本文作者是EOS、比特股（Bitshares）創始人Daniel Larimer（BM）發佈這Medium上的《High Liquidity Price Pegged Token Algorithm》的譯文。
今天，我介紹了一種新的代幣掛鉤算法，它提供了高流動性和狹窄的價差，同時在抵押品隨著時間推移貶值的情況下，對違約具有很強的抵禦能力。我們算法的基礎是一個結合了Bancor算法點嚴重過度擔保的空頭頭寸，為多頭和空頭頭寸提供流動性。價格饋源是用來引導市場的，但其影響僅限於偏離時間較長的情況，以保護做市商不受濫用影響。
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背景
2013年，比特股（BitShares）推出了BitUSD的概念，這是一種由比特股代幣BTS支持的“智能幣”，旨在追蹤美元的價值。BitUSD的運作方式是在那些希望利用BTS 槓桿的人和那些希望價格穩定的人之間創建一個訂單簿。為了給那些購買了BitUSD的投資者提供流動性，BitUSD持有者被允許在多天的延遲之後，在價格饋源中強制結算擔保最低的空頭頭寸。這創造了一個有效的保證金追加（margin-call），並向BitUSD的買家保證，他們的代幣總是價值約1美元的BTS。為了防止違約，如果價格低於最低保證金要求，也可以強制關閉最低擔保空頭頭寸。
BitUSD這種策略的主要問題是缺乏流動性，可用的BitUSD供應有限，以及市場價差。做市商被要求操作能夠在內部訂單簿上移動訂單的交易機器人。雖然BitUSD持有者獲得了流動性，但空頭頭寸並沒有得到流動性保證。最後，當最不具擔保的頭寸無法得到擔保時，整個市場就會發生黑天鵝事件。當這種情況發生時，這種掛鉤就會被永久打破，BitUSD和BTS之間就會建立固定的匯率。
這種缺乏激勵創造了BitUSD，低流動性的風險(沒有不合理的下滑就無法彌補)，意想不到的保證金追加，以及運行安全的市場製造機器人的困難，意味著BitUSD的供應量很小，價差很高。
還有許多其他項目利用了過度擔保頭寸和保證金要求的變化。它們都面臨著與BitUSD類似的問題。
傳統的衍生品市場實行“期貨交易”，允許人們提供抵押品，並在未來某個固定時間以固定的價格進行結算。這些期貨合約是可替代的，可以在一定的時間內交易，但由於到期和需要結算/展期，它們不適合創建一種掛鉤代幣。
Bancor算法提供了兩種資產之間的自動流動性，同時保護其儲備不會流失給老練的交易員。無論針對Bancor算法執行的訂單數量和種類如何，當資產對的價格回到初始點時，該算法總是會產生利潤。一個典型的Bancor做市商被稱為一種中繼器，它有兩個“連接器（connectors）”，代表市場價值相等的餘額。該算法成功地在EOS RAM市場等市場上提供了自動流動性。
掛鉤算法
這種掛鉤算法基於這樣一個概念：掛鉤代幣是空頭對多頭提供的服務。這項服務要求賣空者為掛鉤的代幣提供流動性。如果對掛鉤代幣有需求，那麼即使市場相對平穩，做市商賺取的交易費用對服務提供商來說也應該是有利可圖的。
其他掛鉤算法讓賣空者相互競爭，而不是促進它們的合作，目的是將一種掛鉤貨幣服務推向市場。在這些其他算法中，空頭競相回補和抵押其頭寸，並且擔心空頭擠壓。
我們算法的前提是那些願意在抵押資產(如EOS)中願意使用稍長時間槓桿的人能夠通過促進EOS和一種可替代掛鉤資產（如USD）之間的市場做市活動來賺錢，其價值是為了在一種受允許的範圍內跟蹤一種價格饋源。
不同於讓用戶創建獨立的空頭頭寸，我們的算法是創建一個全局空頭頭寸，允許用戶買賣該全局頭寸的份額。賣空頭寸的買賣是一箇中性且可逆的過程(減去交易費用)，前提是在此期間不發生其他交易。槓桿不是主要動機，相反，交易費用是買入頭寸股份的動機。這意味著400%的超額擔保或更高的目標是可行的，允許賣空者在擔保資產中只使用少量槓桿，這樣他們就有機會賺取交易費用。
做市商最初是通過在合約中存入抵押品創建的。該合約將在做市商(MMS)中創建代幣，並將代幣交給最初的存款人。為了舉例說明，我們將假設抵押品是EOS，而掛鉤的代幣是USD，其設計目的是跟蹤24小時中值EOS美元價格。
目標準備金率是確定的，例如400%。根據4x的準備金率，75%的EOS存款將作為多餘的抵押品，25%將放在權重為50%的Bancor Relay連接器中。此時，自動做市商合約將創建許多美元代幣，為第二個Bancor Relay連接器提供資金，使EOS和USD連接器餘額的市場價值與價格饋源的初始值相同。
在初始條件下，做市商擁有連接器中USD的100%，因此沒有淨負債(必須回購的USD)。MMS的賬面價值等於連接器中持有的EOS的價值加上多餘的抵押品EOS，減去從連接器中出售的任何流通USD。在這個初始設置之後，任何人都可以從做市商那裡購買USD，這就為MMS持有者建立了未來的回購債務。Bancor Relay算法的數學性質意味著，當用戶從做市商那裡購買USD時，報價將會上升。如果每個購買美元的人都將其賣出，那麼連接器最終將處於初始狀態。對交易收取的任何費用都將導致連接器餘額中EOS的淨增加。
考慮到這一設置和400%的準備金目標，我們可以證明實際準備金與賣出的USD之比將遠遠超過400%。為了降到400%(沒有市場價格變化)，整個USD連接器將不得不買斷，這將推動USD價格無限。實際上，做市商會自動提高買入USD多頭的成本，因為可用的USD多頭供應減少。
做市商提供的現貨價格等於連接器餘額中EOS與USD的比值。當現貨價格與饋源價格偏離超過可接受的幅度(例如+/- 2%)並且超過允許的時間(例如24小時)，做市商將根據市場情況採取下列行動之一:
該算法的目標是始終將狀態移動到更接近初始狀態，即比Bancor餘額多3倍的額外抵押品和USD連接器中100%的USD。顯然，在有流通USD的情況下，連接器不可能達到100%USD，但當EOS相對於USD的價值顯著上升時，流通供應的百分比會下降。
抵押物轉移或USD發行的速度應將目標價格調整到目標時間(如1小時)內可接受的範圍內。理論上，交易者應該像USD價值1美元一樣買賣USD，因為他們有信心在不久的將來總能以1美元的價格賣出USD。這意味著，當EOS和USD的相對價格穩定時，做市商將不必依賴於價格饋源來糾正實時價格，而Bancor算法針對操縱者的安全性保護連接器餘額不被交易員丟失。
在配置參數時，如允許從饋源偏離、修正率和延遲直到價格修正開始，關鍵是要儘量減少主動干預做市商的頻率，當需要干預時，干預是緩慢和漸進的。市場參與者不應該搶在做市商之前獲利。
該算法的結果是一種掛鉤資產，遵循24小時中值，而不是瞬時值。只有當做市商的24小時中值顯著大於真實市場的24小時中值時，它才會積極修正掛鉤匯率。當真正的市場上漲時，我們希望交易員與Bancor算法交互，以投機的方式領先於24小時的中值。這種提前運行可以防止強制調整Bancor連接器，除非在長時間的情況下。中間價格變動越慢，做市商的風險就越小，但美元與實際美元之間的偏差就越大。讓Bancor算法能夠偏離更大的百分比(比如5%)，也能最大限度地減少由於饋源而導致的與定價的人工交互。人工交互越少，價格饋源的瞬時精度就越不相關。
買賣MMS代幣
任何人在任何時候都可以貢獻新的EOS來購買MMS和USD的組合。這是通過在添加新的EOS後，保持MMS、EOS、Bancor連接器中的USD和流通中的USD的比例來實現的。個人收到MMS，加上百分之一的新創造的USD比例的USD流通。USD和EOS也被添加到連接器和超額準備金中。然後用戶可以出售USD來獲得EOS，並重復這個過程，或者只是持有多餘的USD或EOS。
出售MMS代幣需要提供的USD數量等於USD_circulation * MMS_Sell / MMS_Supply。這與他們在最初使用EOS購買MMS時收到的USD數量相同(減去收取的所有交易費用)。
這個過程可以看作是分割和連接相同的空頭頭寸。一旦你控制了空頭頭寸的所有未償債務，你就可以解除它，收回所有抵押品。這個過程的關鍵是保持這個不變量，即有人用/作為抵押品買賣做市商不會改變MMS、EOS、USD和USD的流通比率。如果你想出售做市商（MMS）1%的份額，你還必須購買並覆蓋1%的流通USD。幸運的是，你可以從做市商那裡購買流通的USD，所以總是有流動性的。
市場交易費用
當用戶買賣美元、EOS和MMS時，需要收取交易費用。這一費用代表了一種收入流，可以為持有MMS的人帶來資本收益。波動性越大，交易越多，產生的費用也越多。這些費用不斷地對做市商進行資本重組，而不需要那些集體槓桿投資者的任何投入。不管市場狀況如何，那些被槓桿化的人都不可能降低他們的抵押品，或者無法逐步補充。如果初始抵押比率很高(如4倍)，抵押品的下跌速度將必須比交易費用的累計速度快75%。
黑天鵝事件
黑天鵝是指做市商無法維持USD在價格饋源附近。當多餘的抵押品消失時，就會發生這種情況。當這種情況發生時，做市商將繼續運作，但USD的價格將獨立於價格饋源浮動。精明的觀察者可能會考慮從連接器的一側移除USD以維持價格，但這是不可取的，因為這會在連接器中的剩餘EOS上創建一個運行。一旦多餘的抵押品消失，通過讓價格浮動，那些想要提前退出的人將為流動性和正在進行的交易支付溢價，從而對其餘各方進行資本重組。
即使在黑天鵝交易期間，以交易費用為代表的收入流也會激勵交易各方提供抵押品，併為做市商提供資金。如果抵押品資產(例如EOS)沒有預期未來價值的恢復，那麼掛鉤的資產(例如USD)的持有者將以市場決定的價格在連接器中獲得剩餘EOS的公平份額。
與其他一些制度不同，黑天鵝事件並不是特例，市場有一個無縫的、自然的恢復方法來恢復這個掛鉤。
如果沒有多餘的抵押品，做市商可以被配置以防止出售MMS代幣，同時允許以10%的折扣使用EOS購買MMS。這將對做市商進行資本重組，使新的MMS持有者受益於先前的持有者。一旦多餘的抵押品被恢復，MMS就可以像上面描述的那樣再次出售。抵押品過度損耗的確切點和折價幅度是變量，可以調整以使完全損耗的風險最小化，並使激勵機制最大化，從而在不過度懲罰先前MMS持有者的情況下，迅速對市場進行資本重組。
價格饋源
有許多不同的方法可以生成可信的價格饋源；然而，有一些建議可以獲得更好的結果。掛鉤的代幣可以跟蹤任何價格饋源，包括30天移動平均線等人工饋源。典型的價格饋源試圖跟蹤即時現貨價格，但這種預期對安全的做市商來說是不現實的。價格變動越慢，掛鉤就越容易維持，因為市場參與者有更多的時間進行調整。
我的建議是，掛鉤的目標是24小時的中間價格，而不是瞬時價格。這將減少與掛鉤背離的頻率和幅度，同時又不會削弱掛鉤的USD作為一種美元替代品的價值。實際上，它將部分日內波動風險轉移給美元持有者(偏離平均值)，同時仍在對衝美元持有者對長期波動的風險。
需要在市場上進行一些實驗，以確定價格饋源的反應性與做市商因波動性而產生的盈利能力之間的適當平衡。
替代性價格修正策略
當交易員與算法交互時，他們要麼將Bancor價格推得離饋源更遠，要麼推得離饋源更近。應該有可能對交易收取動態費用，並隨著交易將Bancor價格從饋源中進一步推高，交易費用就會上漲。這使得MMS持有者能夠增加利潤，並阻止操控者造成對價格饋源的過度偏離。
結尾
與BitUSD這樣的系統相比，我們的掛鉤機制通過向提供抵押品的賣空者提供交易費用來激勵資產創造和流動性，同時有效地消除了賣空者的大部分流動性風險。此外，該算法為市場雙方提供了同等的流動性，而BitUSD只向市場一方提供強制結算。交易費用不斷地對市場進行再抵押，使其能夠從因價格變化而造成的損失中恢復過來。只要來自交易費用的收入大於抵押品資產價值的平均降幅，該體系就能保持償付能力和流動性。我們認為，這種方法在將風險最小化的同時，將所有參與者的效用最大化。
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