Next-Gen DeFi Protocols with Aave and Balancer | DSS Monthly
三句話摘要
DeFi安全峰會展示兩大協議的年度創新:Aave以模糊邏輯實現GHO穩定幣的動態利率維持,Balancer以三層分層架構重新設計V3以提升流動性效率和開發者體驗。 DeFi協議透過將複雜度從不可升級的核心剝離到可升級的應用層,並採用數學控制論與完全可查詢的設計,在安全性與靈活性之間達成新的平衡。 穩定幣挂鉤維持的控制論挑戰:PID控制器無法分辨短期市場需求波動與長期趨勢,模糊邏輯透過人類直觀的規則系統(如「距挂鉤距離很大且為負時,利率加速度應很高」)精確應對,同時以極小gas成本支持無限規則擴展。
重點整理
重點- 1
穩定幣挂鉤維持的控制論挑戰:PID控制器無法分辨短期市場需求波動與長期趨勢,模糊邏輯透過人類直觀的規則系統(如「距挂鉤距離很大且為負時,利率加速度應很高」)精確應對,同時以極小gas成本支持無限規則擴展。
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GHO的多維度生成框架:除了傳統抵押債仓外,穩定幣互換模組(GSM)支援多種發行方式,未來可整合真實資產抵押和delta中性策略,使GHO的用途遠超簡單CDP穩定幣。
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Balancer V3透過三層分離(路由器可升級、保險庫不可升級、池自定義)重新分配複雜度,將批量交換、token包裝等複雜操作從不可升級核心遷出,保留基礎原語的簡潔性。
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分離結算與會計的設計使所有交易完全可查詢,支持單筆交易內任意複合操作(添加流動性→交換→移除流動性→再交換),同時自動支援重入和嵌套邏輯。
實用技巧與重點
乾貨- Aave GHO 利率機制:
- 前期方案:PID控制器(比例-積分-微分三項)
- 新方案:模糊邏輯控制(Fuzzy Logic)
- 可監測變數:距挂鉤距離、歷史挂鉤偏差、挂鉤加速率、GSM餘額、二級市場流動性
- 規則示例:「若距挂鉤距離很大且為負,則利率加速度應很高」
- 優勢:gas成本極低、規則無限可擴展、可自定義規則集
- GHO穩定幣設計:
- 三大穩定幣類型:過度抵押型、中心化管理型、算法型
- 挂鉤維持機制:軟挂鉤(固定價格生成/贖回 + 可變利率)、硬挂鉤(強制贖回不足抵押頭寸)
- 利率策略對比:
- 治理控制(DAI/GHO):可預測但反應慢
- 自動控制(crvUSD):反應快但無法預測
- 用戶設定(Liquity V2):由借款者自行定價
- Balancer V3 架構:
- 三層結構:路由器(用戶API,可升級)→ 保險庫(核心,不可升級)→ 池(交易邏輯)
- 核心機制:分離結算與會計,先記錄操作→驗證→結算,失敗時全部回滾
- 儲存優化:交易內臨時儲存(transient storage),交易後自動清理
- 流動性操作支援:
- 平衡多token添加/移除
- 不平衡單token添加/移除
- 精確入/精確出選項
- 回報BPT變數的精確出移除
- 池開發者必需函數:
- ComputeInvariant(計算不變量)
- ComputeBalance(計算餘額)
- Optimized swap function(優化交換)
- 複合池範例:
- 第一層:aDAI + stETH yield bearing pool(來自Aave與Lido的雙重收益)
- 第二層:Layer1 BPT + rsETH pool(多元化收益來源)
- 第三層:rsETH + BAL weighted pool
- 交換路徑:DAI → 添加到第一層 → 交換BPT → 交換rsETH → 交換BAL
- 特點:所有操作單筆交易執行、完全可查詢、無中間轉帳、支持重入
- V2到V3的移動:
- 移出保險庫:批量交換、本地token包裝/解包裝
- 保留保險庫:token擴展、協議費、暫停窗口、恢復模式、池餘額隔離
- 新增保險庫統一處理的功能:所有池自動獲得暫停、恢復、費用管理能力
結論
結論“DeFi協議透過將複雜度從不可升級的核心剝離到可升級的應用層,並採用數學控制論與完全可查詢的設計,在安全性與靈活性之間達成新的平衡。”
完整解析
詳細本次峰會涵蓋兩場核心演講。Aave工程副總裁Emilio首先介紹GHO穩定幣的利率維持創新。穩定幣本質是追蹤某項實資產價值的數位資產,雖然密碼空間習慣於美元挂鉤,但穩定幣的定義可任意擴展。演講將穩定幣分為三大類:過度抵押型(DAI、GHO等,以易波動的密碼資產或真實資產作抵押)、中心化管理型(USDC、USDT等,中央機構控制發行與贖回)、算法型(已因Luna崩盤而臭名昭著,完全依賴演算法機制)。
維持穩定幣挂鉤涉及多層複雜性。演講區分軟挂鉤與硬挂鉤機制。軟挂鉤通過固定價格生成/贖回與可變借貸利率實現。例如Aave GHO在協議內總是以1美元價格生成與贖回,不論二級市場價格;MakerDAO DAI採用治理控制的利率調整;Curve crvUSD則使用自動演算法,基於peg keeper機制(當穩定幣升值時注入流動性)動態調整利率。治理控制提供可預測性但反應遲緩,需要治理參與;演算法控制反應迅速但無法預測,用戶無法提前知曉利率變動。
Emilio介紹Aave最初嘗試的PID控制器方案。PID由三項組成:比例項(對應當前挂鉤偏差)、積分項(累積歷史偏差)、微分項(偏差變化速率)。方程式雖看似複雜,實則是三個獨立控制分量的組合。然而實踐中PID模型過於簡化,無法區分穩定幣價格偏離的原因。例如價格上升可能源於短期市場需求突增(如某新協議發起farming活動),也可能源於長期市場行為改變,兩種情況需要差異化應對。簡單的誤差函數無法做出適當判斷。
為解決此問題,Aave轉向模糊邏輯(Fuzzy Logic),一種控制論的新應用方向,據演講者所知尚無其他區塊鏈系統採用。模糊邏輯擴展了傳統布爾邏輯,允許0到1之間的真值度。例如溫度不是簡單的「冷」或「熱」,而是「有點冷」、「適中」等中間態,人類日常推理正是基於此類模糊概念。
在穩定幣場景中,這種方法特別有效。管理者可用直觀的自然語言定義規則,如「若距挂鉤距離很大且為負,則利率加速度應很高」,然後轉化為計算機可執行的模糊規則集。系統讀取系統狀態的實數值(挂鉤距離、歷史偏差、加速率等),應用人工定義的模糊規則,生成控制值用於調整利率。可監測變數包括距挂鉤距離、歷史挂鉤偏差、挂鉤加速率、GHO穩定幣互換模組(GSM)的餘額,甚至二級市場流動性狀態。該系統可無限擴展新規則,且每增加新變數的gas成本極低,提供既有flexibility又兼具efficiency的最佳權衡。
第二場演講由Balancer工程主管Juan呈現,涵蓋V3架構的完整重新設計。Balancer是自動做市商,V2架構包含保險庫與池兩層。保險庫持有所有代幣並為外部用戶提供API,用戶透過保險庫呼叫進行交換、添加流動性或移除流動性;池則定義交易曲線與定價機制。
V2設計在實際運營中暴露問題。保險庫必須不可升級以確保用戶資產安全,但又需足夠靈活以支持未知的池類型,造成設計僵化與複雜性。代幣會計與BPT(流動性代幣)會計分離,使得預查詢流動性操作結果極其困難,必須依賴複雜的編碼與解碼。每個池都需自行實現所有流動性操作變體,導致代碼重複與開發複雜度攀升。暫停、恢復模式、token擴展等功能分散在各層級,維護困難。
V3核心創新是三層分層架構。用戶API層(路由器)現可升級,提供豐富的用戶接口;保險庫層保持不可升級,但專注於管理基礎原語;池層定義特定交易邏輯。關鍵改進包括統一會計(所有代幣與BPT都在保險庫管理)與分離結算與會計(先驗證交易的會計變化,最後才執行實際的代幣轉移)。
V3工作流程為:用戶請求到達路由器,路由器在保險庫中「開啟選項卡」(開始記錄交易),隨後記錄所有操作(交換、添加流動性、移除流動性或其任意組合),最後驗證結算。若結算正確,交易完成;若失敗,一切回滾。此設計提供驚人的靈活性——支持單筆交易內任意操作組合,如先添加流動性、再交換、再移除流動性、再交換其他代幣,甚至進行套利或在其他協議執行操作後返回,所有這些都完全支持與可查詢。
對池開發者而言,體驗大幅簡化。V2要求實現多個特定方法應對8-10種流動性操作組合,V3僅需實現三個函數:ComputeInvariant(計算不變量)和ComputeBalance(反向計算給定金額對應的餘額),保險庫自動生成所有相關操作變體;加上優化的交換函數。演講者並示範了複合池架構的強大能力。第一層池包含aDAI與stETH等yield bearing tokens,用戶可同時獲得Aave與Lido的收益。第二層配對第一層的BPT與rsETH,進一步多元化收益。第三層是rsETH與BAL的加權池。用戶從DAI交換到BAL的完整路徑——添加流動性到第一層、交換BPT、再次交換到rsETH、最終交換到BAL——可在單筆交易內完成、完全可查詢、原子性執行,只需開始轉入DAI、結束提取BAL,中間無任何中介轉帳。
V3在保險庫層統一處理V2分散的功能。暫停窗口(停止池交易)、恢復模式(允許用戶在任何情況下無條件退出)、token擴展(處理非18位小數代幣)、協議費用管理等都由保險庫統一管理。這意味著每個新池都自動獲得這些能力,開發者無需重複實現。安全性方面,Juan強調簡潔性的關鍵性。關鍵邏輯(餘額隔離、結算機制)應易於理解與測試。複雜功能(批量交換、原生token包裝)被故意從不可升級的保險庫遷出至可升級的路由器。若路由器出錯,交易回滾,保險庫本身仍保持完整。
關鍵時刻
Pipeline v2帶時間戳的重點,會在逐字稿層級分析上線後產生。目前請先透過原始影片觀看。
事實查核
Pipeline v2說法查證是下一次管線升級的一部分。KeyFrame 只會顯示它真正能驗證的內容。

