一文了解去中心化稳定币协议 Gyroscope
原文：RainandCoffee，Maven 11 研究员
编译：DeFi 之道
前言
过去几个月的情况表明，某些具有不同比例支持的算法稳定币的实现是不可扩展的。正因为如此，我们非常高兴能成为 Gyroscope 的支持者 -- 这是一个完全抵押和去中心化的动态稳定币协议。我们相信，他们正在以极强的毅力构建一个协议，可以通过各种折中事件持续支持一个去中心化的稳定币。此外，我们也相信，去中心化稳定币是加密货币的最佳用例之一。在网上看到他们的研究论文后，我们（Maven11）在 2021 年 1 月第一次遇到了 Gyroscope 团队。经过广泛的交流，我们很荣幸能与他们合作，从早期到未来，共同打造 Gyroscope 项目。
稳定币的历史
要了解 Gyroscope 如何试图彻底改变稳定币目前的运作方式，首先必须深入了解稳定币多年来的进展情况，以及它们之间的区别。首先，让我们从稳定币的历史开始，然后看看各种类型的稳定币和一些可能出现的死亡螺旋。
首先，让我们确定什么是稳定币。稳定币是一种加密货币，它的价值应该与挂钩的外部资产（通常是美元）保持稳定。它的目标应该是将价格波动降到最低（相对于美元的价值而言），可以通过完全抵押或其他方法。稳定币的目的通常是否定加密货币的投机性质，并在 DEXs 上创造一个美元/代币市场。
链上稳定币的历史始于 2014 年 6 月，当时第一个链上稳定币被发布 --BitShares 区块链上的 bitUSD。假设你对过去的日子很是熟悉，那么你可能会记得 BitShares 背后的一些人，比如 EOS 出名的 Daniel Larimer 和 Charles Hoskinson。
那么，BitUSD 是如何运作的呢？实际上它的运作方式与近年来的一些 "算法" 稳定币类似，让我解释一下。
人们可以赎回和铸造 BitUSD，然而，这种转换的价格是由分布式交易所中的 BitUSD 对 BitShares 的价格决定的，这与实际的美元没有关系。因此，它的价格参照的自身，并试图在套利的基础上固定其挂钩。因此，为什么 BitUSD 应该以 1 美元交易的唯一论点是 "它是一个稳定的币，为什么需要别的东西？" - 这与 UST 的失败有着非常相同的原因。
在这种情况下，如果抵押货币（在这种情况下是 Bitshares）的价值下降，任何 BitUSD 的持有人可以赎回并获得价值 1 美元的 BitShares。然而，这是假设比特币的市场价格仍然值 1 美元，并且有足够的比特币作为抵押。所以，与 LUNA/UST 不太一样（UST 总是可以用 1 美元赎回 LUNA）。不管怎么说，UST 所面临的同样的问题，在那之前也存在，甚至在 2014 年就存在了。如果你想知道 BitUSD 和 NuBits 的故事是如何发展的 -- 那么你可以看看图表，它将告诉你一个与 Luna 的失败非常相似的故事。
最早的稳定币之一，甚至到今天还保持其挂钩的是 USDT（Tether）。它在 2015 年通过 Bitfinex 进入市场。USDT 是一个链外抵押的链上稳定币，由真实资产支持，至今是现存最受欢迎的稳定币（MKT 上限为约 675 亿美元）。Tether 自成立以来见证了各种事件，并围绕着它产生了很多争议。然而，尽管如此，它还是设法保持了自己的地位，并与 USDC 一起成为了人们寻求规避风险的首选货币之一。
虽然 Tether 在解决流动性问题方面很有用，但它把区块链旨在解决的一个关键的基本问题带到了这个领域：中心化。DAI 的创建是为了解决这个中心化问题（尽管它仍然是相对中心化的）。然而，它带来了自己独特的问题 -- 即在收缩性（有时是扩张性）市场事件（即市场波动）期间，当支持 DAI（主要是 ETH）的抵押品被清算时，DAI 可能失去与美元的挂钩。因此，DAI 目前由大约 75% 的 USDC 支持，因此几乎等同于 USDC 本身的去中心化衍生品，由 ETH 等一些波动性资产支持。
TerraUSD 的算法挂钩稳定币等同于算法和本质上的无担保稳定币，这种设计允许实时对市场力量进行动态调整，就像 BitShares 中使用的那样（有一些变化），最终导致其垮台。
因此，让我们总结一下目前存在的稳定币的类型，并把它们放到一张图表中，看看它们的区别。
1. 链下抵押
这一部分下有两个最受欢迎的稳定币，即 USDC 和 USDT，它们的总市值约为 1190 亿美元。这些都是由中央实体持有的真实世界的抵押品支持的，在某些情况下，经常由外部审计师进行核实。请记住，在大多数情况下，这些类型的稳定币往往是由法币和商品以及其他贸易工具支持的。
2. 链上抵押（+ 由产生收益的资产支持的稳定币）
这些是由其他链上加密货币支持的稳定币，在某些情况下甚至部分由链下抵押的稳定币支持，如 DAI。挂钩是通过智能合约在链上执行的，并由套利者来保证挂钩的安全，并由观察者/调查者在达到清算时对抵押品进行清算。一些有抵押品的链上稳定币也由产生收益的资产支持，如 MIM 和 YUSD。
3. 非抵押/算法型
这通常被称为是君主特权（seigniorage）式的稳定币，它使用算法来控制稳定币的货币供应，通常是通过发行稳定币的实体本身持有的资产。你可以把这种类型的稳定币比作是中央银行印刷和销毁货币，但范围为全球。在大多数情况下，没有抵押品（除非筹集到支持挂钩的资金，如 Luna 或 Tron 的储备），挂钩是通过套利猎人在链上铸造/销毁来捍卫的，在 Luna 的案例中，内部资产是主要的风险吸收者，但在一个死亡螺旋事件中，导致了上述资产的恶性通货膨胀。
为了更好地了解各种稳定币在风险吸收和主要价值方面的情况，让我们把它们绘制成一个表格。
External：外源性资产；Internal：内生性资产
这非常清楚地表明，目前市场上有大量的稳定币，主要是 USDT/USDC，它们都是由中央实体支持的。唯一有点接近的去中心化稳定币是 DAI，尽管小了一个数量级，它的市值约为 64 亿美元。MakerDAO 最近讨论了从 USDC 的主要支持转向更多的去中心化资产，如 ETH，这是令人兴奋的。UST 是唯一一个去中心化的稳定资产，它正在接近两个大型中心化资产的市值。然而，这并不持久。
多年来，许多下跌的稳定币的问题是，当投资者恐慌发生时（这可能是由市场上不同的事件引起的），它会导致一个 "死亡螺旋"，稳定币会脱钩，并失去信任。
这种事件的另一个很好的例子是 Basis Cash 的衰落，在其高峰期，它的市值只有 3000 万美元。如前所述，Basis Cash 还利用了一种 seigniorage 算法。其中存在一个稳定币和一个代币，通过套利以铸币和销毁的形式执行挂钩。此外，还存在其他例子，其中一些试图执行部分抵押的计划，例如在 UST 的最后几个月就是这么做的。然而，当执行挂钩的代币被高估，无法执行稳定币不断增长的市值时，最终会导致死亡螺旋，如 Luna 和 Iron。
保持稳定币挂钩的另一个主要部分是信任。一个很好的例子是 Tron 的 USDD。USDD 在技术上是由储备的 BTC 和 USDC/T 过度抵押的，然而，它是被允许的，因为用户相信这些储备将被完全用于维护挂钩。截至发稿时，USDT 的交易价格为 0.98（7 月），这清楚地表明了对系统运行方式的不信任，以及普通民众无法参与套利的情况。
现在我们已经大致了解了稳定币的历史，包括成功的稳定币和衰败的稳定币，让我们把目光转向可能对稳定币价格产生 "积极" 影响的事件，如资产升值，然后我们将继续讨论 Gyroscope 本身。
去杠杆化螺旋是可能导致稳定币价格升值的方式之一，而不是由于套利而保持其挂钩。这可能发生在抵押品冲击的时候，并导致更快的抵押品提取。
在清算中，抵押品被用来减少供应。稳定币价格上涨，以应对需求的不平衡，并放大了影响
当投机者清算开始发生时，例如 DAI，它是由协议自动进行的，或者在自愿去杠杆化发生的情况下，抵押品被用来回购稳定币以减少供应。如果你对去杠杆化螺旋的具体运作和发生方式感兴趣，你应该看看 Ariah 撰写的这篇文章。
在弹性市场中，这可能会产生不利影响，因为它会导致需求相对于供应的失衡。为了应对需求的减少，稳定币的价格需要提高，以减少需求。这可能会进一步放大问题。在持续清算的情况下，由于稳定币的价格上涨，需要更多的抵押品来减少与之前类似数量的供应，如此反复。
当抵押品价值受到冲击后，预期的清算成本更高，或者预期会出现波动时，该协议的投机者极有可能希望增加抵押品。因此，DAI 的担保是非常高的。通常在 2.5 到 5 倍之间，尽管抵押品系数实际上是 1.5 倍。
Gyroscope（陀螺仪）
现在我们已经确定了稳定币的历史，现有的稳定币市场，以及去杠杆化的螺旋如何发生，让我们继续深入挖掘，了解 Gyroscope 是如何试图改变光谱的。
Gyroscope 的核心是一个允许铸造元稳定币的协议。元稳定币是由一篮子其他资产组成的稳定币，如其他稳定币、产生收益的工具或波动性资产。然后，该篮子资产可以用来获取进一步的收益。
Gyroscope 的独特之处在于，它既有抵押品，也有明显的防御机制，在储备的货币出现价格下跌的情况下可以恢复挂钩。这是通过一种与船舶工作方式相当类似的方法完成的。例如，如果一艘船上有一个洞，船的一部分会进水，但船不会沉没。这是为什么呢？因为在大多数大型的船舶中，你可以在部分船舱进水的情况下将其舱门封锁，从而限制进一步的破坏。同样，Gyroscope 的分层储备也有类似的作用，让我们试着用图像来解释它。
Gyroscope 就所有意图和目的而言，是一种完全支持的稳定币，因为它的目标是长期储备率为 100%。然而，在此基础上，它还有一些更独特的功能，我们将在此介绍。它有全天候储备和自主价格约束，以确保价格尽可能的稳定。那么，什么是全天候储备？在这种情况下，全天候储备是一篮子资产，用来抵押 Gyro。在开始时，这些资产大部分是其他稳定币，然而，储备金最终也会增加其他代币。当这些资产加入后，储备金将分散风险，以考虑到所有可能的事件。自主价格约束是指铸造和赎回稳定币的价格是自主设定的，这样可以平衡与美元紧密挂钩的目标。这在危机期间尤其重要。我们很快就会对此进行更深入的研究。
套利循环
Gyroscope，基本上和其他稳定币一样，有一个我们称之为套利循环的东西。在 Gyroscope 的情况下，这是去许可的，与大多数中心化的稳定币不同。这是因为稳定币本身是可以用价值 1 美元的资产铸造的。例如，当价格上升到挂钩以上时，可以铸造更多的稳定币，然后在市场上出售，获得收益。这些收益也可以用于增长 Gyro 背后的储备。
反之亦然。当稳定币的价格下跌时，它们可以在市场上被买入，然后用 1 美元的储备资产赎回。套利循环加上全天候的储备是保持 Gyro 挂钩稳定的第一道防线。这是必须要去许可发生的，否则，挂钩将永远不会被套利，看看美元就知道了。此外，挂钩不能纯粹用内生资产来恢复，还必须有外生资产的支持，因此 Gyroscop 是全天候储备的。如果发生更大的事件，储备受到冲击，就会有更多的防线来保持挂钩，确保稳定。我们将在下面再介绍其中一些。
分层储备
如前所述，在保持稳定币的挂钩稳定方面，有几道防线。第一道防线是之前描述过的，即分层储备，储存所有的发行收益，并在 DeFi 中分散风险。这个储备的目标是在任何时候都保持充分的抵押率。在开始时，这将主要由稳定币组成，但正如船画中描绘的那样，它最终也将持有其他资产。这些资产开始时将有充分的支持，但在基础资产价值下降的情况下，其所代表的资产将是担保不足的。然而，当系统中存在杠杆贷款时，那么这些将是过度抵押的。这些价值都将被建立在 Gyro 之上。
这些金库的存在是为了提供包含的风险，并应尽可能地减少彼此间的重叠。这意味着在一个金库发生故障的情况下，它不会溢出到其他金库。即使在一个金库失败的情况下，系统仍将通过自主的价格约束保持稳定，这是由不受影响的储备金支持的。这些储备金也起到了获得资产收益的作用，这最终将导致储备金恢复到原来的强度。
这也可以用下图的形式来解释，让我们举一个例子：
正如上图所见，即使在一个三角形违约的情况下，木板仍然会被其余的金库/三角形撑起
这样做的原因是为了尽可能地隔离风险，如果发生问题，就不会连累到其他金库。如果一个金库失败了，那么由其余储备支持的动态价格约束就会启动，以帮助保持挂钩。
进一步措施
第二道防线就是我刚才提到的，动态定价。在稳定币单位变成抵押不足的情况下，赎回市场的粘合曲线就会开始减少赎回的报价。这意味着，它将作为一个断路器来维持价格稳定。这种机制很可能不会被经常使用，除非是在极端的市场事件中。
减少赎回报价的原因是为了让它对银行挤兑和对挂钩的攻击起到威慑作用。同样，它也奖励那些在市场中等待下跌的用户。不过，重要的是要记住，虽然持有者仍然可以退出他们的稳定头寸，但现在有理由 "押注" 挂钩回归到目标价格。在适当的时候，随着赎回价格自主地努力恢复到挂钩价格，资金外流将转向零或通过储备金恢复收益。
此外，还存在其他稳定机制，可以帮助稳定挂钩。其中之一是因为 Gyro 的运作方式与 Maker 的 Peg Stability Module 的方式类似。然而，它确实有一些不同的功能。虽然陀螺仪允许用价值 1 美元的资产交换其稳定币，但它也确实允许在支持稳定币的储备中分散风险。此外，从长远来看，它不会主要由托管的稳定币支持（如支持 DAI 的 70% USDC）。它还允许有能力灵活地度过脱钩事件，即使在储备金波动的情况下。
这是通过一个杠杆贷款机制，在储备金变得抵押不足的情况下启动的。如果稳定币价格显著低于挂钩价格（例如，在市场崩溃期间），那么杠杆贷款持有人将能够以折扣价去杠杆化他们的头寸。这将减少稳定币的供应，并帮助稳定币的价格回到 1 美元（这与 MIM 的运作方式非常相似 --MIM 总是假设 1 MIM 是 1 美元，即使价格跌至挂钩之下，并允许用 1 MIM 赎回 1 美元的资产）。
最后手段
最后手段只有在其他一切都失败的情况下才会使用，其在陀螺仪上的运作方式是，储备金也可以通过拍卖治理代币或承诺未来从储备金或交易费中获得协议衍生的收入来进行资本重组。这与 Maker 的备份运作方式相当类似，而且只应该在困难的危机中，通过治理，在最后的情况下才会发生。同样，虽然价格不错，治理代币的估值也很高，但协议的治理也被激励在早期拍卖代币，以提高储备金，以应对更黑暗的时期。这类似于 Frax 的运作方式，利用 FXS 在恶劣的市场条件下控制挂钩。然而，与 FRAX/FXS 机制不同，这是 Gyroscope 的第三道防线，而不是像 Frax 那样的第一道防线。
预言机馈送
Gyro 的预言机馈送的运作方式与其他协议有很大不同。他们依靠几个链上的一致性检查以及断路器和抗操纵方法来为 LP 和金库的份额定价。这里特别重要的是综合价格馈送。当稳定币被用于 DeFi 时，正确的价格反馈是非常重要的。一个很好的例子是，在 UST 的惨败中，一些协议被利用，因为它们的预言机提供了关于 UST 价格的错误信息。因此，这使得攻击者可以利用不正确的价格来获取巨额贷款。最新的 Inverse Finance 漏洞也是如此，它也是利用了错误的预言机价格。攻击者操纵了一个单一的预言机价格，将信息反馈给了协议。
分层价格反馈是指你从 AMMs 获得链上参考，然后通过与几个预言机的交叉参考，确定从 AMMs 收到的价格。
综合价格馈送
因此，通过对不同来源的价格进行分层，你可以很容易地发现链上的差异和问题。这也意味着，操纵价格将需要大量的资金在几个平台上产生影响。如果发现差异，系统可以停止交易，等待问题的解决。大多数项目通常只是依靠单一的预言机供应商来提供价格信息，这很容易被利用。
动态定价及其他
在我们继续讨论 Gyroscope 的独特治理机制之前，让我们更深入地了解 Gyroscope 的动态定价模块以及它们能够为协议带来什么。
Gyroscope 利用了两个独特的、不同的自动市场机制。第一个是动态稳定机制（DSM），它的工作是对稳定币的铸币和赎回价格进行报价，同时考虑到支持稳定币的资产的冲击。
第二个定价模块是集中流动性池（CLPs），通过定制的 Balancer v2 池，帮助在特定的定价范围内集中流动性。这是通过与 Balancer 合作完成的，它将允许定制 AMMs 所需的逻辑。
CLPs 根据 DSM 提供的由 Gyroscope 的储备资产支持的稳定币对的信息，将流动性集中在需要的地方。CLPs 就像 Uniswap v3 一样，但在 Balancer 上，专门针对交易量最大的范围。这意味着，从 Gyro 的稳定币中也会有流入和流出的流动路径。此外，CLPs 是独立的，这意味着就像分层储备一样，任何故障都不会影响其他的层面。
当涉及到建立超越 Gyroscope 协议基本机制的东西时，这些定价模块能够实现一些相当独特的设计。它能够通过 Gyroscope 的设计建立一个能够承受资产故障的 DEX，在 UST 的惨败中，Osmosis 可以相当有效地利用这一点。
该设计允许二级市场充当 AMM、储备池等，可以尽可能有效地引导交易。从本质上讲，各种池子会是以下这样的：
与 Gyro 的 E-CLP 的各种来源的连接，包括储备池和外部池
一旦 Gyroscope 随着稳定币本身的广泛接受而积累了足够强大的储备，它在任何市场情况下都会稳定在 1 美元。在极端事件中，挂钩有可能发生变化，然而，系统的设计使这种事件极不可能。即使发生短期的贬值，分层的储备和收益机制也会帮助稳定币恢复到其挂钩水平。
治理
Gyroscope 还试图在治理方面进行创新，实施一个新的治理系统，称为"Optimistic Approval"。Optimistic Approval 旨在帮助协议的管理人与协议本身的长期利益保持一致。因此，Gyroscope 的治理不是专注于短期和快速的想法和概念，而是帮助将协议的最佳利益与治理者们联系在一起。
这一切都很好，但我们如何确保治理者不能以其他方式滥用其权力呢？当你看看过去几个月，以及 Solend 和 Juno 采取的一些治理建议的结果，这一点就显得尤为关键。
Optimistic Approval
Optimistic Approval 是 Gyroscope 团队提出的一种新的治理形式，它将否决机制纳入了协议的治理。这是由系统中的其他各方，如金库，稳定币持有人等，在恶意的治理建议的情况下可调用的（我敢肯定，SOL 持有人希望他们在 Solend 建议期间会有这种机制）。
增加否决权的原因是，它降低了基于治理的攻击的成功概率，因为如果恶意攻击者预计会有一个否决权，那么这种攻击发生的机会，开始就已经降低了很多。
Optimistic Approval 在很大程度上依赖于时间锁的概念，而且确实是从它衍生出来的。Optimistic Approval 使提案能够迅速通过，除非某一方发起否决。这些当事人可以是整个社区的成员，所以不一定是治理代币持有人，而是使用该协议的其他玩家，如 DAI 持有人、LPs 等金库或稳定币持有人。如果出现最低要求的用户数发起提案否决的情况，那么原来的时间锁定期限就会增加，以使更多的用户通过投票支持或反对来表达他们的意见。这意味着，与其他大多数协议不同，Gyroscope 能够相当频繁地发布更新，同时仍然给广大社区提供参与协议治理的机会。
实施 Optimistic Approval 的两个主要原因是，它可以进行追索。比方说，在一个基于时间锁的协议治理论坛上，一个恶意的升级正在被通过，这将导致持有者流失。然而，否决的机会为社区留下了行动的机会。
同样地，它也是协议的一个故障安全装置。在另一个恶意提案的情况下，缺席的用户不需要担心损失资金（咳咳 Solend），因为只需要少量的用户来增加时间锁以保持协议安全。
然而，对于 Optimistic Approval 的概念，显然有一个相反的观点，那就是确定当涉及到被允许有否决权来延长时间锁时，"更广泛的社区" 意味着什么。这是否适用于 Maker 等协议的债务头寸持有人，还是应该由 DAI 的持有人或 MKR 本身来决定？还有一种可能性是，更多的社区成员想要反对一项提案的快速实施，并通过否决权延长时间锁定。有一点非常重要，那就是，除了大型代币持有者之外，还有许多重要的声音，而基于代币的基本投票机制可能无法纳入这些声音。Optimistic Approval 有助于缓解目前加密协议中的一些治理问题，如果能看到更多的协议利用类似的方案，那就太好了。
以下是使用传统治理方法的协议中的时间锁，以及基于 Optimistic Approval 的时间锁在 Gyroscope 上的运作情况。
这意味着 Optimistic Approval 允许协议用户和代币持有者有能力否决他们不同意的变化，只要他们达到一定的法定人数。因此，协议的稳定性得到了保证，因为它对那些持有治理代币的人的权力增加了制衡，确保没有恶意的加密经济攻击是由违背协议长期利益的行为者进行的。当然，这应该始终与允许协议的治理者赚取足够的利润或其他积极因素的概念联系在一起，以便它超过对系统本身进行可能的加密经济攻击的预期收益。
为什么稳定币很重要
稳定币对于更广泛的加密货币生态系统来说是非常重要的，因为它允许将传统的金融世界和去中心化的加密货币世界联系起来。此外，它还为 DEXs 上的美元代币对进行了赋能，这也是非常重要的事情。在 Crypto 非常容易陷入风险规避的时期，在安全、不妥协的稳定币中寻求庇护的能力对生态系统的健康也至关重要。
当然，稳定币也是解锁全球交易的重要关键，而它不能依赖于不稳定的资产。区块链的性质意味着这些交易可以用极低的交易费用和快速结算来实现。
我们已经看到，摩根大通和富国银行等传统金融企业对让稳定币用于跨境支付和汇款的兴趣越来越大。这意味着，我们可以看到在一个可能的未来，即稳定币被用来切断中间金融机构，并实现真正的全球支付。然而，如果这样的未来要真实存在，它需要有一个与协议的长期健康发展相一致的治理机制，就像 Gyroscope 一样。
此外，稳定币的可扩展性也是极其重要的。UST 和许多其他稳定币都越过了其内部风险吸收机制的承受能力，最终衰败。有了 Gyroscope 的分层储备，我们不再受制于单一的系统，而是可以随着 DeFi 本身的发展来发展稳定币。
算法稳定币已死，自主稳定币万岁
一个 "算法" 稳定币要想真正成功，需要具备四个主要功能：
加速 -- 快速扩展的能力，并且仍然能够抵御主要的市场震荡
偿付能力 -- 对稳定币的支持的信任和信心
流动性 -- 主要的流动性流动和配对，以实现大型交换和轻松转移。
外源性担保与内源性协议的盈利能力
另外非常重要的一点是，稳定币的支持主要是外生的，我们已经看到了主要的内生支持在市场震荡中会产生极其负面的影响。
我们相信，Gyroscope 有能力解决这四个主要障碍，我们非常期待看到 Gyroscope 的未来。