这篇笔记整理了去中心化永续合约市场中的一个核心抽象:永续需求借贷池(Perp Demand Lending Pools, PDLP)。目标是把分散的定义、公式和补充说明整理成一条连贯主线,并删去互相冲突的表述。
本文主要内容基于论文 Perpetual Demand Lending Pools 的阅读与推导整理,涉及定义、机制、命题与公式时,原则上以该文为主线展开。
1. 核心概念与术语
1.1 什么是 PDLP
PDLP 可以理解为一种为永续合约交易者提供资本的专用资产池。用户把资产存入池中,池子作为交易者的对手方:
- 交易者亏损,池子盈利;
- 交易者盈利,池子承担赔付。
直觉上,它像一个自动化对手方仓库(例如常被讨论的 JLP/GLP 结构)。数学上,PDLP 价值可视为“底层资产组合 + 交易者 PnL 对应的头寸暴露”。
1.2 为什么叫“需求贷款”
这类借贷并非通用借贷(不是 Aave/Compound 式的自由用途),而是专款专用:
- 借入资金只能用于关联永续市场开仓;
- 借款状态在协议内可被实时观测;
- 抵押不足时可强制清算,回收资金优先偿还池子。
这与传统金融中的 demand loan 类比很接近:贷款方可以在触发条件下“即时要求还款”,而 PDLP 是由合约自动执行这一过程。
1.3 相关术语
- 德尔塔对冲(Delta Hedging):通过外部反向仓位使组合总 Delta 接近 0,即 $\Delta_{Total}=\frac{\partial V_{Pool}}{\partial S}+\frac{\partial V_{Hedge}}{\partial S}\approx 0$。
- 目标权重机制(Target Weight):协议为池中各资产设置理想占比,通过动态费率诱导套利者把实际权重拉回目标。
- 资本效率(Capital Efficiency):单位资本支持交易规模与收益能力。链上环境受保证金、预言机和清算机制约束,通常低于 CEX。
- 抢先交易(Front-running):利用公开交易信息和排序优势提前成交,从而侵蚀 LP 收益。
2. PDLP 的多方博弈结构
文档里的系统可以拆成四类角色:
- LP:提供资金,赚借贷费与手续费,同时承接尾部风险;
- 交易者/做市商:借池中资本获取杠杆敞口,支付费用;
- 套利者:响应费用激励,执行池内再平衡;
- 协议:通过参数(费率、目标权重、清算规则)维持系统偿付与效率。
关键点在于:PDLP 把“做市风险”部分重写为“借贷收益 + 可管理风险”。这也是其在 2024 年快速扩张的重要原因之一。
3. 为什么 PDLP 更容易被 LP 对冲
相比很多 AMM 场景,PDLP 的风险暴露更结构化:
- 头寸来源清晰(交易者杠杆需求);
- 资产目标权重可观测;
- 对冲目标可参数化。
因此 LP 更容易在外部市场做反向永续来削减方向性风险。现实里这不代表“无风险”,但确实降低了纯裸露多头的波动回撤。
4. 永续合约的形式化基础
文档把永续状态写成三元组 \((L,S,p_0)\in\mathbb{R}_+^3\):
- \(L\):累计多头规模;
- \(S\):累计空头规模;
- \(p_0\):标记价格基准。
单笔交易可写为 \((c,\delta,\eta,p_0)\):
- \(c\):抵押品;
- \(\delta\):仓位数量;
- \(\eta\):杠杆;
- 约束:\(p_0\delta\le |\eta|c\)。
清算条件可抽象为
\[ \mathrm{sign}(\eta)\,\delta\,(p_0-p)\ge c \]表示当亏损触达保证金阈值,仓位被系统强制关闭。
5. 线性资金费率机制
文档采用线性费率:
\[ \gamma_L(L,S,p,p_0)=\kappa\left(\frac{L}{S}-\frac{p}{p_0}\right) \]- \(\kappa>0\) 为灵敏度;
- 当 \(\gamma_L>0\),多头向空头支付;
- 当 \(\gamma_L<0\),空头向多头支付。
本质是通过现金流把“拥挤方向”的持仓成本抬高,推动系统回到相对平衡。
6. PDLP 的状态定义与动态过程
PDLP 状态可记为 \((R,\pi,f,\{c_i\}_{i\in[M]})\):
- \(R\):当前资产组合;
- \(\pi\):目标组合;
- \(f\):借贷费用率;
- \(\{c_i\}\):未偿贷款集合。
偿付约束为
\[ \sum_{i=1}^{M}c_i\le R \]即系统贷款规模受池内资产约束。典型区块内更新顺序可概括为:价格更新 \(\to\) 清算 \(\to\) 费用结算 \(\to\) 收益分配 \(\to\) 组合重平衡 \(\to\) 新交易执行。
7. 单期套利:资金费率套利与份额套利
在简化设定 \(L_0=S_0\) 下,若价格由 \(p_0\) 变化到 \(p>p_0\),则
\[ \gamma_L=\kappa\left(1-\frac{p}{p_0}\right)<0 \]意味着空头向多头支付,套利者有动机开多捕获费率。
令最大有效套利仓位为 \(\ell\),由费率归零条件得
\[ \ell=L_0\left(\frac{p}{p_0}-1\right) \]再考虑借贷成本 \(f\ell\),可得套利可行条件
\[ f\le \frac{\kappa}{L_0}\left(1-\frac{p_0}{p}\right) \]另一类是 PDLP 份额套利:利用池份额价格与底层资产净值偏离进行创建/赎回,推动组合回归目标区间。
8. 费用下界:如何让 LP 不亏损
引入前向交换函数 \(G:\mathbb{R}_+\to\mathbb{R}_+\)。套利者回报为 \(pG(x)-x\),最优规模 \(x^*\) 满足
\[ G'(x^*)=\frac{1}{p} \]LP 单期利润写作
\[ \mathrm{Profit}=f\ell + x^* - pG(x^*) \]要求 \(\mathrm{Profit}\ge 0\),并代入 \(\ell\) 的表达,可得费用下界(公式 5):
\[ f\ge \frac{1}{L_0}\cdot \frac{G(x^*)-x^*/p}{G'(0)-1/p} \]利用凹性还能得到更直观的保守下界,量级上可写作
\[ f \gtrsim \frac{x^*}{L_0} \]意思是:单次波动引致的可套利规模越大,单位头寸收费必须越高,才能覆盖 LP 再平衡损失。
9. Uniswap v2 风格例子
若取
\[ G(x)=\frac{R_2x}{R_1+x} \]则可显式求得 \(x^*\) 与再平衡损失,进而把费用与波动上界 \(B\) 关联起来。文中给出一个更保守的安全条件(线性放大):
\[ f\ge \frac{(B-1)R_1}{L_0} \]用于保证在给定波动范围内 LP 仍有正净收益。
10. 对原文冲突的统一修正
原始材料里有两处明显冲突,这里统一为一致版本:
- 清算示例价格写成
$15000的位置应为$1500(笔误)。 - 在“
c=2000, \eta=4, p_0=2000且名义价值8000”的示例中,若名义价值确为 8000,则仓位数量必须是 \(\delta=\frac{8000}{2000}=4\),而不是 \(\delta=1\)。
因此采用自洽版本:\(\delta=4\) ETH、价格跌至 \(1500\) 时亏损 \(4\times(2000-1500)=2000\),触发清算。
11. 错误定理与更正说明(Claim 3.4)
论文中有一条关于 TWM 稀释后 Delta 上界的结论(Claim 3.4),可写为:
\[ \nabla_p V^{new} \le \left(\frac{1}{2}-f\right)\nabla_p V^{old} \]其证明链条依赖以下展开式: [ \nabla_p V^{new} = \frac{1}{1+F},R
- \frac{p^TR}{(1+F)^2},\nabla_pF
- f\ell ]
文中声称“在第一步不等式中使用 \(F\le 1\)”并将正项放缩为 \(\frac12 R\)。这一点是错误的:
- 由 \(F\le 1\) 只能推出 \(1+F\le 2\),因此 \(\frac{1}{1+F}\ge \frac12\),而不是 \(\frac{1}{1+F}\le \frac12\)。
- 但证明想要建立的是整体上界(\(\le\)),对正项必须用“更大或相等”的替代;把 \(\frac{1}{1+F}R\) 直接替成 \(\frac12R\) 会破坏不等式方向。
换言之,这个证明在同一条不等式链中对 \(F\) 的放缩方向不一致,结论不能由给定假设推出。
因此该 Claim 在当前写法下应视为证明失效(invalid proof),不能直接当作已证定理使用。
12. 目标权重机制(TWM):定义与优化问题
12.1 可用储备 \(R^A\)
在 PDLP 中,不是全部储备都可被自由赎回。定义
\[ R^A = R-\sum_{i=1}^M c_i \]其中 \(R\) 是池子总储备,\(\sum c_i\) 是被交易者头寸占用的部分。\(R^A\) 表示可用于创建/赎回与套利交换的净可用资产。
12.2 当前权重函数
令价格向量为 \(p\),储备向量为 \(R\),则当前权重写作
\[ w(p,R)=\frac{p\odot R}{p^TR} \]即“各资产价值 / 组合总价值”的单位化向量(元素和为 1)。
12.3 TWM 的约束优化表述
目标是让权重贴近目标权重 \(w^*\):
\[ \min_{\Delta}\ \|w(p,R+\Delta)-w^*\| \quad\text{s.t.}\quad \Delta\ge -R^A \]其中 \(\Delta_j<0\) 表示提取第 \(j\) 个资产,\(\Delta_j>0\) 表示存入。约束 \(\Delta\ge -R^A\) 保证不可提走超过可用余额的资产。
13. 份额激励函数 \(F\) 与激励兼容
当参与者提交资产变更 \(\Delta\) 时,可获得的份额比例可写为:
\[ (1+F(p,w^*,R,\Delta))\cdot \frac{p^T\Delta}{p^T(R+\Delta)} \]可把它理解成“基础份额 \(\times\) 激励因子”:
- 基础份额:\(\frac{p^T\Delta}{p^T(R+\Delta)}\);
- 激励因子:\(1+F\),用来奖惩是否在帮池子回归目标权重。
常用设计性质包括:
- \(F(\cdots,0)=0\)(不交易不奖励);
- \(F\) 对规模呈边际递减(常以凹性刻画);
- 当 \(\Delta\) 最有效地推动 \(w\to w^*\) 时,奖励更高。
14. TWM 套利的直观运行逻辑
- 当某风险资产下跌导致权重低于目标(\(w_i
- 当某资产权重过高(\(w_i>w_i^*\))时,协议降低该方向待遇或提高提取吸引力,促使仓位回落。
这本质上是一个去中心化反馈控制系统:协议不直接主动交易,而是通过费率/折扣信号让逐利者完成再平衡。
15. 协议实现对比:GLP、JLP、HLP、MegaVault
- GMX GLP:典型的“偏离越大、费用修正越强”机制,可类比控制论中的反馈控制;
- Jupiter JLP:同类机制但更强调规模化和对冲友好性;
- Hyperliquid HLP:由白名单策略管理,偏“专业做市策略池”;
- dYdX MegaVault:开源参数化策略 + 治理/操作员调参。
本质差异在于:自动化透明程度与策略自由度的取舍,而不是是否需要目标权重修正。
16. 黑箱 \(F\) 下的近似最优套利(第13–15页)
若套利者不能直接看到 \(F\) 的闭式表达,可将问题写为:
\[ \max_{\Delta}\ F(p,w^*,R,\Delta)\,(p^T\Delta) \quad\text{s.t.}\quad \Delta\ge -R^A \]在 \(f(\delta)\)(可视作一维或局部投影目标)为 \(\mu\)-强凹时,可用上界替代函数:
\[ f(\delta)\le g^T\delta-\frac{\mu}{2}\|\delta\|_2^2=:h(\delta) \]从而得到启发式解
\[ \delta_H^*=\frac{1}{\mu}g \]其中 \(g\) 是原点附近梯度(可通过小额试探交易估计)。
文中 Claims 3.1–3.3 的核心结论是:在强凹与梯度有界条件下,\(\delta_H^*\) 与真实最优 \(\delta_F^*\) 的距离以及对应利润差距都可被上界控制,因此黑箱机制下依然存在可执行、可逼近的套利路径。
17. \(\delta_F^*,\delta_H^*,\delta_S^*\) 的符号区分
- \(\delta_F^*\):已知真实函数时的理论最优;
- \(\delta_H^*\):由二次替代函数得到的启发式闭式解;
- \(\delta_S^*\):实际算法执行后落地的次优解(实盘下单量)。
论文后续误差界关注的是 \(S(\delta_S^*)\) 相对 \(S(\delta_F^*)\) 的损失上界,说明“看不见 \(F\)”不等于“无法有效套利”。
18. 赎回套利(Redeem Shares)与风险含义(第16–18页)
赎回定价可写成
\[ p^T\lambda = (1+f(\lambda))\cdot \frac{\sigma}{S}\cdot p^TR \]对应的套利目标是最大化“赎回资产价值 - 二级市场购份额成本”。在常见整理下,可写成:
\[ \max_{\lambda}\ p^T\lambda\cdot\frac{f(\lambda)}{1+f(\lambda)} \]并满足可用资产约束(不能赎回超出 \(R^A\) 的部分)。
这一步与创建套利共同构成双向再平衡机制:一边补缺,一边去冗余。
19. 均值-方差框架下的 Delta 对冲(第19–21页)
文中将 LP 对冲写成均值-方差问题。忽略部分交易摩擦后的代表性写法是:
\[ \pi^{new} =\arg\max_x\ f\cdot \ell^T(x+R) -\frac{1}{2}(x-\pi)^T\mathrm{Diag}(c)(x-\pi) -\frac{\gamma}{2}(x+\Delta)^T\Sigma(x+\Delta) \]在特定简化下可得解析型最优头寸:
\[ \pi^{new}=(f/\gamma)\Sigma^{-1}\ell-\Delta \]含义是:对冲头寸由“费率驱动的风险预算项”减去“当前净暴露项”组成。
20. 夏普比率改善的充分条件(文中 Claim 4.1)
可归纳成两类约束:
- 期望收益不下降(费用收入覆盖风险补偿);
- 组合方差不上升(对冲腿与原组合呈足够负相关,且波动规模受控)。
文中给出的代表性条件包括(记号沿用原文):
\[ f\cdot \mathbb{E}[p^T\ell]\ \ge\ \gamma\lambda_{\max}\cdot \mathbb{E}[p^T\Delta] \]以及通过方差协方差分解得到的充要/充分界限。直觉上就是:收取的“租金”要覆盖承担的方向性风险溢价,并且对冲腿确实要起到减震作用。
21. 总结
这篇文章的核心结论可以概括为一句话:PDLP 的本质是把杠杆交易需求转化为 LP 可计量、可对冲、可参数化管理的收益来源。
更具体地说:
- 在机制层,PDLP 通过“专款专用借贷 + 即时清算 + 费用结算”建立了封闭风险循环;
- 在组合层,TWM 通过 \(R^A\)、目标权重 \(w^*\) 与激励函数 \(F\) 把再平衡外包给套利者;
- 在优化层,即使 \(F\) 是黑箱,强凹与梯度有界条件仍允许构造近似最优策略并给出误差上界;
- 在风险层,LP 可从“方向性暴露”迁移到“费用捕获 + Delta 对冲”的均值-方差框架。
同时,文中个别推导(如 Claim 3.4)存在不等式方向错误,说明在阅读此类论文时,机制直觉与数学细节需要分开验证:直觉可能成立,但具体证明未必严格。
从研究与实务结合的角度看,PDLP 的价值不只在“高收益”,更在于它提供了一个可以持续迭代参数、可被数据检验、并能与传统风险管理语言对接的 DeFi 市场结构。