TOKEN:如果说 Uniswap 不是一个好的预言机,那要如何改善?

一个匿名的中国团队给出了自己的答案,他们说预言机的报价难题有解药了。

撰文:LeftOfCenter

都说Uniswap是DeFi世界中的天然预言机基础设施,其交易对只要具有一定的规模,就会驱动相当数目的搬砖者为了套利往返于主流交易所和Uniswap某个交易池之间,不断将利差磨平,进而成为一个天然的预言机基础设施。

然而,一个匿名的中国团队却不同意这种观点,他们认为,Uniswap不是一个好的预言机,其根本原因在于,Uniswap作为预言机提取的是成交交易的价格,而你无法确认这些成交的交易价格中是否存在利差,以及多大利差,尤其是,如果出现恶意操纵,那么价格的偏离会更大。

为了解决预言机难题,这家匿名团队提出了自己的去中心化预言机解决方案「NEST」。

粗粗看去,这是一种挺类似Uniswap的方案——当然,NEST的团队一定会狠狠地否定你的这种认知。在他们设计的NEST的系统中,存在专门向系统报价的「矿工」,这种「矿工」有点像Uniswap系统中流动性提供者,他们根据交易对向系统注入资产,提供可供任何人吃单的交易对报价,同时,这个报价要接受市场的套利检验,也就是说,如果矿工报价与主流交易所价格存在利差,就会被套利者吃掉,剩下的没被成交的订单报价才可被认为是准确报价。这些没有被吃单的交易价格会被NEST系统采用,以与Uniswap相反的方式逆向筛选出精准报价。

数据显示,考虑5分钟的延时,NEST预言机提供的ETH/USDT报价与火币交易所的平均偏差在千分之3到千分之4左右。

近期NEST预言机链上报价与火币交易所价格数据对比图

以抵押借贷起家、上线不到半年的去中心化预言机项目NEST,目前已取得了让我们眼前一亮的成绩:链上数据显示最近30天,NEST的交易对报价资产规模达到77490枚ETH,折合1557万美金,这一个月中参与报价的总资产规模达到了3115万美金,与之对比,两个月前报价资产规模为25240枚ETT。而这仅仅是处于2.0早期阶段、只开通的单个报价交易对所达到的规模。

由于单位时间内的报价次数等于报价资产规模除以单次报价规模,30天的报价资产规模增长,意味着单位时间内的报价次数在增长。

这是一个让人乐观的趋势。报价次数的增长,会导致报价频率变高,报价连续性增长。这样,链上数据稳定性变强。

与此同时,NEST的报价频率也从两个月前50个区块报一次价,提升到了目前20个区块报一次价。随着矿工的数目增长,未来报价频率可能提高到1个区块报一次价。

那么,NEST实现精准预言机报价的原理是什么?存在哪些恶意风险?如何在启动之后短短半年时间实现快速增长?

更进一步,这个体系如何激励NEST矿工长期持有系统代币?以及NEST未来的增长点又是什么?

为了回答这些问题,链闻潜水NEST社区,和社区中匿名的开发者聊了聊,试图弄清楚这些问题背后的答案。

来,让我们一个一个回答这些问题。

1,NEST到底是什么?

简单来说,NEST是一个去中心化的预言机协议,其最大亮点是,用去中心化的方式提供精准且经过「验证」的加密资产报价,从而解决开放金融中的预言机难题。我们必须再次重复一下这个让人眼前一亮的数据:链上数据显示,考虑5分钟的延时,NEST预言机提供ETH/USDT报价与主流交易所的平均偏差在千分之3到千分之4左右。

目前市面上的主流预言机,报价模式基本上都是由节点上传,并通过投票进行验证。这种机制最大的弊端在于,无法保证其上传的价格一定是正确的。因为在一个完全去托管、去信任的世界,任何一点中心化的风险,都有可能带来整个系统的崩溃。

与之对比,NEST预言机提供的价格则是由无需许可的矿工参与报价产生:它无需允许,任何人可对目标交易对报价、套利者吃单验证,然后协议基于算法生成精准的预言机报价。

而这个设计精巧的套利验证机制,正是NEST保证价格真实度的核心。

具体来说,当报价矿工报出目标资产的价格后,如果价格和主流交易所的报价存在利差,会让搬砖者产生套利的动机吃单,这样一来,可激励矿工报出尽可能准确的价格。

这意味着,没有被吃单的交易就没有套利空间,是和主流交易所价格接近的报价,这些报价最终被系统基于一定算法采用,从而形成准确的报价数据。这个验证机制类似于一个筛选器,可将无套利机会的报价筛选出来,为DeFi开发者用于其他应用中。

作为NEST的核心竞争力,该报价系统可解决链上价格事实缺失的行业性问题。在即将到来的NEST3.0上线后,该预言机可被多个DeFi产品调用,提供去中心化价格信息,并支持一系列DeFi产品,包括:

1)利率市场,比如:自动结算型抵押借贷;2)交易市场,比如:闪兑、DEX等去中心化交易;3)保险市场,比如:保险产品;4)衍生品市场,比如:期权、永续期权、远期、互换等;

那么,NEST到底是如何实现安全准确的价格数据上链,进而解决区块链的预言机问题的呢?

2,NEST预言机原理初探

回答刚才的问题,需要要从NEST的原理说起。

NEST通过市场参与者对某个交易对报价生成链上事实,让任何人都可以参与报价「挖矿」,并获得系统中原生代币NEST奖励。

目前,NEST支持USDT/ETH单个交易对的报价。其报价的实现过程如下:

假如目前市场价格是200USDT=1ETH,那么,提供报价的矿工需要向报价合约单中同时转入2000USDT和10ETH的报价资产;转入成功之后,该报价合约单会在报价市场中显示25个区块的时间;在这一段时间内,任何人都可以按照该矿工的报价数据进行兑换。比如,其他用户可以往报价合约中转入2000USDT兑换出10ETH,也可以往报价合约中转入10ETH兑换出2000USDT。每个参与报价过程的用户,都是这个预言机系统中的「矿工」。在这种机制下,只有正确进行报价,才符合这些矿工的经济收益。

为什么这么说?

因为如果矿工的报价与市场真实价格偏离较大,那么就给其他人提供一个套利机会。一旦其他人利用矿工报价与市场真实价格之间的偏差进行套利,就会让报价矿工损失资金。通过这种套利惩罚机制,可以促使参与报价的矿工都会按照市场公允价格进行报价,从而实现向报价系统输送真正有效的价格信息。

在这里,按照该矿工的报价数据进行兑换的用户可以被称为「吃单者」,这些吃单者实际上就是「验证者」,验证报价单与市场价格之间是否有套利空间。如果有,报价数据偏离市场价格比较多,就吃单套利;如果没有,说明报价数据是真实有效的。到最后,没有被吃单的报价数据会被报价系统采用。反之,被套利者完全吃掉的报价单,其报价数据将自动舍去,不参与链上价格形成。

目前在NEST系统中,每一单报价在链上的生命周期为20个区块,大概4分钟左右。4分钟过后,报价矿工可以从报价合约中取回报价资产,进行下一次的报价。

通过这种方式,NEST的报价系统提取没被完全吃单的有效价格,进而在链上形成价格事实。

每一个系统都要考虑可能存在的恶意动机行为。在NEST报价系统中,有可能出现恶意吃单者,他们为了由于驱利动机会蓄意制造出偏离市场价格的报价。

为防止恶意吃单行为,NEST系统采用了「吃单双倍报价机制」,即吃单者在吃单的同时必须要发起一笔自己的报价,且报价资金规模为吃单资金规模的2倍。比如,验证者吃掉了一个10ETH的报价单,那么他需要再报出一个20ETH规模的报价单出来,报价的价格是他自己认可的市场价。

此时,如果吃单者是恶意攻击者,要达到自己的目的,那么他在吃单时的报价数据应该是偏离市场数据的;此时,一个放大的套利机会就出现了,攻击者的恶意报价单会被市场上的套利者迅速消化掉,此时市场上的套利者会报出理性的报价单出来,进而价格数据回归正常,攻击失败。如果攻击者自己抢吃自己的单子,那么其往后的成本将几何级数增长,暴露给市场验证者的套利空间将越来越大,攻击者自己吃单成功的概率将越来越小,陷入攻击死亡螺旋,最终只能停止攻击,攻击失败。

而如果是正常的吃单套利,套利成功后的吃单者会以2倍于吃单资产规模报出一个与主流交易所相同的市场价,从而进行价格修正,让价格回归正常。

如果ETH在短时间价格出现大幅下跌,矿工报价可能会被吃单,甚至出现多条价格链,然后在经历多次吃单后将价格恢复正常。

下图链上数据显示了一次市场大幅波动时NEST报价系统的表现。5月10日早上8点左右,中心化交易市场上的ETH价格在短时间内下跌超10%,NEST预言机随之也出现了2条价格链:A价格链和B价格链。A价格链:初始报价A0,在价格短时间大幅度下跌后被验证者吃单,验证者报价A1,A1又被其他验证者吃单,出现新报价A2,A2完成价格修正,回归正常。B价格链:初始报价B0,在价格短时间大幅度下跌后被验证者吃单,验证者报价B1,B1又被其他验证者吃单,出现新报价B2,B2完成价格修正,回归正常。

可以看出,此时NEST出现了两条价格链,这说明报价竞争激烈,并出现了多次吃单将价格恢复正常,这说明验证者很积极,资金非常充足。

目前NEST2.0版本仅支持USDT/ETH单个交易对的报价,而即将上线的3.0版本中,其报价系统将支持各种ERC20代币与ETH交易对的直接报价。

在NEST报价系统中最终被采用的有效价格数据,存在于以太坊各个报价区块中,DeFi开发者可以通过合约调用获取近期的报价序列,通过对价格序列的处理和计算,获取多种市场价格数据以及波动率数据。这些常用的预言机数据可以包括:及时价格、均价、加权均价、波动率等。

这些链上数据在NEST2.0系统中仅供NEST开发者内部使用。NEST的开发团队计划将在NEST3.0上线后,完全将这些链上数据开放给外部开发者使用。届时,外部开发者每调用一次数据,需要支付一笔ETH费用,这部分手续费收入会直接进入NEST系统收益池,用于NEST代币持有者每周的ETH收益分配。

从这个价值捕获的体系设计来看,NEST预言机被DeFi开发者调用所能产生的价值,是NEST预言机价值的核心体现,也是决定整个生态是否可持续发展的关键因素。

3,如何吸引早期矿工入场?

虽然NEST是一个以去中心化预言机用例为核心竞争力的项目,未来希望为DeFi生态提供价值,但在项目早期启动阶段,最大的挑战是:如何吸引矿工入场,成为预言机的报价者?原因很简单,这种通过博弈设计实现最终准确报价的系统中,如果参与者数量不足,无法进行有效博弈。

NEST系统的设计,采用了「收益权模型」,即为报价矿工提供以ETH计量的每周收益奖励。这些矿工参与周收益分配有一个条件,就是在合约中锁定其原生代币NEST,且占比越高,ETH的收益分配占比就越高。

NEST系统收益资金池共有4个收入来源,包括报价矿工支付的手续费、验证者吃单的手续费、DeFi应用调用预言机所支付的费用以及NEST3.0上线后闪电贷所产生的手续费。具体来说,这4个来源分别是:

报价矿工每次向系统支付的报价手续费,为ETH报价规模的1%,目前最小报价规模为10ETH,所以每单报价手续费收入最少为0.1ETH;验证者吃单的交易手续费,为吃单ETH规模的2‰;NEST预言机被调用产生的价值,每调用一次需要支付一笔ETH费用,具体收费规则将在NEST3.0上线后作出详细说明;NEST系统内的资金池在NEST3.0后会支付闪电贷,并收取一定比例的手续费;化名为「Bruce」的NEST社区成员告诉链闻,由于预言机赛道大多是使用权模型,因此在初始分发需要释放一定的代币出来,在这个背景下,NEST以分红模型出现是必须的。这样,当3.0版本上线后,用户可使用NEST代币开启特定的ERC20/ETH报价交易对,每一个ERC20/ETH交易对都有自己的支付代币nToken,须持有NEST代币以竞拍方式按需开通。

矿工报价必须支付ETH作为手续费,才能挖到NEST,想要获取ETH系统收益分配,则必须持有NEST。Bruce介绍说,矿工须支付1%佣金的目的是希望挖矿行为不要变成比拼Gas的行为,这也是该设计的初衷,因为Gas是千分之一的数量级别,这样Gas的变化并不是成本的核心影响因素。

他说,支付ETH作为报价手续费的方式,有利于维护系统的安全性。因为矿工的每一次报价,都要付出真金白银,并且承担作恶的高风险成本。此外,用户想要获得更多ETH系统收益分配,就必须持有NEST代币,这会在一定程度上限制原生代币的卖盘压力,让系统更加稳定。

更重要的是,对于一个具有使用价值的项目来说,在早期下游调用还没有起来的情况下,用共识范围更广的外生资产ETH作为收益奖励,这会让矿工更有动力参与系统贡献,降低参与风险。因为就算是参与者长期价值期待落了空,项目的可持续业务能力没有期待中那么好,但短期来看,参与者至少可以获得一周一次的ETH奖励。由于ETH这种外生资产本身的流动性、用例场景、共识范围、影响力都比原生资产NEST更大,因此,可解耦矿工对原生资产价值增长的部分依赖,减少了all-in一个项目的风险。

最后,由于ETH收益奖励是按照锁仓NEST的比例来计算的,因此这又会让矿工更有动力赚取原生代币NEST。

NEST白皮书显示,NEST收益分配合约根据每位用户持有NEST代币的占比来计算与之对应的ETH分配数量,持有NEST占比越高,ETH收益分配就越多,每周进行一次系统收益分配。

4,如何赚取NEST?

那矿工要如何赚取更多的NEST代币呢?首先需要了解一下NEST代币的释放机制。

NEST代币是标准的ERC20代币,总量上限为100亿枚,其释放机制是100%通过NEST预言机报价挖矿的方式释放,无预留、无预挖,无ICO、无私募。分配机制则是矿工80%,开发者5%,守护者节点15%。举例来说明,假设这一单报价挖矿释放的NEST的数量是100枚,那么会有80枚分配给矿工,5枚分配给开发者,15枚分配给守护者节点。

根据链上数据显示,目前已经被挖出来的NEST总量为:13.94亿枚,占总量的13.94%

当前以太坊区块高度已经超过了1000万,由此可见,已经进行了一次衰减,目前的单位区块奖励为360枚NEST代币。

单笔交易对报价挖矿计算公式为:N=*(M/C),其中,e代表的是矿工支付的单笔报价手续费,E代表的是该报价交易对的手续费之和,M是打包报价交易的区块中包含的NEST挖矿奖励数量,C是该区块中所包含的报价交易对类型数目。

其中,打包报价交易的区块中包含的NEST挖矿奖励数量M=K*360,K是该区块距离上一个含有报价交易的区块的高度差,而目前单位区块奖励为360枚NEST代币。这意味着,如果在一段时间内如果没有报价挖矿单出现,那么新出现的第一笔挖矿会获取之前未挖出的所有NEST奖励。通过这种方式,可以激励矿工进行持续报价挖矿,维持NESTProtocol网络的稳定与安全。

上线初期,只有USDT/ETH和HT/ETH两种报价类型,所以C目前最大值为1;此外,e/E的比值意味着参与报价时矿工付出的手续费越多,挖矿奖励占比就越多。

5,经济模型颇为精巧

总结一下,对于报价矿工来说,影响NEST代币获取数量的因素包括:1)参与时间:挖矿越早奖励越多,因为释放机制是递减通缩,且挖出代币总理恒定,永不增发;2)报价矿工支付的手续费:矿工支付手续费占总手续费比率越高,即e/E,获得的NEST越多;3)竞争激励程度:报价频率越低,NEST奖励越多,假设已经30分钟没人报价了,前面大概累积了150个区块的NEST奖励,那么此刻可挖出150*360枚NEST。

其中,只有第二点「报价矿工支付的手续费」是矿工本身可以发挥主观能动性去持续改善的,即让自己支付手续费占总手续费比率越高,获得的NEST代币越多,客观上会导致NEST平台上ETH资产规模越来越大。

由此可得出,每周一次的ETH收益分配有两大决定性因素,分别是DeFi协议调用NEST预言机支付的服务费规模和持币人自己持有的NEST占比。

在下游效用还未发挥出来时前者并不存在。由于预言机暂未开放给外部使用,预言机提供的价值还没有转化为营收,不存在被DeFi协议调用的收益。但矿工对项目长期价值的预期,即相信预言机被DeFi调用的次数会不断增长,会成为项目的长期价值,这会增长矿工挖矿获取代币的驱动力,并增加长期持有NEST代币的信心。

也就是说,NEST的价格预言机将成为DeFi生态中的有效解决方案,为开放金融注入可持续价值,这是作为NEST社区核心贡献者的报价矿工们的普遍共识同时,也是长远看中的关键点。

而后者则是一种激励手段,要挖到更多NEST代币的决定性因素则是不断增加自己的报价资产规模,客观上会促进平台资产规模的增加,安全性增强,同时须持有NEST代币才能领取系统收益分配,因此进一步减少抛售NEST代币的行为。

可以发现,NEST设计者巧妙地将ETH收益池的价值和矿工对项目未来的期待绑定了起来,让矿工有动力不断挖矿,同时客观上促进了平台上的资产规模增长。

随着成为DeFi生态中基础设施的一部分,NEST作为预言机用例的增长,会促进增长ETH收益池的增长,并带动NEST代币增值。

Bruce告诉链闻,矿工意识到NEST这个代币的价值,这才是核心。

NEST3.0上线后,将会新增多种报价交易对,每一个交易对都有自己的代币nToken。也就是说,NEST3.0上每一种ERC20/ETH交易对都会有自己的报价轨道,调用该轨道的预言机则需要支付特定轨道的代币nToken,开通一个nToken轨道,需要进行拍卖,竞拍资金为NEST代币。

此外,系统中还有一种守护者节点币NestNode,该治理代币主要用于防范代码层面的攻击,一旦出现黑客攻击影响到合约安全,可用来实现合约分叉治理。NestNode总量恒定为1500个,拥有NEST系统的投票治理权和15%的NEST挖矿收益权,持有者可以自由进行转让和交易。

也就是说,NEST将成为系统中其他代币的唯一交易媒介,它可以和每个交易对的特定代币nToken交易,也可以和守护者节点币NestNode交易,还可以用于系统治理,以及系统每周ETH收益的分配权,这就像连通其他代币的一个桥梁,将会产生越来越大的流动性。

Bruce称,这样NEST就是一个完全原生的链上资产,没有任何中心化风险,这是一个系统工程。

6,匿名团队

NEST这个项目另一个特点是,这是一个由匿名团队开发的项目,团队核心成员不提供个人信息。

NEST1.0由一个匿名开发团队于2018年12月19日发起,当时这还是一个抵押借贷的DeFi协议;升级后的NEST2.0于2019年11月30号上线,这时产品方向做了调整,正式开始做NEST预言机。

目前,NestCore开发者小组是一个纯技术的研发小组,其中包括区块链系统架构师、智能合约开发者、经济模型设计师、交互设计师,并无其他人员。核心开发团队拒绝接受采访,称自己是一个纯粹的开发者小组,要求小组成员身份均匿名,此举「只为NESTProtocol去中心化发展之路扫清障碍」。

按照NestCore的开发计划,NEST将在近期上线在NEST3.0版本,该版本将会支持任意的ERC20Token/ETH的预言机报价。

目前NEST3.0版本在测试网已经上线,同时也将该版本的合约代码进行了开源。

综上,NEST设计了一个履行多种功能的多代币系统,通过多代币系统寻求功能上的解耦,这会整个系统更加安全,包括解决功能代码漏洞的投票治理NEST代币、解决治理资产关联合约漏洞的分叉治理代币NestNode,以及每一个特定报价交易对的数种费用代币nToken,而这所有代币想要交易都需与NEST代币挂钩,这让系统中所有流动性都嫁接到其核心资产NEST代币上,从而让NEST代币成为一种没有中心化风险的原生链上资产。

对于一个具有长期使用价值的项目来说,在早期价值还没凸显出来时,NEST采用了「收益权模型」进行初始代币分发,同时巧妙地引入了一种共识范围更广的外生资产ETH作为系统收益奖励,可让矿工更有动力参与系统贡献,降低参与风险。

同时,矿工持有NEST才能获得ETH收益分配,而获得ETH则有赖于长期生态价值的增长和本身提供的资产规模,这可刺激资产规模的增长,并进一步提升系统的安全性,从而渐进式实现以用例支撑的预言机长期价值上,最终从「收益权模型」过渡到「使用权模型」。

从截止当前的运行效果和设计机制来看,NEST基于一种博弈机制激励矿工在链上生成了真实有效的价格事实,解决DeFi所需的链上价格数据缺失的难题,该机制可防止恶意报价,真实反映链下市场中的公允价格,或者说无限接近公允价格,这可为DeFi生态提供价值具有可持续发展的潜力。长远来看,可为NEST代币的价值提供支撑。

目前来看,NEST预言机的安全仍需要更多矿工加入。越多矿工加入,才能越好保证安全。NEST有一个链式防攻击策略,随着验证者报价规模越大,作恶者成本会成几何级数增长,陷入攻击死亡螺旋,最终攻击失败。

但和所有无需信任的网络一样,没有百分之百的安全,既然恶意吃单对手方是整个市场矿工,那么这就意味着需要更多矿工加入,才能维持最大限度的安全,也就是说,NEST共识越大,NEST网络越安全。这也是NEST系统必须要实现网络效应,才会更具鲁棒性的原因。

声明:目前NEST代币未上架任何中心化或去中心化交易所。本文作者及链闻团队也未持有NEST代币。尽管很想持有,但是买不到。

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