Compound RateModel合约解析

  • 33357
  • 更新于 2022-06-07 20:32
  • 阅读 1961

Compound rateModel合约解析

Compound RateModel合约解析

RateModel合约是用来计算 Compound 上特定代币借贷利率的合约,分析它可以知道借贷利率的计算方法。

演示代码仓库:https://github.com/33357/compound-protocol

WhitePaperInterestRateModel.sol

直线型利率模型

合约初始化

  • 公共函数(合约内外部都可以调用)
    • constructor
    • 代码速览
      constructor(uint baseRatePerYear, uint multiplierPerYear) public {
        baseRatePerBlock = baseRatePerYear.div(blocksPerYear);
        multiplierPerBlock = multiplierPerYear.div(blocksPerYear);
        emit NewInterestParams(baseRatePerBlock, multiplierPerBlock);
      }
    • 参数分析 函数 constructor 的入参有 2 个,出参有 0 个,对应的解释如下:
      constructor(
        uint baseRatePerYear, // 年基准利率
        uint multiplierPerYear // 年利率乘数
      ) public {
        ...
      }
    • 实现分析
      ...
      {
        // 块基准利率 = 年基准利率 / 年块数
        baseRatePerBlock = baseRatePerYear.div(blocksPerYear);
        // 块利率乘数 = 年利率乘数 / 年块数
        multiplierPerBlock = multiplierPerYear.div(blocksPerYear);
        // 触发事件 NewInterestParams
        emit NewInterestParams(baseRatePerBlock, multiplierPerBlock);
      }
    • 总结 合约需要按 block 作为时间单位来计算利率,因此需要将 baseRatePerYearmultiplierPerYear 转换为 baseRatePerBlockmultiplierPerBlock。这里的 blocksPerYear2102400,是按照平均 15秒 一个 block 计算的。

资金借出率

  • 公共函数(合约内外部都可以调用)
    • utilizationRate
    • 代码速览
      function utilizationRate(uint cash, uint borrows, uint reserves) public pure returns (uint) {
        if (borrows == 0) {
            return 0;
        }
        return borrows.mul(1e18).div(cash.add(borrows).sub(reserves));
      }
    • 参数分析 函数 utilizationRate 的入参有 3 个,出参有 1 个,对应的解释如下:
      constructor(
        uint cash, // 代币余额
        uint borrows, // 用户借出代币总数
        uint reserves // 储备代币总数
      ) public view returns (
        uint // 资金借出率
      ){
        ...
      }
    • 实现分析
      ...
      {
        // 如果借出代币总数为 0,资金借出率也为 0
        if (borrows == 0) {
            return 0;
        }
        // borrows * 1e18 / (cash + borrows - reserves)
        return borrows.mul(1e18).div(cash.add(borrows).sub(reserves));
      }
    • 总结 utilizationRate 用于计算代币的 资金借出率资金借出率 的计算公式为 资金借出率 = 借出代币总数 / (代币余额 + 借出代币总数 - 储备代币总数)。由于使用无符号整数计算 资金借出率 会精度不够,所以需要乘以 1e18,扩大精度范围。

资金利率

  • 公共函数(合约内外部都可以调用)
    • getBorrowRate
    • 代码速览
      function getBorrowRate(uint cash, uint borrows, uint reserves) public view returns (uint) {
        uint ur = utilizationRate(cash, borrows, reserves);
        return ur.mul(multiplierPerBlock).div(1e18).add(baseRatePerBlock);
      }
    • 参数分析 函数 getBorrowRate 的入参有 3 个,出参有 1 个,对应的解释如下:
      function getBorrowRate(
        uint cash, // 代币余额
        uint borrows, // 用户借出代币总数
        uint reserves // 储备代币总数
      ) public view returns (
        uint // 块借出利率
      ) {
        ...
      }
    • 实现分析
      ...
      {
        // 计算资金借出率
        uint ur = utilizationRate(cash, borrows, reserves);
        // ur * multiplierPerBlock / 1e18 + baseRatePerBlock
        return ur.mul(multiplierPerBlock).div(1e18).add(baseRatePerBlock);
      }
    • 总结 getBorrowRate 用于计算代币的 块借出利率块借出利率 的计算公式为 块借出利率 = 资金借出率 * 块利率乘数 + 块基准利率。由于 资金借出率 扩大了精度范围,需要除以 1e18 得到实际值。
    • getSupplyRate
    • 代码速览
      function getSupplyRate(uint cash, uint borrows, uint reserves, uint reserveFactorMantissa) public view returns (uint) {
        uint oneMinusReserveFactor = uint(1e18).sub(reserveFactorMantissa);
        uint borrowRate = getBorrowRate(cash, borrows, reserves);
        uint rateToPool = borrowRate.mul(oneMinusReserveFactor).div(1e18);
        return utilizationRate(cash, borrows, reserves).mul(rateToPool).div(1e18);
      }
    • 参数分析 函数 getSupplyRate 的入参有 4 个,出参有 1 个,对应的解释如下:
      getSupplyRate(
        uint cash, // 代币余额
        uint borrows, // 用户借出代币总数
        uint reserves, // 储备代币总数
        uint reserveFactorMantissa // 储备金率
      ) public view returns (
        uint // 块质押利率
      ) {
        ...
      }
    • 实现分析
      ...
      {
        // 1 - reserveFactorMantissa
        uint oneMinusReserveFactor = uint(1e18).sub(reserveFactorMantissa);
        // 获取借款利率 borrowRate
        uint borrowRate = getBorrowRate(cash, borrows, reserves);
        // borrowRate * (1 - reserveFactorMantissa)
        uint rateToPool = borrowRate.mul(oneMinusReserveFactor).div(1e18);
        // utilizationRate * borrowRate * (1 - reserveFactorMantissa)
        return utilizationRate(cash, borrows, reserves).mul(rateToPool).div(1e18);
      }
    • 总结 getSupplyRate 用于计算代币的 块质押利率块质押利率 的计算公式为 块质押利率 = 资金借出率 * 借款利率 * (1 - 储备金率) = 借款利率 * 资金借出率 * (1 - 储备金率)。由于 资金借出率 扩大了精度范围,需要除以 1e18 得到实际值。

BaseJumpRateModelV2.sol

拐点型利率模型

合约初始化

  • 内部函数(仅合约内可以调用)
    • constructor
    • 代码速览
      constructor(uint baseRatePerYear, uint multiplierPerYear, uint jumpMultiplierPerYear, uint kink_, address owner_) internal {
        owner = owner_;
        updateJumpRateModelInternal(baseRatePerYear,  multiplierPerYear, jumpMultiplierPerYear, kink_);
      }
    • 参数分析 函数 constructor 的入参有 5 个,出参有 0 个,对应的解释如下:
      constructor(
        uint baseRatePerYear, // 年基准利率
        uint multiplierPerYear // 年利率乘数
        uint jumpMultiplierPerYear, // 拐点年利率乘数
        uint kink_, // 拐点资金借出率
        address owner_ // 所有者
      ) internal {
        ...
      }
    • 实现分析
      ...
      {
        // 记录所有者
        owner = owner_;
        // 更新拐点利率模型参数
        updateJumpRateModelInternal(baseRatePerYear,  multiplierPerYear, jumpMultiplierPerYear, kink_);
      }
    • 总结 拐点型利率模型直线型利率模型 多了 拐点年利率乘数拐点资金借出率 这两个参数。
    • updateJumpRateModelInternal
    • 代码速览
      function updateJumpRateModelInternal(uint baseRatePerYear, uint multiplierPerYear, uint jumpMultiplierPerYear, uint kink_) internal {
        baseRatePerBlock = baseRatePerYear.div(blocksPerYear);
        multiplierPerBlock = (multiplierPerYear.mul(1e18)).div(blocksPerYear.mul(kink_));
        jumpMultiplierPerBlock = jumpMultiplierPerYear.div(blocksPerYear);
        kink = kink_;
        emit NewInterestParams(baseRatePerBlock, multiplierPerBlock, jumpMultiplierPerBlock, kink);
      }
    • 参数分析 函数 updateJumpRateModelInternal 的入参有 4 个,出参有 0 个,对应的解释如下:
      function updateJumpRateModelInternal(
        uint baseRatePerYear, // 年基准利率
        uint multiplierPerYear // 年利率乘数
        uint jumpMultiplierPerYear, // 拐点年利率乘数
        uint kink_, // 拐点资金借出率
      ) internal {
        ...
      }
    • 实现分析
      ...
      {
        // 块基准利率 = 年基准利率 / 年块数
        baseRatePerBlock = baseRatePerYear.div(blocksPerYear);
        // 块利率乘数 = 年基准利率 / (年块数 * 拐点资金借出率)
        multiplierPerBlock = (multiplierPerYear.mul(1e18)).div(blocksPerYear.mul(kink_));
        // 拐点块利率乘数 = 拐点年利率乘数 / 年块数
        jumpMultiplierPerBlock = jumpMultiplierPerYear.div(blocksPerYear);
        // 记录拐点资金借出率
        kink = kink_;
        // 触发事件 NewInterestParams
        emit NewInterestParams(baseRatePerBlock, multiplierPerBlock, jumpMultiplierPerBlock, kink);
      }
    • 总结 拐点型利率模型 中计算 块利率乘数 时,方法和 直线型利率模型 不一样:拐点资金借出率 越高,块利率乘数 越低,其目的我不是很清楚。(可能是拐点资金借出率越高的代币市场深度越好,块利率乘数可以设置的更低,大家可以讨论一下)

资金借出率

  • 公共函数(合约内外部都可以调用)
    • utilizationRate
    • 代码速览
      function utilizationRate(uint cash, uint borrows, uint reserves) public pure returns (uint) {
        if (borrows == 0) {
            return 0;
        }
        return borrows.mul(1e18).div(cash.add(borrows).sub(reserves));
      }
    • 参数分析 函数 utilizationRate 的入参有 3 个,出参有 1 个,对应的解释如下:
      constructor(
        uint cash, // 代币余额
        uint borrows, // 用户借出代币总数
        uint reserves // 储备代币总数
      ) public view returns (
        uint // 资金借出率
      ){
        ...
      }
    • 实现分析
      ...
      {
        // 如果借出代币总数为 0,资金借出率也为 0
        if (borrows == 0) {
            return 0;
        }
        // 资金借出率 = borrows * 1e18 / (cash + borrows - reserves)
        return borrows.mul(1e18).div(cash.add(borrows).sub(reserves));
      }
    • 总结 拐点型利率模型 中计算 资金借出率直线型利率模型 相同。

资金利率

  • 内部函数(仅合约内部可以调用)
    • getBorrowRate
    • 代码速览
      function getBorrowRateInternal(uint cash, uint borrows, uint reserves) internal view returns (uint) {
        uint util = utilizationRate(cash, borrows, reserves);
        if (util <= kink) {
            return util.mul(multiplierPerBlock).div(1e18).add(baseRatePerBlock);
        } else {
            uint normalRate = kink.mul(multiplierPerBlock).div(1e18).add(baseRatePerBlock);
            uint excessUtil = util.sub(kink);
            return excessUtil.mul(jumpMultiplierPerBlock).div(1e18).add(normalRate);
        }
      }
    • 参数分析 函数 getBorrowRateInternal 的入参有 3 个,出参有 1 个,对应的解释如下:
      function getBorrowRate(
        uint cash, // 代币余额
        uint borrows, // 用户借出代币总数
        uint reserves // 储备代币总数
      ) internal view returns (
        uint // 块借出利率
      ) {
        ...
      }
    • 实现分析
      {
        // 获取资金借出率 util
        uint util = utilizationRate(cash, borrows, reserves);
        // 如果 util < kink
        if (util <= kink) {
            // return util * multiplierPerBlock + baseRatePerBlock
            return util.mul(multiplierPerBlock).div(1e18).add(baseRatePerBlock);
        } else {
            // 拐点前块借出利率 = kink * multiplierPerBlock + baseRatePerBlock
            uint normalRate = kink.mul(multiplierPerBlock).div(1e18).add(baseRatePerBlock);
            // 超出拐点资金借出率 = util - kink
            uint excessUtil = util.sub(kink);
            // 块借出利率 = (util - kink) * jumpMultiplierPerBlock + kink * multiplierPerBlock + baseRatePerBlock
            return excessUtil.mul(jumpMultiplierPerBlock).div(1e18).add(normalRate);
        }
      }
    • 总结 拐点型利率模型 中计算 块借出利率 的计算公式分为两部份:在 资金借出率 低于 拐点资金借出率 时,计算公式为:块借出利率 = 资金借出率 * 块利率乘数 + 块基准利率;在 资金借出率 高于 拐点资金借出率 时,计算公式为:块借出利率 = (资金借出率 - 拐点资金借出率) * 拐点块利率乘数 + 拐点资金借出率 * 块利率乘数 + 块基准利率
    • getSupplyRate
    • 代码速览
      function getSupplyRate(uint cash, uint borrows, uint reserves, uint reserveFactorMantissa) public view returns (uint) {
        uint oneMinusReserveFactor = uint(1e18).sub(reserveFactorMantissa);
        uint borrowRate = getBorrowRateInternal(cash, borrows, reserves);
        uint rateToPool = borrowRate.mul(oneMinusReserveFactor).div(1e18);
        return utilizationRate(cash, borrows, reserves).mul(rateToPool).div(1e18);
      }
    • 参数分析 函数 getSupplyRate 的入参有 4 个,出参有 1 个,对应的解释如下:
      getSupplyRate(
        uint cash, // 代币余额
        uint borrows, // 用户借出代币总数
        uint reserves, // 储备代币总数
        uint reserveFactorMantissa // 储备金率
      ) public view returns (
        uint // 块质押利率
      ) {
        ...
      }
    • 实现分析
      ...
      {
        // 1 - reserveFactorMantissa
        uint oneMinusReserveFactor = uint(1e18).sub(reserveFactorMantissa);
        // 获取借款利率 borrowRate
        uint borrowRate = getBorrowRateInternal(cash, borrows, reserves);
        // rateToPool = borrowRate * (1 - reserveFactorMantissa)
        uint rateToPool = borrowRate.mul(oneMinusReserveFactor).div(1e18);
        // 块质押利率 = utilizationRate * borrowRate * (1 - reserveFactorMantissa)
        return utilizationRate(cash, borrows, reserves).mul(rateToPool).div(1e18);
      }
    • 总结 拐点型利率模型 中计算 资金质押利率直线型利率模型 相同。

原文发布在 https://github.com/33357/smartcontract-apps这是一个面向中文社区,分析市面上智能合约应用的架构与实现的仓库。欢迎关注开源知识项目!

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