PoS公鏈突圍：DeFi與Staking深度結合_ETH

隨著近期 DeFi 的火熱，以太坊的交易手續費大幅上漲，各類基于以太坊開發的 DeFi 項目使得整個網絡擁堵不堪。相比之下，一些主流的基于 PoS 機制的公鏈在 2020 年并未能夠借助 DeFi 的發展提高自身的熱度。

相較于 PoW（工作量證明)機制需要鎖定“硬件”產生算力，PoS (權益證明) 機制則需要鎖定“資本”達成共識。理論上 PoS 項目的通證是可以 100% 完全質押于其網絡，但是在達到網絡安全的同時必然造成流動性減少，阻礙了以代幣抵押為基礎的 DeFi 生態的發展。

例如，根據 MINTSCAN 數據，Cosmos 的質押率高達 64% ，意味著其流動代幣僅占 36% ，通證的流動性大幅降低。且 Cosmos 等從網絡里贖回代幣需要 21 天的時間，二級市場的波動可能直接導致了很多質押者（staker）的法幣本位虧損，且長時間內無法從市場獲取到資金，從資本效率來說是很低的。

解決方案：影子通證（shadow token）

至于如何釋放被質押代幣的流動性，各大開發社區形成了一套解決方案，即發行一種類似債券的質押憑證且第一時間返給抵押者，從需求端解決”解鎖期“的等待和收益，類似設計在韓國區塊鏈開發者 Ryan Park 的《The bAsset Protocol》一文中描述其為“影子通證”（shadow token）恰到好處。

由dappOS提供支持的去中心化衍生品交易所平臺GMX試點版本即將上線:金色財經報道，由 Web3 操作系統 dappOS 提供支持的去中心化衍生品交易所平臺 GMX 試點版本即將上線，旨在降低用戶在 Arbitrum 和 Avalanche 區塊鏈上訪問 GMX DeFi 功能的門檻，簡化跨鏈 GMX 訪問流程。（雅虎財經）[2023/2/1 11:40:47]

從來自區塊鏈經濟模型咨詢機構 Gauntlet 的論文《why stake when you can borrow》中更完善解構了這類新型產品——質押衍生品（staking derivative）及質押生息代幣（Lien Token），用 2020 年上半年日漸成熟的 DeFi 產品框架來嵌入其他 PoS 公鏈解決其被質押資產流動性問題。舉個例子：

Polkadot 是目前市值最大的 PoS 區塊鏈，近 30 億+美金的估值，根據 StakingRewards 的數據，截至 9 月 25 日，有 60% 的 DOT 被質押在網絡中，

想象一個場景：如果 Polkadot 的驗證節點被允許借出 75% 的質押資產，但是是以合成資產的形式。我們暫時稱之為 sDOT，且 sDOT 等于其初始市價為驗證節點獲取短期流動性。

Gnosis Safe：以太坊合并后將僅支持PoS鏈:9月2日消息，數字資產管理平臺 Safe（原 Gnosis Safe）發布公告表示，以太坊合并后將僅支持 PoS 鏈，即用戶無法再通過官方接口與 PoW 鏈進行交互。Safe 用戶無需因合并執行任何操作，用戶資產仍是安全的。但仍建議用戶不要將任何重要的交易安排在合并時點前后，以防出現問題。

在合并之后，可能會有 2 個以太坊鏈：即 PoW 和 PoS，已創建的 Safe 賬戶將存在于這兩條鏈上。在合并后，如果用戶自行決定與 PoW 鏈進行交互，請確保知道自己在做什么。[2022/9/2 13:05:07]

之后驗證者為了收支平衡，需要收回他的質押回報+出塊獎勵，需要 sDOT 來回購 DOT ，這種“合成資產”我們稱之為“質押衍生品”。

合成的 sDOT 就是一種所謂的質押生息代幣（ Lien Token），他代表著未來在規定日期內持幣生息的憑證，并能積極地融入各類 DeFi 應用中，這種設計可以大大提高 PoS 類的智能合約平臺的流動性。

Staking+DeFi 衍生品設計的利與弊

如果在 staking 過程中有較為成熟的衍生品，類似質押生息代幣模式，對于驗證者，可以獲取流動性（資金）來償付開支；對于普通用戶，無需理會復雜的質押（stake），委托（delegate）過程，直接可以在二級市場獲取合成后的生息數字資產，對于 PoS 公鏈復興來說是很有意義的一次嘗試。

Gate.io 上線ETH2.0 PoS挖礦功能和ETH2代幣交易:據官方消息，為降低普通用戶ETH2.0挖礦門檻，Gate.io 將提供ETH2代幣作為用戶參與ETH2.0挖礦的持幣憑證，持有ETH2即代表參與ETH2.0挖礦。用戶可在ETH和USDT市場買入ETH2，也可賣出ETH2轉讓給他人。Gate.io將在 ETH2.0網絡啟動后為ETH2持倉用戶發放挖礦獎勵。初期參與量少，收益較高，長期預計會穩定在5-10%。平臺外的用戶可隨時充值ETH到Gate.io平臺兌換為ETH2來參與ETH2.0挖礦。[2020/11/26 22:14:49]

而伴隨著 2020 年各類 DeFi 協議的迅猛發展，復雜的鏈上衍生品被市場認可逐漸成為可能。

經濟模型研究機構 Gauntlet 的《What PoS and DeFi can learn from mortgage-backed securities》一文使用類似住房抵押貸款證券化的模型來建模 PoS 網絡。

目前 DeFi 借貸協議中常用的設計是通過抵押數字資產鑄造穩定代幣，如果抵押者無法償付抵押金時會被清算（liquidated）。 與之類似，質押衍生品允許節點通過被質押資產獲取假設很多驗證節點在同時對其被質押資產借貸時，那么整個 PoS 網絡的安全將會與每個對其進行質押借貸的驗證節點的違約概率（Probability of defaulting) 相關。

澳大利亞借記卡網絡Eftpos通過Hedera Hashgraph試用微支付系統:金色財經報道，澳大利亞領先的借記卡網絡Eftpos正使用Hedera Hashgraph來試用一種微支付系統。Eftpos澳大利亞首席執行官Stephen Benton表示，兩家公司之間的合作是Eftpos數字支付戰略的關鍵部分。Benton還表示，Eftpos將通過Hedera共識服務API來“測試一種澳大利亞數字穩定幣的功能”。據悉，Eftpos是澳大利亞主要的借記卡支付系統，在2019年完成了20億筆交易，總價值約1300億澳元（928億美元）。[2020/7/23]

簡單的說，如果 PoS 公鏈大規模的進行質押資產衍生品化來獲得流動性，那么同時他們也將抵押貸款注入整個系統。好處是驗證者們提高了資本使用率,但是如果該網絡的借貸標準較低，違約會引發清算從而大大降低 PoS 網絡的安全性。

所以在此類協議的設計中，需要仔細地設計衍生品定價函數，在流動性和網絡安全性之間取得平衡，這些想要獲取流動性的驗證者到底能借出多少。

案例

星火礦池邱曉棟：預計以太坊將長時間出現“PoW+PoS”雙挖現象:在今日由A網(AEX)主辦，金色財經聯合出品的“礦業新機遇”線上論壇中，星火礦池商務負責人邱曉棟針對“以太坊挖礦現狀及未來預期”作出個人分享：目前以太坊顯卡挖礦生存力強，預計未來以太坊會出現很長一段時間“PoW+PoS”雙挖的現象。

2019年的牛熊波動曾導致BTC暴跌，很多ASIC礦機到達了“關機幣價”，只能被迫選擇關機或者虧本硬扛，而以太坊的顯卡礦機就可以測算幣種收益進行切換，生存力非常強。以太坊轉PoS是技術革新的必然，但它不太可能一夜之間全部轉PoS，因為放棄多年發展積累且守護公鏈安全性的PoW算力的代價過大，因此預計未來以太坊會出現很長一段時間“PoW+PoS”雙挖的現象。[2020/3/4]

目前在該領域活躍的項目分布在中美韓三地，很多質押類衍生品的設計提案來自于 PoS 節點機構，比如 Wetez， Liebi Pool，Chorus One 等，他們已經在 PoS 領域積累較多經驗，意識到需要創新才能平衡競爭鏈的安全性和生態的活躍。

在 2019 年，這些機構在上一輪“質押經濟”中成長起來，積累了相關技術經驗，行業中的專業驗證者們似乎都在新的一輪去中心化金融周期里達成共識 —— 治理工程實現解決“被質押資產流動性”的問題。

根據著名的 PoS 基礎層服務機構 Chorus.One 的分類，把“質押衍生品”設計分為四大類：

1. 原生類（ Cosmos 的 Sunny 提出的憑證概念）；

2. 非原生類（較為主流，包括 Stafi/Bifrost/Acala/Everett 等都為此類）；

3. 合成類（衍生品化的設計，雙方交易合成的質押利息掉期合約）；

4. 托管類（中心化的機構控制私鑰發行被質押的資產的證券化產品）。

從協議設計來看，除了中心托管機構外，去中心化質押流動性協議設計分為兩大派：

1. 追求簡易使用且仍為通證持有者保留治理權的 原生類設計；

2. 追求跨 PoS 網絡但可能會需要更嚴格安全風險控制的 非原生類設計。

委托憑證（delegation voucher）是基于原鏈的一種設計，Cosmos 社區的開發者和研究者 Sunny 及節點 Chorus.One 在該領域有較多研究和提案，同時 Matic Network 團隊也在進行此類設計的工程實現。

而很多新生的開發團隊則更專注于擁有激勵模式的“非原生”質押衍生品設計。

例如，此方向工程實現落地的團隊包括基于 substrate 的質押衍生品協議 Stafi 和 Bifrost 團隊，Stafi 已經上線其治理 token 且 Q4 就會發布一系列 rToken，Bifrost 近日也已經發布 Asgard CC3 激勵測試網，上線 3 小時節點數量破百。

就團隊來說，Stafi 團隊的創始人卡咩之前創立的 Wetez 是亞太社區早期的 PoS 礦池，積累了多年行業經驗。與其他項目不同，Stafi 與中心化交易平臺合作進行了眾籌融資，加快了其應用落地的速度。

今年 Stafi 設計的國際社區運營如 StakingDrop 活動，在 8 月 31 日結束的StakingDrop，1700+ 地址將 2 億美金的質押資產綁定在網絡。

Stafi Protocol 近日發布第四季度路線圖，將推出把資產跨至以太坊的 ERC20 橋，可將 FIS 或 rToken 轉化成以太坊代幣，流通在以太坊的去中心化交易所中，比如 Uniswap。且其 rToken 將會接入 Polkadot/Cosmos 及其他主流 PoS 鏈生態。rToken 會首先在 FIS 上實現，rFIS 計劃在 11 月底上線，運行平穩后會著手開發 rDOT 和 rKSM。rFIS 的場景也會在以太坊上打通，會以 Dex 去中心交易所業務為主，隨后才會是其他 Defi 應用場景。

與 Stafi 團隊專注 DeFi 金融和多鏈多元化不同的是，Bifrost 專注于波卡生態的建設，其創始人 Lupris 曾獲得 2019 年波卡上海黑客松比賽的三等獎。Bifrost 在接入 substrate 之前，Bifrost 已經基于智能合約發布過類似于 Staking 衍生品的 PoS 礦權，在 8 月結束的 Bifrost Asgard CC2 激勵測試網中，EOS 至 vEOS 跨鏈兌換量超過 800 萬。

Bifrost 開發團隊重視產品實現和去中心化社區激勵，從 2020 年 3 月的 PoC 測試網至后來的 Asgard 激勵測試網，經過半年的測試網穩定運行，團隊從中積累了包括 Runtime 無分叉升級，Dapp 產品開發，網絡出塊停止預演與修復等多類寶貴經驗，聯合社區媒體舉辦多次技術分享會，分享 Bifrost 在開發過程中積累的 Substrate 開發經驗，幫助其測試網早期獲得較大的用戶基礎，從而向潛在開發者和用戶科普如何基于 Bifrost 開發和使用 vToken。

目前 Bifrost 正式開啟第三輪測試網激勵，分別從 Validator 出塊數量、跨鏈和 vToken 兌換總計激勵 18000 枚 BNC，新版本節點客戶端發布后，測試網絡突破 100 個節點。Bifrost 稱其將會陸續接入除 Polkadot/Cosmos 外的其他知名 PoS 公鏈生態，為其提供流動性。

隨著以太坊 Phase0 的臨近和各類 PoS 競爭鏈 (Celo / Solana / Near) 的上線，我們看到很多關于質押經濟（staking economics）模型設計的突飛猛進，從而會幫助更多的基于 PoS 權益證明的公有區塊鏈生態的活躍，LongHash 將在接下來的內容中繼續關注這一領域。

本文獲得 Stafi 和 Bifrost 的贊助。

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