Comparando Protocolos de Empréstimo: Modelo UTXO vs. Modelo de Conta

Os protocolos de empréstimo são uma pedra angular das finanças descentralizadas (DeFi), permitindo que os usuários emprestem e tomem emprestados ativos em um ambiente sem confiança. No entanto, a arquitetura subjacente da blockchain influencia significativamente o design e a funcionalidade desses protocolos. Neste blog, vamos comparar os protocolos de empréstimo construídos no modelo de Saída de Transação Não Gasta (UTXO) e no modelo de Conta, destacando suas respectivas forças e desafios.

Conceito de Protocolos de Empréstimo

Nos protocolos de empréstimo, os tomadores geralmente usam seus ativos cripto como garantia. Uma vez que um empréstimo é emitido, o protocolo garante essa garantia até o pagamento. Os credores, por outro lado, podem aproveitar o potencial de seus ativos cripto e coletar juros. Por exemplo, se dois usuários depositam ETH e USDC, respectivamente, o depositante de ETH pode tomar emprestado USDC, enquanto o depositante de USDC pode tomar emprestado ETH.

Para mitigar riscos, especialmente se o valor da garantia cair abaixo do valor do empréstimo, a maioria dos protocolos incentiva os tomadores a supergarantir. Isso significa adicionar cerca de 50% a mais do que o valor do empréstimo como garantia, resultando em uma razão de supergarantia de 150%. As razões de supergarantia dependem da qualidade e volatilidade da garantia fornecida. Algumas plataformas, como Aave, também permitem empréstimos relâmpago não garantidos que devem ser pagos dentro de uma única transação.

Componentes Chave dos Protocolos de Empréstimo

Contratos Inteligentes: Contratos automatizados e autoexecutáveis com os termos do acordo diretamente escritos em código. Isso elimina a necessidade de intermediários, reduzindo custos e aumentando a confiança.

• Garantia: Para mitigar o risco de inadimplência, os tomadores devem fornecer uma garantia que exceda o valor do empréstimo. Essa garantia é mantida no contrato inteligente e pode ser liquidada se o tomador não pagar.
• Taxas de Juros: Determinadas algoritmicamente com base na dinâmica de oferta e demanda dentro do protocolo. Isso garante taxas competitivas tanto para credores quanto para tomadores.
• Pools de Liquidez: Os credores depositam seus ativos em pools de liquidez, que são então disponibilizados para os tomadores. Esse mecanismo de pooling aumenta a liquidez e garante que sempre haja fundos disponíveis para empréstimos.

O Modelo de Conta

O modelo de Conta, exemplificado pelo EVM do Ethereum, agrega todos os fundos sob um único endereço de contrato para processamento. Essa abordagem oferece várias vantagens:

• Facilidade de Gerenciamento de Estado: O modelo de conta simplifica o gerenciamento de estado ao manter saldos e mudanças de estado dentro de uma única conta. Essa centralização facilita cálculos e atualizações diretas, tornando mais fácil desenvolver aplicações financeiras complexas.
• Implementação Intuitiva para Engenheiros: Em termos de implementação de engenharia, o Modelo de Conta é mais intuitivo, pois lida com todos os fundos sob um único endereço de contrato.
• Segurança: No modelo de Conta, os ativos são controlados por contratos inteligentes. Embora essa centralização simplifique o gerenciamento, também apresenta um risco: se o contrato do pool de liquidez for hackeado, os usuários podem perder o controle de seus ativos.

Exemplo: Compound, Aave
Protocolos como Compound e Aave aproveitam o modelo de conta para fornecer experiências de empréstimo e tomada de empréstimo sem interrupções. Os usuários depositam ativos em contratos inteligentes, ganhando juros, enquanto os tomadores tomam empréstimos contra sua garantia. A capacidade do sistema de gerenciar e atualizar estados de forma eficiente garante uma operação suave e uma boa experiência do usuário.

• Compound: Permite que os usuários ganhem juros ou tomem ativos emprestados contra garantias com taxas de juros dinâmicas.
• Aave: Oferece uma ampla gama de ativos para empréstimo e tomada de empréstimo, juntamente com recursos inovadores como empréstimos relâmpago.

O Modelo UTXO

Em contraste, o modelo UTXO, usado por blockchains como Bitcoin, Ergo e Nervos CKB, dispersa fundos entre os UTXOs/células de vários usuários. Este modelo apresenta vantagens únicas e uma abordagem bem diferente do modelo de Contas:

Gerenciamento de Estado Descentralizado: Sistemas baseados em UTXO delegam o trabalho de determinar transições de estado para a camada de aplicação. Cada usuário aprova a transição de estado, garantindo que nenhuma entidade única possa alterar a transação. Essa descentralização melhora muito a segurança e a confiança, mas também apresenta obstáculos únicos para a criação de um pool de liquidez.

• Implementação Complexa para Engenheiros: Ao contrário do Modelo de Conta, o modelo UTXO pode exigir a criação de um bloqueio especial para ajudar os usuários a proteger fundos dispersos. Esse bloqueio garante que os fundos cumpram regras específicas durante as transações. No caso de uma blockchain como a Ergo, os bloqueios são semelhantes a contratos inteligentes de script de guarda.
• Segurança: No modelo UTXO, os ativos são controlados diretamente pelo usuário, em vez de por um contrato. Essa abordagem descentralizada melhora a segurança dos ativos. Mesmo que um contrato seja desativado ou comprometido, os usuários mantêm o controle sobre seus ativos, garantindo um nível mais alto de proteção.

Exemplos de Blockchains UTXO com Contratos Inteligentes

Os protocolos de empréstimo do Nervos CKB devem navegar pela natureza dispersa dos UTXOs. Os desenvolvedores constroem bloqueios especiais para gerenciar e consolidar os fundos dos usuários. Esses bloqueios impõem condições específicas, como relações de preços, garantindo que os fundos sejam usados adequadamente durante as operações de empréstimo e tomada de empréstimo.

No caso da Ergo, seu design eUTXO (UTXO estendido) permite que os desenvolvedores criem contratos inteligentes expressivos e definitivos. Com um compromisso com o desenvolvimento de código aberto, combinado com os parâmetros de segurança testados pelo tempo do Proof of Work da Ergo, a rede é capaz de lidar com diversos pools de liquidez e contratos inteligentes de empréstimo complexos. Atualmente, credores e tomadores podem aproveitar ao máximo dois protocolos na Ergo: SigmaFi e Duckpools.

Com o SigmaFi, os usuários podem criar e/ou concordar com solicitações de empréstimo para diferentes ativos nativos. Vários montantes de garantia podem ser oferecidos na solicitação, e a interface do usuário permite que os potenciais emprestadores vejam quais solicitações estão subgarantidas.

Duckpools adota uma abordagem ligeiramente diferente, permitindo que os usuários tomem e emprestem dentro de pools de liquidez (onde $ERG é necessário para toda a garantia do empréstimo). Através do site do Duckpools, os usuários podem identificar qual ativo nativo desejam emprestar para um pool de liquidez, enquanto os tomadores podem selecionar um pool de liquidez do qual desejam tomar um empréstimo. Os tomadores podem definir sua própria razão de garantia, mas a interface do usuário oferece opções recomendadas de 130%, 150% e 170%.

Comparações Chave

• Gerenciamento de Estado: O modelo de conta centraliza o gerenciamento de estado, simplificando atualizações e cálculos. Em contraste, o modelo UTXO descentraliza as transições de estado, aumentando a segurança, mas aumentando a complexidade.
• Implementação para Engenheiros: Em termos de implementação de engenharia, o Modelo de Conta é mais intuitivo, pois lida com todos os fundos sob um único endereço de contrato. No entanto, o modelo de Conta do Ethereum tem se mostrado suscetível a inchaço da blockchain e altas taxas de gás.

Em contraste, no modelo UTXO, os fundos são dispersos entre vários UTXOs pertencentes a usuários individuais, tornando difícil agregar fundos em um só lugar. O modelo UTXO pode exigir a criação de um bloqueio especial (ou contrato inteligente) para ajudar os usuários a proteger esses fundos dispersos. Esse bloqueio garante que os fundos cumpram regras específicas durante as operações.

• Segurança: No protocolo de Empréstimo do modelo de Conta, os ativos são controlados por contratos inteligentes. Embora essa centralização simplifique o gerenciamento, também apresenta um risco: se o contrato do pool de liquidez for hackeado, os usuários podem perder o controle de seus ativos. Em contraste, o modelo UTXO atribui o controle dos ativos diretamente ao usuário, em vez de a um contrato. Essa abordagem descentralizada melhora a segurança dos ativos. Mesmo que um contrato seja desativado ou comprometido, os usuários mantêm o controle sobre seus ativos, garantindo um nível mais alto de proteção.

Conclusão

Tanto os modelos UTXO quanto de Conta oferecem vantagens e desafios distintos para os protocolos de empréstimo. Ao entender essas diferenças, os desenvolvedores podem projetar e implementar melhor protocolos de empréstimo que aproveitem as forças da arquitetura blockchain escolhida.

À medida que o espaço DeFi continua a evoluir, podemos esperar inovações e melhorias contínuas em ambos os modelos, aprimorando, em última análise, a robustez e a experiência do usuário das plataformas de empréstimo descentralizadas.