DEF:PoS公链突围：DeFi与Staking深度结合

随着近期DeFi的火热，以太坊的交易手续费大幅上涨，各类基于以太坊开发的DeFi项目使得整个网络拥堵不堪。相比之下，一些主流的基于PoS机制的公链在2020年并未能够借助DeFi的发展提高自身的热度。

相较于PoW（工作量证明)机制需要锁定“硬件”产生算力，PoS(权益证明)机制则需要锁定“资本”达成共识。理论上PoS项目的通证是可以100%完全质押于其网络，但是在达到网络安全的同时必然造成流动性减少，阻碍了以代币抵押为基础的DeFi生态的发展。

例如，根据MINTSCAN数据，Cosmos的质押率高达64%，意味着其流动代币仅占36%，通证的流动性大幅降低。且Cosmos等从网络里赎回代币需要21天的时间，二级市场的波动可能直接导致了很多质押者的法币本位亏损，且长时间内无法从市场获取到资金，从资本效率来说是很低的。

解决方案：影子通证

至于如何释放被质押代币的流动性，各大开发社区形成了一套解决方案，即发行一种类似债券的质押凭证且第一时间返给抵押者，从需求端解决”解锁期“的等待和收益，类似设计在韩国区块链开发者RyanPark的《ThebAssetProtocol》一文中描述其为“影子通证”恰到好处。

数据：Purpose ETF增持约271枚BTC和607枚ETH:据欧科云链OKLink数据显示，截至2021年06月23日 10:00，Purpose Bitcoin ETF持有的BTC数量达21000.67枚，新增持仓271.37枚；Purpose Ether ETF持有的ETH数量达59212.31枚，新增持仓607.45枚。[2021/6/23 23:59:00]

从来自区块链经济模型咨询机构Gauntlet的论文《whystakewhenyoucanborrow》中更完善解构了这类新型产品——质押衍生品及质押生息代币，用2020年上半年日渐成熟的DeFi产品框架来嵌入其他PoS公链解决其被质押资产流动性问题。举个例子：

Polkadot是目前市值最大的PoS区块链，近30亿美金的估值，根据StakingRewards的数据，截至9月25日，有60%的DOT被质押在网络中，

想象一个场景：如果Polkadot的验证节点被允许借出75%的质押资产，但是是以合成资产的形式。我们暂时称之为sDOT，且sDOT等于其初始市价为验证节点获取短期流动性。

Uniswap V3版本与HipoSwap设计思路有所重合:据官方消息，Uniswap V3版本即将发布，其最新版本中提出的“范围内挂单”概念，与 Gate.io 去年 9 月所推出的 HipoSwap 在引入 Maker 池的操作上有所重合。

相关资料显示，“Maker”的创新思路由 HipoSwap 在2020年9月率先提出；需要注意的是，Uniswap V3 是开源的，“Maker”模式的创新点是否受他们保护尚不明确。[2021/3/26 19:20:27]

之后验证者为了收支平衡，需要收回他的质押回报出块奖励，需要sDOT来回购DOT，这种“合成资产”我们称之为“质押衍生品”。

合成的sDOT就是一种所谓的质押生息代币，他代表着未来在规定日期内持币生息的凭证，并能积极地融入各类DeFi应用中，这种设计可以大大提高PoS类的智能合约平台的流动性。

StakingDeFi衍生品设计的利与弊

如果在staking过程中有较为成熟的衍生品，类似质押生息代币模式，对于验证者，可以获取流动性来偿付开支；对于普通用户，无需理会复杂的质押，委托过程，直接可以在二级市场获取合成后的生息数字资产，对于PoS公链复兴来说是很有意义的一次尝试。

金色相对论丨CyberMiles首席科学家：以太坊2.0是一个PoS的跨链生态:在今日举行的金色相对论中，针对“以太坊目前采用的无状态以太坊、多客户端、信标链staking、rollup等技术，给各位印象最深刻、认为最有应用价值的是哪一个？”的提问，CyberMiles首席科学家MichaelYuan发言指出：以太坊2.0是一个PoS的跨链生态。与其它PoS系统相比，它的重大创新在于它的信标链至少要支持上万个验证人节点。系统会随机选择组合验证人形成应用子链。

以太坊2.0一定要有足够的人去stake才能成功（标准是32个ETH，现在是早期参与的好机会）。因为验证人数量一定要很多，才能安全地随机选择验证人验证子链的数据。

尽管都是跨链的思路，但是采用大量节点与大量验证人的，目前只有以太坊一家，Polkadot与Cosmos都不是这种方法。所以以太坊用来管理验证人的技术是创新的，也应该不会用在其他链上。其他的链远远没有这个规模。但是随着开发进度的推进，比如EWASM虚拟机与Solidity智能合约这些技术能够被其他加密网络广泛应用。毕竟纵观整个区块链世界，应用开发的模式都是按照以太坊思路来的。[2020/6/18]

而伴随着2020年各类DeFi协议的迅猛发展，复杂的链上衍生品被市场认可逐渐成为可能。

IoTeX基金会已将IOTX总供应量的12％存入Roll-DPoS奖励池:据官方消息，IoTeX基金会已按照原计划将IOTX总供应量的12％存入Roll-DPoS奖励池。去年启动主网时，已将IOTX总供应量的2％存入该奖励池。今天，IoTeX基金会已将IOTX的剩余10％存入该奖励池。[2020/3/18]

经济模型研究机构Gauntlet的《WhatPoSandDeFicanlearnfrommortgage-backedsecurities》一文使用类似住房抵押贷款证券化的模型来建模PoS网络。

目前DeFi借贷协议中常用的设计是通过抵押数字资产铸造稳定代币，如果抵押者无法偿付抵押金时会被清算。与之类似，质押衍生品允许节点通过被质押资产获取假设很多验证节点在同时对其被质押资产借贷时，那么整个PoS网络的安全将会与每个对其进行质押借贷的验证节点的违约概率（Probabilityofdefaulting)相关。

简单的说，如果PoS公链大规模的进行质押资产衍生品化来获得流动性，那么同时他们也将抵押贷款注入整个系统。好处是验证者们提高了资本使用率,但是如果该网络的借贷标准较低，违约会引发清算从而大大降低PoS网络的安全性。

动态 | BitPay与POS合作伙伴推出店内加密支付服务:金色财经报道，区块链支付提供商BitPay与开放式商务平台Poynt达成合作，将在商家的销售点（POS）终端上提供加密货币付款。据悉，全球已有10万多家零售商在线拥有POS设备网络。[2020/2/12]

所以在此类协议的设计中，需要仔细地设计衍生品定价函数，在流动性和网络安全性之间取得平衡，这些想要获取流动性的验证者到底能借出多少。

案例

目前在该领域活跃的项目分布在中美韩三地，很多质押类衍生品的设计提案来自于PoS节点机构，比如Wetez，LiebiPool，ChorusOne等，他们已经在PoS领域积累较多经验，意识到需要创新才能平衡竞争链的安全性和生态的活跃。

在2019年，这些机构在上一轮“质押经济”中成长起来，积累了相关技术经验，行业中的专业验证者们似乎都在新的一轮去中心化金融周期里达成共识——治理工程实现解决“被质押资产流动性”的问题。

根据著名的PoS基础层服务机构Chorus.One的分类，把“质押衍生品”设计分为四大类：

1.原生类；

2.非原生类；

3.合成类；

4.托管类。

从协议设计来看，除了中心托管机构外，去中心化质押流动性协议设计分为两大派：

1.追求简易使用且仍为通证持有者保留治理权的原生类设计；

2.追求跨PoS网络但可能会需要更严格安全风险控制的非原生类设计。

委托凭证是基于原链的一种设计，Cosmos社区的开发者和研究者Sunny及节点Chorus.One在该领域有较多研究和提案，同时MaticNetwork团队也在进行此类设计的工程实现。

而很多新生的开发团队则更专注于拥有激励模式的“非原生”质押衍生品设计。

例如，此方向工程实现落地的团队包括基于substrate的质押衍生品协议Stafi和Bifrost团队，Stafi已经上线其治理token且Q4就会发布一系列rToken，Bifrost近日也已经发布AsgardCC3激励测试网，上线3小时节点数量破百。

就团队来说，Stafi团队的创始人卡咩之前创立的Wetez是亚太社区早期的PoS矿池，积累了多年行业经验。与其他项目不同，Stafi与中心化交易平台合作进行了众筹融资，加快了其应用落地的速度。

今年Stafi设计的国际社区运营如StakingDrop活动，在8月31日结束的StakingDrop，1700地址将2亿美金的质押资产绑定在网络。

StafiProtocol近日发布第四季度路线图，将推出把资产跨至以太坊的ERC20桥，可将FIS或rToken转化成以太坊代币，流通在以太坊的去中心化交易所中，比如Uniswap。且其rToken将会接入Polkadot/Cosmos及其他主流PoS链生态。rToken会首先在FIS上实现，rFIS计划在11月底上线，运行平稳后会着手开发rDOT和rKSM。rFIS的场景也会在以太坊上打通，会以Dex去中心交易所业务为主，随后才会是其他Defi应用场景。

与Stafi团队专注DeFi金融和多链多元化不同的是，Bifrost专注于波卡生态的建设，其创始人Lupris曾获得2019年波卡上海黑客松比赛的三等奖。Bifrost在接入substrate之前，Bifrost已经基于智能合约发布过类似于Staking衍生品的PoS矿权，在8月结束的BifrostAsgardCC2激励测试网中，EOS至vEOS跨链兑换量超过800万。

Bifrost开发团队重视产品实现和去中心化社区激励，从2020年3月的PoC测试网至后来的Asgard激励测试网，经过半年的测试网稳定运行，团队从中积累了包括Runtime无分叉升级，Dapp产品开发，网络出块停止预演与修复等多类宝贵经验，联合社区媒体举办多次技术分享会，分享Bifrost在开发过程中积累的Substrate开发经验，帮助其测试网早期获得较大的用户基础，从而向潜在开发者和用户科普如何基于Bifrost开发和使用vToken。

目前Bifrost正式开启第三轮测试网激励，分别从Validator出块数量、跨链和vToken兑换总计激励18000枚BNC，新版本节点客户端发布后，测试网络突破100个节点。Bifrost称其将会陆续接入除Polkadot/Cosmos外的其他知名PoS公链生态，为其提供流动性。

随着以太坊Phase0的临近和各类PoS竞争链(Celo/Solana/Near)的上线，我们看到很多关于质押经济模型设计的突飞猛进，从而会帮助更多的基于PoS权益证明的公有区块链生态的活跃，LongHash将在接下来的内容中继续关注这一领域。

本文获得Stafi和Bifrost的赞助。

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