Liquidações em Finanças Descentralizadas: Uma Revisão Abrangente

Os empréstimos em DeFi são apoiados por liquidações, mas muitas vezes parecem uma arte obscura. Ao contrário das finanças tradicionais, as liquidações descentralizadas são frequentes, instantâneas e executadas por operadores muitas vezes anónimos.

Nos primeiros dias do DeFi, os liquidatários eram extremamente lucrativos e impulsionavam inovações como empréstimos instantâneos e competição de mempools. Paralelamente, os credores DeFi enfrentaram turbulências no mercado que teriam vaporizado as empresas financeiras tradicionais.

No entanto, apesar do montante de capital envolvido e da gravidade do trabalho, a informação sobre como construir um mecanismo de liquidação está fragmentada e dispersa. Este é um campo emergente e novos credores tentam diferentes mecanismos para resolver problemas existentes ou imaginários.

Neste artigo, faremos uma viagem sobre mecanismos de liquidação, dos mais básicos aos mais avançados. Explicaremos quais fatores estão envolvidos em um mecanismo de liquidação para que você possa entender os existentes ou até mesmo projetar o seu próprio.

Sobre liquidações

Como um credor tradicional, você deseja que os mutuários paguem os empréstimos que tomaram de você. Se eles não fizerem isso, você acumulará dívidas inadimplentes e poderá fechar as portas. Uma medida que você pode tomar para garantir que os mutuários paguem seus empréstimos é pedir-lhes que lhe emprestem algo de valor em troca.

Isso é chamado de garantia .

Se o mutuário não reembolsar o empréstimo, ou se o credor considerar improvável que o empréstimo seja reembolsado, o credor venderá a garantia e reembolsará o empréstimo à força, o que é chamado de liquidação. Um credor tradicional empregará partes de confiança para liquidar empréstimos insolventes e poderá recorrer a processos judiciais, se necessário, para evitar perdas.

Nas finanças descentralizadas não existe recurso legal para o não reembolso de um empréstimo e as dívidas incobráveis nunca serão recuperadas. Por outro lado, é possível saber a todo momento o valor exato das garantias. Por estas razões, os empréstimos insolventes nas finanças descentralizadas são liquidados imediatamente se forem insolventes, em vez de esperarem pelo reembolso numa determinada data.

Existe a tentação de considerar os clientes que não conseguem pagar os seus empréstimos como clientes indesejáveis e de pensar pouco no seu bem-estar. No entanto, os credores pretendem proteger estes clientes e tornar o processo de liquidação o mais simples possível, uma vez que estes podem ser clientes recorrentes.

Há outra diferença nas liquidações entre finanças tradicionais e descentralizadas: os liquidatários de DeFi são partes anônimas, geralmente sem verificação envolvida. Veremos como são definidos os incentivos para que os liquidatários anónimos protejam o credor de dívidas incobráveis.

É no equilíbrio entre incentivar os liquidatários e proteger os utilizadores que todos os processos de liquidação são concebidos.

Solvência

Para que um empréstimo seja solvente , o valor da garantia deve ser sempre superior ao valor da dívida. O valor relativo de dois activos varia com a volatilidade, e um empréstimo que foi criado solvente pode tornar-se insolvente mais tarde.

Se um empréstimo se tornar insolvente, o mutuário não tem incentivo para reembolsar a sua dívida, uma vez que o valor da garantia que recupera é inferior ao valor da dívida que reembolsa. As perdas de capital podem acumular-se rapidamente para um credor, levando à falência.

Para evitar este resultado, os credores permitirão que o empréstimo insolvente seja liquidado, vendendo a garantia aos liquidatários que reembolsarão a dívida em troca.

Solvência como comparação entre valores de garantias e dívidas

Para que um credor permaneça solvente, as liquidações básicas poderiam ser implementadas da seguinte forma:

• condição de liquidação: uma vez violada a fórmula de solvência, um empréstimo é elegível para liquidação: value(collateral) == value(debt)
• ação de liquidação: todas as garantias que apoiam um empréstimo são vendidas pelos ativos necessários para reembolsar a dívida.

A principal falha do processo de liquidação descrito é que um empréstimo só pode ser liquidado quando o valor de mercado da sua garantia for inferior ao valor de mercado dos activos necessários para reembolsar a dívida. Isto é um problema porque precisamos de convencer partes anónimas a liquidar o empréstimo, e elas não o farão se não houver lucro.

Para garantir que os liquidatários lucrem, precisamos de explicar o rácio de garantia e tornar os empréstimos sobregarantidos.

Taxa de colateralização

O mecanismo básico de liquidação descrito na seção anterior não funcionará com liquidatários anônimos, porque eles não lucrarão com isso.

Uma maneira fácil de resolver isso é liquidar o empréstimo antes que ele se torne insolvente. Se o mutuário for obrigado a fornecer mais garantias do que seria estritamente necessário para cobrir o valor da dívida, os liquidatários terão algum tempo, à medida que os preços caem, para liquidar o empréstimo com lucro.

O rácio de garantia de um empréstimo é definido como o rácio entre o valor da sua garantia dividido pelo valor da sua dívida. O cenário descrito acima é o de empréstimos com sobrecolateralização , em que o rácio de garantia deve ser superior a 1,0.

 ratio = value(collateral) / value(debt)

Tendo em conta o rácio de garantia, temos agora uma fórmula diferente para avaliar se um empréstimo é saudável e está protegido contra liquidação. Os empréstimos insalubres ainda são solventes, mas elegíveis para liquidação.

 value(collateral) < value(debt) * ratio

Um rácio de garantia superior a 1,0 protege o credor, incentivando os liquidatários a reembolsar empréstimos que correm o risco de se tornarem insolventes. No entanto, o rácio de colateralização é definido pela volatilidade esperada entre a dívida e os ativos colaterais. Quanto maior for a volatilidade esperada, maior deverá ser o rácio de garantias, para dar tempo aos liquidatários para agirem.

Para os mutuários, liquidar empréstimos com um alto índice de garantia pode ser muito caro. Por este motivo, este modelo de liquidação só foi implementado em provas de conceito como Yield v1 e Sai , o antecessor do MakerDAO.

Para garantir, o credor pode acabar incentivando demais os liquidatários. Vamos consertar isso a seguir.

Bônus de Liquidação

O credor está agora protegido contra dívidas incobráveis pelas acções egoístas dos liquidatários no reembolso de empréstimos arriscados para lucro pessoal.

No entanto, um credor precisa caminhar na linha tênue entre ser solvente e atrair mutuários. Quanto maior for o rácio de garantia, mais seguro estará o credor, mas os utilizadores suportarão um custo mais elevado quando liquidados.

Para gerenciar as compensações entre os lucros do liquidante, a escala de perdas dos usuários e a solvência do credor, os bônus de liquidação foram aplicados desde pelo menos o Composto v1 . Ao utilizar um bônus de liquidação, o liquidante normalmente recebe garantias adicionais pela dívida que reembolsa a um fator configurável, geralmente muito menor do que o índice de garantia.

Obviamente, o próprio bônus de liquidação pode ser uma função de qualquer um dos seguintes:

• Dívida total ou dívida paga

• Garantia total ou garantia liquidada

• Algum outro fator

  
  

Imagine um empréstimo em que 150 unidades de garantia são usadas para emprestar 100 unidades de dívida, com um índice de garantia de 1,5. O valor relativo da garantia da dívida cai e um liquidatário intervém para reembolsar as 100 unidades da dívida. Sem um bônus de liquidação, o liquidante receberia 150 unidades de garantia, provavelmente registrando um lucro instantâneo de quase 50%.

Com um bônus de liquidação de 5%, o liquidante pagaria 100 unidades de dívida e receberia 105 unidades de garantia, com lucro de até 5%. O mutuário teria sua dívida quitada e poderia sacar as 45 unidades de garantia restantes, registrando apenas uma perda de até 5%.

À medida que acrescentamos fatores adicionais ao processo de liquidação, o risco de configurações incorretas aumenta.

Com um bônus de liquidação, precisamos garantir que o índice mínimo de garantia seja superior ao bônus de liquidação. Caso contrário, o bônus de liquidação nunca será pago integralmente ou o credor se tornará insolvente.

Fechar Fator

Se o bônus de liquidação for um fator do tamanho do empréstimo liquidado, os grandes mutuários pagarão mais do que os pequenos mutuários quando forem liquidados. Para corrigir isso, os credores muitas vezes liquidam apenas frações de um empréstimo.

Se um empréstimo solvente, mas insalubre, for dividido em duas partes iguais, e uma delas for liquidada, o mutuário terá um empréstimo com metade do valor, mais a garantia da metade liquidada que não foi tomada como bônus de liquidação. Isto significa que o meio empréstimo que ainda existe está mais garantido do que antes.

O factor próximo determina que proporção de um empréstimo deve ser liquidada, para tornar as liquidações tão pequenas quanto possível e, ao mesmo tempo, devolver os empréstimos reduzidos a um estado saudável. Normalmente é definido no mecanismo de liquidação instantânea como um valor estático (por exemplo, 50%).

Considere um exemplo:

1. O usuário toma emprestado US$ 750 em algum ativo, fornecendo US$ 1.000 em garantias
2. Tem um índice de garantia inicial de 1,5, refletido na saúde da conta
3. O preço da garantia cai em relação ao seu ativo de dívida, resultando em uma subcolateralização
4. Neste exemplo, assumimos um fator próximo de 50%. O bônus de liquidação é de 8%.

Ao preço mais baixo da garantia, o rácio de garantia ainda está acima de 1,0 e tanto o utilizador como o mutuante são solventes. O liquidatário obteve US$ 20 de garantia, que esperamos ter sido suficiente para cobrir seus custos e obter lucro.

Nem sempre podemos executar uma liquidação parcial. Em alguns casos, a garantia devolvida ao mutuário pode não ser suficiente para tornar o restante do empréstimo suficientemente saudável. Pode ainda não ser saudável e ser liquidado imediatamente, ou pode ser saudável, mas ser liquidado pouco depois devido à volatilidade. Nesses casos, os credores podem optar por ignorar o fator próximo e liquidar todo o empréstimo.

Custos de liquidação

Hoje, as liquidações estão estreitamente integradas com vários mecanismos de mercado. Os liquidatários muitas vezes obterão os ativos para pagar as dívidas como um empréstimo rápido, o que pode ter um custo . O empréstimo instantâneo será muitas vezes reembolsado através da troca de parte das garantias recebidas numa bolsa descentralizada, o que implicará custos adicionais, tais como taxas de troca e derrapagens. Apenas a garantia restante após as taxas conta como lucro.

Os liquidatários também têm que pagar pelo gás para executar as transações de liquidação. É frequente que as liquidações ocorram em tempos de elevada volatilidade de preços, quando existe uma forte concorrência por espaço de bloco e os preços do gás são mais elevados do que o habitual.

Os liquidatários acumulam outros custos, como o desenvolvimento e manutenção de software que deve examinar todos os novos blocos na blockchain para liquidar empréstimos em concorrência com outros liquidantes.

O empréstimo instantâneo e os custos de negociação contribuem para o fator de bônus de liquidação, cujos custos de desenvolvimento e manutenção são constantes. O fator do bônus de liquidação precisa ser maior do que o empréstimo instantâneo estimado e os fatores de negociação para que os empréstimos se tornem mais lucrativos quanto maiores forem.

Observe que assumimos que os custos de liquidação são lineares neste gráfico - isso pode mudar na prática.

Estrangulamento

Outro factor a considerar quando se pensa em mecanismos de mercado é o da liquidez do mercado.

Após a liquidação, a garantia do empréstimo será normalmente vendida imediatamente; a menos que o liquidatário deseje manter um ativo depreciado. Mas isso é improvável. Assim, isso levanta a preocupação com a liquidez disponível no mercado para tais vendas.

Alguns indivíduos detêm mais de um ativo específico do que a liquidez disponível; CRV sendo um exemplo notório recente. Se for permitido que os empréstimos sejam garantidos por montantes que não sejam facilmente transacionáveis, esses empréstimos não serão efetivamente liquidáveis.

Uma solução é impor um limite rígido às garantias permitidas por empréstimo, de modo que uma única liquidação nunca possa exceder o montante negociável da garantia. Mesmo que um mutuário abrisse vários empréstimos com garantia máxima, estas seriam liquidações separadas e os mercados teriam a oportunidade de processá-los um por um.

Uma solução diferente seria um factor de fecho dinâmico, de modo que os grandes empréstimos fossem liquidados em partes mais pequenas, com um efeito semelhante.

Nenhuma destas soluções é perfeita, porque a liquidez do mercado não pode ser prevista de forma consistente e antecipada. Somente uma integração entre um credor e uma bolsa permitiria que as liquidações fossem desencadeadas não apenas por variações de preços, mas também por variações de liquidez.

Pó

Uma vez tidos em conta os custos do gás, a liquidação de empréstimos mais pequenos torna-se não lucrativa, uma vez que o gás necessário para liquidá-los é mais caro do que o bónus concedido pelo credor.

MakerDAO introduziu um fator dust que proíbe empréstimos com menos de um valor limite de garantia estimado para tornar o empréstimo lucrativo.

Esta abordagem é problemática porque depende de fatores desconhecidos e imprevisíveis, como o preço do gás e o valor da garantia em relação ao preço do Ether. Os principais credores recusaram-se a implementar limites dust e explorações em grande escala não são conhecidas após anos de operação.

Dada a sobrecarga operacional e a superfície de ataque da implementação de limites dust , evitaríamos adotá-los.

Leilões

Até agora falamos sobre liquidações instantâneas que acontecem em uma única transação. Um empréstimo torna-se insalubre e é liquidado no mesmo momento com um lucro previsível. O lucro também é proporcional ao tamanho do empréstimo.

Isto significa que grandes empréstimos são mais lucrativos para os liquidatários e mais arriscados para os mutuários.

Os credores não querem penalizar seus maiores clientes e os leilões são uma ferramenta às vezes usada. Na liquidação de empréstimos em leilão, o objetivo é fazer com que os liquidantes concorram e entreguem a liquidação a quem aceitar executá-la com o menor lucro.

A implementação inicial de um leilão de liquidação foi possivelmente a de Sai, que empregou um leilão inglês no qual os liquidatários garantiam fundos para pagar a dívida enquanto cotavam o equivalente à redução dos bónus de liquidação por um determinado período. Os liquidatários que garantem os fundos os impedem de usar empréstimos instantâneos, o que torna esta abordagem inutilizável hoje em dia.

Leilões holandeses foram introduzidos no MakerDAO . Num leilão holandês, o bónus pago aos liquidatários aumenta com o tempo durante o leilão. Se um síndico esperar, tem a possibilidade de obter um lucro maior, mas corre o risco de outro síndico aproveitar a oportunidade. Num ambiente competitivo, o resultado geralmente é que os liquidatários encerram o leilão assim que este ultrapassa o seu limite de rentabilidade.

Se os leilões holandeses forem definidos de forma que o bónus de liquidação oferecido no início do leilão seja superior a 0%, o efeito pode ser o de um leilão instantâneo que aumenta progressivamente o bónus de liquidação caso não sejam encontrados liquidantes. Esta foi a abordagem usada pelo Yield v2 .

Os leilões de liquidação são mais complexos do que as liquidações instantâneas, tanto para os credores que os implementam quanto para os liquidatários que esperam obter lucro. Os benefícios da precificação dinâmica da dívida devem ser ponderados em relação ao aumento da superfície de ataque e à barreira de entrada do liquidante.

Em qualquer um dos casos acima, a complexidade adicional da implementação de liquidações em leilões deve ser considerada. Numa liquidação instantânea, existe apenas um ator, o liquidante, e apenas uma transação, a liquidação. Num leilão teremos um leiloeiro e um liquidante que apresentarão cada uma uma transação, muitas vezes em momentos diferentes, e terão de ser recompensados por isso. Existe uma superfície de ataque muito maior e um esquema de incentivos muito mais complicado que pode nem sempre ser uma compensação razoável para preços de liquidação mais eficientes.

Socializando dívidas incobráveis

Os empréstimos cuja liquidação não é lucrativa são coletivamente chamados de inadimplência. Às vezes, eles serão mesclados em um único valor fácil de trabalhar, como sin no MakerDAO.

A inadimplência é perigosa porque é um sinal de que o credor não será capaz de honrar todos os seus compromissos, seja devolvendo as garantias que lhe foram confiadas, ou entregando lucros aos usuários que forneceram liquidez ao credor. Dado que este pode ser um cenário em que os últimos utilizadores que abandonam o credor suportam todas as perdas, trata-se muitas vezes de uma corrida para a saída com um resultado catastrófico.

Freqüentemente, essa lacuna no balanço é preenchida por quem administra o credor com algum tesouro. No entanto, parece uma ideia melhor socializar imediatamente as dívidas inadimplentes entre todos ou um subconjunto de usuários do protocolo. Isso evita loops de auto-reforço.

Uma abordagem completamente diferente

Recentemente li sobre uma abordagem completamente diferente do Instadapp para construir Fluid . O código ainda não está disponível, mas sugere integração com um DEX estilo Uniswap v3, e suas declarações sobre liquidações nos permitem inferir um possível design.

No Uniswap v3, os provedores de liquidez são equivalentes aos negociadores de opções em uma faixa de preço. À medida que o preço nos pools de negociação percorre a faixa para a qual fornecem liquidez, seus ativos são negociados. Vamos estender essa ideia para empréstimos, mas com uma diferença.

Quando um mutuário fornece uma garantia, essa garantia é utilizada como liquidez no DEX associado, no pool que negocia a garantia contra o ativo emprestado pelo usuário. A dívida torna-se garantida não pela própria garantia, mas pela posição de cedência de liquidez.

Se o valor da garantia relativa a um ativo emprestado cair, o preço percorrerá as posições de liquidez associadas no DEX. O resultado é que a garantia é imediatamente negociada pelo activo emprestado ao preço de mercado.

Do ponto de vista do credor, o empréstimo é sempre garantido. Do ponto de vista do utilizador, o valor da sua garantia depende do mercado e poderá receber menos garantias do que depositou se o mercado se mover contra ele.

Esta abordagem requer integração profunda com um DEX funcional no estilo Uniswap v3, mas tem vantagens inegáveis:

• Não existe uma função de liquidante dedicada, a atividade regular no DEX executa as liquidações.
• Os usuários não pagam nenhum bônus aos liquidantes, o que significa que as penalidades de liquidação são mínimas.
• A liquidez do mercado não é uma preocupação, pois os mutuários fornecem a liquidez na abertura do empréstimo.

Conclusão

Os mecanismos de liquidação são cruciais para empréstimos em DeFi, mas raramente são compreendidos. Os usuários estão interessados em seu ROI, não na estabilidade de um credor. Ninguém pensa que será liquidado, então eles só se importam com o quanto foi perdido quando isso acontecer.

Por outro lado, os criadores de credores devem saber que mecanismos de liquidação mal concebidos serão um problema fundamental. Mesmo que uma catástrofe completa seja evitada, os insatisfeitos utilizadores liquidados farão com que as suas vozes sejam ouvidas.

O melhor mecanismo de liquidação é aquele que reduz ao mínimo o risco de inadimplência, com o mínimo custo possível para os usuários. No entanto, os utilizadores liquidados deverão pagar um custo que convencerá os liquidatários a liquidá-los.

Neste artigo falamos sobre solvência e salubridade. Já falamos sobre o índice de garantia, o bônus de liquidação, o fator de fechamento, os custos de liquidação e as limitações do mercado. Discutimos os leilões como um caminho para alcançar liquidações ideais. Por último, sugerimos também uma integração do mercado que poderá tornar obsoletos os actuais mecanismos de liquidação.

Agora é sua vez de pegar todas essas informações e aplicá-las. Que você tenha liquidações felizes.