作者：Xing

原文標題： Terra網絡及穩定幣經濟模型簡介

今天從@BTCdayu處聽到了Terra網絡及其算法穩定幣，看了看市值Terra的治理代幣Luna市值排名第9，其網絡發行的穩定幣TerraUSD(UST)市值排名第21，能取得這麼好的成就，故決定花時間研究一下其經濟模型。

本篇文章大概分3個部分：

  1. 介紹Terra網絡如何實現穩定幣的機制
  2. 介紹Terra網絡的共識機制、各個參與者角色以及收益來源
  3. 總結分析一下Terra的優點

Terra協議

之前我們聽說的穩定幣，大多是中心化機構發行並作為信用擔保的。例如USDT由Tether公司發行，USDC、USDB等分別是由CoinBase和Binance發行，能與美元掛鉤主要是利用發行公司的信用擔保，其風險取決於發行公司的信用。

而TerraUSD則是由Terra協議作為擔保，Terra協議是為了算法穩定幣( algorithmic stablecoins )開發的一個分佈式的區塊鏈協議。

為了實現穩定幣可以與法幣價格掛鉤，它利用了開放市場的套利動機和去中心化預言機投票。下面的篇幅會對此展開論述。

與此同時，Terra發行了的兩種主要Token：

  • Terra

    Terra類型的穩定幣，用來綁定法幣價格。例如TerraUSD(UST)用於與美元掛鉤，TerraKRW(KRT)用來與韓元掛鉤，等等。

  • Luna

    Terra網絡的質押、治理代幣，除了可以質押挖礦和社區治理的作用之外，它最主要的作用是消化Terra穩定幣的不穩定性(valatility)。

如何保證穩定幣與法幣價格掛鉤？

其實很簡單，就是利用了需求和供給原理。

我們以TerraUSD(UST)舉例，假設UST的初始價格與美元掛鉤，1 UST=1 USD。

這時我們任由市場自由交易：

當UST 需求量> 供應量時， UST的價格會上升

當UST 需求量< 供應量時， UST的價格會下降

所以如果能給保持UST需求量= 供應量時， 1 UST就能實現與1 USD 掛鉤，即1 UST = 1 USD 。而Terra協議巧妙的利用了Luna代幣以及市場上的套利動機實現了這個目標。

Terra市場（Terra Market）

Terra Market是Terra專門為套利者設置的一個市場，在這個市場中，任何時候1美元價值的Luna可以和1個UST進行互換。

假如Luna的市場價格現在是10美元，那麼0.1 Luna可以兌換1 UST 。

當有用戶在Terra Market將0.1 Luna 去兌換1 UST的時候，0.1 Luna被銷毀(Burn)掉，1 UST被鑄造(Mint)；相反，如果用戶用1 UST去兌換0.1 Luna時，1 UST被銷毀掉，0.1 Luna被鑄造。

請再次記住這個概念：在Terra自己的協議中， 1美元價值的Luna 永遠等於1個UST 。這是Terra利用套利動機去實現穩定幣的關鍵。

穩定幣與法幣價格再掛鉤

上述由於供需不平衡導致的穩定幣價格偏差，可以通過套利動機去再平衡，最終達到與法幣掛鉤的穩定價格。下面還是舉例說明如何實現價格再掛鉤：

  • 穩定幣價格低於法幣

    當UST需求量過低，假設1 UST市場價格只有0.9 USD。這時套利步驟如下：

    1. 套利者花0.9 USD 購買1 UST
    2. 套利者用1 UST 去兌換1 USD價值的Luna
    3. 套利者將1 USD價值的Luna賣出，得到1 USD
    4. 套利者花費0.9 USD，得到了1 USD

    經過上述套利後，1 UST會被銷毀，而1 USD價值的Luna則會被鑄造。因為UST的銷毀導致UST供給減少，因此會抬高UST的市場價格，當UST價格接近1 USD時，無套利空間，則UST價格實現與USD再次掛鉤。

  • 穩定幣價格高於法幣

    當UST需求量過高，假設1 UST市場價格已達到1.1 USD。這時套利步驟如下：

    1. 套利者花1 USD購買Luna
    2. 套利者將手中的價值1 USD的Luna去兌換1 UST
    3. 套利者將1 UST在市場上賣出，得到1.1 USD
    4. 套利者花費1 USD，得到了1.1 USD

    經過上述套利，1 USD價值的Luna會被銷毀，而1 UST則會被鑄造。因為增加了UST的供給，從而會使UST的價格下降，當價格下降接近1 USD時，無套利空間，則UST實現與USD價格再次掛鉤。

Terra協議巧妙的通過利用套利者動機，實現了穩定幣和法幣價格的掛鉤。

不過聰明的讀者會發現一個套利過程中的關鍵問題，1 USD價值的Luna 可以永遠兌換1 UST，那麼Terra協議如何確認1 USD能有購買多少個Luna呢？這個就是Terra預言機（Terra Oracle）的作用了。

Terra預言機（Terra Oracle）

與Chainlink Oracle的作用類似，Terra預言機的作用主要是用於獲取真實市場上Terra和Luna的實時價格，為上述套利例子中Luna和UST互換提供價格數據源(Price Feed)。

下面是Terra Oracle的簡單介紹。

  • 價格數據源（Price Feed）的產生

    Terra Oracle服務由礦工（Validator）提供，他們需要在每個投票階段（VodePeriod）內進行投票，投票內容為市場上的Luna真實價格，Terra協議會根據每個礦工投票的Luna價格，採用加權平均算法計算得到一個最終的Luna價格，此價格會作為Luna和UST兌換的價格。

  • 獎勵（Reward）

    Terra協議會根據投票結果的加權平均值得到的價格作為基準，計算一個獎勵偏差值（Reward Band），所有投票結果在偏差值內的礦工會得到獎勵。

    例如所有礦工的投票結果計算加權平均得到的Luna價格為100 USD，通過算法計算得到獎勵偏差值為1 USD，那麼所有投票結果在99至101 USD的礦工都會得到獎勵。

    該機制鼓勵礦工按照真實價格進行投票，否則將無法得到獎勵。

  • 防作弊機制

    礦工為了獲取獎勵，所以有可能根據別人的投票結果而決定自己應該如何投票，因為這樣可以永遠保證自己投票結果在獎勵偏差值內，從而影響公平性。

    所以每個投票階段（VodePeriod），礦工需要投兩輪票（prevote和vote）。第一輪投票是Hashed的內容，其餘礦工無法查看具體的投票內容。第二輪投票中會包含有第一輪投票的明文內容，可供其餘礦工檢查明文Hash與第一輪投票的Hash是否一致。

  • 懲罰機制（Slashing）

    礦工如果發生以下兩種情況會觸發Terra協議的懲罰機制：

    • 沒有在投票期內（VotePeriod）提交投票

      表明礦工沒有在工作

    • 提交的投票內容與最終結果的差值超過了獎勵偏差值（Reward Band）

      表明礦工沒有正確地工作

    以上兩種情況未完成都屬於礦工沒有完成一次有效投票，當有效投票率低於5%時，礦工會損失質押Luna的0.01%，用於懲罰該礦工。

    如果有效投票率一直低於5%，則Terra協議則會停止該礦工的投票功能，而不是再繼續罰礦工的款了，因為礦工質押的Luna並不完全屬於礦工，有可能屬於Terra用戶。

這裡又提到了新概念，如質押、礦工還有用戶，所以又有必要大概介紹下Terra鏈的共識機制以及獎勵了。如果你想在Terra上進行質押挖礦，可以大概了解一下。

Terra共識機制

Terra網絡採用了Cosmos SDK提供的POS共識機制。出塊流程與所有POS共識類似，大致流程如下：

  1. 選中一個礦工（Validator）作為提案者（Proposer）提交一個新的區塊
  2. 其餘礦工（Validators）兩輪投票決定是否接受或者拒絕這個提議區塊。如果拒絕了，會重新選擇一個提案者（Proposer）再次發起一個新區塊的提案
  3. 如果接受了，區塊被簽名並且追加到區塊鍊網絡中，形成一個新塊。
  4. 這個區塊的交易手續費會作為獎勵給礦工（ Validator ）和用戶（ Delegator ）。提案者（Proposer）能得到更多一些的獎勵。

Terra各角色及行為介紹

跟所有質押挖礦項目差不多，不熟悉的朋友可以大概了解下

  • 礦工（ Validator ）

    需要運行全節點參與Terra網絡，但整個網絡只允許質押Luna最多的前130個礦工參與

  • 用戶（ Delegator ）

    普通用戶，不用運行全節點。參與挖礦需要加入某個礦工（Validator）進行質押，可以拿到礦工費分成

  • 質押（ Bonding, Staking, Delegating )

    用戶或者礦工需要質押Luna進行挖礦，挖礦得到的獎勵按照質押Luna的金額進行分配

  • 退出質押（ Unbonding ）

    拿回質押的Luna，不再享受質押挖礦的獎勵。為了減少網絡的不穩定性，退出質押時需要等待21天才能拿回Luna

  • 重新代理（ Redelegation ）

    用戶希望更換一個礦工，這時與退出質押不同，用戶不需要等待21天才能更換礦工

Terra挖礦獎勵的來源

Terra挖礦獎勵主要來源於以下部分：

  • Gas費

    即每筆交易的手續費，礦工可以設置最低gas price決定transaction是否打包。

  • 穩定幣費（Stability Fee）

    所有Terra穩定幣的轉賬費。例如A轉賬UST到B，除了Gas費外，還需支付穩定幣費。費率是變化，從0.01%到1%浮動，上限為1 UST。

  • 兌換費（Swap Fee）

    • Tobin Tax

      穩定幣和穩定幣之間兌換的固定比例稅率，稅率根據不同的穩定幣而變化。大多數穩定幣的稅率是0.35%，像MNT的稅率是2%。

    • Spread Fee

      穩定幣和Luna之間的兌換所收的費率，最低費用是0.5%。在市場極度不穩定的情況下，會去調節費率用來保證協議的穩定。

下表為Terra網絡上各項交易的各類費用收取情況，摘抄於官網：

Luna價格為何一直攀升？

如前所述，隨著對UST穩定幣使用需求的增加，會導致UST的價格抬升，而套利動機會驅使越來越多的Luna被銷毀，從而抬升Luna的價格。

同時Luna的持有人為了自身利益，也會不遺餘力的去推廣Terra發行的各種穩定幣。因為Terra穩定幣的使用場景越多，對Terra的需求量就會越來越大，從經濟模型上推導出Luna的價格也會越來越高。

這也是為什麼當被鑄造的UST總市值排名21的時候，Luna的市值能夠被推到第9名的原因。

我認為Terra的成功在於：

  1. 利用套利動機自動幫助其穩定幣進行價格與法幣掛鉤，通過經濟模型實現了去中心化的算法穩定幣。
  2. 將Luna這個社區治理代幣的價值與穩定幣的市場推廣程度進行綁定，使社區所有的用戶有推廣Terra穩定幣應用的利益動機。

隨著Terra社區推廣力量的增加，以及去中心化運動的開展，我認為Terra穩定幣會進一步逐漸蠶食USDT、USDB和USDC這些中心化穩定幣的市場，從而進一步推高Luna的價格。

PS：以上分析不構成任何投資建議。