国際決済銀行(BIS)作業部会の報告書「分散型金融(DeFi)の技術」の要点
2023年1月19日に公開された国際決済銀行(BIS)の通貨経済部門による報告書「分散型金融(DeFi)の技術（BIS Working Papers No 1066 The Technology of Decentralized Finance (DeFi)）」の要点を翻訳しました。
DeFiの定義
中央組織を必要とせず、セーフティネットを持たない技術で構築された、競争力があり、競争的、構成可能で、ノンカストディアルな金融エコシステム。
3つのレイヤーのDeFiスタック参照(DSR)モデル
決済レイヤー
金融トランザクションを完了し、すべての関係者の義務を履行する役割を担う。通常、コンセンサスプロトコルを実装するDLTによって提供される。DTLアプリケーションレイヤー
スマートコントラクトで実装された以下のアプリケーションで構成される。暗号資産 - DeFiエコシステム全体の価値移転を促進する。これらは誰でも任意に定義することができ、シンボルを持つ特定の「トークンコントラクト」を実装するだけでよい。トークンコントラクトは、口座のアドレスと残高のレジストリ（fungible tokenまたは代替性トークン）を維持するか、トークンの所有権を記録するか（non-fungible tokenまたは非代替性トークン）のいずれかを選択できる。
DeFiプロトコル - スマートコントラクトのセットによって実装される。レンディングプロトコル、デリバティブプロトコル、分散型取引所（DEX）に大別される。
DeFiコンポジション - 他のDeFiプロトコルのサービスを利用して新しい金融サービスを提供する、スマートコントラクトのセットによって実装された特定のタイプのDeFiプロトコルを可能にする。DEXアグリゲーターは、暗号資産ペアのスワップのために最良の価格を提供するDEXに向かってユーザーをプログラム的にリダイレクトします。一方、イールドアグリゲーターは、ユーザーの資金を他のDeFiプロトコルに投資してその収益を最大化する戦略を実装する。
インターフェイスレイヤー
スマートコントラクトのロジックとの対話を容易にするフロントエンドインターフェースを提供する。通常、ウェブやモバイルデバイスのアプリケーションなど、非ブロックチェーン・アプリケーションを介して実現される。
暗号資産の分類
DTLは、ビットコインのようなUTXOか、イーサリアムのようなアカウントモデルのどちらかを採用している。どちらもネイティブトークン（BTCやETHなど）をサポートする。ネイティブトークンはさらに、プライバシー重視型（XMRなど）と透明型（BTCなど）に分けることができる。アカウントモデルは、スマートコントラクトを用いたカスタム非ネイティブトークンの実装をサポートする（代替性または非代替性トークン）。Stablecoinは、不換紙幣のような他の暗号資産または非暗号資産に裏打ちされた代替性トークンです。UTXOベースのDLTは、DeFiにはあまり関係がない。
資産のトークン化はDeFiにおいて不可欠な機能である。専用のトークンコントラクトを実装することで、所定のDLTプラットフォーム上で他のオンチェーンまたはオフチェーン資産を表現することができる。ラップドBTC（wBTC）トークンはその顕著な例で、ユーザーはイーサリアムのDLTでビットコインを使用することがきる。ラッピングトークンは他の原資産からその価値を引き出すので、トークン化された既存の資産は一般的にデリバティブの一形態であると主張することができる。
DeFiプロトコルの定義
経済主体に1つ以上の金融サービスを提供する。金融サービスは1つ以上のスマートコントラクトによってプログラム関数として実装される。
分散型取引所（DEX） - 暗号資産の交換を促進する。
レンディングプロトコル - 暗号資産を貸し借りすることを可能にする。
デリバティブプロトコル - 投資家が基礎となる暗号資産または現実世界の資産の価値を追跡するシンセティック・ポジションを発行および取引できる。
分散型取引所（DEX）
ピアツープールメカニズムを活用した自動マーケットメーカー(AMM) のDEXがほとんどである。 DEXの中核となる金融サービスは、トークンのスワップを促進になる。スワップとは、トレーダーがトークン・ペア（例えば、TokenxとTokeny）の準備金xとyを保有する流動性プールのスマートコントラクトに対して実行する単純なトークン交換のことである。インセンティブ・メカニズムは、価格の収束を確実にする。裁定取引を行う投資家（Arbitrageurs）は、価格変動と逆の取引を行うことで、プールのリバランスを行い、利益を得る。トレーダーはトークンを交換（スワップ）するDeFiユーザーで、流動性供給者（LP）は各取引ペアに固有のプールに流動性を預けたり、プールから引き出したりする。ガバナンストークンを保有するユーザーは、議決権や意思決定権を持ち、トークンを交換するユーザーから手数料を受け取る。
レンディングプロトコル
ピア・ツー・プール方式で動作する。借り手は、暗号資産の貸し手から供給される流動性、すなわちリソースをプールするスマートコントラクトと対話する。ローンに対する需要やプールサイズなどの市場条件や、ガバナンスレベルで決定されるパラメータに依存する。金利は、システマティックなリスク要因とプロトコル固有のリスク要因に影響されることがある。借り手は、貸し手から供給される資金でローンを組み、そのポジションを過剰に担保することでデフォルトリスクをヘッジする。キーパーは担保が不十分なポジションを手数料を支払って決済する。ガバナンスメンバーは、プロトコルの利用から手数料を得る。
デリバティブプロトコル
別の暗号資産、伝統的な金融資産、商品、または価格付けされた現実世界のイベントである原資産の価格を追跡する暗号資産である。原資産の価格を追跡するために、これらのDeFiプロトコルは、オラクルすなわちDLTと外部世界の間のブリッジサーバーとして機能するスマートコントラクトを利用し、現実世界のオフチェーンデータを取得することができる。ステーカーはプーリング契約で資金を供給し、報酬を得る。トレーダーはDEXのようにデリバティブ商品をスワップすることができる。レンディングプロトコルと同様に、流動性供給者は担保が不十分なポジションをオークションにかける。
DeFiピアツープール・モデル、一般化フレームワーク
プロトコルは通常、暗号資産をプールする機能に基づいてサービスを提供する。スマートコントラクトは、DEXにおける流動性の提供やレンディングプロトコルにおける担保としてなど、資金をロックする資本提供者の暗号資産を保管またはエスクローするために使用される。資産プーリングは、DeFiエコシステムで流動性を高める主な方法を表し、金融取引がマッチングメカニズムやピアカウンターパーティとの相互作用に依存しないことを可能にする。むしろ、金融機能はスマートコントラクト自体に記述されたロジックに従うため、DeFi サービスは自動化されており、結果は決定論的である。
流動性を要求することでプロトコルを悪用するDeFiユーザーは、そのサービスにアクセスするための手数料を支払い、流動性を提供するものは受動的にそれらと相互作用し、流動性を供給することで収入を得ることができる。他のすべての経済主体（ガバナンスユーザー、キーパー、裁定取引を行う投資家）は、DeFiエコシステムに参加するための経済的インセンティブによって動かされる。
DeFiコンポジション
下図はスマートコントラクトレベルで2つのトランザクションを実行する様子を示す。どちらも同じ金融サービス、つまりUniSwapコントラクト「DEXトレーディングペア」によって実行される2つのトークン（wETHとUSDT）のスワップをする。外部所有アカウント（EOA）が1inchプロトコルの「Router」スマートコントラクトをトリガーすることで開始され、UniSwapの「Router」コントラクトに向けられたものである。1inchの目的は、複数のDEXの価格を比較し、スワップの最良価格を提供するDEXにユーザーを誘導することである。最良の価格を提供するターゲット・プロトコルはUniSwapである。したがって、1inchに向けられたトランザクションは、DeFiコンポジションの例である：1inchプロトコルは、新規の金融サービス、すなわち、DEX間で価格および流動性を比較し、他のDeFiプロトコルに関連するスマートコントラクトと相互作用する。
DeFiコンポジションの定義
1つの取引の中で複数のDeFiプロトコル固有のスマートコントラクトを組み合わせて利用することで、新しい金融サービスを提供する。
アグレゲーター（Aggregators）
上の図で1inch はデマンドサイドのアグリゲーターと考えることができる。つまり、暗号資産に最適な価格を提供する DEX にプログラムでユーザーをリダイレクトする。さらに重要なのは、イールドアグリゲーターとも呼ばれるサプライサイド アグリゲーターである。イールドアグリゲーター、複数のDeFiプロトコル間で多様な金融サービスのリターンを比較することにより、暗号資産ポートフォリオの価値を最大化することを目的とする。最適化された投資戦略に従ってプロトコル間で資産を移動させるコンセプトは、イールドファーミングと呼ばれる。ユーザーは、リスクプロファイルなどのユーザーの好みとガバナンスパラメータに従って、他のDeFi金融商品のセットにプログラム的にそれを割り当てるコントラクト（Vaultとも呼ばれる）に資本をロックする。イールドアグリゲーターは、従来の投資ファンドと同様に機能するが、ピアツープールの仕組みがブローカーやカストディアンを必要としない点が大きな違いである。
以下の要点を省略しています。
6.3 Investigating DeFi Compositions
6.4 Case Study: Assessing the Effect of Stablecoin Runs
7 An Interdisciplinary Research Agendaのすべて
8 Conclusions