深入剖析 ERC4626

1. ERC4626简介

ERC4626 协议是一种用于代币化保险库的标准，它可以优化和统一收益保险库的技术参数。收益保险库是指使用不同策略来为用户提供最佳收益的合约，例如借贷市场、聚合器或本身具有利息的代币。ERC4626 协议提供了一个标准的 API，用于表示单个底层 ERC-20 代币的收益保险库份额。

用户通过存入 ERC20 Token，从而获取一定比例的 vToken。在erc20 Token 存入的过程中，会在一定的时间内产生收益。在收益到期后，用户可以通过持有的vToken个数，获得一定比例的收益汇报。

此外ERC4626继承了ERC20，具有ERC20所具有的所有功能，而且还必须实现 IERC20Metadata接口。

举个例子来理解这个系统， ERC4626的基础代币可以比作是 黄金（_asset）， 而通过存入 黄金来获取钞票（shares），既可以通过存入黄金来获取shares，也可以通过shares兑换出黄金。例子不是很准确，但是可以初步了解这是一个什么东西。

2. ERC4626代码解读

源代码：链接。

接口中定义的函数如下：

• asset(): 返回保险库使用的底层代币的地址，必须是一个 ERC-20 合约。
• totalAssets(): 返回保险库持有的底层资产的总量，应该包括任何由收益产生的复利。
• convertToShares(): 返回保险库为给定数量的底层资产兑换的份额数量。
• convertToAssets(): 返回保险库为给定数量的份额兑换的底层资产数量。
• maxDeposit(): 返回接收者在单次存款调用中可以存入的底层资产的最大数量。
• previewDeposit(): 允许用户在当前区块模拟他们的存款效果。
• deposit(): 将底层资产存入保险库，并将份额授予接收者。
• maxMint(): 返回接收者在单次铸造调用中可以铸造的份额的最大数量。
• previewMint(): 允许用户在当前区块模拟他们的铸造效果。
• mint(): 将份额铸造给接收者，并从保险库中取出相应数量的底层资产。
• maxWithdraw(): 返回接收者在单次取款调用中可以取出的底层资产的最大数量。
• previewWithdraw(): 允许用户在当前区块模拟他们的取款效果。
• withdraw(): 将份额从接收者处销毁，并将相应数量的底层资产从保险库中取出。
• maxRedeem(): 返回接收者在单次赎回调用中可以赎回的份额的最大数量。
• previewRedeem(): 允许用户在当前区块模拟他们的赎回效果。
• redeem(): 将份额从接收者处销毁，并将相应数量的底层资产从保险库中取出。

主合约：

 IERC20 private immutable _asset;

这是该金库 vault的基础代币，相当于黄金。

function _tryGetAssetDecimals(IERC20 asset_) private view returns (bool, uint8)

该函数的作用是获取 基础代币的精度值，通过 staticcall来调用assert_的 decimals()函数获取该角度值，如果调用成功则返回(true, uint8(returnedDecimals))，否则(false, 0)。

function maxDeposit(address) public view virtual returns (uint256)
function maxMint(address) public view virtual returns (uint256)

查询指定地址可以存入/铸造最多的数目，二者都返回type(uint256).max。

function maxRedeem(address owner) public view virtual returns (uint256) 

查询可以赎回的最大资产，这里返回的是vToken的数目。

    function _convertToShares(uint256 assets, Math.Rounding rounding) internal view virtual returns (uint256) {
        return assets.mulDiv(totalSupply() + 10 ** _decimalsOffset(), totalAssets() + 1, rounding);
    }

将资产转化为shares，可以理解为黄金兑换为钞票，这步计算可以抽象看作是

(assets * (totalSupply() + 10 ** _decimalsOffset())) / (totalAssets() + 1)

    function _convertToAssets(uint256 shares, Math.Rounding rounding) internal view virtual returns (uint256) {
        return shares.mulDiv(totalAssets() + 1, totalSupply() + 10 ** _decimalsOffset(), rounding);
    }

将shares转化为资产，可以理解为钞票兑换为黄金，这步计算可以抽象看作是：

(shares * ((totalAssets() + 1) /  (totalSupply() + 10 ** _decimalsOffset())))

    function previewDeposit(uint256 assets) public view virtual returns (uint256) {
        return _convertToShares(assets, Math.Rounding.Floor);
    }

该函数的功能是此时计算出指定的资产可以兑换多少shares。

    function previewMint(uint256 shares) public view virtual returns (uint256) {
        return _convertToAssets(shares, Math.Rounding.Ceil);
    }

该函数的功能是此时计算指定的shares可以兑换成多少资产。

   function previewWithdraw(uint256 assets) public view virtual returns (uint256) {
        return _convertToShares(assets, Math.Rounding.Ceil);
    }

该函数的功能是此时计算指定的shares可以兑换成多少资产。和previewMint()函数极其相似。

    function _deposit(address caller, address receiver, uint256 assets, uint256 shares) internal virtual {
        SafeERC20.safeTransferFrom(_asset, caller, address(this), assets);
        _mint(receiver, shares);

        emit Deposit(caller, receiver, assets, shares);
    }

这是存入资产的内部函数，通过SafeERC20的库函数，完成caller向address(this)转移_asset代币操作。

 function deposit(uint256 assets, address receiver) public virtual returns (uint256)

外部的存款函数，功能是msg.sender往该 vault存入执行数额的资产，并将兑换出的vToken发送到receiver地址，通过mint()函数，铸币数量是根据此时金库状态计算的uint256 assets = previewMint(shares)。

    function _withdraw(
        address caller,
        address receiver,
        address owner,
        uint256 assets,
        uint256 shares
    ) internal virtual {
        if (caller != owner) {
            _spendAllowance(owner, caller, shares);
        }
        _burn(owner, shares);
        SafeERC20.safeTransfer(_asset, receiver, assets);

        emit Withdraw(caller, receiver, owner, assets, shares);
    }

该功能是取出资产的内部函数，要求调用者msg.sender必须是owner，或者msg.sender被owner授权。销毁owner数量为shares的vToken，并从金库向receiver转移_asset代币。

    function withdraw(uint256 assets, address receiver, address owner) public virtual returns (uint256) {
        uint256 maxAssets = maxWithdraw(owner);
        if (assets > maxAssets) {
            revert ERC4626ExceededMaxWithdraw(owner, assets, maxAssets);
        }

        uint256 shares = previewWithdraw(assets);
        _withdraw(_msgSender(), receiver, owner, assets, shares);

        return shares;
    }

外部的取款函数，实现逻辑是调用内部的_withdraw()函数。参数是传入待取出的资产数量。

    function redeem(uint256 shares, address receiver, address owner) public virtual returns (uint256) {
        uint256 maxShares = maxRedeem(owner);
        if (shares > maxShares) {
            revert ERC4626ExceededMaxRedeem(owner, shares, maxShares);
        }

        uint256 assets = previewRedeem(shares);
        _withdraw(_msgSender(), receiver, owner, assets, shares);

        return assets;
    }

这也是一个取款函数，内部调用的也是_withdraw()函数，但是和withdraw()函数不同的点在于，参数传入的是shares。

3. 总结

ERC4626 协议是一种用于代币化保险库的标准，它可以优化和统一收益保险库的技术参数。它为单个底层 ERC-20 代币的收益保险库提供了一个标准的 API，并为存入、取出、铸造、赎回等操作提供了基本功能。它在 DeFi 领域有很多潜在的应用场景，可以为用户提供更多的选择和便利。它也有助于推动收益保险库的发展和创新，为 DeFi 生态系统增加更多的价值。