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六個月從3000枚到15萬:解碼以太坊鏈上BTC的驅動因素與技術手段_以太坊:WBT

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本報告由火幣區塊鏈研究院出品,報告發布時間2020年11月27日,作者:馬天元,趙文琦,袁煜明

摘要:

在過去的6個月,以太坊上的BTC錨定幣數量快速增長了近50倍,從3000枚增長到如今的15萬枚。截至11月24日,BTC鎖倉價值達27億美元,幾乎占到DeFi整體鎖倉量的五分之一。這種增長幅度是前所未有的,也是區塊鏈有史以來體量最大的一次大規模跨鏈。

那么究竟是什么原因,驅使著這些BTC進入以太坊網絡呢?通過對主要錨定幣鏈上數據的分析,我們可以發現大約40%的錨定BTC流入到了頭部DEX當中,而30%的錨定幣BTC流入到了頭部借貸DeFi中,其余主要分布在一些CEX、二線DeFi應用和一些個人、機構地址中。

換言之,驅動的主因是獲取DEX提供的流動性“挖礦”獎勵,其次是進行鏈上借貸。不過貸出資金仍有大量會繼續投入流動性挖礦當中。當然,客觀上,這樣的遷移也帶來了BTC的性能提升,并且提高了DeFi行業資產規模天花板。

目前主要的BTC錨定幣按總量依次包括WBTC、renBTC、HBTC、sBTC、tBTC、oBTC、imBTC以及pBTC等等。其中,除少量sBTC外,其余98%的錨定幣均采用了“托管映射”的方式完成跨鏈,sBTC則是通過資產超額抵押產生的。幾種托管機制各有千秋,主要是對中心化機構的依賴程度不同。其主要通過1)信用背書和2)技術手段兩大類方式來保證底層資產安全。

目前這些錨定BTC未出現過安全事故,數量突破十萬規模,因此有效增加了鑄幣者對于此類技術的信心。不過這不代表說這些錨定幣絕對安全的,例如黑客盜取、內部盜取、私鑰損毀等“黑天鵝”風險是始終存在的。如何更好地應對這些潛在風險,每一個托管方都需要未雨綢繆。

綜合來看,雖然流動性“挖礦”獎勵幅度在持續下降,但是這些錨定BTC仍然沒有離開的趨勢,只是增速放緩。從長遠來看,這些托管機制在安全和分布式程度上,仍然有繼續提升空間。只要它們是安全的,隨著技術成熟和應用落地,相信我們能夠看到更高數量級的BTC進入以太坊網絡。

一、為什么需要BTC跨鏈到以太坊

2020年,以太坊鏈上的BTC實現了大幅增長。尤其是在過去的6個月,在以太坊上的BTC錨定幣數量從3000枚增長如今15萬枚,快速增長了近50倍。截至11月24日,BTC鎖倉價值達27億美元,幾乎占到DeFi整體TVL的五分之一。今年的這種增長幅度是前所未有的。

從發展軌跡來看,最早的WBTC誕生于2018年年末,但是直到2019年12月底,全行業的錨定BTC數量僅為1000枚左右。但是,自2020年開年以來,網絡中錨定BTC快速從1000枚,增長到6月底的1.1萬枚;隨后,又從1.1萬枚快速增長到如今的15萬枚。從這些數據中,我們足以窺到BTC進入以太坊鏈上的強烈需求。

那么,BTC為什么要跨鏈到以太坊上呢?BTC跨鏈以太坊的現狀如何?以“八仙過海”手段完成跨鏈的BTC背后的技術原理和機制又是什么呢?本篇報告將會闡述這些問題。

1.1?為什么這些BTC被稱為BTC錨定幣

ERC-20標準,大家都很熟悉,是通過以太坊創建Token的一種規范。它是目前最為通用的區塊鏈Token創建標準。構建于以太坊上的BTC,如WBTC,HBTC等,大都是基于ERC-20標準的Token。它們通過不同的算法技術對BTC進行1:1的映射,從而獲取ERC-20

Token才能獲得的特性,例如在DeFi中使用。本質上來說,這是一種真幣換“映射Token”的過程。因為贖兌通道非常通暢,它們的價格能夠和BTC實現大致1:1錨定。因此,這些Token通常被稱作“BTC錨定幣”。

1.2?為什么BTC需要跨鏈到以太坊上

半年以來,BTC錨定幣的總量快速增長近50倍,引起了業界的高度關注。那么為何會產生如此大量的映射Token需求呢?答案并不復雜:BTC持有者希望提升資產的利用效率,例如參與挖礦獲取收益;作為抵押借出資金。當然,客觀上這些錨定BTC也改善了BTC轉賬性能和可編程性,并且提升了整個DeFi板塊的資產天花板,也有少量需求是來自這兩方面。

提高BTC持有者資產利用效率

從用戶的角度來講,不同的加密貨幣參與者有不同的持有偏好,在當前市場環境下,BTC有著不容忽視的行業地位。但以太坊網絡的生態則更加豐富,尤其是在DeFi領域,形成了更多創新應用。

和PoS區塊鏈不同,BTC自身并沒有原生的“生息”方式。隨著流動性挖礦的興起,許多DeFi項目對ERC-20資金本身的注入進行激勵,例如:DEX會給流動性提供者獎勵,借貸DeFi會給借貸雙方Token獎勵等。

白宮:美國將每天額外釋放100萬桶石油 持續六個月:3月31日消息,白宮發布了有關能源措施的情況說明書,拜登將宣布美國歷史上最大的石油儲備釋放,將在未來6個月每天釋放100萬桶石油戰略儲備。(財聯社)[2022/4/1 14:30:25]

一個想要生息收益,一個想要更多資產,兩者“一拍即合”,大量BTC由此以錨定BTC方式,進入了以太坊的DeFi生態。通過11月初鏈上數據來看,超過40%的錨定BTC被放到的借貸應用中,釋放出了大量資金;另外有超過30%的錨定BTC被直接投入到了DEX的流動性挖礦當中,而這些yield-farming則為BTC提供了10~30%的可觀年化收益。

BTC可以因此獲得更好的性能以及可編程的特性

從使用者角度來說,BTC錨定幣具備性能和費率優勢。相對于BTC網絡,以太坊網絡在性能和費率方面略有優勢,而ERC-20版BTC本質上是基于以太坊網絡的Token。目前BTC系統的TPS僅7筆,而以太坊系統的TPS則提升到約15筆,同時以太坊出塊速度更快,到賬時間的確定性更高。因此,遷移到以太坊上的BTC一方面轉賬更便宜,確認更快,另一方面也為BTC主鏈疏通了擁堵。

另外,ERC-20版的BTC本質上來說是一種以太坊鏈上的Token,這使得它們具備了可編程特性。它將允許開發者基于BTC資產編寫智能合約。這種可編程性也使得ERC-20版的BTC可以自由地與DeFi的各種創新應用結合。

提升DeFi資產天花板

除了用戶需要錨定BTC之外,DeFi應用也同樣需要。DeFi應用大多數聚集于以太坊網絡,但是以太坊存在資產天花板。DeFi的資產天花板指的是,以ETH為代表的基于以太坊上資產的總體市值規模是有限的,逐漸會形成針對DeFi發展的制約。

DeFi板塊和與整個加密貨幣市場對比而言規模很小。截至11月23日,數字貨幣的總市值近6000億美金。其中,BTC市值為3400億美金,獨占總市值的2/3。一定程度上,ETH上各類DeFi鎖倉量占如果想要繼續增長,必須要納入BTC,否則相對較少的ETH和ERC-20資產將成為DeFi發展的天花板。

通過ERC-20版BTC,用戶可以體驗更好的流動性。這些ERC-20版BTC把更大的流動性帶到了以太坊生態,大大提高了DeFi總資產的天花板。

那么,這些BTC進入以太坊網絡的速度到底如何?去向又都是何處?贖回又是什么情況呢?我們會在第二章進行展開分析。

二、BTC跨鏈以太坊現狀

2.1各種類分布和整體增長

根據鏈上數據統計,如表2-1和圖2-1所示,目前主流的BTC錨定幣按總量排行依次包括:WBTC,renBTC,HBTC,sBTC,tBTC,oBTC,imBTC和pBTC等。其中WBTC占比超過80%。

由圖2-2可見,以太坊上的BTC在近6個月開始飛速增長,曲線相對陡峭。由于WBTC占有絕對優勢的份額,和總體曲線的走勢一致性也較強。不過隨著近個月流動性挖礦熱度的下降,目前增長稍有放緩,但仍呈總體上升趨勢。

2.1主要錨定幣去向

WBTC和renBTC是目前總量最多的錨定幣,占到整個板塊的90%以上。因此,這兩種錨定幣的去向可以代表整體錨定幣去向。那么這些BTC錨定幣到了以太坊網絡之后,又都去做什么了呢?

我們選取了兩個時間點對其分布進行統計,11月5日和11月24日,分別是Uniswap停止流動性挖礦獎勵的前后。

首先是11月5日,WBTC、renBTC的主要去向如表2-2、表2-3所示:

從表中不難看出,不管是WBTC還是renBTC,其主要去向多為頭部的DeFi應用。也許這些應用APY并不是最高的。但由于品牌可信度等綜合因素,頭部DeFi應用吸納了最多的流動性資金。

在分類上,錨定幣主要去向分別是如Uniswap,Curve等主流支持流動性挖礦的DEX,大約占到40%左右;以及Compound、MakerDAO等主流借貸平臺,大約占到30%左右。當然,目前還有一些未注明合約地址,可能是個人賬戶或待添補信息的某些新的DeFi地址。

在本報告的撰寫過程中,正好在11月18日,Uniswap的流動性挖礦獎勵停止。UniswapLPPool作為曾經WBTC的第一大去向,停礦之后,整體BTC分布發生了什么變化呢?讓我們看一看11月24日的數據,如表2-4和表2-5所示。

整體來看,WBTC和renBTC在主流DEX板塊的占比下降到25%,而在主流借貸應用中的占比則上升到40%。其主要原因是,UNI停礦后,大量WBTC從Uniswap撤出,仍然在Uniswap提供流動性的WBTC驟降80%。表2-4中,疑似個人地址的6681枚WBTC從鏈上看就是從Uniswap撤出的,另外AAVE、Sushiswap也是此次停礦的WBTC主要流入對象。

特斯拉:在截至2021年6月30日的六個月內,購買了總計15億美元的比特幣:特斯拉:在截至2021年6月30日的六個月內,通過出售比特幣實現了1.28億美元的收益,在截至2021年6月30日的六個月內,購買了總計15億美元的比特幣。(金十)[2021/7/27 1:18:35]

由此我們可知,錨定幣的兩大最主要去向中,DEX提供的流動性挖礦激勵一度是錨定幣的最主要目標。不過,隨著DEX紛紛減產或者停止流動性激勵,DEX中錨定幣占比下降。不過,大量錨定BTC并未因此而大批贖回比特幣網絡,反而是進入到了其他以太坊借貸應用當中,用戶通過抵押錨定幣借出了大量其他Token,例如穩定幣。

2.3?主要BTC錨定幣的鑄造和銷毀情況

截至2020年11月初,WBTC和renBTC的鑄造銷毀情況如表2-6所示。

其中,WBTC銷毀很少,而renBTC銷毀非常頻繁。如表2-7和圖2-3所示,renBTC銷毀最高的一筆金額相當于BTC1003.3個,其次為601.97個,兩筆均發生在2020年9月18日。數量區間上來看,筆數最多的在0.1到1之間,為1733筆,其次是1到10個,為930筆。相比之下,WBTC的銷毀次數總共僅23次,而且集中在其中的4次銷毀,這4次銷毀量占總銷毀量的98.47%。

為什么renBTC會比WBTC銷毀數量更多呢?原因其實是兩者的運行機制不同。WBTC采用商戶模式,用戶每次回實際上是向負責承兌的商戶兌換,換走承兌商手上的頭寸,而不需要真正的銷毀。但是,renBTC沒有承兌商設計,因此每一次贖回都需要鏈上銷毀,這帶來了兩者銷毀筆數的不同。

關于各類BTC錨定幣運行機制,我們將會在下面一章進行詳細分析。

三、錨定BTC模式詳解

之所以會有錨定BTC,是為了讓因技術體系不兼容不能直接出現在各類非BTC區塊鏈的BTC,以“替身”形式出現。目前所有生成錨定BTC的方案都由等值或超額抵押資產背書。這其中,總量98%的錨定幣是以“托管映射”方式完成。

根據抵押物的不同主要有兩類思路:抵押BTC生成錨定BTC,和抵押其他區塊鏈資產生成錨定BTC。

前一種方式不會擴張流通中的BTC及錨定BTC的總數,并且由于是真實BTC抵押不會出現因“資不抵債”而發生頻繁清結算流程。

但是,正因為是真實BTC抵押,再到另一條鏈上釋放錨定BTC,所以必然會涉及到跨鏈模式的設計,跨鏈機制設計的不同是各個錨定BTC模式差異的核心點之一,如WBTC通過托管方和商戶之間的交互實現人工跨鏈,而renBTC通過RenVM實現跨鏈。但本質上,這些機制都會將BTC托管給某個或某些特定群體完成的。

后一種方式的清結算機制會更復雜,但由于抵押物可以是同一條鏈上的資產所以通常可以避免跨鏈,如sBTC的生成流程都發生在以太坊上。這類機制以智能合約作為工具,因此不需要任何托管,但是壞處是資產利用效率低且存在無法清算的風險。

但無論前者還是后者,由于都是基于抵押,所以圍繞抵押機制會有所不同,如圖3-1和表3-1所示,比如WBTC由中心化托管機構托管抵押的BTC,renBTC由去信任化網絡托管抵押的BTC(但目前尚未完全實現),而sBTC是由合約控制抵押的SNX。

進一步來說,理解各錨定BTC解決方案的運行邏輯,最主要的是理解兩個問題。

1.錨定BTC如何鑄造和銷毀?

該問題向下細拆又會變成3個小問題:

1)誰來負責鑄造和銷毀?

2)誰來負責抵押的托管?

3)跨鏈信息如何進行交換?

2.如何解決錨定BTC鑄造、流轉、銷毀等生命周期中的資金安全問題?

下表對本章將要介紹的幾類錨定BTC做了簡要對比。在后文我們還會對每一種錨定BTC進行詳細分析并討論前述問題。

3.1WBTC

WBTC,于2019年1月發行上線,托管方為知名數字資產托管機構BitGo,是最早基于以太坊網絡與BTC1:1掛鉤的ERC-20代幣,在各類錨定BTC中占比份額最大,發行量已超過12萬,其發行規則也被諸多后來者加以參照。

WBTC體系是基于信任的聯盟治理模式,其核心為兩層分發結構。如0所示為WBTC的兩層分發結構,其中涉及三種角色,托管方(Custodian)、商戶(Merchant)以及用戶(Customer)。在該結構下,托管方與商戶之間的交互負責鑄造和銷毀WBTC;商戶與用戶之間的交互負責向二級市場投放和收回WBTC;用戶不會越級直接和托管方交互。

如圖3-2所示,下面我們將通過介紹WBTC的鑄幣與銷毀流程,及其中各種角色的權責來探討該種模式的優缺點。

動態 | 錢江晚報:周某因幫助犯罪分子購買比特幣洗錢被判處有期徒刑四年六個月:據錢江晚報微信公眾號,外貿從業人員周某幫助客商“詹姆斯”代收收款,之后購買比特幣,再把比特幣發送至指定的賬戶,每一次交易獲得5%的酬勞。周某提供幾十張銀行卡收款,遠超正常標準。且周某在十幾張銀行卡被凍結后,明知可能是所為,卻辯稱經過搜索和咨詢銀行,詢問詹姆斯后才沒有起疑,但在其與詹姆斯的聊天記錄中,檢察官發現,周某曾明確提到銀行告訴他,賬戶中的錢是詐騙所得。2019年7月17日,婺城區人民法院對該案做出判決,周某被判處有期徒刑四年六個月,并處罰金人民幣十萬元。檢察官說,其實周某的角色就是詐騙案中的犯罪分子找來洗錢的下家。[2019/7/24]

3.1.1鑄造、銷毀、分發與回收:兩層分發

1)???鑄造與銷毀

WBTC的鑄造與銷毀均發生在托管方與商戶之間,并且會同時在BTC和以太坊上發生交易。鑄造的核心點是在BTC鏈上鎖定BTC,并在以太坊鏈上釋放等值的WBTC。WBTC的鑄造流程如下:

1.轉賬BTC:首先,在BTC鏈上,商戶會向托管方發送一定數量的BTC;

2.申請鑄幣:而后,在以太坊鏈上,商戶會向WBTC的智能合約發起申請鑄幣的請求,該請求的參數中會帶上BTC鏈上轉賬的交易id;

3.鑄幣:托管方看到申請鑄幣請求,并根據其中的BTC轉賬的交易id,確認交易已經完成后,會向合約發送確認鑄幣請求。確認鑄幣請求會觸發合約中的鑄幣操作,合約會自動鑄幣并放入商戶的以太坊地址中。

銷毀是與鑄幣相反的流程,但不同的是,鑄幣過程中最終確認發起鑄幣動作的是托管方,但銷毀過程中,確認發起銷毀操作的是商戶。具體流程如下:

1.創建銷毀交易:商戶在以太坊鏈上通過合約創建銷毀WBTC的請求,銷毀指定數量的WBTC;

2.轉賬BTC:待銷毀操作完成后,托管方會在BTC鏈上向商戶轉移對等數量的BTC;

3.交易確認:完成轉賬后,托管方會在以太坊鏈上發起交易,確認銷毀操作已經完成。

值得注意的是,鑄幣和銷毀的過程由于并不是全自動化完成,通常需要耗費數小時到幾十小時(一般在48小時以內)。

2)?分發與回收

WBTC的分發與回收發生在商戶與用戶之間。商戶完成鑄造過程后,其就持有了WBTC代幣。WBTC模式中沒有對商戶與用戶之間的BTC-WBTC的兌換形式進行約束,理論上,商戶可以通過再次實現跨鏈通信來完成每筆和用戶之間的交易,但更通常的是,商戶作為中心化機構,會在其體系內的交易所或者錢包應用中完成不上鏈的兌換交易。

3.1.2角色權責:基于信任的聯盟治理

在WBTC的模式中,主要存在著4大類角色,托管方、商戶、用戶以及DAO成員。在前文中已經涉及到了其中3類角色,下面我們來逐一講述。

1)?托管方

托管方的名字已經顯而易見地揭示了其在WBTC模式中最核心的作用——負責托管用于生成錨定BTC的質押資產。

此外,托管方也是鑄幣行為的實際執行方(mint函數由托管方的合約調用觸發)。但在WBTC模式中,也通過3個層次限制托管方的權力,避免其濫用鑄幣權或擅自轉移托管資產:1.托管方不能自行鑄幣,必須由商戶首先發起鑄幣請求,托管方基于此請求進行鑄幣;2.托管方托管地址中的BTC只能轉給在白名單中的商戶鏈上地址,無法隨意轉走;3.商戶的增刪由DAO決定,不受托管方直接控制。

當前,在WBTC體系中,BitGo是唯一托管方。

2)?商戶

商戶在WBTC模式中是一個中轉的角色。成功鑄造的和待銷毀的通證都會在商戶的地址上存儲,面向用戶的分發與回收也由商戶來執行。實際銷毀的操作也由商戶來執行。

此外,由于商戶可以以中心化的方式運作,其可以避免在每次用戶請求鑄幣或者歸還的時候都發生跨鏈交易,而是可以在鏈下完成該過程,大幅提升效率。用戶將BTC托管給這些機構換取WBTC,將WBTC歸還再換回BTC。這也是我們在第二章發現鏈上數據WBTC銷毀次數極少的原因。

商戶實際上是動用了自己的頭寸,在與用戶進行贖回和兌換,理論上用戶不需要相信任何商戶,只需要相信最終的托管方BitGo即可。

3)?用戶和DAO

用戶是WBTC的最終需求方,但他們不直接參與鑄幣和銷毀的過程。但WBTC在其規則中,明確要求了參與(間接)鑄造和銷毀的用戶必須通過KYC和AML。

WBTC通過DAO的形式管理托管方和商戶的進出及角色權限。托管方和商戶可以作為DAO成員。當前根據WBTC官網公布的信息,DAO成員共有17家,包括唯一托管方BitGo,部分商戶如Ren、Loopring、Maker等,以及一些純DAO成員如Compound、Blockfolio等,相對比較分散。

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3.1.3?模式優缺點

在WBTC模式下,最大的優點在于其兩層分發的結構。這種設計結構能帶來兩個主要的好處:一是把相對耗時和復雜的操作在第一層上解決,如批量的鑄幣、銷毀以及信任治理的問題,因此在第二層上就能實現面向用戶的快速分發和回收,極大提升用戶體驗;第二個主要好處是,在機制上由于商戶是使用自身頭寸幫助用戶兌換,使其無法作惡,因此實際面向用戶分發和回收的商戶的性質就不再重要,因此使得生態中本來就擁有大量用戶基礎的服務商可以成為WBTC體系中的商戶,加快WBTC的擴張。當前WBTC成為錨定BTC中鑄幣量最高的產品與其設計模式關系重大。

但該模式也有其潛在的安全問題。雖然機制設計上對商戶作惡有了非常好的約束。但是整體信任,仍然是建立在對少數機構的信任上的,例如唯一的托管方BitGo。

3.2renBTC

renBTC是基于RenProtocol發行的ERC-20錨定BTC,發行量約2萬枚,與WBTC共同占據了錨定BTC95%以上的市場。

相比于WBTC,renBTC的模式更為扁平,鑄幣和銷毀機制也更去信任化。其核心思想是依賴于一個BFT類的網絡RenVM實現鑄幣、托管與銷毀,利用了分布式簽名的公證人機制來實現跨鏈。用戶或者DAPP可以直接與RenVM中的Darknode(即網絡中的節點)交互1:1抵押生成renBTC釋放到目標網絡中。

3.2.1?鑄幣與銷毀

1)??鑄幣

RenVM模式下的鑄幣是全自動化的,因此該過程不僅可以由用戶手動發起,也可以被內化到DApp的邏輯中,主要有如下過程:

1.轉賬BTC:用戶或者DApp將BTC轉移到RenVM的托管地址,并告知RenVM(0中的步驟1、2)。值得注意的是,在未來,RenVM的托管地址的私鑰將由網絡中的Darknode基于多方安全計算生成的,除非網絡中超過1/3的節點聯合作惡,這個私鑰不會被任何一個節點掌控;但是,目前因為技術進展有限,根據其官方披露,其托管工作仍然是由“Greycore”而非Darknode完成的。Greycore即Ren團隊。

2.生成鑄幣簽名:RenVM確認轉賬完成后,會基于前一步驟中提到的私鑰生成一個鑄幣簽名給用戶或DApp(0中的步驟3、4);

3.鑄幣:用戶或DApp獲取到簽名后可以利用該簽名完成鑄幣(0中的步驟5)。這個過程也可以在DApp中被觸發,省去用戶自行操作的成本。

2)?銷毀

銷毀過程相對簡單,如圖3-4所示。用戶或DApp將renBTC銷毀并提供其BTC地址,RenVM會在交易確認后自動將BTC釋放到該地址上。

除了上述經典的“銷毀”過程外,RenVM還支持銷毀后在另一條鏈上(如波卡)再鑄造renBTC。其過程相當于是銷毀和鑄幣過程的結合。用戶或DApp在以太坊上銷毀BTC,并提供波卡網絡上的地址,RenVM在監測到交易后會生成一個鑄幣簽名,用戶或DApp使用該鑄幣簽名可以在波卡網絡上鑄造出renBTC。但目前該功能尚未得到實際應用。

3.2.2?Darknode托管機制

RenVM網絡中的Darknode是整個體系的核心,鑄幣、銷毀與托管都會經由Darknode處理。防止Darknode作惡主要通過三方面,一方面是質押,每個Darknode都需要質押10萬枚REN,節點作惡會被罰沒一部分質押代幣;第二方面是隱私計算的技術,多方安全計算的技術保證網絡中的Darknode可以合作生成私鑰,但每個節點都無法單獨獲取到整個私鑰(除非超過1/3的節點作惡);第三方面是分片,每個分片中的Darknode會利用MPC合作生成私鑰,但每個分片中的Darknode每天會被重新隨機分配的不同分片中,降低共謀的可能。

因此,在這種模式下,質押的BTC能實現去信任托管。但是,這是RenVM全部能力都實現之后的狀態。當前RenVM按照官方的階段還分還處于Sub-Zero階段,在這個階段下,網絡由RenVM自己的開發團隊維護,所以在這個階段下,RenVM還是一個非常中心化的結構。

3.2.3??模式優缺點

RenVM的設計模式最大的特色之一就是其通過一個網絡來橋接,實現跨鏈的資產傳遞,并且這個過程可以自動化完成,這使得其能力能被直接嵌入到智能合約中調用,能比較好地融合到DeFi生態中。這也是renBTC能成為第二大錨定BTC的重要原因之一。

Thomson Reuters:未來六個月內將有至少56家金融公司進入加密貨幣領域:根據Thomson Reuters對400多家公司的調查,其中有五分之一的公司計劃在未來12個月內直接與加密貨幣資產接觸,70%的公司稱會在2018年支持加密貨幣,計劃在未來三至六個月內進軍該領域。至少會有56家公司從今年10月開始提供某種形式的加密貨幣產品或服務。由于加密貨幣發展勢頭強勁,一些專家認為這個市場在2019年到來之前會有更強勁的表現。[2018/5/21]

其第二大特色是去信任化,不過在前文中也有提到,當前的RenVM還并沒有實現這個能力,仍處于非常中心化的模式,是存在一定的資金安全風險的。

3.3?sBTC

sBTC是通過去中心化合成資產發行協議Synthetix在以太坊上生成的加密貨幣合成資產。其價值由網絡通證SNX支撐,用戶需首先通過一個與Synthetix協議交互的dAppMintr超額抵押SNX鑄造sUSD穩定幣,然后在Synthetix.Exchange平臺上交易新鑄造的sUSD以換取sBTC。整個過程不涉及跨鏈,也未委托第三方托管人。下面我們將依次介紹sBTC的發行、退出流程及該模式的優缺點。

3.3.1發行和退出流程

1)???發行sBTC

具體來說,sBTC的發行流程有以下步驟:

發起抵押SNX的請求:Mintr中的智能合約檢查用戶是否可以進行抵押,其抵押率需遵照社區治理機制規定的超額抵押率,這么做的目的是為了降低SNX因共識度不足所導致的價值波動風險;

登記債務:在經過抵押確認后,系統會在債務登記簿中添加用戶所欠“債務”,并不斷更新累計債務增量比率,跟蹤每個抵押人的債務百分比;

鑄幣:債務分配后,sUSD的智能合約更新總供應量,并將新鑄造的sUSD分配到用戶的錢包中。

這樣一來,用戶就可以使用鑄造出的sUSD來購買換取合成資產sBTC。究其本質就是銷毀原合成資產,生成新合成資產的過程:

銷毀原sUSD:包括減少用戶錢包地址中所需兌換的sUSD和在系統內更新sUSD總供應量;

兌換sBTC:按照預言機自動推送上鏈的匯率確定能兌換的sBTC數量,期間收取交易手續費;

交易完成:由目標也就是sBTC的智能合約發行,并更新用戶錢包中的sBTC余額和系統中sBTC的總供應量。

2)???退出流程

當抵押人想要退出系統解鎖抵押的SNX時,必須首先償還債務登記簿中所記錄的剩余債務。具體流程如下:

確定債務:通過Synthetix智能合約確定抵押人所欠債務余額;

銷毀欠款:銷毀sUSD,設置抵押人SNX余額為可轉讓狀態,并將其從債務登記簿中刪除。

sBTC與其他錨定BTC最大的區別在于其不是通過抵押BTC生成錨定BTC,而是通過抵押其平臺代幣來生成合成資產,因此不會有處理跨鏈交易的過程。另外,抵押品并不直接生成sBTC,而是先生成Synthetix體系內的交易媒介sUSD,再由sUSD去交換sBTC。

3.3.2?模式優缺點

在該種模式下,sBTC的交易主要是根據智能合約執行,不涉及交易簿和交易對手,通過預言機追蹤資產實時價格信息來分配匯率,實現合成資產的自由轉換,沒有滑點問題。另外,Synthetix協議對SNX質押人也提供了激勵,包括交易獎勵和代幣增發獎勵。前者通常按照0.3%的比率對每筆在Synthetix.Exchange上完成的交易收取交易手續費,然后存入費用池中每周按比例分配給SNX抵押人;后者是利用Synthetix協議自身通脹政策產生新增SNX,同樣每周按比例分配給SNX抵押率不低于目標閾值的抵押人。

但Synthetix的債務計算會隨著系統內匯率變動而波動。這意味著,即便用戶在借出sBTC后沒有做任何操作,只要BTC上漲,用戶的債務就會增加,在歸還時需要歸還更多的sUSD;不僅如此,即便用戶只借出了sUSD,但如果由于別的用戶的資產價格上漲導致系統整體債務的增加(比如別的用戶用借出的sUSD換取了sBTC,結果sBTC價格上漲導致系統整體債務增加),該用戶也需要歸還更多的sUSD。

此外,作為抵押物的原生代幣SNX價值波動也會對系統造成不良影響,當SNX的價格大幅下跌,用戶可能會選擇不補充抵押品償還債務造成系統抵押不足,從而影響整個體系,這也是Synthetix設置了超高倍數(750%)的抵押資產規則的原因。同時,SNX作為抵押資產,其市值上限也會約束合成資產的上限。此外,該模式還面臨著預言機風險、不完善的清結算機制和繁瑣的債務計算方法等問題,在后續發展中,還有待改進和完善。

3.4?其他錨定BTC

HBTC

HBTC是Huobi于2020年2月在以太坊上推出的ERC-20標準錨定幣,該資產1:1錨定BTC,由Huobi負責鑄幣、銷毀以及托管,截至目前HBTC合約地址內發行數量已超過6000枚,活躍在如Uniswap、Curve、Balancer、Nest等應用中。

用戶可以通過HuobiGlobal或HBTC官網進行雙向兌換業務。將BTC資產充入HuobiGlobal,在提現時選擇提出HBTC資產,或者在HBTC官網存入BTC就可以快速換取到HBTC資產。同理,兌換為BTC的過程就是將HBTC資產充入HuobiGlobal,在提現時選擇提出BTC資產或者在HBTC官網存入HBTC來換回BTC資產。

tBTC

tBTC是由KeepNetwork、Cross-ChainGroup和Summa聯合在以太坊上發行的ERC-20BTC錨定幣,發行時間為2020年5月,上線近半年發行量超過900枚。

tBTC使用t-ECDSA橢圓曲線簽名算法來簽署交易,運行機制開源透明;另外,tBTC最大的特點就是去信任化,它使用了“簽名者團體”系統。當用戶要鑄造一個新的tBTC時,系統通過隨機信標從“團體”中選擇三個簽名者,并在BTC網絡上為用戶創建一個地址,用于鎖定參與兌換的BTC。當三個簽名者行動一致并且BTC成功鎖定后,新的tBTC才會按照1:1BTC的比例鑄造出來。而為了保證這個去中心化系統穩定運轉,簽名者必須超額抵押價值用戶所存BTC1.5倍的以太坊,一旦任何簽名者出現作惡行為,這份抵押將被系統全部沒收并歸還給被盜用戶,得不償失。

但同時,為了最大程度地實現去信任化,tBTC犧牲了其擴展性。例如,單次兌換只允許1BTC,且兌換完成后有長達半年的鎖定期,這對用戶來說是非常不友好的;同時,簽署者需要150%的超額抵押也給簽署者設置了很高的資金門檻,導致了該模式的隱形天花板;另外,技術上的瓶頸也是限制其發展的重要因素之一,tBTC依托的Keep協議進展緩慢,且沒有經過驗證,主網上線僅兩天時間就發生了重大安全漏洞事件,導致項目緊急暫停。如果后續能突破技術瓶頸,還是具備較大的發展潛力。

oBTC

oBTC是一個較新的錨定BTC幣種,是由BoringDAO基于ERC-20發行的1:1錨定BTC的代幣,主網于2020年11月12日上線。目前鑄幣量達到800枚,其期望搭建一個銜接不同區塊鏈的去中心化資產橋,并以DAO的形式擴展其兼容性。

oBTC的鑄幣過程比較簡單。用戶將BTC發送到機構和社區控制的多簽名托管地址,并通過BTC的op_return功能向對方提供自己的以太坊地址。當托管者收到資金并在網絡達成共識后后,便在以太坊上鑄造等值的oBTC并將這些錨定代幣發送到用戶的ETH地址上。期間會收取資產總價值的0.2%作為鑄幣手續費,但是能夠通過鑄幣挖礦獲取0.4%BOR補貼。整個過程用戶提供自己的ETH地址和需兌換的BTC,進行一次轉賬操作即可。因為op_return是BTC原生功能,因此整個過程中不需要借助任何中心化服務器。

其運行模式基于“隧道”,即其為每種區塊鏈資產都創建了一個以DAO形式運營的、在區塊鏈資產和ERC-20代幣之間進行鑄幣和贖回的隧道。任何社區用戶都可以通過質押來創建新的隧道,但每種加密貨幣只能有一個隧道,在本文中主要關注BTC的隧道。

資金安全方面,BoringDAO采用了三層質押機制,換句話說,每一枚oBTC都有大約200%的抵押物,其中100%由原生區塊鏈資產也就是BTC組成;第二層約100%由隧道合約層抵押BOR等其它資產。第三層還有一些鏈上保險。這樣一來,即便發生黑天鵝事件,社區也可以通過合約層清算和保險來補償用戶。

imBTC

imBTC是imToken旗下Tokenlon負責發行、托管和承兌的以太坊ERC-777代幣,上線時間為2019年10月,總發行量已超過900枚。其托管地址公開透明,用戶可以通過鏈上信息跟蹤所有imBTC的鑄造和銷毀,保障與BTC1:1錨定。

imBTC發行的錨定幣是通過“鎖倉兌換”的方式產生的,用戶每將一個BTC鎖定在Tokenlon賬戶內,就能認購相同數量的imBTC,也可以通過DApp調用智能合約將imBTC銷毀。同時,為了補償質押在Tokenlon安全冷錢包中BTC產生的流動性損失,用戶可以獲得交易手續費和贖回手續費的補貼。此外,與其他錨定BTC代幣不同的是,imToken基于的是ERC-777而不是ERC-20協議,ERC-777是ERC-20協議的升級版,具有簡化交易流程、避免誤發導致的代幣丟失等優點,可以看出Tokenlon是希望選用更好的協議帶來更好的用戶體驗。

憑借imToken的用戶基礎,按理說imBTC有著與生俱來的優勢。但上線時間已過一年,發展態勢仍不溫不火,其原因可能與ERC-777代幣與Uniswap/Lendf.me合約組合存在重入攻擊漏洞有關。攻擊者曾通過多次迭代調用名為tokensToSend的方法函數來盜取平臺上的ETH/imBTC交易對。

pBTC

pBTC是pTokens公司于2020年3月基于TEE技術在以太坊上發行BTC錨定幣,其同樣與BTC1:1。pBTC中心化色彩較淡,未來計劃向DAO模式轉變,目前在以太坊上發行數量大約為200枚

使用pTokens,用戶可以通過可信計算來鑄造pBTC,用戶只需在對應的pToken智能合約上存入一定數量的BTC并提供接收地址,交易就會在一組可信執行環境中進行,在經過飛地程序驗證后,相應金額的pBTC就會鑄造并轉移到用戶提供的地址上,整個過程透明可見,并且不收取中間費用。

3.5?潛在風險

目前,這些錨定BTC在比特幣層,從未出現過資產丟失、被盜的安全事故。不過在以太坊層曾經發生一次事故,imBTC因為采用了ERC-777,其中有一些因素導致其在Lendf.me和Uniswap上被黑客盜取了流動性池,不過其比特幣層的BTC資產仍然是安全的。

因為比特幣層的技術是相對穩健的,并沒有復雜的合約邏輯,因此出現風險的概率相對較低。再加上,目前BTC錨定幣總量已經突破十五枚,因此有效增加了鑄幣者對于此類技術的信心。

當然,沒有出現過安全事故,不代表說這些錨定幣絕對安全的,例如黑客盜取、內部盜取、私鑰損毀等“黑天鵝”風險是始終存在的。如何更好地應對這些潛在風險,每一個托管方都需要未雨綢繆。

四、總結

短短半年,十五萬枚BTC以“八仙過海”的方式完成了跨鏈。受制于BTC本身的技術特點,BTC幾乎不可能有非托管的方案。因此,目前98%以上的BTC使用了“托管映射”方案。考慮到目前這些方式運轉都較為順利,并未出現安全事故,而且DeFi仍然在持續提供yield-farming獎勵,因此,鑄幣者意愿較高,其整體發展勢頭仍是向上的。同時,客觀上,這樣的跨鏈既為BTC帶來了智能合約功能和性能提升,也為以太坊區塊鏈增加了資產總量。所以,我們認為未來還會有更多BTC進入以太坊網絡中,也許還能再提高一個數量級。?

參考文獻和資料

WBTC官網:https://wbtc.network/

renVM官方文檔:https://github.com/renproject/ren/wiki

HBTC官網:https://www.htokens.finance/zh-cn/

Synthetix官方文檔:https://synthetix.community/docs/intro

KeepNetwork官方文檔:https://github.com/keeperdao/docs/wiki

BoringDAOWhitepaper:https://boringdao-prod.oss-accelerate.aliyuncs.com/

pBTC官網:https://ptokens.io/how-it-works

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