去中心化自治組織（DAO）的治理代幣，允許持有人在智能合約中執行特定操作的代幣，類似于股票或債券的代幣，甚至是可跟蹤任何真實世界資產價格的合成代幣。
另一個不同的類別是所謂的非同質代幣（NFT），NFT是代表獨特資產（即收藏品）的代幣。它們既可以是實物（如藝術品）的數字表示，使其承受通常的交易對手風險，也可以是具有獨特特征的數字原生價值單位。在任何情況下，代幣的不可替代性屬性都確保可以單獨跟蹤每項資產的所有權，并準確識別資產。NFT通常是建立在ERC-721代幣標準上（Entriken等人，2018）。
以下各節內容會討論協議層，并研究如何使用去中心化交易所交易代幣（第2.2節），如何將代幣用作貸款抵押品（第2.3節）和創建去中心化衍生品（第2.4節），以及如何將代幣納入鏈上投資基金（第2.5節）。
2、2 去中心化交易所協議截至2020年9月，有超過7,092項加密資產在交易所上市，雖然它們當中的大多數在經濟上是無關緊要的（即市值和交易量都微不足道），但人們需要一個市場，在那里人們可以交易一些更受歡迎的資產。這將使這些資產的所有者能夠根據自己的偏好和風險狀況重新平衡風險敞口，并調整投資組合配置。
在大多數情況下，加密資產交易都是通過中心化交易所進行的。中心化交易所是相對有效的，但它們有一個嚴重的問題，為了能夠在中心化的交易所進行交易，交易者必須首先將資產存入交易所。因此，他們喪失了對其資產的直接訪問權，需要信任交易所經營者。而不誠實或者不專業的交易所經營者，可能會沒收或丟失用戶的資產。此外，中心化交易所還存在單點攻擊風險，并面臨不斷成為惡意第三方攻擊目標的威脅。相對較低的監管審查加劇了這兩個問題，許多交易所不得不在短時間內完成大規模擴張。因此，一些中心化的加密資產交易所丟失客戶資金也就不足為奇了。
去中心化交易所協議試圖通過消除信任需求來緩解這些問題。用戶不必再將資金存放在中心化交易所，取而代之的是，在交易完成之前，他們仍然對自己的資產擁有控制權。
交易執行通過智能合約進行原子化，這意味著交易雙方在一筆不可分割的交易中執行，從而降低了交易對手的信用風險。根據具體的實施情況，智能合約可能承擔額外的角色，有效地使許多中介機構（例如托管服務和中央對手方清算所（CCPs））過時。
早期的去中心化交易所（如EtherDelta）被設置為圍墻花園，不同實現之間沒有交互。交易所沒有共享的流動性，導致交易量相對較低，買賣價差較大。高昂的網絡費用，以及在這些去中心化交易所之間轉移資金的繁瑣和緩慢的過程，使得所謂的套利機會變得毫無用處。
而在最近，DEX開始朝著開放式交易協議的方向發展。這些項目試圖通過提供有關如何進行資產交換的標準，并允許任何建立在協議之上的交易所使用共享流動性池和其他協議功能，來簡化去中心化交易所的架構。然而，最重要的是，其他DeFi協議可以使用這些市場，并在需要時交換或清算代幣。
在下面的小節中，我比較了各種類型的去中心化交易所協議，其中一些協議并不是狹義的交易所，但已包含在分析中，因為它們具有相同的用途。結果總結在表2當中。
去中心化訂單簿交易所：去中心化訂單簿交易所可以通過多種方式實現，它們都使用智能合約進行交易結算，但它們在托管訂單簿的方式上存在顯著差異，我們必須要區分鏈上訂單簿和鏈下訂單簿。
鏈上訂單簿具有完全去中心化的優勢，每個訂單都存儲在智能合約中。因此，不需要額外的基礎設施或第三方，但這種方法的缺點是每一個動作都需要一筆區塊鏈交易，因此，這是一個代價高昂且緩慢的過程，即使是宣布交易意向也會導致網絡費用。考慮到動蕩的市場將需要頻繁取消訂單，這一劣勢將變得更加昂貴。
因此，許多去中心化交易所協議依賴于鏈下訂單簿，僅將區塊鏈用作結算層。鏈下訂單簿由中心化的第三方托管和更新，通常我們稱其為中繼，它們為taker提供選擇他們想要匹配的訂單所需的信息。雖然這種方法確實為系統引入了一些中心化組件和依賴關系，但中繼者的作用是有限的，其無法控制資金，既不匹配也不執行訂單。它們只是提供帶有報價的有序列表，并可能為此服務收取費用。協議的開放性保證了中繼層之間的競爭，降低了潛在的依賴性。
使用這種方法的主要協議稱為0x，協議對交易采用三步流程：首先，Maker將預先簽署的訂單發送給中繼方，以便將其包含在訂單簿中。第二，潛在的taker查詢中繼層并選擇其中一個訂單。第三，taker簽署并向智能合約提交訂單，觸發加密資產的原子交換。
恒定函數做市商（CFMM）是一個智能合約流動性池，其持有（至少）兩種儲備加密資產，允許任何人存放一種類型的代幣，從而提取另一種類型的代幣。為了確定匯率，基于智能合約的流動性池使用了恒定函數模型，其中相對價格是智能合約的代幣準備金率的函數。我所知道的最早的實現，是由Hertzog、Benartzi在2017年提出的，Adams在2018年簡化了了模型，Zhang、Chen以及Park在2018年提供了概念的形式化證明，Martinelli和Mushegian在2019年將該概念推廣到具有兩個以上代幣和動態代幣權重的情況，Egorov在2019年則優化了穩定幣交換的想法。
圖4
最簡單的形式恒定函數模型，可以表示為x*y = k，其中x和y對應于智能合約的代幣儲備，而k是常數。考慮到這個方程必須成立，當有人進行交易時，我們得到 (x + Δx) * (y + Δy) = k，然后可以很容易地看出Δy=（k / x +Δx）– y。因此，對于任何Δx> 0，Δy將取負值。實際上，任何交易都對應于凸代幣儲備曲線上的移動，如圖4A所示。使用此模型的流動資金池無法耗盡，因為代幣的儲備越低，成本越高。當兩種代幣中任何一種的代幣供應量接近零時，其相對價格就會無限上升。
必須要指出的是，基于智能合約的流動性池并不依賴于外部喂價（所謂預言機）。每當資產的市場價格發生變化時，任何人都可以利用套利機會和智能合約交易代幣，直到流動性池價格收斂到當前市場價格。恒定函數模型的隱含買/賣價差（加上少量交易費用）可能導致積累更多資金。向池中提供流動性的任何人，都會收到池子份額代幣，這些代幣允許他們參與該累積，并將這些代幣兌換為他們在潛在增長的流動性池中的份額。流動性準備金導致k增長，如圖4B所示。
基于智能合約的流動性池協議的突出例子有Uniswap、Balancer、Curve以及Bancor。
基于智能合約的儲備聚合：另一種方法是通過智能合約整合流動性儲備，該合約允許大型流動性提供者（LP）連接并公布特定交易對的價格。想要將代幣x交換為代幣y的用戶可以向智能合約發送交易請求，智能合約將比較所有流動性提供者的價格，代表用戶接受最佳報價，并執行交易。它充當用戶和流動性提供者之間的網關，確保最佳執行和原子結算。
與基于智能合約的流動性池不同，基于智能合約的儲備金聚合，其價格不在智能合約內確定，而是由流動性提供者決定。如果有一個相對廣泛的流動性提供者基礎，這種方法可以很好地工作。然而，如果某一特定的交易對存在有限的競爭或沒有競爭，這種方法可能會導致串通風險，甚至壟斷定價。作為一種對策，儲備聚合協議通常具有一些（中心化的）控制機制，例如最高價格或最小數量的流動性提供者。
在某些情況下，流動性提供者只能在完成背景調查（包括KYC）后才能參與。
這一概念最著名的實現是KyberNetwork ，它是各種DeFi應用的主干協議。
P2P協議：傳統交易所或流動性池模型的一種替代方案是P2P協議，也稱為場外交易（OTC）協議，它們大多采用兩步方法，參與者可以在網絡上查詢想要交易給定加密資產對的交易對手，然后進行雙邊匯率談判。一旦雙方就價格達成一致，交易將通過智能合約在鏈上執行。與其他協議不同，要約只能由參與談判的當事方接受。特別是，第三方不可能通過觀察未確認交易池（mempool）來預先安排某人接受要約。
為了提高效率，這個過程通常是自動化的。此外，還可以使用鏈外索引器進行對等方發現。這些索引器承擔著目錄的角色，人們可以在其中公布他們進行特定交易的意圖。請注意，這些索引器僅用于建立連接，價格仍是P2P協商達成的。
AirSwap是最流行的去中心化P2P協議實現，其由Oved和Mosites在2017年首次提出。
2、3 去中心化借貸平臺借貸是DeFi生態系統的重要組成部分。有各種各樣的協議允許人們借出和借用加密資產，去中心化借貸平臺的獨特之處在于，它們既不要求借款人也不要求貸款人表明自己的身份。所有人都可以使用這些平臺，并可能借錢或提供流動性以賺取利息。因此，DeFi借貸是完全無需許可的，其也不依賴于信任關系。
為了保護貸款人以及阻止借款人攜款潛逃，有兩種不同的方法：第一，貸款必須以原子方式償還的條件下提供信貸，這意味著借款人在同一區塊鏈交易中接收、使用和償還資金。
假設借款人在交易執行周期結束時沒有歸還資金（加上利息），那么在這種情況下，交易就會無效，其任何結果（包括貸款本身）將會恢復。這些所謂的閃電貸是一個令人興奮但仍具有高度實驗性的應用。雖然閃電貸只能用于以原子方式和完全鏈上方式結算的應用程序，但它們是套利和投資組合重組的有效新工具。因此，它們有望成為DeFi借貸的重要組成部分。
第二，貸款可以用抵押物完全擔保。抵押品被鎖定在一個智能合約中，只有在債務償還后才被釋放。抵押貸款平臺存在三種變體：抵押債務頭寸、池子抵押債務市場和P2P抵押債務市場。債務抵押頭寸是使用新創建代幣的貸款，而債務市場使用現有的代幣，并要求借款方和出借方匹配。下面討論這三種變化。
債務抵押頭寸：一些DeFi應用允許用戶創建債務抵押頭寸，從而發行由抵押品支持的新代幣。為了能夠創建這些代幣，用戶必須在智能合約中鎖定加密資產。可創建的代幣數量取決于生成的代幣的目標價格、用作抵押品的加密資產的價值以及目標抵押品比率。新創建的代幣基本上是完全抵押貸款，不需要交易對手，允許用戶獲得流動資產，同時通過抵押品保持市場敞口。該貸款可用于消費，使個人能夠克服暫時的流動性緊縮，或獲得額外的加密資產進行杠桿風險敞口。
為了說明這個概念，讓我們以MakerDAO為例，這是一個去中心化的，用于發行錨定美元的穩定幣Dai的協議。首先，用戶將ETH存入分類為債務抵押頭寸（CDP）（或保險庫）的智能合約中。隨后，它們調用合約函數來創建和提取一定數量的Dai，從而鎖定抵押品。這一過程目前要求最低抵押比率為150%，這意味著對于合約中鎖定的的任何100美元的ETH，用戶最多可創建66.66 Dai。
任何未償付的Dai都要繳納穩定費，理論上應與Dai債務市場的最高利率相對應，這個費率是由社區（即MKR代幣持有者）設置的。如圖3所示，MakerDAO的穩定費用在0%到20%之間波動。
而要關閉一個CDP，持有者必須將未付的Dai加上累計利息發送到合約當中。智能合約將允許所有者在債務償還后收回抵押品。如果借款人未能償還債務，或者如果抵押品的價值低于150%的閾值，那么貸款的全部抵押品就有風險，智能合約將開始以潛在的折扣清算抵押品。
利息支付和清算費用部分用于“燃燒”MKR，從而減少MKR的總供應。作為交換，MKR持有人承擔ETH價格極端負沖擊的剩余風險，這可能導致抵押品不足，無法維持穩定幣錨定的局面。在這種情況下，將創建新的MKR并以折扣出售，因此，在游戲中，MKR持有者維護一個健康的系統應該符合他們的最大利益。
值得一提的是，MakerDAO系統要比這里描述的要復雜得多。
盡管系統大部分是去中心化的，但它依賴于價格預言機，這引入了一些依賴性，正如第3.2節所述。
MakerDAO最近轉向了一個多抵押品系統，其目標是通過允許多種加密資產用作抵押品，以使協議更具可擴展性。
債務抵押市場：相比創建新的代幣，還可以從其他人那里借用現有的加密資產。出于顯而易見的原因，這種方法需要一個偏好相反的交易對手。換言之：如果有人想要借ETH，就必須有另外一個人愿意出借ETH。為了降低交易對手風險并保護貸款人，貸款必須完全抵押，并且抵押物被鎖定在智能合同中，就像我們前面的示例一樣。
貸款人與借款人的匹配，可通過多種方式實現，目前主要的分類是P2P和池匹配。P2P匹配是指提供流動性的人將加密資產將加密資產借給特定的借款人。因此，貸款人只有在有匹配的情況下才開始賺取利息。這種方法的優點是，雙方商定一個時間段，并以固定利率運作。
資產池借貸利率是受供求關系影響的，所有借款人的資金都集中在一個基于智能合約的單一借貸池中，貸款人在將資金存入該池時就開始賺取利息。然而，利率是資金池利用率的函數。當流動性隨時可用時，貸款將是廉價的。而當需求旺盛時，貸款將變得更加昂貴。借貸池還有一個額外的優勢，即它們可以執行到期和規模轉換，同時為單個貸款人保持相對較高的流動性。
圖5
借貸協議種類繁多，其中最受歡迎的有Aave、Compound以及dYdX，圖5顯示了Dai和ETH的資產加權借貸利率，對于Dai而言，這個數字還包括MakerDAO穩定費，這應該系統中最高的費率。令人驚訝的是，情況并非總是如此，這意味著一些人在二級市場上付出了價格溢價，截至2020年9月份，Dai占DeFi生態系統所有貸款的近75%。
2、4 去中心化衍生品去中心化衍生品是從標的資產的表現、事件的結果或任何其他可觀察變量的發展中獲得其價值的代幣。它們通常需要一個預言機來跟蹤這些變量，因此引入了一些依賴關系和中心化組件。當衍生品合約使用多個獨立的數據來源時，就可以減少相依性。
我們區分基于資產和基于事件的衍生品代幣，當其價格是標的資產表現的函數時，我們稱之為衍生代幣資產。當衍生產品的價格是一個函數的任何可觀察的變量，而不是一個資產的表現，我們稱其為基于事件的衍生產品。這兩個類別將在以下章節中討論。
基于資產的衍生代幣：基于資產的衍生代幣是第2.3節中描述的CDP模型的擴展。鎖定發行的抵押品不僅可以限制與美元掛鉤的穩定幣的發行，還可以用于發行跟隨各種資產價格變動的合成代幣。例子包括股票，貴重金屬和其他加密資產的代幣化版本。而基礎資產的波動率越高，跌落到給定抵押率以下的風險就越大。
一種流行的衍生代幣平臺稱為Synthetix，實施該計劃的目的是使所有參與者的總債務池根據所有未償還合成資產的總價增加或減少。這確保了具有相同底層資產的代幣保持可互換性，也就是說贖回不取決于發行方。這種設計的另一面是，用戶鑄造資產時會承擔額外的風險，因為他們的債務狀況也會受到其他所有人資產配置的影響。
基于資產的衍生代幣的一種特殊類型是反向代幣，這種情況下，價格由給定價格范圍內基礎資產的表現的反函數確定，這些反向代幣使得用戶可以做空相應的加密資產。
基于事件的衍生代幣：基于事件的衍生代幣可以基于任何具有已知潛在結果集、指定觀察時間和解析源的客觀可觀察變量。任何人都可以通過在智能合約中鎖定1 ETH為給定事件購買全套子代幣。一個完整的子代幣集由每個潛在輸出的1個子代幣組成。
這些子代幣可以單獨交易，當市場結算時，智能合約的加密資產將在獲勝輸出的子代幣所有者之間分配。因此，在沒有市場扭曲的情況下，每個子代幣的ETH價格應與潛在結果的概率相對應。
在某些情況下，這些預測市場可能成為未來結果可能性的去中心化預言機。然而，市場分辨率（以及價格）在很大程度上取決于分辨率來源的可信度。這樣，基于事件的衍生代幣會引入外部依賴性，并且可能會受到惡意報告者的單方面影響。潛在的攻擊向量包括有缺陷的或誤導性的問題說明、不完整的結果集（可能使事件無法解決）以及選擇不可靠或欺詐性的解決源。
目前最流行的實現稱為Augur，它使用了一個多階段的解決方案和爭議處理程序，該程序應盡可能減少對單個報告源的依賴性。如果代幣持有者不同意指定的報告者，則他們可能會引發爭議，最終應會導致正確的結果。
2、5 鏈上資產管理協議與傳統投資基金一樣，鏈上基金主要用于投資組合多元化，它們允許用戶投資一籃子加密資產，并采用各種策略，而無需單獨處理代幣。與傳統基金不同，鏈上基金不需要托管方，相反，加密資產被鎖定在一個智能合約中，投資者永遠不會失去對其資金的控制，他們可提取或清算資金，并且可隨時觀察智能合約的代幣余額。
設置智能合約的方式應使其遵循多種簡單策略，包括使用移動平均線對投資組合權重和趨勢交易進行半自動重平衡。或者，可以選擇一個或多個基金經理來主動管理基金。在這種情況下，智能合約可以確保資產管理人遵守預定義的策略，并以投資者的最佳利益為出發點。特別是，資產管理人僅限于根據基金規則集和智能合約中規定的風險狀況采取行動。智能合約可以緩解許多形式的委托代理問題，并通過在鏈上實施來納入監管要求。因此，鏈上資產管理協議可以降低基金設立成本和審計成本。
每當有人投資鏈上基金時，相應的智能合約就會發行基金代幣并將其轉移到投資者的賬戶。這些代幣代表了基金的部分所有權，允許代幣持有人贖回或清算其資產份額。例如，如果投資者擁有1%的基金代幣，則其將有權獲得1%的鎖定加密資產。當投資者決定結束投資時，基金代幣就會被銷毀，而標的資產則在去中心化交易所進行出售，然后投資者獲得相應的資產。
鏈上基金協議有幾種實現方式，包括Set Protocol、Enzyme Finance（原Melon協議）、Yearn機槍池以及Betoken。所有這些實現都限于ERC-20代幣和ETH，此外，它們嚴重依賴于價格預言機和第三方協議，因此，它們存在嚴重的依賴性，這將在3.2節中進行詳細討論。
Enzyme Finance 和Set Protocol都允許任何人創建新的投資基金，Enzyme Finance專注于建立去中心化基金的基礎架構，使用基于智能合約的規則集來確保基金經理遵守基金的策略。這些智能合約會強制執行交易限制參數，例如最大集中度、價格容忍度和最大持倉量，以及用戶和資產白名單和黑名單，這些是由智能合約強制執行的。基金的收費設置也是如此，Set Protocol主要設計用于半自動策略，通過預先確定的閾值和時間鎖觸發確定性的投資組合再平衡，但該協議也用于主動管理。Betoken作為單一基金運作，由資產管理者社區通過精英體制管理，個人基金經理越成功，其未來對集體資源配置的影響就越大。Uniswap的流動資金池（見第2.2節）也具有鏈上投資基金的一些特征，恒定函數模型為投資組合權重的半自動再平衡創造了激勵，而交易費用為投資者創造了被動收益。
Yearn機槍池是一種資產池類型的投資基金，其旨在最大限度地提高給定資產的收益率，策略是多種多樣的，但通常涉及多個步驟和主動管理。在許多情況下，對于較小的金額，這些操作會過于昂貴（就交易費用而言），此外，它們還要求投資者保持警惕和知情。而Yearn機槍池通過利用大眾的知識和集體行動，在所有參與者中按比例分攤網絡費用來緩解這些問題。然而，協議的深度集成也引入了嚴重的依賴性。
3 機遇與風險在本節中，我們將分析DeFi生態系統的機遇和風險，這也為第4節的討論奠定了基礎。
3、1 機會DeFi可以提高金融基礎設施的效率、透明度和可訪問性。此外，系統的可組合性允許任何人組合多個應用和協議，從而創建新的和令人興奮的服務。我們將在以下小節中討論這些方面。
效率：傳統金融系統都是基于信任并依賴于中心化機構，而DeFi卻用智能合約取代了其中的一些信任要求。合約可以承擔托管方、托管代理人以及中央對手方清算所（CCP）的角色。例如，如果兩方希望以代幣形式交換數字資產，則無需獲得CCP的擔保。相反，這兩個事務可以原子結算，這意味著要么兩個傳輸都執行，要么兩個傳輸都不執行。這大大降低了交易對手的信用風險，使金融交易更加有效。較低的信任要求可能會帶來額外的好處，這可以減少監管壓力，減少對第三方審計的需求。幾乎金融基礎設施的每個領域都可能獲得類似的效率提升。
此外，代幣轉賬比傳統金融體系中的任何轉賬都要快得多。
使用Layer 2解決方案（如側鏈或狀態和支付通道網絡）可以進一步提高傳輸速度和事務吞吐量。
透明度：DeFi應用是透明的，所有交易都是公開可見的，智能合約代碼可以在鏈上進行分析。可觀察性和確定性的執行，至少在理論上允許前所未有的透明度。
財務數據是公開的，研究人員和用戶都可能會使用它們。在發生危機的情況下，歷史（和當前）數據的可用性是對傳統金融系統的極大改進，在傳統金融系統中，許多信息分散在大量專有數據庫中，或者根本不可用。這樣，DeFi應用的透明性可以減少不良事件的發生，并幫助他們更快地了解它們的來源和出現時的潛在后果。
可訪問性：默認情況下，任何人都可以使用DeFi協議，因此，DeFi可能會創造一個真正開放和可訪問的金融體系。特別是，對基礎設施的要求相對較低，由于缺乏身份，幾乎不存在歧視的風險。
如果監管要求訪問限制（例如，針對證券代幣），則可以在代幣合約中實現此類限制，而不會損害結算層的完整性和去中心化屬性。
可組合性：DeFi協議經常被比作樂高積木，共享結算層允許這些協議和應用相互連接。例如，鏈上基金協議可以利用去中心化交易協議或通過借貸協議實現杠桿頭寸。
任何兩個或兩個以上的DeFi協議部分可以整合、分叉，或重新創造一些全新的東西，以前創建的任何內容都可以由個人或其他智能合約使用。這種靈活性使得對開放金融工程的可能性不斷擴大，并且興趣空前。
3、2 風險DeFi也有一定的風險，即智能合約執行風險、操作安全性以及對其他協議和外部數據的依賴性風險。我們將在以下小節中討論這些方面。
智能合約執行風險：盡管智能合約的確定性和去中心化執行確實有其優勢，但也存在出問題的風險。如果存在編碼錯誤，這些錯誤可能會創建漏洞，使攻擊者能夠耗盡智能合約的資金、造成混亂或使協議無法使用。用戶必須意識到，協議的安全性僅與它背后的智能合約一樣。不幸的是，普通用戶沒有能力讀取合約代碼，更不用說評估其安全性。雖然審計、保險服務和形式化驗證是解決這一問題的部分辦法，但仍存在一定程度的不確定性。
合約執行中也存在類似的風險。大多數用戶不了解他們作為交易的一部分被要求簽名的數據有效負載，并且可能被泄露的前端誤導。不幸的是，可用性和安全性之間似乎存在著固有的權衡。例如，一些去中心化的區塊鏈應用通常會請求權限，代表用戶轉移無限數量的代幣，以使未來的交易更加方便和高效。然而，這種許可會使用戶的資金處于風險當中。
操作安全：許多def協議和應用使用了管理密鑰，這些密鑰允許預定義的個人組（通常是項目的核心團隊）升級合約并執行緊急停機機制。雖然可以理解，一些項目希望實施這些預防措施，并保持一定的靈活性，但這些關鍵點的存在可能是一個潛在的問題。如果密鑰持有者不安全地創建或存儲密鑰，惡意第三方可能會獲得這些密鑰并危害智能合約。另外，核心團隊成員本身也可能是惡意的，或者會受到重大的金錢激勵。
大多數項目都試圖通過多重簽名或時間鎖（timelock）來降低這種風險，多重簽名需要M-of-N個密鑰來執行智能合約的任何管理功能，時間鎖（timelock）則指定可（成功）確認交易的最早時間。
另一種選擇是，一些項目依賴于投票機制，其中相應的治理代幣授予其所有者對協議的未來進行投票的權利。然而，在許多情況下，大多數治理代幣是由一小群人持有，有效地導致了與管理密鑰類似的結果。一些項目試圖通過獎勵滿足特定標準的早期采用者和用戶來緩解投票權集中的問題，這些標準包括從簡單的協議使用，到積極參與投票過程和第三方代幣鎖定（即流動性挖礦）。盡管這種分配方式被認為是相對“公平的”，但實際的分配往往仍然是高度集中的。
治理代幣可能會導致不良后果：事實上，當這些權利被代幣化時，權力的高度集中可能更成問題。在沒有行權期的情況下，惡意的創始人可以通過將他們持有的全部代幣在CFMM上砸盤來實現盈利，造成巨大的供應沖擊，損害項目的信譽。此外，流動性挖礦可能會導致集中化蔓延，這可能會創建大型元協議，其代幣持有者實質上控制著DeFi基礎設施的相當一部分。
依賴關系風險：如第3.1節所述，DeFi生態系統的一些最有前途的功能，是其開放性和可組合性。這些功能允許各種智能合約和去中心化區塊鏈應用程序相互交互，并基于現有合約的組合提供新服務。另一方面，這些交互會引入嚴重的依賴性。如果一個智能合約存在問題，則可能對整個DeFi生態系統中的多個應用產生廣泛影響。此外，Dai穩定幣的問題或嚴重的以太坊價格沖擊，可能會在整個DeFi生態系統中引起連鎖反應。
用一個例子來說明這個問題就很明顯了。讓我們假設一個人在MakerDAO合約中鎖定ETH作為抵押品來發行Dai穩定幣，讓我們進一步假設Dai穩定幣被鎖定在一個Compound借貸智能合約中，以發行計息衍生代幣，稱為cDai，cDai代幣隨后和一些ETH一起被轉移到Uniswap ETH/cDai流動性池，允許個人提取代表流動性池份額的UNI-cDai代幣。每增加一個智能合約，漏洞的潛在風險就會增加，如果序列中的任何合約發生了失敗，則UNI-cDai代幣就可能變得一文不值。這些一層套一層的代幣，可以使項目糾纏在一起，從而使理論透明性與實際透明性不對應。
外部數據風險：值得一提的另一點是，許多智能合約都依賴于外部數據。每當智能合約無法依賴鏈上可用數據時，則數據就必須由外部數據源提供。這些所謂的預言機引入了依賴關系，在某些情況下，可能導致高度集中的合約執行。為了降低這種風險，許多項目依賴于去中心化的預言機網絡和各種各樣的數據提供方案。
非法活動風險：監管機構普遍擔心的一個問題是，想要避免記錄和監控的個人可能會使用加密資產。雖然DeFi固有的透明性對這個用例是一種威懾，但是網絡的假名特性可能提供了一些隱私。然而，這未必是壞事，而且情況比乍一看似乎更復雜。一方面，假名特性可能被意圖不實的行為者濫用。另一方面，隱私可能是一些合法金融應用的理想屬性。相應地，監管者應該謹慎行事，努力找到合理的解決方案，讓他們在必要時介入，而不至于扼殺創新。此外，人們必須意識到，監管去中心化的網絡可能是不可行的。
盡管監管機構是否能夠（或應該）監管去中心化的基礎設施存在著疑問，但有兩個領域是值得特別
法幣進出口是與傳統金融體系的接口。無論何時，人們想要將資產從銀行賬戶轉移到基于區塊鏈的系統或其他方式，他們都必須通過金融服務提供商。這些金融服務提供者受到監管，可能需要對資金來源進行背景調查。
同樣，區分合法的去中心化協議和只聲稱去中心化，但實際上由一個組織或少數個人控制的項目也是很重要的。前者可能提供令人興奮的新可能性，并消除一些依賴性，而后者可能會引入兩個世界中最糟糕的情況，即事實上依賴于有限監管的中心化運營商。請牢記這一點，監管機構應密切注意并仔細分析給定的DeFi協議是否確實是去中心化的，或者DeFi標簽是否只是為了逃避監管。
可擴展性：區塊鏈面臨著去中心化、安全性和可擴展性之間的最終權衡。盡管以太坊區塊鏈通常被認為是相對去中心化和安全的，但它很難跟上對區塊空間的巨大需求。不斷上漲的gas價格（交易費用）和較長的確認時間對DeFi生態系統產生了不利影響，并有利于能夠進行大宗交易的富裕個人。
此問題的潛在解決方案包括基礎層分片，以及各種Layer 2解決方案，例如狀態通道、ZK (零知識) rollup和optimistic rollup。然而，在許多情況下，可擴展性的努力削弱了DeFi最突出的兩個特性：可組合性和一般事務原子性。另一方面，將DeFi轉移到一個更中心化的基礎層，似乎也不是一個合理的方法，因為這將從本質上削弱其主要價值主張。因此，是否會有一個真正去中心化的區塊鏈網絡能夠跟上需求，并為開放、透明和不可變的金融基礎設施提供基礎，還需我們拭目以待。
結論DeFi提供了令人興奮的機會，并有可能創造一個真正開放、透明和不可更改的金融基礎設施。由于DeFi由許多高度互操作的協議和應用組成，因此每個人都可以驗證所有交易和數據，以便用戶和研究人員隨時進行分析。
DeFi掀起了創新浪潮，一方面，開發人員正在使用智能合約和去中心化結算層來創建傳統金融工具的無需信任的版本，另一方面，他們正在創造全新的金融工具，如果沒有底層的公共區塊鏈，就無法實現。原子互換、自主流動性池、去中心化穩定幣以及閃電貸，只是展示這一生態系統巨大潛力的眾多例子中的冰山一角。
盡管這項技術潛力巨大，但也存在一定的風險，智能合約可能存在允許意外使用的安全問題，可擴展性問題限制了用戶數量。此外，“去中心化”一詞在某些情況下具有欺騙性，許多協議和應用使用外部數據源和特殊的管理密鑰來管理系統、執行智能合約升級，甚至執行緊急關停。雖然這不一定構成問題，但用戶應該意識到，在許多情況下，DeFi仍然涉及到很多信任。然而，如果這些問題能夠得到解決，DeFi可能會導致金融業的范式轉變，并可能有助于建立一個更加健全、開放和透明的金融基礎設施。
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