关于借贷的思考 - 以compound为例

bixia1994
更新于 2021-11-01 10:36
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# Compound白皮书的思考

## 借贷的经济学：

如compound的v2版本白皮书所言，借贷的核心业务逻辑其实是发挥出资产的时间价值。如果你有资产，并且闲置，你想将这部分资产借出去收点利息。如果你有项目，急需要资产，你想找人去借一点资产来完成自己的项目，并且愿意支付一定的利息。那么其实最简单的思路就是，我做一个平台，想借钱的人再平台上发布借钱需求，并抵押出自己的其他资产，想放贷的人在平台上发布放贷需求，这样他们自己去相互联系，互相约定还款日期，借贷利率，最后到规定时间按时还款即可。

### 现实中的借贷

#### 熟人借贷 - P2P

#### 银行借贷 - P2B2P

### 借贷的核心业务逻辑：

1. 相互联系
2. 互相约定
3. 还款日期
4. 借贷金额
5. 偿还利率
6. 抵押资产
7. 规定时间按时还款

## 区块链中的借贷

1. 信任

作为借贷产品，最重要的一点是信任。如果是现实生活中，要把钱借出去产生利息，俗称放贷，这不是一般人能干的活。因为你无法去完全信任你所放贷的对象，如果那个人借了你的钱跑路了怎么办？我无法把钱借给一个我不信任的人，因为风险太高。当然你也可以选择将钱放在银行等大机构，由银行帮你把钱放贷出去，然后你直接从银行拿到稳定的利息。这样做的本质其实是你信任银行这个第三方机构。而区块链的最大的一个优势，即是其账本的不可篡改性，也就是说相对于信任某个人或者某个第三方，我可以选择不信任任何人，而只是验证账本是否不可篡改。而这一点就天然的解决了借贷中最核心的关键点：信任问题。

1. 约定
   
   借贷事实上是发挥出资产的时间价值，也就是一笔债务需要明确的时间，债务金额，以及借贷利率。这样这笔债务就会按照约定好的时间，金额和利率来计算相应的利息以及本金。处于信任问题，互相约定好的时间，金额，利率等必须要记录在区块链上，这样才具有不可篡改性。
   
   这里的问题是，作为平台方，应该是用户直接找用户借钱，放贷呢？还是应该平台方作为中间人，用户找平台借钱，放贷？如果是用户找用户，平台需要针对每一笔交易的需求和供给进行撮合匹配，沟通成本很高；如果是用户找平台，平台管理所有的资金，这样的沟通成本会低。所以compound和aave都选择后者，自己成为第三方，由用户与平台交互。
   
   1. 金额
      
      如果用户与用户直接交互，放贷，很容易出现需求供给不匹配。即如果借钱的人想借的钱比放贷的人能放出来的钱多，导致一些小额放贷的人压根就没办法把钱放出去。但如果都是直接与平台交互，用户放贷直接把钱存到平台上，另一个用户想借钱的时候直接找平台借钱，这样平台就可以起到一个资金池的作用，有资金流入也有资金流出。更有利于需求供给匹配。
      
      但是不是借钱的金额就没有限制了呢？用户是否可以把这个池子里所有的钱全部借走呢？如果池子干了，即资金全部被借走了，此时原先再池子里存钱的人想要马上取钱出来怎么办？会不会发生类似于银行挤兑的情况？所以对于总的借贷金额一定要有限制，不能超过一个比例，要保证资金池不会枯竭，保护平台自己。
   2. 利率
      
      借贷利率应该如何设定？对于放贷的用户来讲，我肯定希望利率越高越好，最好是三天翻一番，但是对于借钱的用户来讲，我肯定是希望利率为0，这样我就一直借钱，少还或者不还利息。
      
      这里的借贷利率其实是分为两块，针对放贷的用户，其需要向池子里存钱，它所对应的是存款利率；针对借钱的用户，其需要池子给它转钱，它所对应的是借款利率。
      
      1. 固定利率
      2. 浮动利率
   3. 时间
      
      借贷中最核心的一部分即还款日期。这里有两种不同的思路来设计还款日期。第一种模式是借贷之前，我就跟你约定好，这笔钱借给你三个月，三个月之后你必须还款。第二种思路是我把钱借给你，按照一定的利率，如果我想用钱了，我希望你能马上还款，如果你不想再借了，你想提前还款，你也可随时提前还款。
      
      对于市场来讲，肯定是第二种模式更具有灵活性。但是对于平台方而言，应该去如何设计这个产品？因为借贷双方所约定的所有信息都必须保存在区块链上，而区块链上的任何数据修改都需要支付昂贵的Gas费。
      
      最简单的思路肯定是作为平台方，将用户放贷时候的时间，金额，约定的利率写一次到区块链中。等用户取钱的时候，再将之前存在区块链中的数据读出来，按照时间，金额，约定的利率计算出相应的利息，然后连同本金一起支付给用户。针对借款人也是类似。
      
      1. 定时还款
      2. 随借随还
2. 按时还款
3. 抵押资产
   
   1. 抵押资产价格波动
   2. 清算

## 模型设计

1. 流动性来源
   
   1. 用户存钱
2. 提供流动性激励
   
   1. 存款利率
3. 资金池风险
   
   1. 防止挤兑
      1. 资金池储备金
         1. 储备金来源： 利息积累的一部分
   2. 为什么资金利用率很重要
   3. 如果资金池中大量资金被人在较低利率按照固定利率借走，会出现什么风险
4. 利率计算
   
   1. 如何计算存款利率？
      
      1. 为什么跟资金利用率相关
      2. 为什么跟贷款利率相关
         
         $存款利率=贷款利率\times 资金利用率$
      3. 如何定义资金利用率
         
         资金利用率是针对一个资金池的，不是针对用户的
         
         $资金利用率：Ua=\frac{Borrows}{Cash+Borrows−Reserves}$
   2. 如何计算贷款利率？
      
      1. 为什么跟资金利用率相关
      2. 为什么贷款利率是浮动的
      3. 如何设计利率模型
         ![image20211031205920314.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2021/11/qooHayiJ6187d3c534744.png)
         
         5. 坏账清算

## 业务逻辑梳理 - Compound

0. 复利累计指数
   ![image20211031201712955.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2021/11/02VjricV6187d3d9779be.png)

- 用户的债务利息是用户的债务总额，借款时间段，这个时间段的浮动利率的函数
- 是否需要每一个用户单独保存一个数组记录
- 为什么要定义复利累计指数？
  - 定义一根随时间变化的指数曲线
    - $\frac{FV}{PV}=(1+x)^t=1+x\times t$
  - 不表示任何单独的一个用户，反应资金池的变化情况
  - 借款时间点体现为横轴的$t_1,t_2$
  - 纵轴y代表资金池中单位金额对应的FV与初始时刻的PV的比例
  - $\frac{y_b}{y_a}=\frac{Index_B}{Index_A}=(1+borrowRate[A]\Delta t)$
  - 1: 代表本金
  - borrowRate[A]: A点时刻的借贷利率
  - $\Delta t$: 从A点到B点的时间段
- 什么时候需要计算复利累计指数
  - 最好是每一个block都计算一次
    - 如果一个块里没有用户交互，就算了
      ![image20211107211334703.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2021/11/OCgymjNc6187d3e8ea75f.png)

1. 存钱
   
   总的业务逻辑是：存token mint cToken
   
   1. 先计算复利累积指数
   2. 把用户转账过来的token存到资金池里
   3. 根据当前时刻的汇率给用户发放cToken
   4. 更新池子的状态：总债务，总流动性，cToken的总供应量
   5. 汇率应该如何计算：
      
      	$汇率=\frac{token的总数}{cToken的总数}$
      
      $token的总数=underlyingBalance+totalBorrowBalance-reserves$
      
      $cToken的总数=cTokenSupply$
      
      $underlyingBalance: 池子中现货token的数量$
      
      $totalBorrowBalance: 池子中总共借出去的token数量，含利息（复利计算）$
      
      $reserves: 池子自己的储备金$
   6. 汇率为什么会单调递增？

![image20210810211227573.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2021/08/1wQEztYv612b37abc8896.png)
2. 取钱

总的业务逻辑与存钱相反，burn cToken 返回 token

1. 先计算复利累计指数
2. 检查用户是否有足够的流动性来取钱
   
   1. 如果用户已经贷款了，取钱是否会出现用户资不抵债的情况
   2. 如何计算用户资金的流动性？即用户的总抵押品的可抵压价值与用户总债务的价值之差
      
      compound并不认为你存进来100U，就认为你最多可借出100U
      
      $总债务价值=(accountBorrows[A]⋅\frac{Index_B}{Index_A}+redeemAmount)⋅price$
      
      $总抵押品的价值 = cToken⋅exchangeRateB⋅price$
      
      $总抵押品的可抵压价值=总抵押品的价值 \times collateralFactor$
      
      $用户的流动性 = 总抵押品的可抵压价值-总债务价值$
      ![image20210811222122455.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2021/08/BBn5kree612b37ea2c742.png)
3. 借钱
   
   总的业务逻辑是用户以自己在compound中存钱获取得到的cToken作为抵押品，借到compound资金池中另一种underlying token
   
   1. 先计算复利累计指数
   2. 检查用户是否有足够的流动性借钱
      
      1. 与上面不同的一点是总债务价值的计算中，不是加要取钱的数量,redeemAmount, 而是加borrowAmount
         
         $总债务价值=(accountBorrows[A]⋅\frac{Index_B}{Index_A}+borrowAmount)⋅price$
   3. 更新用户的债务总额：
      $accountBorrows[msg.sender]_B=accountBorrows[msg.sender]_A\cdot \frac{Index_B}{Index_A}+borrowAmount$
   4. 更新资金池的总债务总额：

$totalBorrows = totalBorrowsPrev + borrowAmount$

当上面的参数更新后，系统的资金利用率会移动

5. 将token转移给用户

![image20210810231949136.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2021/08/1BO59d47612b37c4825c5.png)
4. 还钱

总的业务逻辑是借钱的逆向操作，还钱可以还自己借的债务，也可以还别人借的债务。如果是还自己借的债务，则没有额外的激励；如果是还别人借的债务，就有额外的激励，即清算。所有的债务都是抵押cToken，得到underlying Token。则还钱应该是偿还underlying token，赎回cToken。在compound中，并没有发行债务token，它通过在系统内给用户记账的方式来记录用户的债务情况。

1. 先计算复利累积指数
2. 检查用户是否允许还钱
   
   1. 这里compound只检查了cToken的合法性，不需要检查用户的流动性
   2. 计算当前时刻的新的债务：

$accountBorrows_C=accountBorrows_B\cdot \frac{Index_c}{Index_B}-repayBorrowAmount$

3. 把underlying token转账到资金池里

![image20210811212049418.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2021/08/LSNYgh1s612b37d897a7b.png)

5. 清算
   
   总的业务逻辑是帮别人还钱，然后拿到赎回的cToken。此刻清算者拿到的cToken数量比偿还等额的自己的债务得到的cToken数量多，多的一部分cToken即是清算者的激励
   
   $seizeTokens = \frac  {repayAmount \times price_{borrowed}\ /\ price_{collateral}} {exchangeRate_{collateral}}\times liquidationIncentive$
   
   如何保护被清算者：
   
   ![image20210811234407902.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2021/08/vEXtXvsu612b37f89d5cd.png)

Compound白皮书的思考

借贷的经济学：

现实中的借贷

熟人借贷 - P2P

银行借贷 - P2B2P

借贷的核心业务逻辑：

相互联系
互相约定
还款日期
借贷金额
偿还利率
抵押资产
规定时间按时还款

区块链中的借贷

信任

约定

借贷事实上是发挥出资产的时间价值，也就是一笔债务需要明确的时间，债务金额，以及借贷利率。这样这笔债务就会按照约定好的时间，金额和利率来计算相应的利息以及本金。处于信任问题，互相约定好的时间，金额，利率等必须要记录在区块链上，这样才具有不可篡改性。

这里的问题是，作为平台方，应该是用户直接找用户借钱，放贷呢？还是应该平台方作为中间人，用户找平台借钱，放贷？如果是用户找用户，平台需要针对每一笔交易的需求和供给进行撮合匹配，沟通成本很高；如果是用户找平台，平台管理所有的资金，这样的沟通成本会低。所以compound和aave都选择后者，自己成为第三方，由用户与平台交互。
1. 金额
  
  如果用户与用户直接交互，放贷，很容易出现需求供给不匹配。即如果借钱的人想借的钱比放贷的人能放出来的钱多，导致一些小额放贷的人压根就没办法把钱放出去。但如果都是直接与平台交互，用户放贷直接把钱存到平台上，另一个用户想借钱的时候直接找平台借钱，这样平台就可以起到一个资金池的作用，有资金流入也有资金流出。更有利于需求供给匹配。
  
  但是不是借钱的金额就没有限制了呢？用户是否可以把这个池子里所有的钱全部借走呢？如果池子干了，即资金全部被借走了，此时原先再池子里存钱的人想要马上取钱出来怎么办？会不会发生类似于银行挤兑的情况？所以对于总的借贷金额一定要有限制，不能超过一个比例，要保证资金池不会枯竭，保护平台自己。
2. 利率
  
  借贷利率应该如何设定？对于放贷的用户来讲，我肯定希望利率越高越好，最好是三天翻一番，但是对于借钱的用户来讲，我肯定是希望利率为0，这样我就一直借钱，少还或者不还利息。
  
  这里的借贷利率其实是分为两块，针对放贷的用户，其需要向池子里存钱，它所对应的是存款利率；针对借钱的用户，其需要池子给它转钱，它所对应的是借款利率。
  1. 固定利率
  2. 浮动利率
3. 时间
  
  借贷中最核心的一部分即还款日期。这里有两种不同的思路来设计还款日期。第一种模式是借贷之前，我就跟你约定好，这笔钱借给你三个月，三个月之后你必须还款。第二种思路是我把钱借给你，按照一定的利率，如果我想用钱了，我希望你能马上还款，如果你不想再借了，你想提前还款，你也可随时提前还款。
  
  对于市场来讲，肯定是第二种模式更具有灵活性。但是对于平台方而言，应该去如何设计这个产品？因为借贷双方所约定的所有信息都必须保存在区块链上，而区块链上的任何数据修改都需要支付昂贵的Gas费。
  
  最简单的思路肯定是作为平台方，将用户放贷时候的时间，金额，约定的利率写一次到区块链中。等用户取钱的时候，再将之前存在区块链中的数据读出来，按照时间，金额，约定的利率计算出相应的利息，然后连同本金一起支付给用户。针对借款人也是类似。
  1. 定时还款
  2. 随借随还
按时还款
抵押资产
1. 抵押资产价格波动
2. 清算

模型设计

流动性来源
1. 用户存钱
提供流动性激励
1. 存款利率
资金池风险
1. 防止挤兑
  1. 资金池储备金
    1. 储备金来源：利息积累的一部分
2. 为什么资金利用率很重要
3. 如果资金池中大量资金被人在较低利率按照固定利率借走，会出现什么风险
利率计算
1. 如何计算存款利率？
  1. 为什么跟资金利用率相关
  2. 为什么跟贷款利率相关
    
    $存款利率=贷款利率\times 资金利用率$
  3. 如何定义资金利用率
    
    资金利用率是针对一个资金池的，不是针对用户的
    
    $资金利用率：Ua=\frac{Borrows}{Cash+Borrows−Reserves}$
2. 如何计算贷款利率？
  1. 为什么跟资金利用率相关
  2. 为什么贷款利率是浮动的
  3. 如何设计利率模型
    1. 坏账清算

业务逻辑梳理 - Compound

复利累计指数

用户的债务利息是用户的债务总额，借款时间段，这个时间段的浮动利率的函数
是否需要每一个用户单独保存一个数组记录
为什么要定义复利累计指数？
- 定义一根随时间变化的指数曲线
- $\frac{FV}{PV}=(1+x)^t=1+x\times t$
- 不表示任何单独的一个用户，反应资金池的变化情况
- 借款时间点体现为横轴的$t_1,t_2$
- 纵轴y代表资金池中单位金额对应的FV与初始时刻的PV的比例
- $\frac{y_b}{y_a}=\frac{Index_B}{Index_A}=(1+borrowRate[A]\Delta t)$
- 1: 代表本金
- borrowRate[A]: A点时刻的借贷利率
- $\Delta t$: 从A点到B点的时间段
什么时候需要计算复利累计指数
- 最好是每一个block都计算一次
- 如果一个块里没有用户交互，就算了

存钱

总的业务逻辑是：存token mint cToken
1. 先计算复利累积指数
2. 把用户转账过来的token存到资金池里
3. 根据当前时刻的汇率给用户发放cToken
4. 更新池子的状态：总债务，总流动性，cToken的总供应量
5. 汇率应该如何计算：
  
  $汇率=\frac{token的总数}{cToken的总数}$
  
  $token的总数=underlyingBalance+totalBorrowBalance-reserves$
  
  $cToken的总数=cTokenSupply$
  
  $underlyingBalance: 池子中现货token的数量$
  
  $totalBorrowBalance: 池子中总共借出去的token数量，含利息（复利计算）$
  
  $reserves: 池子自己的储备金$
6. 汇率为什么会单调递增？

取钱

总的业务逻辑与存钱相反，burn cToken 返回 token

先计算复利累计指数
检查用户是否有足够的流动性来取钱
1. 如果用户已经贷款了，取钱是否会出现用户资不抵债的情况
2. 如何计算用户资金的流动性？即用户的总抵押品的可抵压价值与用户总债务的价值之差
  
  compound并不认为你存进来100U，就认为你最多可借出100U
  
  $总债务价值=(accountBorrows[A]⋅\frac{Index_B}{Index_A}+redeemAmount)⋅price$
  
  $总抵押品的价值 = cToken⋅exchangeRateB⋅price$
  
  $总抵押品的可抵压价值=总抵押品的价值 \times collateralFactor$
  
  $用户的流动性 = 总抵押品的可抵压价值-总债务价值$
借钱

总的业务逻辑是用户以自己在compound中存钱获取得到的cToken作为抵押品，借到compound资金池中另一种underlying token
1. 先计算复利累计指数
2. 检查用户是否有足够的流动性借钱
  1. 与上面不同的一点是总债务价值的计算中，不是加要取钱的数量,redeemAmount, 而是加borrowAmount
    
    $总债务价值=(accountBorrows[A]⋅\frac{Index_B}{Index_A}+borrowAmount)⋅price$
3. 更新用户的债务总额： $accountBorrows[msg.sender]_B=accountBorrows[msg.sender]_A\cdot \frac{Index_B}{Index_A}+borrowAmount$
4. 更新资金池的总债务总额：

$totalBorrows = totalBorrowsPrev + borrowAmount$

当上面的参数更新后，系统的资金利用率会移动

将token转移给用户

还钱

先计算复利累积指数
检查用户是否允许还钱
1. 这里compound只检查了cToken的合法性，不需要检查用户的流动性
2. 计算当前时刻的新的债务：

$accountBorrows_C=accountBorrows_B\cdot \frac{Index_c}{Index_B}-repayBorrowAmount$

把underlying token转账到资金池里

清算

总的业务逻辑是帮别人还钱，然后拿到赎回的cToken。此刻清算者拿到的cToken数量比偿还等额的自己的债务得到的cToken数量多，多的一部分cToken即是清算者的激励

$seizeTokens = \frac {repayAmount \times price{borrowed}\ /\ price{collateral}} {exchangeRate_{collateral}}\times liquidationIncentive$

如何保护被清算者：