Confronto tra protocolli di prestito: modello UTXO vs. modello Account

I protocolli di prestito sono un pilastro della finanza decentralizzata (DeFi), consentendo agli utenti di prestare e prendere in prestito asset in un ambiente senza fiducia. Tuttavia, l'architettura blockchain sottostante influisce significativamente sul design e sulla funzionalità di questi protocolli. In questo blog, confronteremo i protocolli di prestito costruiti sul modello Unspent Transaction Output (UTXO) e sul modello Account, evidenziando i rispettivi punti di forza e sfide.

Concetto di protocolli di prestito

Nei protocolli di prestito, i mutuatari utilizzano tipicamente i propri asset crittografici come garanzia. Una volta emesso un prestito, il protocollo garantisce questa garanzia fino al rimborso. I prestatori, d'altra parte, possono sfruttare il potenziale dei propri asset crittografici e raccogliere interessi. Ad esempio, se due utenti depositano rispettivamente ETH e USDC, il depositante di ETH può prendere in prestito USDC, mentre il depositante di USDC può prendere in prestito ETH.

Per mitigare i rischi, specialmente se il valore della garanzia scende al di sotto dell'importo del prestito, la maggior parte dei protocolli incoraggia i mutuatari a sovra-garantire. Ciò significa aggiungere circa il 50% in più rispetto al valore del prestito come garanzia, risultando in un rapporto di sovra-garanzia del 150%. I rapporti di sovra-garanzia dipendono dalla qualità e dalla volatilità della garanzia fornita. Alcune piattaforme, come Aave, consentono anche prestiti flash non garantiti che devono essere rimborsati all'interno di una singola transazione.

Componenti chiave dei protocolli di prestito

Contratti intelligenti: contratti automatizzati e auto-esecutivi con i termini dell'accordo direttamente scritti nel codice. Questi eliminano la necessità di intermediari, riducendo i costi e aumentando la fiducia.

• Garanzia: Per mitigare il rischio di inadempienza, i mutuatari devono fornire garanzie che superano il valore del prestito. Questa garanzia è detenuta nel contratto intelligente e può essere liquidata se il mutuatario non riesce a rimborsare.
• Tassi di interesse: Determinati algoritmicamente in base alle dinamiche di offerta e domanda all'interno del protocollo. Questo garantisce tassi competitivi sia per i prestatori che per i mutuatari.
• Pool di liquidità: I prestatori depositano i propri asset in pool di liquidità, che vengono poi resi disponibili per i mutuatari. Questo meccanismo di pooling migliora la liquidità e garantisce che ci siano sempre fondi disponibili per il prestito.

Il modello Account

Il modello Account, esemplificato dall'EVM di Ethereum, aggrega tutti i fondi sotto un singolo indirizzo di contratto per l'elaborazione. Questo approccio offre diversi vantaggi:

• Facilità di gestione dello stato: Il modello account semplifica la gestione dello stato mantenendo saldi e cambiamenti di stato all'interno di un singolo account. Questa centralizzazione facilita calcoli e aggiornamenti semplici, rendendo più facile sviluppare applicazioni finanziarie complesse.
• Implementazione ingegneristica intuitiva: In termini di implementazione ingegneristica, il modello Account è più intuitivo poiché gestisce tutti i fondi sotto un singolo indirizzo di contratto.
• Sicurezza: Nel modello Account, gli asset sono controllati da contratti intelligenti. Sebbene questa centralizzazione semplifichi la gestione, presenta anche un rischio: se il contratto del pool di liquidità viene hackerato, gli utenti potrebbero perdere il controllo sui propri asset.

Esempio: Compound, Aave
I protocolli come Compound e Aave sfruttano il modello account per fornire esperienze di prestito e di prestito senza soluzione di continuità. Gli utenti depositano asset in contratti intelligenti, guadagnando interessi, mentre i mutuatari prendono prestiti contro la loro garanzia. La capacità del sistema di gestire e aggiornare gli stati in modo efficiente garantisce un'operazione fluida e un'esperienza utente.

• Compound: Consente agli utenti di guadagnare interessi o prendere in prestito asset contro garanzie con tassi di interesse dinamici.
• Aave: Offre un'ampia gamma di asset per prestiti e prestiti, insieme a funzionalità innovative come i prestiti flash.

Il modello UTXO

Al contrario, il modello UTXO, utilizzato da blockchain come Bitcoin, Ergo e Nervos CKB, disperde i fondi tra i vari UTXO/celle degli utenti. Questo modello presenta vantaggi unici e un approccio completamente diverso rispetto al modello Account:

Gestione decentralizzata dello stato: i sistemi basati su UTXO delegano il lavoro di determinazione delle transizioni di stato allo strato applicativo. Ogni utente approva la transizione di stato, garantendo che nessuna singola entità possa alterare la transazione. Questa decentralizzazione migliora notevolmente la sicurezza e la mancanza di fiducia, ma presenta anche ostacoli unici per la creazione di un pool di liquidità.

• Implementazione ingegneristica complessa: Contrariamente al modello Account, il modello UTXO potrebbe richiedere la creazione di un blocco speciale per aiutare gli utenti a garantire fondi dispersi. Questo blocco garantisce che i fondi rispettino regole specifiche durante le transazioni. Nel caso di una blockchain come Ergo, i blocchi sono simili a contratti intelligenti di guardia.
• Sicurezza: Nel modello UTXO, gli asset sono controllati direttamente dall'utente piuttosto che da un contratto. Questo approccio decentralizzato migliora la sicurezza degli asset. Anche se un contratto viene disattivato o compromesso, gli utenti mantengono il controllo sui propri asset, garantendo un livello di protezione più elevato.

Esempi di blockchain UTXO con contratti intelligenti

I protocolli di prestito di Nervos CKB devono navigare nella natura dispersa degli UTXO. Gli sviluppatori costruiscono blocchi speciali per gestire e consolidare i fondi degli utenti. Questi blocchi applicano condizioni specifiche, come relazioni di prezzo, garantendo che i fondi siano utilizzati in modo appropriato durante le operazioni di prestito e di prestito.

Nel caso di Ergo, il suo design eUTXO (extended UTXO) consente agli sviluppatori di creare contratti intelligenti espressivi e definitivi. Con un impegno per lo sviluppo open source, abbinato ai parametri di sicurezza collaudati nel tempo di Proof of Work di Ergo, la rete è in grado di gestire pool di liquidità diversificati e contratti intelligenti di prestito complessi. Attualmente, i prestatori e i mutuatari possono sfruttare appieno due protocolli su Ergo: SigmaFi e Duckpools.

Con SigmaFi, gli utenti possono creare e/o concordare richieste di prestito per asset nativi diversi. Vari importi di garanzia possono essere offerti nella richiesta, e l'interfaccia utente consente ai potenziali prestatori di visualizzare quali richieste sono sotto-garantite.

Duckpools adotta un approccio leggermente diverso consentendo agli utenti di prendere in prestito e prestare all'interno di pool di liquidità (dove è necessario $ERG per tutte le garanzie di prestito). Attraverso il sito web di Duckpools, gli utenti possono identificare quale asset nativo desiderano prestare a un pool di liquidità, mentre i mutuatari possono selezionare un pool di liquidità da cui desiderano prendere un prestito. I mutuatari possono impostare il proprio rapporto di garanzia, ma l'interfaccia utente fornisce opzioni raccomandate del 130%, 150% e 170%.

Confronti chiave

• Gestione dello stato: Il modello account centralizza la gestione dello stato, semplificando aggiornamenti e calcoli. Al contrario, il modello UTXO decentralizza le transizioni di stato, migliorando la sicurezza ma aumentando la complessità.
• Implementazione ingegneristica: In termini di implementazione ingegneristica, il modello Account è più intuitivo poiché gestisce tutti i fondi sotto un singolo indirizzo di contratto. Tuttavia, è stato riscontrato che il modello Account di Ethereum soffre di bloat della blockchain e di elevate commissioni di gas.

Al contrario, nel modello UTXO, i fondi sono dispersi tra vari UTXO appartenenti a singoli utenti, rendendo difficile aggregare i fondi in un unico posto. Il modello UTXO potrebbe richiedere la creazione di un blocco speciale (o contratto intelligente) per aiutare gli utenti a garantire questi fondi dispersi. Questo blocco garantisce che i fondi rispettino regole specifiche durante le operazioni.

• Sicurezza: Nel protocollo di prestito del modello Account, gli asset sono controllati da contratti intelligenti. Sebbene questa centralizzazione semplifichi la gestione, presenta anche un rischio: se il contratto del pool di liquidità viene hackerato, gli utenti potrebbero perdere il controllo sui propri asset. Al contrario, il modello UTXO assegna il controllo degli asset direttamente all'utente piuttosto che a un contratto. Questo approccio decentralizzato migliora la sicurezza degli asset. Anche se un contratto viene disattivato o compromesso, gli utenti mantengono il controllo sui propri asset, garantendo un livello di protezione più elevato.

Conclusione

Sia il modello UTXO che il modello Account offrono vantaggi e sfide distinti per i protocolli di prestito. Comprendendo queste differenze, gli sviluppatori possono progettare e implementare meglio i protocolli di prestito che sfruttano i punti di forza della loro architettura blockchain scelta.

Man mano che lo spazio DeFi continua a evolversi, possiamo aspettarci innovazioni e miglioramenti continui in entrambi i modelli, migliorando infine la robustezza e l'esperienza utente delle piattaforme di prestito decentralizzate.