Perpetual Protocol(PERP)介绍
Perp是一个去中心化期货交易所,目前提供永续合约产品,它在AMM形式上继续发展了vAMM定价方式,在V1版本中,Perp将定价与结算分开,并且去掉了做市商(即AMM中的流动性提供商,下称LP)角色。
V1 版本于2020年12月14日上线,目前交易量在每日9,000万美金左右。在V1版本中,它使用了独有的vAMM机制进行定价并实现无限流动性,该机制不需要专门的流动性做市商(LP),仅需要合约交易者就可以交易,即它设定了一个合约交易者互为对手方的自动化交易机制,不需要“合约卖家”,解决了合约交易所依赖LP,同时LP容易发生较大损失的问题,具备较强的独创性。同时,V1存在着一些问题,比如需要手动调整k值(不够去中心化)、存在滑点、极端行情曾出现意外等。因此团队设计了V2版本。
在6月底公布的V2版本中,Perp将与Uniswap V3耦合,Perp V2将直接架设在Uniswap V3上,引入Maker(做市商)角色,使用Uniswap V3式的聚合流动性方式来做市,搭配“默认的做市策略”降低普通LP的做市门槛。并且,V2将实现“无许可的创建市场”机制,即Uniswap经典的自由上币机制。同时,也就将V2版本架设在了二层网络Arbitrum上。
V1版本
AMM/订单簿:使用自动化做市商(AMM)或订单簿形式组织交易,是去中心化交易所的基本分类,Perp使用的是虚拟AMM(vAMM,详见下文)进行交易,不使用订单簿,属于AMM类交易所。
合约类型:Perp提供的合约是永续合约,永续合约是一种期货合约,为加密货币交易领域所独有,与传统合约的不同之处是,它永远不会到期,而会在固定的时间后续订。即每一个时间段,按照市场价格和持仓情况,多/空方其中一方向另一方收取一次资金费,同时仓位继续持有,相当于重新开立一份合约。
交易对:目前,Perp V1 提供18个交易对,包括ETH/USDC和BTC/USDC、YFI/USDC、DOT/USDC、SNX/USDC、AAVE/USDC等等。
多/空(long/short):用户在Perp V1交易中,可以做多或者做空。
杠杆倍数:可选择的杠杆倍数在1倍-10倍之间,每0.5倍为一档,比如能够开3.5倍做多仓位,但不能开3.6倍的。
资金费:与中心化交易所的传统永续合约设计类似,Perp上的永续合约持仓者每隔一段时间支付/收取一次费用,Perp上的资金费每小时支付一次。(计算方式见下文)
结算和抵押品:Perp使用USDC进行结算和作为抵押品,即它的开仓和结算都不使用其他资产,无论持仓BTC还是AAVE合约,都使用USDC进行开仓和结算。
业务逻辑
Perp V1的业务逻辑如下:
在交易环节,以虚拟AMM定价,实际开仓/平仓的资金从资金池(Vault)进出,资金池中仅有USDC一种代币,开仓/平仓仅影响池中USDC数量;
在清算环节,由Chainlink喂价,保证金率低于6.5%时头寸将被清算,清算后的获利在保险基金与清算人之间分配。保险基金用于弥补行情剧烈波动时,平仓后穿仓的损失;
Staking提供者在Perp上不作为流动性提供者,仅仅是保险基金的初始提供者,承担保险基金赔付时的损失风险,同时享有手续费收入。
虚拟AMM定价
虚拟AMM(vMM):Perp协议中的虚拟AMM,指在现货Dex的常数自动做市公式(x*y=k)基础上发展出的定价交易模型。
vAMM使用AMM的x*y=k方式定价,但不实际进行两种货币的兑换,而是由AMM公式提供价格后,从资金池(Vault)进出资金以代替直接从AMM池进出资金,实现单一货币的多/空头寸在Vault的开仓和平仓。
清算
当保证金比例下降到6.25%或以下时,就会发生清算,这一规则即维持保证金(Maintenance Margin)。
清算由清算人的机器人出发,作为清算的奖励,清算人获得6.25%保证金中的1.25%,其余最高5%保证金存入协议保险基金。
保险基金
目前,Perp V1协议赚取的交易费用,50%归Staking持币者,50%归入保险基金。当系统遭遇清算过程的损失和资金损失等意外损失是,保险基金将作为第一道防线首先支付这些损失。
目前的Staking奖励计划鼓励持币人将持有的PERP投入保险基金进行Staking,参与Staking将获得50%手续费收入,同时承担保险基金赔付导致损失的风险。
技术
目前,由于Defi生态的爆炸式增长,使得以太坊主链拥堵、gas费用暴涨,Defi项目整体使用二层网络以加快交易速度、大幅度降低交易手续费已经成为一个高确定性选择。
尤其是衍生品类的Defi项目,由于未来预期交易规模巨大、交易频繁、对高时效性、低手续费等方面要求较高等特点,使用二层网络更是必不可少。期货Dex赛道多数项目均已选择使用二层网络部署产品或测试网。
Perp在二层网络/侧链的使用上,选择了xDai方案。其原因是,xDai在Perp产品推出时,已有确定可用的二层网络产品,并且能够支持目前规模的交易量。据项目方提供的信息,在未来各个二层网络方案落地并且经历一段时间稳定运营后,可能会参考未来xDai和其他二层的产品和运营情况,考虑是否迁移。若迁移,预计需要数周的时间进行开发。
截至3月20日,Perp在xDAI上较好的实现了当前交易量的平稳运行,头等仓对Perp产品进行了实测,开仓/平仓操作均能够在数秒内完成。根据项目方提供的信息,xDai上70%左右流量为Perp运行产生。
目前,Chainlink已经在xDai上进行喂价,实现了重要基础设施之一。
小结:Perp采用的vAMM实现了无需LP作为对手方,而仅由交易者相互博弈即可实现类似AMM的定价和无限流动性交易,表2-5对比显示,vAMM避免了做市商损失(因为实际上不需要做市商),并且同时可以保持100%流动性,并且能够通过套利者的存在来实现场内外价格的基本一致(Perp甚至开发了套利机器人鼓励普通用户等非专业做市商群体参与套利)。其代价是类似于AMM机制的L型价格弧线,交易者需要忍受一定的滑点,但这一规则使得vAMM规则在期货交易的应用上优于AMM规则,避免了解决AMM中的无常损失这一严重问题,是一种简洁有效的解决方案,并且相对于复杂AMM和订单簿规则都实现了免于对专业做市商和流动性提供者的高度依赖。
V2版本
Perp项目方于2021年6月30日宣布了V2版本,名称为Curie(居里),其重点是使用Uniswap V3建构了一个新的、架设于Arbitrum上的新Perpetual Protocol,这一版本改变了整体业务逻辑,目的是以聚合流动性的方式减小滑点、获得高资金效率的优势以及因架设在二层网络Arbitrum上而获得高交易速度。
目前,V2版本仅公布了方案,产品尚未上线,但已公布路线图。
产品方案和业务逻辑
聚合流动性(Concentrated Liquidity)
Perp的聚合流动性依托于Uniswap V3,V1中原有的 vAMM 逻辑在Uniswap V3上运行,将流动性集中在当前价格附近, 以提高资金效率。这是此次V2版本的重点之一,若成功落地,资本效率会上升多倍。
其具体实现方式是:
Perp V2 中为LP提供杠杆,称为「Leveraged LPs」(杠杆 LP)。
同时,在Uniswap V3上以v-Token创建池子,比如vUSDC/vETH,v-token是Perpetual Protocol系统生成的代币,目前仅用于Perp系统内的做市和交易等,这些池子真实的建立在目前的Uniswap架设在Arbitrum的V3上。
若LP向清算所(Clearing House)提供1,000 USDC进行做市,则Leveraged LPs功能可以在10倍范围内添加vUSDC,即最打可按照10 X为系统添加10,000 vUSDC,这10,000 vUSDC就成为LP可以在系统内放置流动性的总额度(也称为“信用”),LP可以将其添加到相应资产和区间上,比如可以分为5,000 vUSDC和价值5,000 vUSDC的vETH,添加到相应流动性池中。
在LP确定了对相应资产的分配额度后,系统铸造相应v-token,按照上述例子,系统铸造5,000 vUSDC和价值5,000 vUSDC的2 vETH(按照ETH价格2,500美金计算),LP可以按照自己的做市策略将这些v-token分配到Uniswap V3上的相应区间。
另外,LP的这10,000 vUSDC也可以作为交易额度进行使用,即LP可以在系统内以交易者角色在1,000 vUSDC额度内开仓。
Uniswap交易费用:由于清算所在这些池中同时充当LP和交易者,且目前Uniswap V3并未开始收取协议费用,所有交易手续费归LP,因此Perp在Uniswap V3上的交易净费用为零。(也就是LP不需要花费Uniswap上的交易费用,但Perp本身仍向交易者收取手续费)
做市商(Maker)
Perp V2版本首次引入了做市商(Maker)角色,其做市方式如上文“聚合流动性”部分所述:Maker在获得了系统授予的信用之后,可以按照在Uniswap V3上做市的方式,将vUSDC放置在希望做市的价格区间中的Tick上。(Uniswap V3的做市方式详见相应研报和文章)
收益:做市商将获得交易者(Trader)向Perpetual Protocol支付的手续费。注意,这部分费用不是“交易者向Uniswap V3支付的费用”,如上文所述,由于Perp在Uniswap V3的池中,是由系统同时实际扮演做市商和交易者角色,因此Uniswap上的费用为0。做市商获得的是Perp协议本身收取的费用。
这一更改使得在Perp上做市的得失更接近在Uniswap V3 上做市,可能存在无偿损失(IL),但由于流动性放置区间在价格附近,因此资金损失比此前的vAMM反而将提升。
但另一个问题是,此前的vAMM能够提供无限流动性(尽管在行情剧烈波动时,任何AMM提供无限流动性的代价都是极端价格),但引入Uniswap V3 之后,Perp将可能失去无限流动性这一优势。原本的vAMM无需对手方即可交易,但Uniswap V3模式下的vAMM需要对手方作为流动性来源方可交易。
Perp在这个问题上,准备以保险基金作为补充:由保险基金在无流动性情况下作为对手方。
保险基金
保险基金在V1版本中已经存在,其角色和功能是:在系统发生问题并导致交易者损失时,尤其是结算故障出现时,由保险基金进行赔付。
在V2版本中,保险基金新增了两项责任:
在无流动性时作为交易对手方与交易者(用户)进行交易,即上文所阐述的对Uniswap方案的补充,使得流动性获得一个补充。
在裸头寸/多空头寸不平衡时参与支付,即,如果多空头寸不平衡,比如多头有100 vETH的仓位,而空头有120 vETH的仓位,则不平衡的部分由保险基金作为对手方。
实际上,1是2的一种特殊情况,其本质也是多空的不平衡,导致使用保险基金作为对手方。
注意,在V1中,套利机器人理论上能够搬平Perp系统内由于AMM式交易产生的场内价格与指数价格的偏离,因此保险基金仅是套利机器人故障或者xDai结算问题或者Perp协议故障时使用。
而在V2中,情况2同样也会被市场上的套利机器人搬平,通常情况下,所以保险基金的作用除了1)情况下使用外,一样是一种补充。鉴于在V1中,Perp已经通过极端情况下要求交易者对大单拆单的方式(此处仅简单描述,需了解详情请查阅相关资料),在519中实现了Perp场内不插针,在V2中,同样也会有机器人和相关机制存在,预期其机制将使需要保险基金支付的“头寸不平衡”仅成为一种非常少见的情形。
联合保证金模式与多资产保证金(Cross-margin&multi-assets collateral)
联合保证金即“全仓模式”,用账户的所有余额来建立多个头寸,而不像V1中,为每一个头寸设立单独的余额(单独余额相当于是逐仓模式)。
多资产保证金即多币种保证金。V1采用的是USDC单币种进行结算,不能使用其他资产进行交易。V2的多币种保证金,意味着可以用多种资产进行交易,同时,可以用A币种来进行B币种的合约交易,例如,交易者Alice可以使用ETH作为抵押品,在BTC-USDC永续合约市场上开多,持有BTC多头头寸,结算时需要先计算BTC/USDC的盈亏,再计算ETH/USDC的盈亏——也就是BTC/ETH之间的实际汇率,最后决定Alice拿回来的ETH是多了还是少了,如果BTC对USDC价格下跌了,对ETH反而上涨,有可能Alice拿回的ETH反而增多。
无需许可的市场创建(Permissionless Market Creation)
这一功能实现的是整个去中心化衍生品交易所的共同追求之一:实现像Uniswap一样的“无限制全自由上币”。
同时,Perp V2支持Uniswap v3的 TWAP(时间加权平均价格)和Chainlink作为预言机的指数价格来源,这意味着如果一个资产在这些平台上有一个价格输入,任何人就都可以从中创建一个永久的市场。彼时资产选择可能不再局限于加密货币——外汇,商品,甚至股票。在V1中只有Chainlink作为喂价来源。
在社交媒体上进行讨论时,Perp项目方表示,会给自由创建市场设一个K值上限,即“K不高于相应Uniswap现货池的K值”,以避免因价格操纵给用户带来损失。(这种操纵类似于Uniswap V2上存在的Rock Pool——“洗劫流动性池”,即瞬间充入大量资产洗劫另一资产,比如ABC/ETH交易对,瞬间充入池内数量10万倍的ABC,将ETH几乎全部洗劫)
限价单和止损单
这一功能在V1时即确定将进行开发,目前已经实际开发完成,由社区团队www.apex.win开发。
V2版本将在以太坊二层网络Arbitrum上运行
Arbitrum是采用欺诈证明(与之相对的是零知识证明)进行验证的一个二层网络项目,基于Optimistic Rollup,计算在线下,而数据在以太坊主网上,同时100%支持EVM,即对以太坊主网上的项目迁移过去更友好,不过安全性上Optimistic Rollup的方案整体不如zk-Rollup。目前已有多个Dex项目上到了Arbitrum上,包括Uniswap V3、Bancor、Sushiswap等等,以及与Perp同为期货Dex的Mcdex。
Perp官方在对V2的介绍中称,V2的速度可能达到V1的65倍,但这一倍数需要谨慎参考,实际情况需要在其V2上线后进行观察。
Perp V1架设在以太坊侧链xDai上,按照项目方披露的数据,Perp贡献的交易量占xDai的70%以上,在二层网络没有实际落地的情况下,xDai的确是一个可用方案。而xDai存在交易量瓶颈,随着Perp交易量进一步增大,极端行情面对交易量瞬时暴增的情况,容易拥堵甚至障碍。这一潜在问题再Arbitrum上或将得到解决。
采用Uniswap V3和Chainlink作为预言机
在V1版本中,Perp仅采用了Chainlink进行喂价,且Chainlink上到了Perp所在的以太坊侧链xDai上进行低延时喂价。在V2版本中,由于Perp实际使用Uniswap V3,二者天然同在Arbitrum,因此很方便能够使用Uniswap进行喂价。
代币和经济模型/Staking
根据项目方披露的消息,V2版本上线后会尽快启动Staking和分润,但规则有所不同,最大变更是由于引入了Maker(做市商),此前分配给参与Staking持币者的部分从比例上将转移一部分给做市商,同时保险基金所需要的资金量将下调。
另外,除了项目方在协议里设置的交易对产生的手续费之外,由Perpetual DAO部署的市场(即自由上币部分)都将于与参与Staking的持币者进行手续费分润,因此将有三个部分协议收入将被分配:
公开市场的交易手续费;
由用户创造的新市场;
在 Clearing House Vault 和 Insurance Fund 中存留的资金通过主流借贷协议借出的收益。
经济模型
Perp V1经济模型比较简单,即一个6步循环:“1.Staking获得的交易费用奖励增加>2.PERP价值增加>3.PERP共识增强>4.协议共识增强>5.交易量增加>6.交易费用增加>回到1”。
以上设计或体现出一点,也是目前DeFi项目的一个共识:Perp项目方鉴于Uniswap遭到Sushiswap吸血鬼攻击的历史,重视社区发展,以持币和奖励发展社区,避免遭到分叉。
在V2版本中,经济模型可能将修改,详见上文“V2”部分。
1. 代币作用
PERP代币被设计为一种激励治理和类股权的Utility Token(效用代币),目前设计出的主要作用有两个:
1)用于社区治理,暂时未实施,按照项目方规划的进度,将可能在主网上线9个月后进行社区投票后实行;
2)Staking分享手续费,按照计划将在2021年一季度(3月份)实行,但截止3月21日,尚无确定上线日期。
2. 代币分布与解锁安排
PERP代币供应总额设定为150,000,000。代币供应可以通过两种机制通胀发行,这两种机制发生的可能性都很低:
1)社区治理可能决定铸造更多的代币;
2)保险基金用尽,铸造PERP以弥补亏损。
代币分配状况如下:
Balancer流动性池 5.0% 7,500,000
种子轮投资者 4.2% 6,250,000
战略投资者 15.0% 22,500,000
团队和顾问 21.0% 36,000,000
生态系统与奖励 54.8% 77,750,000
总供应 100.0% 150,000,000
*注:在官方文档的描述中,团队和顾问将被分配21%-36,000,000枚代币,而总量1.5亿枚代币的21%为31,500,000
总结
Perp的机制和运营数据上都有比较明显的优势,这主要来源于其在核心业务逻辑和产品上的设计。鉴于期货交易所赛道本身的巨大潜力,三者都可能得到较好的发展,并且在运营方面还有较大可发挥空间,同时还有多个订单簿式期货交易所和多个合成资产项目等跨赛道竞品,并且不断有新品出现,目前离格局确定尚远,不能确定Perp具备一定优势并有机会在未来占据去中心化期货交易市场的较大份额,并且有可能在长尾币种的永续合约交易上表现出独特优势。