在 DeFi 中部分担保的期权

机制 — Opyn 部分抵押化

为什么我们需要保证金系统？

到目前为止，DeFi 期权的最大限制之一是其铸造所需的资本强度——用户必须提供 100% 的最大损失作为抵押。

在 TradFi 中，期权铸造商和卖家所需的抵押与最大损失相比要少得多。这是期权在 TradFi 衍生品市场成为如此杠杆化头寸的主要原因之一。

对于我们在 Opyn 的部分抵押推出，我们的目标是远超当前标准 DeFi 期权的抵押化。我们的目标是确保保证金大于期权的溢价（而不是行权价），在大多数情况下，这将只是最大损失的一小部分。

冲击溢价

不过，我们需要确保不使用当前的溢价——我们需要一些缓冲。我们希望以如果经历危机（如黑色星期四）时溢价会有什么样的水平来确保期权发行人不会逃避他们的责任。

我们称这种最坏情况的溢价为“冲击”溢价。这个“冲击”溢价是我们保证金的下限（我们不想表现得更激进，因为那将是不安全的）。

这很困难，因为我们假设链上没有可靠的预言机来提供期权的溢价，不像传统期权保证金模型所假设的那样（如果我们假设链上有期权的预言机价格，我们的系统会更稳健，但在保证金方面效率更低）。

相反，我们只假设链上存在有关基础价格的预言机。这是一个很好的假设，因为期权价格比其基础资产的价格更容易操控。

与 margin lending（如 Compound 或 Maker）不同，我们需要冲击两个变量——基础价格和隐含波动率，因为两者在危机期间都急剧上升，并且可能对期权发行人不利。

示例：

下面的看跌期权是新期权保证金工作原理的一个示例。这是一个具有代表性的例子，因为我们观察到接近平价的“每周期权”非常受欢迎：

因此，我们必须确保我们的保证金要求高于 $540.00，以确保如果再次发生黑色星期四，发行者不会逃避他们的责任。

这意味着与 Reg T 的 4.6 倍相比，资本效率提高了 3.0 倍-3.6 倍。

我们甚至可以比 3.6 倍更加激进，但这会给系统带来风险。 这是加密货币，不是无聊的股票，所以会发生疯狂的事情，我们必须对我们的保证金要求更加保守！我们想确保，如果再次发生黑色星期四，并且在强制清算执行之前看跌期权价格激增，发行者会面临亏损。

它是如何工作的：

看跌期权的保证金可以由以下公式给出：

margin(Strike, ETH price, t) = P(t) * min(Strike, (1-SpotShock)*SpotPrice) + max(Strike - (1-SpotShock) * SpotPrice, 0)

对于我们的看跌期权：

margin(2000, 2050, 7 days) = .14 * min(2000, (1–0.25)*2050) + max(2000 - (0.75 * 2050), 0) = $677.80

这里，t 是到期时间。P(t) 是一个采用不同到期日的平价期权的冲击值映射，SpotShock 是我们预期基础资产在强制清算发生前可能移动的幅度。

高水平数学直觉：

我们希望我们的保证金在 ETH 如果立即抛售并波动性激增的情况下大于我们期权的溢价，如在黑色星期四那样。从长远来看，治理可以决定他们能够接受的冲击隐含波动率和冲击抛售。

P(t) 也许是最重要的部分，因为它是一个将到期时间作为输入，并假设我们的冲击波动性输出相应到期平价期权的溢价的映射。由于从gas的角度看，查找的成本非常低，我们可以添加许多代表平价期权的到期天数及其相应的冲击溢价（在这种情况下是 7 天）。这是我们考虑的众多方案中我们首选的解决方案。

上面的方程的其余部分利用期权的凸性属性，在平价期权价格与相关行权价之间进行线性插值。也就是说，由于期权对基础资产具有凸价格，我们可以在价格曲线上的任意两点之间画一条线，该线在曲线上方无处不在。我们在平价溢价和如果 ETH 价格为零（即看跌期权的行权价）之间绘制一条线。

请注意，我们的近似计算效率极高，并且对于不同期权的实际溢价是一个相当接近的近似：

以上是一个显示不同现货价格的单一行权价为 100 的看跌期权的保证金要求的可视化。正如你所见，对于那些高于 25% 的虚值期权，存在显著的超额保证金。

这是单一行权价为 100 的看跌期权在不同现货价格下的保证金要求的可视化。正如你所见，对于那些高于 25% 的虚值期权，存在显著的超额保证金。

我们将在接下来的几周内发布一篇论文，深入详细介绍部分抵押化期权的数学基础（附证明）。

我们如何保持保证金系统安全？强制清算。

请记住，上述抵押要求必须严格大于铸造期权的价值，加上一些缓冲。例如，价值为 $7 的期权可能需要 $65 的抵押。

如果抵押金额保持在 $70 以上，铸造该账户的用户是安全的。但如果抵押少于 $65，我们就进入了 强制清算 区域。如果抵押少于 $7，我们就进入了 破产 区域。

在强制清算区域，某人账户中的抵押价值超过其义务，即他们铸造的期权的价值。因此，我们可以激励理性的清算者在用户的利息下关闭这个问题账户，向他们提供足够的抵押以换取燃烧期权。

这个过程是如何进行的？

在 Opyn v1 中，我们使用了基于 Compound 的清算方式，但这对于期权来说过于严厉。这是因为在上述设计中所需的最小抵押通常远高于抵押的价值。因此，如果我们仅要求清算者以抵押换取期权，他们可以在任何带来的资本上赚取巨额利润。这对于清算者来说很好，但对于希望出售期权的普通用户来说则过于严厉。

因此，我们必须使用一些由市场决定的价格发现机制来清算每个账户。

我们可以使用一个流动性较强的 AMM 进行价格发现，但这需要一个流动性充足的期权 AMM——这是一个尚未解决的问题！

相反，我们提议用于期权的价格发现机制是拍卖，灵感来自于 Yield Protocol。

基于 Yield 的反向荷兰式拍卖

高层次：协议拍卖可清算账户的抵押，以交换从该账户铸造的所有裸期权。随着时间的推移，它拍卖增加数量的抵押。与 Yield 相似，“抵押账户可以全部或部分购买”，只要“保留超过 Liquidations.DUST”。

Opyn 的示例（为了便于理解而构造的数字）：

假设从一个账户铸造了 100 个期权，并且每个期权所需的保证金为 $10，但每个期权的价值为 $5，因此总计需要 $1000 的保证金来覆盖总值为 $500 的期权。但是，假设这个账户的抵押只有 $700，因此该账户处于强制清算区域。

系统将扣押该账户并尝试通过提供该账户的一部分抵押来购买从该账户铸造的期权。

我们的系统将首先为 100 个期权出价一小部分抵押，例如 $10 或每个期权 $0.10。没有人会执行这笔交易。

稍后，Opyn 的出价将为 $100。没有人会执行这笔交易。这个过程将在每个区块上持续进行。

很久以后，Opyn 将把出价提高到 $550。在这个时候，清算者可能会执行这笔交易，如果没有人执行，假设 gas 费用低于 $100，当 Opyn 将出价提高到 $600+ 时，肯定会有人立即执行这个交易。

看看 Opyn 如何能够在不知道其所需购买期权价值的情况下以相对公平的价格进行清算！这是因为它使用了拍卖作为价格发现机制。

虚拟拍卖开始

我们可以对 Yield Protocol 进行的一项改进是——我们可以在链上实际上在没有交易的情况下启动清算。

到目前为止，基于拍卖的清算必须由用户开始——参见 Maker 中的“bite”。然而，开始清算的通常是一个善意的用户，当有崩盘并且 gas 价格被抬高时，需要特别地进行此交易。

其工作方式是使用 具有可靠历史价格的预言机。我们的清算系统是确定性的，意味着在任一区块，对于每一个账户，都有一个可以触发清算的基础资产的预言机价格，并且该价格在每个区块的每个价格都是可知和可计算的。

因此，我们可以说在任一区块，如果预言机的价格达到会导致清算的水平，则“虚拟拍卖”开始。然而，合约并不意识到它们处于竞标状态——它们需要在之后“被告知”它们在拍卖状态下进行了回溯。

其方式如下——想象我们在 oTokens 的虚拟反向荷兰式拍卖中，清算方法规定协议在每个区块中都继续以每个 oToken 增加 $5 的出价。

因此，假设 ETH 在区块 A 时达到 $1500，这会导致一个账户的抵押变得不足。因此，虚拟拍卖就开始了——方式是，如果后来的某人可以证明在区块 A 时该账户是不足抵押的，方法是引用相关的历史预言机价格，假设当前区块为 A+10（即，自 A 以来已经超过 10 个区块），那么用户将能够获得 $5 * 10 = $50 的 oTokens。这样看来，协议在拍卖中，其出价在达到清算价格之后每个区块增加 $5，而不需要耗费任何交易来正式启动拍卖。

该历史预言机可以通过 Chainlink roundId、Uniswap 历史 twap 或其他预言机解决方案提供。我们的系统只需确认提供的预言机价格的时间戳，并确保其在拍卖的时间范围内。我们提议初步实现方式为通过一个 Chainlink 价格合约，该合约接受特定资产的 roundId。Chainlink 合约可以查询相关价格和时间戳。

用户可以为一个账户添加抵押，或通过支付 gass 来证明某个账户已被抵押，检查账户的抵押并更新账户的时间戳。这即使在虚拟拍卖开始后也可以发生，只要该账户尚未被清算（部分或完全）。此账户时间戳作为清算者的检查，任何清算必须有一个时间戳在上次账户更新/抵押检查之后的预言机价格。这具有允许用户在拍卖开始时迅速采取行动以挽救他们的账户的好处。它还可以防止暂时不足抵押的账户被清算。

Maker v1 清算机制的问题：抵押的荷兰拍卖

想象一下，我们在一个账户中有 1 ETH，当前价值 $1500，而该账户已铸造 1000 DAI。假设 ETH 的价格跌至 $1300，因此我们被清算，因为我们违反了 Maker 的 1.5 倍抵押要求。

Maker 系统想要关闭这个问题账户。清算拍卖开始了，为了获得需要焚烧的 DAI 以关闭该账户的 1000 DAI 债务，拍卖请求液化者在拍卖中愿意提供的 DAI 数量。如果这一拍卖达到所欠 DAI 的 100%，则拍卖进入对于抵押的反向荷兰拍卖，清算者提供逐步较低的抵押金以换取偿还 DAI 债务。如果第一轮拍卖未能收到了全部 DAI 债务的出价，则所有的抵押品将被最高的 DAI 出价者获得。

如果发生了一次生存失败，而用户由于 gas 费用或其他原因无法在区块链上完成他们的清算交易，那么其后果可能会对系统健康造成灾难性影响。这就是黑色星期四发生的事情，当清算者支付 $0 DAI 接收价值 $8.32 百万的抵押金，导致清算延迟而未能及时上链。

因此，系统损失了大量抵押物，却没有减少其 DAI 债务。这种清算活动对系统的健康极为有害，如果清算没有发生，Maker 系统会更健康。

Opyn 提议的机制：铸造 oTokens 的反向荷兰拍卖

因此，在 Opyn v2 中，万一发生生存失败，用户无法在区块链上完成交易，我们不希望发生不健康的清算——我们宁愿不发生任何清算，也不要发生上述描述的那种。

我们采取的方法是通过一个与 Yield Protocol 非常相似的反向荷兰式拍卖机制，并进行了额外的调整。

该账户将尝试为已经铸造的 oTokens 出价。它将首先提供少量抵押金以换取所有已铸造的 oTokens。如果没有人接受该出价，它将逐渐提供更多的抵押金以换取所有的 oTokens，直到最终提供其所有的抵押金。

如果没有人偿还债务，哪怕是以全额抵押在假设下，我们可以假设该账户已达到破产或已发生生存失败。

Opyn 研究：保证金系统设计由 Zubin Koticha、Andrew Leone、Apoorva Koticha 提供

特别感谢 Dan Robinson、Dave White 对机制设计所给予的意见和反馈！

如需更多关于 v2 中保证金系统的解释，请随时加入 Opyn Discord 在 #research 频道向我们提问！

• 原文链接： medium.com/opyn/partiall...
• 登链社区 AI 助手，为大家转译优秀英文文章，如有翻译不通的地方，还请包涵～