[큹융공학系列] 3. 리본金融代码分析

[큹융공학系列] 3. 리본파이낸스代码分析

首尔大学区块链学会Decipher的 金融工程团队将连载关于 加密选项市场现状及分析的文章。本文是《金融工程：加密选项市场现状及分析》系列的第一篇，主要对加密选项市场进行总体分析。代表性选项协议的逻辑分析在第二篇（链接），对利变融资（Ribbon Finance）的代码分析在第三篇（链接），对选项协议的局限性及改进点在第四篇（链接）中进行了描述。

作者

崔周元

首尔国立大学区块链学会Decipher（@decipher-media）

审阅：郑秀贤，郑在奐

[目录]

1. 利变融资组件
2. 用户故事与按操作分析
3. 总结

1. 利变融资组件

利变融资主要由以下组件（Component）组成。

• ThetaVault（泰塔金库）
• StrikeSelection（行权价选择）
• Opyn（欧平）
• Gnosis Auction（诺斯拍卖）

我们将简要审视每个组件的角色，并在此基础上理解利变融资如何运作。

1.1. 泰塔金库（ThetaVault）

泰塔金库是利变融资的核心功能所在，负责执行自动选项投资策略。在DeFi中的选项投资基于用户存入的资产，执行特定的选项策略。泰塔金库提供一种自动化方式的选项投资策略，使用户即使不持续执行交易（不重复消耗Gas费）也能处理数千名用户的交易。通过这种自动化方式，用户可以将资产设置在泰塔金库中，即使忘记也能获得利息。

1.2. 行权价选择（StrikeSelection）

行权价选择顾名思义是确定选项的行权价。正如之前文章所介绍的，利变融资V1采用通过管理者确定行权价的方式，但在V2中已更新为去中心化的行权价选择方式。在原V1中，泰塔金库通过利变融资管理者的讨论决定行权价格。这种方式的限制在于每次决定行权价时管理者都需介入，导致去中心化和扩展性受到限制。V2的行权价选择移除了管理者的干预，从而确保了去中心化和扩展性。

1.3. 欧平（Opyn）

利变融资利用欧平V2的Gamma Protocol（伽马协议）发行选项，并将其转换为所有人都可交易的ERC20类型资产。欧平是一个去中心化的平台，任何人都可以创建和交易选项的合约。

1.4. 诺斯拍卖（Gnosis Auction）

诺斯拍卖是一个提供可以进行拍卖的平台的协议。利变融资通过欧平协议创建的ERC20形式选项，通过诺斯拍卖进行交易。

2. 用户故事与按操作分析

在审视了利变融资的组件后，接下来我们将基于实际用户使用利变融资的用户故事，分析其是如何通过代码组成的。

2.1. 合约角色

利变融资主要分为Ribbon Finance（选项）和硬分叉的Ribbon DAO，本文不涉及治理领域，只讨论与选项相关的业务逻辑。

Vault.sol

• 包含所有Vault类型公用的数据结构的合约

VaultLifecycle.sol

• 处理每周的金库逻辑的合约（与时间相关）

RibbonVault.sol

• 包含RibbonThetaVault和RibbonDeltaVault之间共享的逻辑的合约

RibbonThetaVault.sol

• 利用欧平生成短期选项头寸的合约

StrikeSelection.sol

• 根据传入参数计算合适行权价格的合约

2.2. 用户故事

接下来，我们将基于以下用户故事，确认代码中实际是如何运作的。

1. 用户将100ETH存入泰塔金库（ThetaVault）。
2. 在星期五UTC时间上午10点，基于泰塔金库的资产铸造oToken（表示选项的欧平协议基于ERC20的资产）。此时，用户存入的100ETH将被欧平协议锁定一周。
3. 泰塔金库在获得100个oToken后将其投入拍卖。

• 任何人都可以参与拍卖并对oToken进行出价。→ 选项的溢价以ETH支付。
• 当拍卖结束时，泰塔金库将根据溢价收取1ETH。
• 未售出的选项会被销毁，提取欧平协议中的一个oToken可获得1单位的抵押资产。

2.3. 合约状态（Vault.sol）

首先，了解全局通用的合约状态（state）中必不可少的状态信息。

以下是创建一个金库所需的VaultParams 和管理已创建金库状态的 VaultState 结构体。

2.3.1. VaultParams

VaultParams 管理以下信息。

• isPut：销售的选项类型（如果为true，则为看跌期权；如果为false，则为看涨期权）
• decimals：金库的十进制单位
• asset：金库使用的资产种类
• underlying：金库销售的实际资产（例如，如果为ETH看涨期权，则ETH为underlyingAsset）
• minimumSupply：金库必须管理的最低供应量
• cap：金库上限

2.3.2. VaultState

• round：表示周数的信息
• lockedAmount：为销售选项锁定的数量
• lastLockedAmount：上一个周期锁定的数量→用于计算绩效费用
• totalPending：目前存在的资产数量
• queuedWithdrawShares：上一个周期为提取而排队的数量

2.3.3. DepositReceipt

• round：表示周数的信息
• amount：存入数量的信息
• unredeemedShares：存入后未提取的股份

2.3.4. Withdrawal

• round：表示周数的信息
• shares：想要提取的股份

2.4. 存入

接下来，我们将了解通过利变融资交易选项的首要步骤——存入过程。

2.4.1. deposit 和 depositETH

通过上述函数存入资产，利变融资为用户的便利性，接收ETH并将其内部转换为包装（Wrapping）后的WETH，处理时将ETH与ERC20资产区分，提供depositETH 和 deposit 两个函数进行存入。

两个函数除了使用msg.value 和经过WETH转换之外，内部都会调用_depositFor 函数，处理过程相同。

2.4.2. _depositFor

此函数的任务是为存入用户发行金库股份（Vault Share）。金库股份由2.3.3中介绍的 DepositReceipt 组成。

它接受数量和将成为金库股份持有者的账户（表示为creditor）作为参数。首先通过全局金库的状态管理器VaultState 获取当前执行该函数的轮次信息。如果当前轮次的最大值设定上限（cap）加上进入的数量（totalWithDepositedAmount）大于的话，会导致函数执行失败。同时，如果总数量未达到最低供给量（minimumSupply），也会执行失败。记录该用户的股份数之前，会发出Deposit 事件。

在发出事件后，通过将数量（depositAmount）与未赎回股份（unredeemedShare）进行计算，记录之前提到的 DepositReceipt 。根据本轮次以及股份价格、十进制，调用getSharesFromReceipt 函数计算未赎回股份。接下来处理用户在本轮中的存入以便进行加权计算，并最终计算出depositAmount。

最后通过计算得出的值构建depositReceipt 。在最后，将此次存入的增加数量记录至金库的全局状态VaultState中的 totalPending ，以管理当轮期间已存入资产的待处理状态。待处理状态的资产最终将由利变融资的管理员（Manager）通过执行rollToNextOption函数创建新的头寸。

2.5. 行权价确定及选项发行

在存入过程结束后，合约上的资产处于待处理状态，接下来需要运用这些资产发行选项。为了发行选项，需要行权价格（StrikePrice），而解决此过程的是利变融资的算法行权价选择（StrikeSelection）。通过行权价选择计算出行权价格后，利用欧平协议发行oToken，实现选项发行的过程。处理这一整个选项发行过程的函数是commitAndClose。

泰塔金库的 commitAndClose 函数如上所示，将数据处理成VaultLifecycle中的 CloseParams 格式，然后调用VaultLifecycle的 commitAndClose。

接下来我们审视VaultLifecycle中的 commitAndClose。

commitAndClose 函数的功能如前所述，行权价格的确定和选项的发行。首先处理发行选项所需的信息，如到期日、行权价格、看跌期权或看涨期权、资产种类、宝塔使用的资产种类等。在计算行权价格时，利用 StrikeSelection 进行计算。除了德尔塔（delta）之外，行权价格是通过合约的自动化算法计算得出的。

通过以上处理的数据发行欧平协议的 oToken。发行的过程通过内部实现的getOrDeployOtoken完成，该函数如果内部已有分发的 oToken，将避免重新发行而返回已发行的代币。

通过commitAndClose流程，基于存入过程中用户存入的待处理状态资产，选项发行完成后，利变融资的经理将会调用rollToNextOption推进下一轮。在这个过程中，金库的股份也会被铸造出来。只有当rollToNextOption的流程进行后，用户才能确认金库的股份。

2.6. 选项交易

通过上述过程发行的选项将使用诺斯拍卖交易。这个过程是一般用户也可以通过诺斯拍卖网站完成的，而利变融资则实现了自动化函数。

首先通过getAuctionSettlementPrice函数获取注册的拍卖价格。如果拍卖尚未注册，内部将返回0，从而不进行选项销售。接下来执行sellToBuyers函数，此函数将向多个排队的购买者销售选项。但此函数由于实际进行选项销售，不能由任何人执行，只有金库才能进行销售。因此，金库才能以适当价格销售选项，收取溢价，从而获得高收益。那么，上述 sellOptionsToQueue 函数为何会被实现为任何人均可调用的形式，实则在实际使用的泰塔金库中，实施如下，而是通过库的方式实现，只有利变融资的管理员（在代码中表示为Keeper）才能通过该函数销售选项。

2.6. 提取，选项到期后的处理

在利变融资中，提取过程大致分为标准提取（Standard Withdraw）和即时提取（Instant Withdraw）。

标准提取过程是如字面意思在一轮结束后，周五UTC时间上午10点之后可以进行的过程。而即时提取过程是在存入资产中途进行的，即在周中（mid-week）进行提取。

2.6.1. 标准提取过程（Standard Withdraw）

标准提取过程按照如下顺序进行。

1. 通过 initiateWithdraw 函数将需要提取的 Withdrawal 对象放入队列中。
2. 此时函数 initiateWithdraw 可以在轮次进行中被调用。
3. 如果此函数调用次数等于队列长度，每次将堆叠到一个队列中，在稍后调用 completeWithdraw 时逐步生效。
4. 之后通过 completeWithdraw 函数成功提取资产，销毁股份。
5. 此时 completeWithdraw 函数只能在星期五上午10点UTC调用。

我们先来查看initiateWithdraw函数。

泰塔金库的 initiateWithdraw 函数内部调用 _initiateWithdraw 函数，并将想提取的股份添加到队列中。

接着经过检查提取的资产为0或不为0的步骤，获取当前轮次的轮次信息。之后处理真正用于提取的 Withdrawal 对象。数据未填入之前，通过 InitiateWithdraw 事件发出提取调用者、欲提取股份、当前轮次的信息。

接下来如果已经存在欲被提取的股份，并且是同一轮次，则应加以计算；如果不是同一轮次，则进行欲提取股份是否存在的检查，同时更新轮次信息。最终更新欲提取的股份，并将其发送给用户。

在星期五UTC时间上午10点后，一轮结束，用户将能够调用以下 completeWithdraw 函数。

此函数内部调用 _completeWithdraw 函数，并更新之前一轮的提取数量。

在 _completeWithdraw 函数中再次获取上一个initiateWithdraw中使用的对象。需要更新股份和轮次，因此将其存入局部变量，并检查几个条件。首先检查欲提取股份是否大于0，以确认以正确经过initiateWithdraw流程。然后判断当前时点是否经过轮次，只有结束轮次的Withdrawal才能被执行。

在检查完所有条件后，初始化用户的 Withdrawal 对象，并减少全局变量相应的数值。

接着根据欲提取股份、每股价格、十进制计算真正的提取资产数量。一旦计算完成，提取的股份（ERC20 类型）将被销毁，最后将可提取的资产数量发送给用户，函数至此结束。

2.6.2. 即时提取过程（Instant Withdraw）

即时提取过程与标准提取过程相较，允许的时间是在轮次未结束的周中进行提取。例如在周三存入A资产的用户仅可在周三至周五的时段内进行即时提取。

即时提取过程通过上述 withdrawInstantly 函数进行，程序相较于标准提取过程更为简洁。

从存入时创建的 depositReceipt 中获取数据，检查调用时点的轮次是否与存款时一致。这使得仅可在周中执行。之后进行检查防止提取的资产大于存入资产。基本检查结束后，减少存入资产中的提取资产的数量，并在全局变量中同期减少被管理的待处理状态数量。最终将提取者、提取数量及轮次的信息通过 InstantWithdraw 事件一并发出，将可提取数量发送给用户，函数结束。

总结

本文分析了构成利变融资的要素——泰塔金库、行权价选择、欧平、诺斯拍卖，并从代码层面审视了存入资产、发行选项、交易选项以及提取选项的过程。在下一篇文章中，将通过分析此类选项DeFi协议的局限性与改进点，分享对选项DeFi协议未来发展方向的思考。

参考文献

• https://docs.ribbon.finance/
• https://github.com/ribbon-finance/ribbon-v2/tree/master/contracts

• 原文链接： medium.com/decipher-medi...
• 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～