计算btc的日对数收益率 颠覆性设计：堡垒白皮书终于出炉

FORT：一个流动性无限的DeFi开发应用系统

佐古斯特

詹姆士。 赵

2021-9-9

介绍

链上应用的关键是流动性。 为了解决流动性问题，之前的 DeFi 尝试了传统的订单簿概念和 AMM 模型，但这些模型都不是理想的解决方案，不可能将所有金融服务纳入同一个协议并共享同一个流动性，导致浪费资源，效率低下。 本文提出了一种新的模型：FORT 协议，它创建了链上折扣计算机和货币单位的概念。 该系统解决了所有 DeFi 的流动性和统一性问题，可以对所有金融产品开发和链下活动的经济关系进行锁定。

一、DeFi的历史

去中心化金融 DeFi 是区块链领域发展最快的应用，找到了真正的需求。 他们的历史可以追溯到早期基于订单簿的链上交易和点对点借贷。 这些应用在 2017 年左右获得了一定的关注度，但由于链上撮合成本极高，且缺乏去中心化的预言机，这类项目一直没有得到发展。 相反，基于AMM机制的uniswap以及基于资金池和资产价格的借贷协议Compound和MakerDao迅速崛起，引领了DeFi浪潮，因为这类项目更好地解决了DeFi的根本矛盾：链上流动性稀缺。

但无论是AMM还是资金池，流动性问题的解决都是以牺牲卖方的灵活性为代价的：即卖方需要固定自己的交易策略并承受外部市场的波动。 一旦价格有利于卖方，买方可选择退出交易。 一旦出现套利，买家就会蜂拥而入，卖家在整个过程中别无选择，只能寄希望于挖矿补贴和大数规则下的佣金或利率平衡。 这种非对称设计虽然暂时缓解了链上流动性不足的问题，但从长远来看存在以下问题： 第一，大量的资金占用导致资源浪费，链上那么多的 TVL 只支持一小部分交易量，且大部分TVL仍以流动性挖矿为目标； 其次，价格和利率等核心变量与资金池的规模有关。 一方面，容易被套利； 开发困难。 而且不同产品的TVL不能共享，所以所谓的组合线只是一种形式上的组合，并不是共享流动性。

这种通过牺牲一方的选择权而产生的流动性在去中心化架构下并不是一个完美的想法：与其让卖方做出不对称的牺牲，还不如完全抹去这种不对称——系统只允许完全对称的存在买家，卖家就是系统本身！ 这个想法很符合区块链去中心化博弈的精神：无论是比特币还是以太坊，每个人都在同一个位置上与算法进行博弈。 每个参与者只需向系统支付对价的系统代币，即可获得想要的金融产品，金融产品的收益通过系统代币的增发来结算！ 这种思想将我们从传统的金融交易模型中解放出来，可以形成一种新的金融范式，并且保证了 DeFi 不仅是可组合的，而且在同一框架下相当于线性变换，具有统一编程的特性。

2.堡垒原则

任何金融服务或金融产品都可以抽象为未来收入流和当前支出流的交换。 示意图如下：

FORT的原理是，根据给定的贴现算法，未来的收入流和当前的支出流是等价的（或者略小，此时为通货紧缩），所以每一个收入流对应一个支出流，收入stream 和 expenditure stream 都是用DCU来结算的。 如果我们将未来的收入流称为金融产品，那么相应的支出流就可以称为该产品的当前价值或成本，这里统称为成本。 过程如下：

由于金融产品可以由基本收益函数（简称BRF）的线性组合组成，每个基本收益函数对应一个贴现函数（简称BDF），所以产品的成本就是这些基本贴现函数的线性组合，因此，我们可以将基本收益函数及其贴现函数设计成可开发的模型：贴现计算机——任何金融产品都可以用这台计算机开发，基本收益函数就像计算机指令，基本贴现函数就像价格这些指令或gas类似于EVM，只是gas是用DCU支付的，指令会产生DCU。 以下是金融产品及其成本的计算方式：

基于贴现计算机可以开发各种金融产品，包括期权、永续合约、杠杆交易、掉期、普通交易、贷款等，几乎所有的金融产品都可以生产。

DCU：发行结算与定价

DCU的全称是Decentralized Currency Unit，一种去中心化的货币单位。 DCU 由 FORT 协议发行。 没有上限。 初始DCU不超过1亿。 在 FORT 协议中，DCU 是唯一的货币单位。 你花的是DCU，你得到的也是DCU。

例如：未来你满足一定的条件，你会得到300个DCU，那么你现在需要花费50个DCU，这50个DCU会被销毁。 300,000 个区块后，你将获得 300 个 DCU，这些 DCU 将由系统发行。

可见，所有DCU持有者共同承担DCU增发或销毁的风险和收益，参与DCU二级市场的供需平衡：DCU的需求者是那些购买链上金融产品的人投资DCU的人，供应量由初始流通量决定，DCU由FORT协议结算，两者在交易所达成价格均衡。 共享同一个定价单元的好处是：我们只需要不断提高DCU的流动性就可以解决所有的金融服务，而不需要构建太多的代币。 无论是交易、借贷，还是衍生品，都可以通过DCU、支付结算单位来定价来解决。

正如DCU的名字，结合FORT合约，它是一种有场景的链上通用货币，是BTC和ETH无法实现的：BTC没有链上场景，它的发行是固定的。 ETH虽然作为gas跟随所有场景，但是它的发行是按照固定的算法，不是根据场景增发！ DCU在每个场景都保证清算，这与之前很多经济学家设想的完全去中心化的货币是一致的，是继BTC-ETH之后的进一步发展。

嵌套预言机

NEST预言机是市面上唯一真正去中心化的预言机：给定一个链外价格流计算btc的日对数收益率，如何设计去中心化博弈，让博弈均衡输出一个价格流，并保证价格流与链外一致链外价格流 价格流偏差越小越好。 NEST预言机通过行情挖掘、双向期权、验证周期、价格链、贝塔系数等模块解决了这个问题。 这是一个极其完美的设计。

NEST 提供的价格序列并没有改变资产价格的分布，而是接近离散采样模型，这是由去中心化博弈的结构决定的。 报价偏差和报价密度取决于套利市场的深度和NEST代币的价格。 总的来说，NEST 提供了一个有效的去中心化预言机计算btc的日对数收益率，可以维护价格的基本属性。

在 FORT 的设计中，我们倾向于使用高效的市场价格，因此选择的标的是流动性最强的 BTC 和 ETH 等，基本价格模型是几何布朗运动，即 GBM 模型。 考虑到价格的偏差和离散时间特性，我们对GBM下的价格进行修正，即k系数修正。

时域

对于时域

表示主要分为时间和区间。 时间可以是一个确定的时刻，也可以是一个随机的时刻（比如停止时间）。 在金融领域，区间常用于确定某个均值或停止时间。 虽然区块链上的时间是离散的，但是在较长的时间段内，这些离散的差异可以忽略不计，而在较短的时间段内，可以根据k系数进行补偿，所以可以近似理解为连续的时间间隔。

打折电脑

我们将所有金融产品（服务）抽象为收入流和支出流的交换，收入流由基本收入函数的线性组合表示。 那么任何金融产品开发只需要确定基本收益函数的线性组合即可。 成本（现值）可以通过贴现函数的线性组合得到。 这样的线性组合和我们用计算机编程是一样的，所以我们称这个模块图像为打折计算机。

任何金融产品都对应一段计算机程序，使得DeFi的可组合线在这里成为同一个框架的程序设计和程序调用，降低了理解和风险管理的难度。

基本收入函数和折扣函数

基本收益函数（BRF）可以是一个确定的值（比如在区块 13678933 中得到的 1000dcu），也可以在引入 NEST 预言机价格后变成一个随机变量。 这里，我们考虑了定值、NEST价格预言机的随机变量、纯概率随机变量等基本类型，每一种都由多项式函数域、指数函数、对数函数、绝对值构成的积分算子，以及折扣函数（（BDF）包括正态分布函数、多项式函数、指数函数、对数函数等。考虑到现实中没有那么多的收益函数和计算复杂度，我们选择了一个相对简单的函数列表，可以逐步完善之后。

上面说了，基本收益功能就是贴现电脑的基本指令，一个金融产品就是一个程序，程序就是这些指令的组合。

贴现率和利率预言机

折现率原则上反映了链上世界的无风险回报。 我们可以选择一个链上无风险利率计入ETH的POS收益率或者一个去中心化的利率预言机（一种设计如下：给定每年发行的DCU数量，任何锁定DCU的人都可以参与这些发行的平均分配）提供利率作为贴现率，但这种范式被认为是在传统的中心化世界中。 在去中心化的世界中，为了让增发的 DCU 具有通缩的属性，从而保证 DCU 的稳定上涨。 我们可以将贴现率设置为一个比较小的值，甚至为0。

记账单位换算

如果您需要使用一定的法定比例或ETH作为定价单位，在FORT中，您只需引入DCU/USDT或DCU/ETH的价格，即可通过NEST预言机获取。 如果DCU的流动性足够大，使得单一金融产品的结算对价格影响不大，则引入价格的金融产品与传统金融产品没有区别，基于风险中性度量的定价可以完美解决折扣函数的计算。 此类金融产品可用于对冲或投资组合管理。

金融产品开发

金融产品的开发和这里写智能合约是一样的，就是为目标收益找到一个基于BRF的向量，这个向量代表金融产品，向量和对应的BDF基的乘积就是金融产品. 成本，即仅在时域

如果你付出成本，你就得到了金融产品。而金融产品在时域

将获得FORT合约增发的DCU，其数量为vector与BRF的乘积。

这个过程和编写普通的智能合约代码一样，是一个机械的过程。 这让你想要实现的金融产品与FORT打折的计算机编程，是统一的，开发者不再需要操作代币的流动性，只需要DCU有足够的流动性即可。

三、应用实例

FORT应用广泛，几乎涵盖所有金融服务，包括不同的交易结构（包括点对点、多对多等），可以锁定各种链下经济关系。 它是区块链发展史上一个里程碑的设计。

期权和期权代币

期权发行变得非常简单，只需输入到期日和行使价，你就得到一个看涨或看跌期权，其成本由贴现函数决定，但不引用 DCU 价格，这个公式不是风险度量，因此需要注意理解其含义。 如果报价是DCU价格，则和传统选项一样，只是交互变得简单很多，没有太多匹配需要考虑。

更好的模式是将期权作为代币发行，即在给定的到期日和执行价格下，无论何时发行，都将发行相同的代币。 这种模式的优势在于可以让传统衍生品交易所无需考虑发行和结算问题：为了满足发行需求，要么需要大量撮合，要么需要寻找做市商，而对于结算，往往需要进行保证金管理，做市商也需要制定一套对冲策略。 这是一个庞大的金融辅助系统。 传统金融虽然享受其中，但其成本远高于FORT模式，因为如果采用后者进行发行和结算，交易所只需要解决衍生品的二级市场交易问题即可。

永续合约、杠杆交易和杠杆币种

永续合约或者杠杆交易也会变得非常简单。 这是一个动态结算模型和基本收入功能。 我们还可以将永续交易或杠杆交易开发成一种模型，称为杠杆货币：根据价格动态改变其代理。 币的余额，这在目前的算法稳定币中也有实践。

交易所、价格币和稳定币

一个原生资产实际上等于一个价格货币*DCU的计量单位，相当于将一个资产拆分为动态价格和固定结算单位，但这种模式只有在完全去中心化的世界才能有效实现：传统的中心化世界存在信用赎回风险。 因此，交易相当于用DCU换取各种价格币，或者用各种价格币结算DCU，或者用原资产1:1对应价格币（其实有一点点偏差，是造成由价格预言机的偏差）。 以此类推，与美元等法币挂钩的稳定币就是USDT价格币。

指数币和对数币

一个新的范式是指数货币，即价格波动的比例以指数方式反馈给收入的增长。 与杠杆币种相比，指数币具有良好的性能：永远不需要平仓、增长速度更快、可以相互转账、同一地址可以自由叠加等。例如，当价格翻倍时，基于e的指数币可以上涨7.4倍，当价格翻倍时，指数货币可以上涨20倍。

收益互换

各种未来收入互换，无非是成本的交换，因为它们都等同于未来收入流的贴现。

借钱

借款变得更容易。 抵押 FORT 合约认可的资产获得相应的 DCU，并偿还获得抵押资产。 如果你触及清算线，你将被清算。 这里的核心参数是清算额度、抵押率、利率等。

保险

根据事件的尾部特征，可以进行尾部损失与保费互换的价格保险。

利率衍生品

基于基准利率设计的各种利率衍生品只需要有利率预言机的信息流就可以设计出与其价格信息流相似的各种衍生品。

概率货币

设计一个可以在给定时刻以预定概率获得DCU的代币，比如1/10概率币，每个概率币可以以1/10概率获得10个DCU。

NFT应用

任何链下游戏或NFT所设计的经济关系，都可以基于DCU进行锁定，即所有游戏资产都可以对应一定概率的货币或上述的某些衍生品。 这样，无论在哪个游戏中，其游戏资产对应的NFT都可以在堡垒中兑换，无论该游戏是否存在，从而构建了游戏世界的一致变量。

多方交易

设计一个两个或两个以上参与者的交易：A和B可以根据FORT制定合约，在当前时刻支付一定的DCU，在未来得到相应的DCU，这样FORT就可以参与到两人的分配当中它们，实现了多人竞技和游戏的结构。

4.总结

FORT提供了一种新的范式：金融产品的编程理解为一个基本的贴现函数，它的成本就是调用该函数的成本，这和EVM很相似，不同的是贴现计算机的经济关系是内生的的。 这种新范式可以涵盖几乎所有的金融产品（服务），可以随时购买和结算，流动性不受限制。 无需做市商，无需保证金，无需追加保证金，无需担心无法结算。 只要DCU的流动性充足，恢复传统金融市场就极其简单，其功能也会非常强大。 而且，由于解决了发行和结算等难题，传统衍生品交易所可以将重点放在二级市场上，从而大大降低其成本。 此外，堡垒还可以成为构建流行元宇宙的基本一致性变量，具有跨游戏锁定经济关系的能力，前景十分广阔。