狠狠撸

Copyright ? GMO Internet Inc. All Rights Reserved. CONFIDENTIAL
2021年03?30?
次世代システム研究室
L.W
DeFi（分散型?融）
でのMoney Legoの実践

Copyright ? GMO Internet Inc. All Rights Reserved. 2
CONFIDENTIAL
1. モチベーション
2. BlockchainとDeFi
3. AMMのDEX
4. レンディングマーケット
5. FlashLoan
6. Money Legoの実践
7. まとめ
DeFiでのMoney?
DeFiでのLego?
アジェンダ

CONFIDENTIAL
1.モチベーション

CONFIDENTIAL
2020年6?のTVL

CONFIDENTIAL
2021年3?のTVL
https://defipulse.com/

CONFIDENTIAL
バブルかチャンスか

CONFIDENTIAL
DeFiは世界を席巻し、
実社会に浸透しつつである中で、
DeFiの応??活?を?越し、可能性を先取りで
学びたい?触りたい? 儲けたい?
研究のモチベーション

CONFIDENTIAL
2.BlockchainとDeFi

CONFIDENTIAL
DeFi?
https://research.stlouisfed.org/publications/review/2021/02/05/decentralized-finance-on-blockchain-and-smart-contract-based-financial-markets
やっぱり、中央集権型の銀?側はどのようにDeFiを評価しているか気になります
ね。以下のは、セントルイス銀?のDeFi調査レポートの抜粋である。
? DeFi offers exciting opportunities and has the potential to create a
truly open, transparent, and immutable financial infrastructure.
Because DeFi consists of numerous highly interoperable protocols and
applications, every individual can verify all transactions and data is
readily available for users and researchers to analyze.
? DeFiはエキサイティングな機会を提供し、真にオープンで透明性のある不
変の?融インフラストラクチャを作成する可能性を秘めています。 DeFi
は相互運?性の?い多数のプロトコルとアプリケーションで構成されてい
るため、すべての個?がすべてのトランザクションを確認でき、ユーザー
と研究者が分析できるデータをすぐに利?できます。

CONFIDENTIAL
DeFi?
? Efficiency
? Transparency
? Accessibility
? Composability
? Smart Contract Execution
? Operational Security
? Dependencies
? External Data
? Illicit Activity
? Scalability

CONFIDENTIAL
DeFiモデル

CONFIDENTIAL
ブロックチェーンとは
https://www.meti.go.jp/main/infographic/pdf/block_c.pdf
出典??本経済産業省
最?の特徴?
データ改ざん（?
重?払い）やデー
タの複製の課題を
完全に解決できた
こと。

CONFIDENTIAL
イーサリアム（Ethereum）
チューリング完全バーチャルマシン (Turing Complete Virtual Machine)をサ
ポートするブロックチェーンである。
Ethereumの場合は、EVMと呼ばれる。
https://fullstacks.org/materials/ethereumbook/14_evm.html#evm_architecture
EVMの?語はバイトコードである。
ハイレベルの?語Solidity, Vyperでスマートコントラクトの作成はメインです。
EVMでのコントラクトの処理はガス（Gas）を?いますよ。

CONFIDENTIAL
スマートコントラクト –1
contract WETH9 {
string public name = "Wrapped Ether";
string public symbol = "WETH";
mapping (address => uint) public balanceOf;
function deposit() public payable {
balanceOf[msg.sender] += msg.value;
Deposit(msg.sender, msg.value);
}
function withdraw(uint wad) public {
require(balanceOf[msg.sender] >= wad);
balanceOf[msg.sender] -= wad;
msg.sender.transfer(wad);
Withdrawal(msg.sender, wad);
}
function transfer(address dst, uint wad) public returns (bool) {
return transferFrom(msg.sender, dst, wad);
}
}
WETH9.sol

CONFIDENTIAL
スマートコントラクト - 2
from vyper.interfaces import ERC20
implements: ERC20
name: public(String[64])
symbol: public(String[32])
balanceOf: public(HashMap[address, uint256])
@external
def transfer(_to : address, _value : uint256) -> bool:
"""
@dev Transfer token for a specified address
@param _to The address to transfer to.
@param _value The amount to be transferred.
"""
# NOTE: vyper does not allow underflows
# so the following subtraction would revert on insufficient balance
self.balanceOf[msg.sender] -= _value
self.balanceOf[_to] += _value
log Transfer(msg.sender, _to, _value)
return True
ERC20.vy

CONFIDENTIAL
APPLY(S,TX) -> S'
出典?Ethereum Yellow Paper
トランザクション（Transaction, TX）
? スマートコントラクトの
関数の呼び出し
? ETHの送?

CONFIDENTIAL
ネーティブトークン – ETH

CONFIDENTIAL
ネーティブトークン – ETH
TXの実?は?数料ETHが必要です。
Minerのインセン
ティブはETHが
必要です。

CONFIDENTIAL
イーサリアム - Transaction

CONFIDENTIAL

CONFIDENTIAL
TX Fee = Gas Price * Gas used
= 0.006035096 Ether

CONFIDENTIAL
DeFiモデル

CONFIDENTIAL
DeFiとは
ブロックチェーン上に構築されたプロトコル群によって?融サービスを提供。
Uniswap
Sushiswap
MakerDao
AAVE
Compound Curve
DeFi ユーザ
Dappフロントエンド
Decentralized Finance

CONFIDENTIAL
Exchangeの例
DeFiのプロトコルのコアコンセプトはパーミッションレス(Permissionless)
ウォレット
ETH, ERC20
TX
? addLiquidity
流動性追加
? swapExactTokensForTokens
スワップサービス
? getAmountIn
価格情報の取得
? Flashloan
無担保融資
? … …

CONFIDENTIAL
Lendingマーケットの例
ウォレット
ETH, ERC20
TX
? Deposit
預?
? Borrow
借?
? Liquidate
清算
? Flashloan
無担保融資
? … …
DeFiのプロトコルのコアコンセプトはパーミッションレス(Permissionless)

CONFIDENTIAL
DeFiモデル

CONFIDENTIAL
ERC-20
// ----------------------------------------------------------------------------
// ERC Token Standard #20 Interface
// https://github.com/ethereum/EIPs/blob/master/EIPS/eip-20-token-standard.md
// ----------------------------------------------------------------------------
contract ERC20Interface {
function name() public view returns (string)
function symbol() public view returns (string)
function decimals() public view returns (uint8)
function totalSupply() public constant returns (uint);
function balanceOf(address tokenOwner) public constant returns (uint balance);
function allowance(address tokenOwner, address spender) public constant returns (uint remaining);
function transfer(address to, uint tokens) public returns (bool success);
function approve(address spender, uint tokens) public returns (bool success);
function transferFrom(address from, address to, uint tokens) public returns (bool success);
event Transfer(address indexed from, address indexed to, uint tokens);
event Approval(address indexed tokenOwner, address indexed spender, uint tokens);
}
Smart Contractで処理できるトークンのスタンダード、規格

CONFIDENTIAL
ERC20
BTC
WBTC
RenBTC
tBTC
imBTC
Stable Coin
USDT
DAI
USDC
GYEN
Governance
Token
UNI
MKR
SUSHI
AAVE
LP Token
cTokenシリーズ
aTokenシリー
ズ
UNI-V2シリー
ズ
SLPシリーズ
Others
WETH
xSUSHI
合成資産
...
DeFiでのMoneyの主役 – ERC20トークン
Programmable Money

CONFIDENTIAL
DeFiのMoneyの時価総額

CONFIDENTIAL
DeFiモデル
Uniswap
Sushiswap

CONFIDENTIAL
各DeFiプロトコルのランキング
https://defipulse.com/

CONFIDENTIAL
3.AMMのDEX

CONFIDENTIAL
AMM
AMM?Automated Market Maker
CPMM
Generalized AMM
?律的に機能するマーケットメイカーである。
マッチングエンジンと取引板に依存しなくて、
取引のルール、価格設定をアルゴリズム（関数）によって制御する。
XY = K
Uniswap
Sushiswap

CONFIDENTIAL
AMM系DEXの共通インターフェイス
? Deposit/Withdraw?LPは流動性提供（マーケットメイク）を?う。
? Swap?トレーダーは?数料を出して、スワップサービスを利?
? 価格は流動性プールでのトークンの数による。
AMM
Liquidity Pool

CONFIDENTIAL
AMM系の特性
対トレーダー?
スリッページ(Slippage)損失
対流動性プロバイダー?
変動損失(Impermanent Loss)

CONFIDENTIAL
Liquidity Mining/Yield Farming
? Liquidity Mining, DEXやレンディングなどのDeFiプラットフォームに
流動性を提供することによって、リターン(LP token, governance
token)を得ること。
? Yield Farming, ?い利回り（トークン収?）を求めるために、様々なプ
ロトコルを組み合わせてトークンを運?すること。
? DEXの流動性提供者（Liquidity Provider）の変動損失を補う。
Liquidity Provider
Token A, Token B , …
LP Token
Governance Token
DeFiプロトコル
（DEX, Lending）
関わるトークン

CONFIDENTIAL
取り扱うトークン ?数料 LPトークンガバナンストークン
Uniswap
? ?つのLiquidityプールに2
つのトークンしか取り扱わ
ない
? 0.3% ? UNI-V2 ? UNI
Sushiswap ? 同上 ? 同上 ? SLP ? SUSHI
Balancer
? ?つのLiquidityプールに複
数のトークンを取り扱える。
（８つまで）
? LPが決める ? BPT ? BAL
Curve
? ?つのLiquidityプールに複
数ステーブル同?のトーク
ンを取り扱える。
? ?気のYield Farmingのプ
ロトコル
? 0.04%
? aToken
? cToken
? …
? ネイティブはCRV
? AAVE
? COMP
? …
DEXの?較

CONFIDENTIAL
DeFiモデル

CONFIDENTIAL
https://info.uniswap.org/pairs
UniswapのLiquidity Pool

CONFIDENTIAL
SushiswapのLiquidity Pool

CONFIDENTIAL
BalancerのLiquidity Pool

CONFIDENTIAL
CurveのLiquidity Pool

CONFIDENTIAL
Uniswapの利?例

CONFIDENTIAL
4.レンディングマーケット

CONFIDENTIAL
過剰担保(Over-collateral)
? 実?的な信?スコアプロトコルは未だ存在していない。
? DeFiのレンディングプラットフォームでローンを組むには、借り
?は借りる額以上の価値の担保を預けなければならず。

CONFIDENTIAL
清算（Liquidation）
過剰担保しても、担保品を強制清算される可能性があります。
担保資産の銘柄（ETHやその他のERC20トークン）が?定の価格?
準を下回った際、担保率の関係から強制的に清算される。
? LTV（ Loan to Value ）
特定の担保品の最?借?能?
? 清算閾値
? 清算ペナルティ
? 健康指数（Health factor）

CONFIDENTIAL
インタフェース
Lending Pool
Borrow
Repay
Deposit
Withdraw
Liquidate
FlashLoan
? Arbitrage traders
? Self liquidators
? … …

CONFIDENTIAL
トークンの流れ - deposit
Lending Pool
Deposit WETH
LP token
Governance token
TX

CONFIDENTIAL
トークンの流れ - withdraw
Lending Pool
Withdraw WETH
LP token
TX

CONFIDENTIAL
トークンの流れ - borrow
Lending Pool
Borrow DAI Deposit WETH
LP token
Governance token
Governance token
過剰担保のコンセプトにより、借り?はまず貸し?になって、担保品を??し、借?ができる。
TX1
TX2

CONFIDENTIAL
トークンの流れ – repay and withdraw
Lending Pool
Repay DAI
Withdraw WETH
LP token
債務を返済し、withdrawを?う
TX1 TX2

CONFIDENTIAL
トークンの流れ – deposit and withdraw
Lending Pool
Withdraw WETH
LP token(WETH)
担保品を追加し、withdrawを?う
Deposit USDC
LP token(USDC)
借?したDAIを消費した、
?元にもうない
TX1
TX2

CONFIDENTIAL
レンディングマーケットの?較
取り扱うトークン預?APY?借?APY LPトークンガバナンストークン
Compound ? ９種類
? 流動性プールの受給
による
? cToken ? COMP
AAVE
? 20+種類
? AMM市場でLPトーク
ンも取り扱う
? 同上 ? aToken ? AAVE

CONFIDENTIAL
DeFiモデル

CONFIDENTIAL
Compoundマーケット

CONFIDENTIAL
AAVEマーケット

CONFIDENTIAL
AAVEの利?例

CONFIDENTIAL
DeFiモデル
? 複数のプロトコルを組み合わ
せて、Liquidity Mining/Yield
Farmingのリターンを最?化。
? 複数のDEXを組み合わせて、
最良のレートでトークン交換
を実現。

CONFIDENTIAL
5.FlashLoan

CONFIDENTIAL
Money Legoを戯れる最強武器

CONFIDENTIAL
FlashLoan
借?たトークンで応?
（他のプロトコルとの組
合?由、無法地帯）
返済（ローン＋?数料）
流動性プールからトーク
ンを借りる
? One Transaction内で済む
? 融資には無担保
過剰担保じゃない?
? このTXが失敗したら、
FlashLoan利?者に
リスクがあるか。
TX
TXのアトミック性を活?する

CONFIDENTIAL
FlashLoanのTXの成功例
流動性プール（AAVE v1）からトークン(DAI)を借りる

CONFIDENTIAL
借?たトークン（DAI）でMaker、Uniswapプロトコル
と組んで、アービトラージを?った。
注意?ここでのオペレーションいずれか成?ではない場
合、このTXは失敗となり、ロールバック

CONFIDENTIAL
返済（ローン＋?数料）
注意?返済できない場合、このTXは失敗となり、ロール
バック

CONFIDENTIAL
取り扱うトークン ?数料補?
DYDX
? 種類少
? WETH、DAI、SAI、
USDC
? ほぼ無料（2wei ETH） ? 使い?はやや複雑
AAVE V1
? 種類少
? DAI、USDT、USDC ? ％0.035
? Available Liquidityが?
さい
AAVE V2
? 種類中
? ２４種類
? %0.09
? 複数のトークンを?括に
借りられる。
Uniswap/Sushi
swap
? 種類多
? 1000＋
? %0.3
? プールでのトークンを何
か返却可能。
FlashLoanのプロバイダー

CONFIDENTIAL
FlashLoan Provider – AAVE v1
??をチェックしないまま（楽観的）、宛先アドレスに
指定したERC20トークンを送?する。

CONFIDENTIAL
流動性プールから指定したコントラクトを呼び出して、
このコントラクトのロジックを実?する。

CONFIDENTIAL
指定したコントラクトが実?された後、流動性プールは
返済のトークンと?数料をチェックする。

CONFIDENTIAL
FlashLoanの本質、コードに覗いて見る
AAVE v1からFlashLoanで融資する。
AAVEのFlashLoanの利?例

CONFIDENTIAL
融資したトークンで予定のロジックはここで補填する。

CONFIDENTIAL
流動性プールに返済する。
ローン＋?数料

CONFIDENTIAL
??をチェックしないまま（楽観的）、指定したコント
ラクトにトークンを送?する。
FlashLoan Provider – Uniswap

CONFIDENTIAL
流動性プールから指定したコントラクトを呼び出して、
ロジックを実?する。

CONFIDENTIAL
指定したコントラクトが実?された後、流動性プールは
返済のトークンと?数料をチェックする。

CONFIDENTIAL
FlashLoanで融資したトークンでUniswapとSushiwao
の?つのDEX間を裁定取引を試みます。
UniswapのFlashLoanの利?例

CONFIDENTIAL
各プロトコルをアクセルするためのトークンはFlashLoanから調達。
コア部分
Sushiswap
Uniswap V1/V2
Sakeswap
Balancer
DeFiのLegoの組み合わせ
何でもOK

CONFIDENTIAL
FlashLoanアービトラージのコントラクト
コア部分
Sushiswap
Balancer
FlashLoanでArb
?FlashLoan １WETH １WETH = 2000 DAI
2000 DAI = 1.5 WETH
?
Get 1.5W
EH
?返済1.0009WETH
0.4991WETHの利益を確保
?Swap with 1WETH
?Get 2000DAI
?
Sw
ap
w
ith
2000D
AI

CONFIDENTIAL
担保品スイッチのコントラクト
コア部分
FlashLoanで担保品のスイッチ
?FlashLoan 1000DAI
1WETHを担保し、1000DAIを借りて、
DAIを消費した
1WETHを預け?れる場合、
COMPトークンを貰える。
?返済1000DAI
?回収１WETH
?
担
保
１
W
ETH
?
1000.9DAI借
り
る
?返済1000.9DAI
? Gasの節約
? UX良い
? Self Liquidation活?
? Yield Farming活?

CONFIDENTIAL
コア部分
?FlashLoan 1000DAI
DAIを消費した。
1WETH = 1800DAI
?返済1000DAI
?回収１WETH
?
Get 1800DAI
?
Swap
with
1W
ETH
?返済1000.9DAI
? Gasの節約
? UX良い
Uniswap
担保品返済のコントラクト
FlashLoanで担保品での返済

CONFIDENTIAL
コア部分
?FlashLoan 1000DAI
DAIを消費した
?返済1000DAI
?回収１WETH
?Get 1000.9DAI
+ 799.1DAI
?Swap with 1WETH
?返済1000.9DAI
? Gasの節約
? UX向上
? APYの最適化
Uniswap
担保品スワップのコントラクト(債務の返済済み)
FlashLoanで担保品のスワップ①
?Deposit 799.1DAI
※ 以下のようとする
1 WETH = 1800 DAI

CONFIDENTIAL
コア部分
?FlashLoan 1800DAI
DAIを消費した。
?Deposit 1800DAI
?回収１WETH
?Get 1800DAI
?Swap with 1WETH
?返済1800 +
X DAI
? Gasの節約
? UX向上
? APYの最適化
Uniswap
担保品スワップのコントラクト（債務が残るまま）
FlashLoanで担保品のスワップ②
※ 以下のようとする
1 WETH = 1800 DAI
WETH LTV = DAI LTV
X = 1800*0.0009
残高は
X DAI とする。

CONFIDENTIAL
FlashLoanでサービスを?ち上げる例
Loan Shifter
https://app.defisaver.com/
? 担保または債務トー
クンを変更し、プロ
トコル間でシフトさ
せる。
? 0.25%のサービス?
数料を徴収される

CONFIDENTIAL
AAVE v2
FlashLoanで、UXの向上に繋がることで、ガバナンスのAAVEトークン価値が上昇

CONFIDENTIAL
AAVE - DEXのLegoと組み合わせ

CONFIDENTIAL
AAVEの担保品スワップ(DAI -> ETH)
https://kovan.etherscan.io/tx/0xa0b855b485e88fe83c5ef7cf731da556b221e5454bf0842764b15c5b31a2161e
FlashLoan DAI

CONFIDENTIAL
Swap DAI -> WETH in Uniswap
(Uniswap Contract is
0xfcd87315f0e4067070ade8682fcdbc3006631441)

CONFIDENTIAL
Deposit WETH to AAVE

CONFIDENTIAL
Withdraw DAI collateral from AAVE

CONFIDENTIAL
Repay FlashLoan + Fee

CONFIDENTIAL
https://kovan.etherscan.io/tx/0x7ac2153f9293b3e8c515d692e450bc40e0a9863bb7da399d1dc610b16fa2beaa
AAVEの担保品で返済する（ETH -> USDC）
FlashLoan USDC

CONFIDENTIAL
Repay USDC debit

CONFIDENTIAL
Withdraw WETH collateral

CONFIDENTIAL
Swap WETH -> USDC in Uniswap

CONFIDENTIAL
Repay FlashLoan + Fee

CONFIDENTIAL
Furucombo https://furucombo.app/
? 各プロトコルを可視
化させて、Legoのよ
うに組み合わせる。
? Smart Contractのプ
ログラミングが分か
らなくても、
FlashLoanが触れる
? ガバナンストークン
COMBOを発?した。
?気が急上昇。

CONFIDENTIAL
?々な使途がある
FlashLoan - 諸刃の剣
アタックに悪?されている
ネットの混雑、Gasの?騰をもたらす

CONFIDENTIAL
6.Money Legoの実践

CONFIDENTIAL
アービトラージのBot
V2 V1
FlashLoanでArbを試みる
DAI
ETH

CONFIDENTIAL
プロジェクトの構成
? Node.js スクリプト
? DEX間のDAI-ETH価格差を?較
? 裁定取引の機会を探し出す
? トレード戦略を練る
? 採算を取れるか判定する
(Profit > Gas Cost)
? シミュレーション
? コントラクトを呼び出し、Arbト
ランザクション実?する
? Solidity コントラクト
? UniswapV2?はSushiswapから
FlashLoan融資
? 融資のトークンでUniswapV1で
裁定取引実?
? 収益が確保したか判定する
? FlashLoanの返済を?う
＋
アービトラージのBot
flashloanFromDex.js FlashLoanFromDex.sol

CONFIDENTIAL
条件① 条件② 条件③ FlashLoan Provider FlashLoan Token
Swap in
UniswapV1
Arbの利益の?
込み
>
ガスコスト
P1 > P2 >P3
P1 > P3 >P2
P2 > P1 >P3
P2/P1 > P1/P3
P2/P1 < P1/P3
P2 > P3 >P1
P3 > P1 >P2
P3/P1 > P1/P2
P3/P1 < P1/P2
P3 > P2 >P1
トレード戦略

CONFIDENTIAL
FlashLoanアービトラージコントラクト
?作Arbのコア部分
Uniswap V1
スマートコントラクトの構成
Sushiswap
Uniswap V2

CONFIDENTIAL
FlashLoanアービトラージコントラクト
Uniswap V2
スマートコントラクトの構成
Sushiswap

CONFIDENTIAL
デモ – DAIーETH価格をモニターリング

CONFIDENTIAL
デモ – Mainネットで機会を探す

CONFIDENTIAL
デモ – ローカルノードでシミュレーション

CONFIDENTIAL
デモ –シミュレーション結果

CONFIDENTIAL
? DAIのような?気のトークンは頻繁に取引されるが、?額のはメインで、かな
かなか?きなスプレッドが出てこなかった。利益の確保は難しい。。。
? DAI以外のトークンも試みたが、確かにArb収益が出て来たが、ガスコストに
カバー出来なかった。ガス代が?すぎ。。。
? より多くのDEXをこのArbボットに組み込んで、試みたい。
? FlashLoanでArb以外、レンディングの清算とかも試みたい。
デモの振り返り

CONFIDENTIAL
7.まとめ

CONFIDENTIAL
DeFiでのMoney（ERC20トークン）Lego（プロトコルの
組合）を先取りで学びたい?触りたい?
モチベーション
Money Legoを戯れる最強武器のFlashLoanでアービトラー
ジの試みができた。
次は儲けたい?
まとめ?学び
まとめ

CONFIDENTIAL

CONFIDENTIAL
Disclaimer
免責事項
This session is not either an investment advice or a
recommendation or solicitation to buy or sell any
investment and should not be used in the evaluation of
the merits of making any investment decision.
このセッションは、投資アドバイスでも、投資の売買を推奨ま
たは勧誘するものでもありません。また、投資決定を?うメ
リットの評価に使?することはできません。

狠狠撸

The practice of DeFi money lego

More Related Content

The practice of DeFi money lego