DOT:幣在研究院：波卡平行鏈PLO競拍經濟模型探究

1.概覽

BitZ幣在研究院一直密切關注波卡生態及其PLO競拍，在波卡平行鏈競拍即將開始之前，我們把對波卡平行鏈競拍規則、競拍的經濟模型測算等研究成果向大家分享，希望可以幫助要參與PLO競拍的項目方設計一套行之有效的激勵方案。在本文中，我們重點介紹了波卡平行鏈是什么、波卡平行鏈的競拍規則、PLO的無風險收益率及其預期收益率決定模型。核心結論是：1）可以發現參與PLO項目的激勵方案收益率核心影響因子為DOT的質押收益率、預期DOT鎖倉時間T、在T時間內預期DOT的最大漲幅以及風險溢價；2）在DOT年化質押收益率Rs取平均值15%、質押時間T取1年的假設下，PLO激勵的預期收益率Y最小值的理想值為161%。即項目方提供的代幣激勵方案，需要給參與眾籌的用戶創造的激勵預期收益大于等于161%時，才會有較為明顯的激勵效果。幣在·BitZ交易所對于波卡生態及平行鏈競拍做了很多的研究及準備工作，十分愿意與波卡生態內希望參與PLO競拍的項目方一起設計競拍方案，并且提供包括眾籌資金在內的多方位幫助。2.波卡平行鏈介紹

2.1波卡網絡架構

根據Polkdot官方文檔，波卡整個網絡由中繼鏈、平行鏈和轉接橋三個部分構成：1）平行鏈Parachain：平行鏈是平行于波卡網絡的區塊鏈，每個平行鏈都可以根據不同的業務需求獨立設計自己的架構。平行鏈也會用來并發交易提高擴展性，其通過連接中繼鏈保證其安全。2）中繼鏈Relaychain：中繼鏈連接著波卡網絡。中繼鏈確保平行鏈的安全并且實現平行鏈之間的通信，通信的內容可以是交易或者任意形式的數據。3）轉接橋Bridges：連接Polkadot和外部區塊鏈網絡轉接橋是一種特殊的平行鏈，它允許波卡網絡和獨立的區塊鏈網絡通信。這些獨立的區塊鏈網絡不通過波卡中繼鏈進行安全驗證，而是使用自己的安全機制，例如比特幣和以太坊。如下圖所示：Polkadot網絡本質上是一個異構多鏈的區塊鏈網絡，這里的多鏈指的就是數量大約為100的平行鏈。每條平行鏈都有自己特有的數據、P2P網絡架構，并通過卡槽Slot鏈接到Polkadot中繼鏈來一起共享安全性。

PlanB提出新模型 預測比特幣在2020-2024年間達到28.8萬美元:金色財經報道，S2F模型創造者PlanB發布最新文章，提出了一個新的估值模型：S2FX。基于該模型，PlanB預測比特幣在2020-2024年這個階段，市值會達到5.5萬億美元，也就是每個幣價值28.8萬美元。[2020/4/28]

來源：波卡官網2.2波卡平行鏈定義

從平行鏈到中繼鏈上的數據消息傳輸、中轉和驗證確認等非常重要的事務，都需要中繼鏈上的驗證者來完成的。每個驗證者本身不會包含太多的數據，不需要占用網絡的太多帶寬和資源，以此來保證波卡網絡可以不斷拓展。平行鏈通過「插槽」Slot與波卡主鏈進行鏈接，但是由于插槽數量有限，僅為100個左右，并且還不是一次性開放。所以在早期的時候，卡槽的拍賣數量將十分有限，在一個特定時期內僅會釋放一個卡槽Slot，那么數量眾多的波卡生態項目需要通過競拍來獲得成為的資格，根據HappyBlock整理的初期會參與平行鏈競拍的波卡生態項目大約有10個項目，分別為Acala、Phala、ChainX、Darwinia、Bifrost、StaFi、Litentry、Zenlink、CrustNetwork、PlasmNetwork，如下圖所示：

來源：HappyBlock2.3平行鏈種類

波卡的平行鏈主要分為四大類，分別為加密金融機構私鏈類、高頻交易類、隱私類和智能合約類。目前從波卡披露的項目方來看，主要集中在后三類，而加密金融機構私鏈類比較少，還未得知。下表是BitZ幣在研究院整理的波卡平行鏈分類及代表項目方：

動態 | Joseph Young：比特幣在谷歌的搜索量飆升:5月15日消息，Joseph Young在推特上發布關于比特幣過去一年在谷歌的搜索量，并表示，比特幣在谷歌的搜索量飆升。[2019/5/15]

來源：幣在研究院3.平行鏈競拍規則介紹

波卡為了保障Slot的獲得方式是公開透明的，將采用蠟燭式拍賣和PLO首次平行鏈發行方式來進行平行鏈競拍。

來源：波卡官網每一個卡槽最大的持續期是2年，分為1、2、3、4一共4個Range，每一個Range時間是6個月，即項目方在競拍時，租用平行鏈卡槽的時間最短是1個Range，最長是4個Range。平行鏈競拍者需要提交自己愿意質押的DOT數量及對應的平行鏈卡槽租期，在卡槽租期結束后，質押在合約中的DOT資金將返還給項目方，但在質押期間并沒有任何Staking利息產生，這也就決定了參與PLO的項目方在資金缺乏時，需要對參與其眾籌的DOT持有人進行激勵。

3.1蠟燭拍賣

根據Polkadot在其官方博客披露的競拍方案，卡槽Slot的價格將采用蠟燭式拍賣規則確定。蠟燭拍賣是公開拍賣的一種變體，區別于傳統的公開拍賣價高者得的普適原則外，還夾雜了一個拍賣時間的隨機數。即拍賣結束的時間是隨機和未知的，當拍賣時間結束后，再按照價高者得的原則，確定競拍結果。但區別于普通的蠟燭拍賣，波卡的平行鏈拍賣規則又做了一些調整：即波卡平行鏈拍賣有確定的時間，只是在拍賣時間正常結束后，再隨機選擇一個過去拍賣過程中出現的區塊數作為拍賣結束的隨機數，在此區塊之前出價最高的競拍人將獲成為最終贏家。根據Web3基金會的研究，波卡平行鏈之所以選擇蠟燭式拍賣，主要是希望改變傳統拍賣機制下無法真正對平行鏈卡槽正確估值的情況。因為蠟燭式拍賣規則下的隨機收盤(retroactiveclose)意味著項目方需要在開拍后就立即報出其認為合理的投標價格，而不能像傳統拍賣那樣希望一開始報一個低價企圖用相對低的價格來拍得卡槽。3.2ParachainLeaseOffering(PLO)

聲音 | 南開大學田利輝：數字貨幣在未來勢必將逐步取代紙質貨幣:南開大學金融發展研究院院長田利輝在《中國周刊》刊文表示，數字貨幣不僅節省紙幣的發行、流通成本，還能提升金融交易的便捷速度，幫助銀行簡化交易清算流程，讓整個體系更加有效率，而且大大提升金融交易體系安全，理論優勢不言而喻。就發展趨勢來看，數字貨幣在未來勢必將逐步取代紙質貨幣。[2018/11/14]

ParachainLeaseOffering，即平行鏈拍賣公開發行。根據Web3基金會JackPlatts，PLO是指，對于手中DOT資金儲備不足的項目方通過PLO的方式，向其他DOT持有人籌集所需的DOT資金的行為。波卡網絡也開發了'Crowdfunding'眾籌模塊，當某一個項目方開啟PLO時，其他DOT持有人可以將賬戶中持有的DOT在鏈上通過眾籌的智能合約委托給項目方，聯合項目方自己質押的DOT一起存入智能合約中。如果項目方最終拍賣成功，那么就需要在平行鏈卡槽租期結束后，用戶才能取回當時質押的DOT；而如果項目方拍賣未成功，則在拍賣結束后，系統將向用戶地址返還DOT資金。眾籌的過程，十分類似于用戶參與DOTStaking的過程。所以，項目方需要給予適當的獎勵來激勵用戶參與PLO，幫助其籌集DOT資金。3.3競拍失敗后選擇

如果項目方未能通過競拍最終獲得平行鏈插槽，并不意味著波卡生態的項目的最終失敗，事實上他們還有如下4種備選方案：1）可以由競拍平行鏈轉向平行線程Parathread。雖然平行線程不能為他們提供與平行鏈相同的交易速度和效率，但他們仍然可以按照使用次數付費的方式來獲得中繼鏈的安全保障和跨鏈功能。2）競拍Kusama的平行鏈。Kusama的技術框架與共識機制與Polkdot相似，但是所需要的平行鏈成本比較低，所以如果未能在波卡的平行鏈競拍成功，可以嘗試在Kusama競拍平行鏈。3）通過Solidity或ink！中的智能合約，將其應用程序或服務部署在現有的平行鏈上。這具有較高的開發成本，但是對于想要利用支持這些方法的平行鏈的項目來說不失為一種選擇。4）作為一條獨立的公鏈單獨鏈運行，并通過轉接橋或平行線程連接到Polkadot。這需要項目方自己設計共識機制及招募驗證人。4.PLO的經濟模型研究

德國一家網上銀行支持比特幣在全球轉賬:據路透社消息，德國Radoslav Albrecht創辦了一家網上銀行Bitbond，允許客戶使用比特幣在世界任何地方轉賬。Bitbond使用像比特幣這樣的加密貨幣來繞過Swift國際轉賬系統，以低成本在全球內快速進行借貸。[2018/5/12]

4.1PLO的無風險收益率

當項目方設計激勵機制來做PLO的眾籌時，首先要考慮的就是DOT持有人的無風險收益率，即用戶持有DOT資金去參與DOT質押所能獲得收益率。只有當PLO項目方給予參與眾籌的用戶收益率比較顯著地高于質押DOT的無風險收益率時，才會讓用戶參與該項目的眾籌是一個合理行為。所以研究清楚DOT持有人的無風險收益率情況，對于設計POL的激勵機制十分關鍵。設質押DOT的無風險收益率為Rα，則POL激勵機制下用戶的收益率Y需要：

該處β系數是一個常數，可以理解為用戶參與POL眾籌的風險溢價，該風險溢價與整個市場的風險偏好相關，在一個整體向上的市場上，用戶風險偏好會更大，導致β系數會相對低；但是在一個整體向下的市場上，用戶的風險偏好將下降，導致β系數會相對高。顯然根據POL收益率公式，在假設市場的風險偏好確定的情況下，需要確定Y值，必須要研究清楚無風險收益率Rα的數值分布。用戶持有DOT的無風險收益率Rα主要由1）質押DOT的Staking年化收益率Rs；2）預期DOT在時間T內的最大價格增長。上述兩個因素決定了DOT持有人放棄參與DOTStaking，而參與PLO眾籌的最大機會成本。其中時間T為用戶會默認質押6個月至24個月的時間；

比特幣在2018年首次實現連續一周的增長:彭博社報道，比特幣的多頭們又在慶祝加密貨幣的大幅上漲。這周五加密貨幣總市值上漲了4%，這是今年以來首次連續一周上漲。在去年第一季度增長了1,400個百分點之后，第一季度虧損超過50%，這一小型反彈有助于緩解市場痛苦。[2018/4/20]

通過化簡處理后的結果：

通過上述無風險收益率Rα的計算公式可以看出，波卡網絡中平均的質押收益率Rs越高，DOT在未來時間內價格增幅越大，那么無風險收益率Rα也將越高。雖然DOT法幣價格的增長的參數完全由市場確定無法準確預估，但是DOT質押收益率是由波卡網絡系統所確定，可以較為準確地預估相關數值范圍。4.2DOT的質押收益率

Polkdot的質押收益率是由波卡網絡的通貨膨脹率和質押率所確定，其中在第一年，Polkdot的通貨膨脹率為10%，并且隨著整體網絡中DOT質押率的上升而會逐年下調。Polkdot設計了一個理想質押率的指標，當網絡中DOT質押率從0不斷逼近理想質押率時，DOT持有人的質押收益率將上升，進而激勵用戶不斷質押DOT；而當網絡中DOT質押率不斷超越理想質押率時，DOT持有人的質押收益率將下降，從而使得質押DOT不再那么有吸引力，最終達到一個相對均衡。DOT用戶質押收益率與質押率的關系如下圖所示：

來源：波卡官網截止目前，幣在研究院統計了Polkdot官網上質押的數據，可以看到當前Polkdot網絡中的質押率為66%，對應的年化質押收益率為13.8%，詳細信息列示如下：

來源：幣在研究院所以根據Polkdot的質押收益率設計機制，以及當前網絡中Staking收益率數據，我們基本上可以認為用戶持有DOT的收益率預期在10%～20%，均值在15%。4.3PLO激勵的預期收益率

根據我們對POL的無風險收益率及DOT質押收益率的研究，我們可以發現POL激勵的預期收益率將由如下公式決定：

其中年化質押收益率Rs的范圍為，時間T的范圍為6個月至24個月，事實上對每一個參數進行不同階梯的假設，即可計算出每一種情況下PLO激勵預期收益率的最小值，這樣參加PLO項目方只需要保證給予用戶的激勵年化收益率高于該最小值，就可以保障其激勵的有效性。在這里，為了方便大家可以知曉一般情況下Y值的預期，我們先假設年化質押收益率Rs取平均值15%，時間T取1年，則可以模擬出不同的DOT價格比P2/P1、不同的風險溢價偏好β系數對應的Y最小值：

來源：幣在研究院可以看到假設DOT價格在未來1年的價格比P2/P1波動范圍為，即價格漲幅從0到200%，風險溢價β系數波動范圍為時，PLO激勵的預期收益率Y最小值波動范圍為17%至490%。其中理想值為161%，對應的風險溢價系數為50%，DOT價格漲幅為80%。5.結論

根據我們對平行鏈拍賣機制即拍賣模型的研究，可以發現參與PLO項目的激勵方案收益率核心影響因子為DOT的質押收益率、預期DOT鎖倉時間T、在T時間內預期DOT的最大漲幅以及風險溢價，在Rs取平均值15%、時間T取1年的假設下，PLO激勵的預期收益率Y最小值的理想值為161%。即項目方提供的代幣激勵方案，需要給參與眾籌的用戶創造的激勵預期收益大于等于161%時，才會有較為明顯的激勵效果。為了讓用戶更好地預估眾籌的收益率，項目方可以在給眾籌用戶發放代幣激勵時設計不同的方案：1）除了主網幣激勵外，部分獎勵使用穩定幣支付；2）除了主網幣激勵外，部分獎勵使用DOT支付；上述兩種方案，都可以給用戶創造比單純空投項目主網幣更好的激勵預期，當用戶對未來收益的預測越容易把握時，都會降低風險溢價系數β的數值，進而可以降低用戶對最低收益率的預期。除了獎勵支付方式外，空投代幣的鎖倉時間也會對最低收益率預期Y有顯著的影響。所以，PLO項目方在設計代幣空投計劃來激勵用戶參與眾籌的時候，可以考慮多種方式來達到想要的預期效果。幣在·BitZ交易所對于波卡生態及平行鏈競拍做了很多的研究及準備工作，十分愿意與波卡生態內希望參與PLO競拍的項目方一起設計競拍方案，并且提供多方位的幫助。

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