TLDR

• A essência do empréstimo modular não se resume apenas à interligação e à agregação, mas ambos desempenham papéis importantes no empréstimo modular.
• O empréstimo modular alavanca a segurança, o consenso e a disponibilidade de dados fornecidos pela camada base, concentrando-se na modularização funcional nas camadas de execução e aplicação.
• O empréstimo modular quebra seus processos em vários módulos independentes, como gerenciamento de garantias, cálculo de taxa de juros, avaliação de riscos e mecanismos de liquidação, com cada módulo se comunicando por meio de interfaces padronizadas.
• Atualmente, as características dos protocolos DeFi modulares são semelhantes à lógica de implantação de cadeia com um clique da OP Stack, onde a implantação requer o estabelecimento de combinações de módulos em cima do próprio protocolo para criar novos produtos e serviços financeiros.

I. A Origem da Modularidade

O conceito de blockchain modular tem origem em dois white papers. Em 2018, Mustafa Albasan e Vitalik Buterin co-escreveram o artigo “Amostragem de Disponibilidade de Dados e Provas de Fraude”, que propôs um sistema que permite aos clientes leves receber e verificar provas de fraude dos nós completos. Foi desenhado um protocolo de amostragem de disponibilidade de dados para reduzir o compromisso entre a capacidade on-chain e a segurança, abordando problemas de escalabilidade do blockchain sem comprometer a segurança e a descentralização.

Posteriormente, em 2019, Mustafa Albasan detalhou uma nova arquitetura no white paper do “Lazy Ledger”. Essa arquitetura utiliza o blockchain para ordenar e garantir a disponibilidade dos dados de transação sem lidar com a execução e validação da transação. Essa nova arquitetura visava resolver problemas de escalabilidade nos sistemas de blockchain existentes e foi inicialmente chamada de “cliente de contrato inteligente”. A execução dos contratos inteligentes era realizada por outra camada de execução nesse cliente, formando o protótipo do Celestia, o primeiro projeto de camada modular de disponibilidade de dados.

Com o advento da tecnologia Rollup, este conceito se tornou mais concreto, seguindo a lógica de executar contratos inteligentes off-chain e carregar os resultados como provas para a camada de execução do "cliente". Refletindo sobre a arquitetura blockchain e novas tecnologias de escala, Celestia surgiu, definindo um novo paradigma de "blockchain modular".

II. O Surgimento da Blockchain Modular

As blockchains modulares têm como objetivo resolver o dilema do 'triângulo impossível' no campo das blockchains através do desacoplamento e reestruturação. Simplificando, ela divide as principais funções de uma única cadeia em várias camadas, cada uma focada em funções específicas, alcançando assim escalabilidade. Geralmente, as funções básicas de uma cadeia monolítica podem ser divididas nas seguintes quatro camadas:

1. Camada de Disponibilidade de Dados: Garante que os dados na rede possam ser acessados e verificados, incluindo funções de armazenamento, transmissão e verificação de dados, mantendo a transparência e confiança na rede blockchain. Projetos DA representativos incluem Celestia, Avail, EigenDA, etc. Blockchains monolíticas como Ethereum e Solana também podem atender às necessidades de DA (Bitcoin, devido à sua falta de completude de Turing, carece de boas soluções de validação para Rollups tradicionais, mas suas capacidades de escalabilidade estão progredindo rapidamente).
2. Camada de Consenso: Gerencia protocolos entre nós para alcançar consistência de dados e transações na rede. Através de algoritmos de consenso (como PoW ou PoS), verifica transações e cria novos blocos. A maioria dos projetos de DA também requer sua camada de consenso, normalmente projetada para baixos requisitos de hardware e verificação simples de nós leves.
3. Camada de Execução: Processa transações e executa contratos inteligentes, incluindo verificação de transações, execução e atualização de estado. Projetos de Camada 2 (como Arbitrum, Optimism, ZKsync) funcionam como camadas de execução de blockchains modulares, validando a correção das transações através da main chain e herdando a segurança da main chain.
4. Camada de Liquidação: Finaliza transações, garantindo transferências de ativos e registros permanentes no blockchain. O papel principal da camada de liquidação modular é verificar as provas de validade do Rollup e os dados de estado, com projetos notáveis como Dymension e Cevmos.

Na história recente, soluções em torno do Bitcoin, como a Lightning Network e as sidechains, podem ser consideradas “pioneiras modulares”. No entanto, devido à falta de completude de Turing do Bitcoin, essas soluções de dimensionamento progrediram lentamente, com várias falhas, e não foram amplamente adotadas. As blockchains tradicionais tentaram resolver o trilema reconstruindo o framework subjacente, mas com sucesso limitado. Para resolver esse problema, Vitalik Buterin propôs melhorias em torno dos Rollups. Com o amadurecimento de provas de fraude e provas de conhecimento zero, a construção de camadas de execução no Ethereum por meio de um método semelhante a Lego se tornou realista. O Ethereum definiu sua estratégia final como um caminho de dimensionamento em camadas centrado nos Rollups. Esse método de atualização, centrado nos Rollups, espera superar as soluções de escalabilidade anteriores e se tornar a solução definitiva para a expansão de blockchains.

III. Evolução do Empréstimo Modular

Fonte da imagem: Legendary Quant

Empréstimo DeFi modular alavanca a segurança, consenso e disponibilidade de dados fornecidos pela camada fundamental, focando na modularização funcional nas camadas de execução e aplicação e executando esses módulos na blockchain. As principais partes modulares incluem:

• Módulo de Gerenciamento de Colateral: Responsável por armazenar, gerenciar e processar o colateral dos usuários, garantindo sua segurança e conformidade.
• Módulo de Cálculo de Taxa de Juros: Ajusta dinamicamente as taxas de empréstimo com base na oferta e demanda do mercado, pontuação de crédito do usuário e outros fatores.
• Módulo de Avaliação de Risco: Avalia o risco de crédito dos mutuários para decidir se aprova os pedidos de empréstimo e determina o valor do colateral necessário.
• Módulo de Mecanismo de Liquidação: Ativa o processo de liquidação quando os mutuários não conseguem pagar a tempo, protegendo os interesses da plataforma e outros usuários.

Um sistema de empréstimo modular precisa obter todos os dados necessários de transação e contrato da camada de disponibilidade de dados para permitir interação e verificação entre os módulos. Os resultados das operações de cada módulo precisam ser confirmados e registrados pela camada de consenso, garantindo a segurança e consistência de todas as mudanças de estado do módulo. A maior parte da lógica de empréstimo modular é executada na camada de execução, implementando as funcionalidades de cada módulo por meio de contratos inteligentes. A liquidação final e a liquidação das transações de empréstimo dependem da camada de liquidação, garantindo a finalidade das transações de empréstimo e liquidação.

3.1 Conceitos Principais

• Design Modular: Dividindo o processo de empréstimo em vários módulos independentes, como gestão de garantias, cálculo de taxa de juros, avaliação de riscos e mecanismos de liquidação. Cada módulo pode ser desenvolvido, testado e implantado independentemente.
• Interoperabilidade: interfaces padronizadas permitem a comunicação entre módulos, facilitando a combinação de diferentes módulos e até mesmo o uso de certos módulos em várias plataformas.
• Atualizabilidade: Como cada módulo é independente, qualquer módulo pode ser atualizado individualmente sem afetar todo o sistema. Essa funcionalidade permite que o sistema responda rapidamente às mudanças de mercado e avanços tecnológicos.
• Segurança: O design modular pode isolar riscos. Por exemplo, se ocorrer uma vulnerabilidade de segurança em um módulo, apenas aquele módulo precisa ser corrigido sem afetar todo o sistema.

3.2 Componentes Principais

• Módulo de Gerenciamento de Garantias: Lida com o depósito, retirada e gerenciamento de garantias, garantindo que a garantia do usuário esteja segura e em conformidade.
• Módulo de Cálculo de Taxa de Juros: Ajusta dinamicamente as taxas de empréstimo com base na oferta e demanda do mercado, pontuações de crédito do mutuário e outros fatores.
• Módulo de Avaliação de Risco: Avalia o risco dos mutuários, decide se aprova solicitações de empréstimo e determina o valor do colateral necessário.
• Módulo de Mecanismo de Liquidação: Ativa o processo de liquidação quando os mutuários não conseguem pagar no prazo, garantindo a segurança dos fundos na plataforma de empréstimos.

3.3 Vantagens

• Flexibilidade: Diferentes módulos podem ser combinados conforme necessário para atender a diversos requisitos de empréstimo.
• Eficiência: Otimizar o desempenho de cada módulo melhora a eficiência geral do sistema.
• Inovação: os desenvolvedores podem inovar em problemas específicos introduzindo novos módulos para aprimorar a funcionalidade.
• Transparência: Sistemas modulares oferecem maior transparência, permitindo que a lógica operacional e o estado de cada módulo sejam auditados e verificados independentemente.

3.4 Papel da Interoperabilidade e Agregação no Empréstimo Modular

Fonte da imagem: Explicação das Pontes Interligadas

A essência do empréstimo modular não se resume apenas à interconexão e agregação, embora ambos desempenhem papéis significativos. A ideia central do empréstimo modular é aprimorar a flexibilidade, escalabilidade, segurança e inovação do sistema por meio da modularização de várias funções do processo de empréstimo. A interconexão e a agregação fazem parte da realização dessa ideia central, mas não a compõem por completo.

Cross-Chain (Interoperabilidade):

• Tecnologia Cross-Chain: Permite que ativos e módulos funcionais em diferentes blockchains interoperem. Isso é crucial para empréstimos modulares, pois permite que os usuários transfiram ativos entre blockchains e utilizem várias aplicações descentralizadas (dApps).
• Suporte Multi-Chain: Ao suportar várias blockchains, as plataformas de empréstimos podem melhorar sua usabilidade e flexibilidade, atraindo mais usuários e ativos.

Agregação:

• Protocolos de Agregação: AgreGate vários protocolos de empréstimo e pools de liquidez, fornecendo uma interface unificada e uma experiência de usuário melhor. Por exemplo, os usuários podem acessar vários mercados de empréstimo por meio de uma plataforma de agregação para obter as melhores taxas de empréstimo.
• Agregação de Liquidez: Ao agregar várias fontes de liquidez, melhora a eficiência da utilização de capital e a liquidez do mercado.

3.5 Outros Aspectos Importantes do Empréstimo Modular

Design Modular:

• Modularização Funcional: Divide o processo de empréstimo em módulos funcionais independentes (como gerenciamento de garantias, cálculo de taxa de juros, avaliação de risco e mecanismos de liquidação). Cada módulo pode ser desenvolvido, implantado e atualizado independentemente.
• Interfaces padronizadas: Os módulos se comunicam por meio de interfaces padronizadas, garantindo compatibilidade e interoperabilidade entre os módulos.

Segurança e Gerenciamento de Risco:

• Isolamento de risco: o design modular pode isolar riscos dentro de módulos específicos. Se ocorrer um problema em um módulo, não afetará o sistema inteiro.
• Auditorias de segurança: cada módulo pode ser auditado independentemente, melhorando a segurança geral do sistema.

Flexibilidade e Escalabilidade:

• Combinação flexível: Usuários e desenvolvedores podem combinar de forma flexível diferentes módulos para atender a diversas necessidades de empréstimo.
• Escalabilidade: A funcionalidade e desempenho do sistema podem ser expandidos adicionando ou substituindo módulos sem a necessidade de reconstruir todo o sistema.

Algumas plataformas DeFi estabelecidas, como Aave, Compound e MakerDAO, também estão adotando conceitos de design modular. Por exemplo, a MakerDAO está caminhando para um modelo SubDAO mais descentralizado, e o protocolo da Aave consiste em vários contratos inteligentes que lidam com empréstimos, gestão de garantias, liquidação, etc. Os desenvolvedores e usuários podem combinar esses contratos conforme necessário e até desenvolver novos contratos para expandir a funcionalidade da plataforma.

IV. Projetos de Empréstimo Modular

4.1 Laboratórios Morpho

Morpho Labs tem como objetivo aprimorar a eficiência e a experiência do usuário dos mercados de empréstimos descentralizados por meio da inovação tecnológica e otimização, promovendo o crescimento do ecossistema DeFi. Com seu design modular e mecanismo de negociação sem atrito, Morpho Labs busca atrair mais usuários e fundos para o campo das finanças descentralizadas. As principais inovações incluem o Morpho Blue e o Meta Morpho, que aprimoram a eficiência e a interoperabilidade de empréstimos DeFi.

Fonte da imagem: Morpho Labs Oficial

Azul Morfo

Morpho Blue é uma versão avançada do protocolo de empréstimo fornecido pela Morpho Labs. O objetivo é minimizar a implantação de ativos criptografados (tokens ERC20 e ERC4626) na Máquina Virtual Ethereum e criar mercados de empréstimos independentes. Morpho Blue oferece uma camada de base sem confiança para credores, mutuários e aplicativos, operando sob licenças duplas (BUSL-1.1 e GPLv2). Uma vez implantado, ele será executado permanentemente na blockchain Ethereum.(1) As principais características e componentes incluem:

• Garantia: Os usuários devem fornecer garantia suportada pelo protocolo para tomar empréstimos de ativos.
• Loan-to-Value de Liquidação (LLTV): O protocolo estabelece um requisito de valor mínimo para o colateral em relação aos ativos emprestados. Por exemplo, se a relação for de 90%, o valor dos ativos emprestados não deve exceder 90% do valor do colateral, ou a posição será liquidada.
• Empréstimo: os usuários iniciam o processo de empréstimo interagindo com o protocolo. Eles especificam a quantidade de ativos que desejam emprestar e fornecem a garantia necessária.
• Taxa de Juros: Os mutuários pagam juros sobre o valor emprestado com base no modelo de taxa de juros do protocolo. Os juros acumulam ao longo do tempo e são pagos no momento da quitação do empréstimo.
• Reembolso: Os mutuários podem reembolsar os ativos emprestados e os juros acumulados a qualquer momento para fechar o empréstimo. Uma vez que o reembolso é confirmado na cadeia, os mutuários podem recuperar seu colateral do contrato inteligente.
• Mecanismo de Liquidação: Para mitigar o risco de inadimplência, o protocolo inclui um mecanismo de liquidação. Se o valor dos ativos emprestados exceder o LLTV devido a flutuações de mercado ou juros acumulados, a posição poderá ser parcial ou totalmente liquidada para pagar o empréstimo e quaisquer juros pendentes.
• Empréstimo: Os usuários iniciam o processo de empréstimo interagindo com o protocolo, especificando a quantidade de ativos que desejam emprestar e transferindo esses ativos para o contrato inteligente.
• Retirada: Os credores podem retirar seus ativos emprestados e juros acumulados a qualquer momento, desde que haja liquidez de mercado suficiente.

Uma característica notável do Morpho Blue é a capacidade de criar mercados de negociação sem permissão, permitindo que os usuários estabeleçam mercados independentes compostos por ativos de empréstimos, ativos de garantia, LLTV, oráculos e modelos de taxa de juros (IRM). Cada parâmetro é selecionado durante a criação do mercado e é imutável, com LLTV e modelos de taxa de juros escolhidos a partir de um conjunto de opções aprovadas pela governança do Morpho.

Meta Morpho

O Meta Morpho é um metaprotocolo independente projetado para criar MetaMorpho Vaults baseados no Morpho Blue, permitindo integração e interoperabilidade perfeitas entre diferentes plataformas e protocolos DeFi. Os principais recursos incluem:

• Integração Multiplataforma: Permite que os usuários transfiram ativos e estratégias de forma contínua entre diferentes protocolos DeFi.
• Interoperabilidade aprimorada: Fornece melhor interoperabilidade por meio de interfaces e protocolos padronizados, facilitando uma colaboração mais suave entre diferentes protocolos DeFi.
• Gestão Automatizada: Utiliza contratos inteligentes e ferramentas de automação para aprimorar a eficiência e confiabilidade da gestão de ativos e execução de estratégias.
• Agregação de Liquidez: Agrega a liquidez de diferentes plataformas, melhorando a liquidez e eficiência do mercado em geral.

4.2 Euler Finance

Fonte da imagem: Euler Finance Oficial

Em 22 de fevereiro de 2024, o protocolo de empréstimo Euler Finance anunciou seu iminente relançamento e o lançamento de sua versão v2. Esta plataforma de empréstimo modular inclui principalmente dois componentes principais: Euler Vault Kit (EVK) e Ethereum Vault Connector (EVC), projetados para aprimorar a flexibilidade e funcionalidade do protocolo.(2)

Kit Euler Vault (EVK)

EVK é um conjunto de ferramentas que permite aos usuários criar e gerenciar sistemas personalizados de "vault". O EVK permite que os usuários depositem seus ativos em vaults e definam diferentes estratégias e regras conforme necessário. Ele se integra ao EVC, permitindo que os desenvolvedores construam livremente vaults ERC-4626. As principais características do EVK incluem:

• Estratégias Personalizadas: Os usuários podem definir diferentes estratégias com base em suas necessidades e preferências de risco, como taxas de empréstimo específicas e regras de liquidação.
• Suporte a Múltiplos Ativos: EVK suporta vários ativos, permitindo que diferentes tipos de criptoativos sejam depositados em cofres.
• Gestão flexível: Os usuários podem gerenciar e ajustar as configurações do cofre de forma flexível para se adaptar às mudanças do mercado e às necessidades pessoais.
• Segurança: A EVK oferece alta segurança por meio de contratos inteligentes e tecnologia descentralizada, garantindo a segurança dos ativos dos usuários.

Conector da Vault Ethereum (EVC)

EVC é uma ferramenta projetada para conectar EVKs no Ethereum. Ele permite que os usuários transfiram perfeitamente ativos e estratégias entre diferentes protocolos DeFi, concedendo aos cofres superpoderes para atuar como garantia para outros cofres, facilitando a comunicação perfeita entre os cofres ERC-4626 e outros contratos inteligentes. As principais características do EVC incluem:

• Camada de Interoperabilidade Unificada: EVC permite que os usuários transfiram ativos de um cofre para outro, independentemente de pertencerem ao mesmo protocolo. Isso aumenta significativamente a liquidez e flexibilidade dos ativos.
• Compartilhamento de estratégias: os usuários podem compartilhar e aplicar as mesmas estratégias em diferentes vaults, simplificando os processos de gerenciamento.
• Gerenciamento Automatizado: EVC automatiza a transferência de ativos e a aplicação de estratégias por meio de contratos inteligentes, reduzindo a complexidade das operações manuais.
• Liquidez Aprimorada: Ao conectar diferentes vaults, EVC melhora a liquidez geral do ecossistema DeFi, permitindo que os usuários utilizem seus ativos de forma mais eficaz.

Euler Vault Kit (EVK) e Ethereum Vault Connector (EVC) são recursos importantes introduzidos pela Euler Finance para fornecer maior flexibilidade e eficiência de gerenciamento. Através do EVK, os usuários podem criar e gerenciar vaults personalizados e, através do EVC, podem transferir ativos e estratégias perfeitamente entre diferentes vaults. Essas ferramentas melhoram o controle e as capacidades de gerenciamento dos usuários sobre seus ativos, contribuindo para a melhoria da liquidez e eficiência no ecossistema DeFi.

V. Perspectivas sobre os empréstimos modulares atuais

Os protocolos DeFi referem-se a uma série de aplicativos descentralizados (dApps) construídos em redes blockchain que oferecem serviços financeiros tradicionais como empréstimos, negociação e seguro sem depender das instituições financeiras tradicionais. Os protocolos DeFi modulares melhoram a flexibilidade e a inovação ao quebrar esses serviços em módulos independentes, permitindo aos usuários e desenvolvedores misturar e combinar diferentes funcionalidades.

Atualmente, DeFi consiste principalmente em agregadores de rendimento, protocolos de empréstimo, derivativos e opções, e protocolos de seguro. Esses módulos podem ser livremente combinados para criar novos produtos e serviços financeiros. No entanto, sua natureza é semelhante à lógica de "implantação de cadeia com um clique" do OP Stack; os protocolos modulares DeFi precisam estabelecer combinações de módulos dentro de sua própria estrutura para criar novos produtos e serviços financeiros.

Embora o DeFi modular traga flexibilidade, também traz riscos potenciais. UniSwap iniciou o boom do DeFi, tornando-se o "blueprint" para vários protocolos DeFi hoje. Desde a sua criação, o UniSwap nunca foi hackeado, principalmente devido à sua dependência de um invariante central simples (tokenBalanceX * tokenBalanceY = k) e sua integração com contratos inteligentes imutáveis.

No entanto, a flexibilidade da modularidade também introduz uma complexidade relativa. A alta interconectividade entre diferentes protocolos DeFi significa que se um contrato atualizável em um protocolo falhar, isso poderá desencadear uma reação em cadeia afetando outros protocolos, potencialmente levando a riscos sistêmicos em todo o ecossistema. Este é um aspecto importante que precisa ser considerado.

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