미움받을 용기, Liquidator

그렇다면 lending protocol은 그들에게 예치된 자산을 보호하기 위해 무엇을 해야 할까? 전통 금융의 은행에서 개인이 담보대출을 하고 그 빚을 갚지 못했을 때 어떤 일들이 일어나는가? 그들이 담보로 맡긴 매물을 경매로 넘겨 비교적 싼값에 처분하는 것으로 은행은 그들이 빌려준 돈을 보전한다. 이들 lending protocol 역시 마찬가지 과정을 밟는다. 이들은 borrower가 담보로 맡긴 자산을 세일해서 판매하는데, 그 자산을 구매하기 위해서는 borrower가 빌린 자산을 지불해야만 한다. 즉, borrower가 빌린 자산을 대신 갚아주는 사람에게 담보로 맡긴 자산을 싼 가격에 판다. 이렇게 borrower가 빌린 자산을 대신 갚아주는 대신 담보로 맡긴 자산을 싼 값에 사가는 존재가 liquidator라고 불리는 이 글의 주인공이다.

1. Example of lending protocol

AAVE, MakerDAO, Compound는 Ethereum을 대표하는 lending protocol들이다. 이 중 AAVE를 예로 들어 lending protocol이 어떻게 작동하는지 간단하게 먼저 보도록 하자.

위 사진은 AAVE의 인터페이스이다. Asset별로 Deposit APY와 Borrow APY가 있는데 Deposit APY는 내가 자산을 예치했을 때 받게 되는 이율이고 Borrow APY는 내가 자산을 빌렸을 때 내야 하는 이율이다. AAVE는 담보대출을 지원하므로 자산을 대출하려면 반드시 초과 가치의 담보가 예치되어 있어야만 한다.

위 표가 나타내고 있는 것은 AAVE의 risk parameter인데, 예를 들어 USDC의 경우 100만큼의 USDC를 예치했을 때 그 가치의 80%만큼의 다른 asset을 빌릴 수 있고, 빌린 asset의 가치가 예치된 USDC 가치의 85%에 도달하면 liquidator에 의해 담보로 맡겨진 USDC가 청산될 수 있다. 이 같은 구조는 다른 lending protocol들에서도 공통적으로 일어난다.

아래는 MakerDAO, Compound, AAVE를 비교한 표이다.

2. Liquidation example

liquidator에 의해 청산이 일어나는 과정을 간단한 예를 통해서 살펴보자.

Bob이 ETH가 $2000일 때 1 ETH를 AAVE에 예치한 상황을 가정해보자. Bob은 ETH를 팔지 않으면서 추가적인 수익을 얻기 위해 stable coin인 DAI를 0.8 ETH만큼(가령 $1600) 빌리고 그것으로 ETH를 추가로 매수하였다.

하지만 Bob의 예상과는 달리 ETH의 가격은 떨어져서 $1880가 되었다고 해보자. 그러면 빌린 DAI의 가치는 바뀐 ETH 가치를 기준으로 0.851 ETH가 된다. 담보의 가치는 1 ETH, 대출금의 가치는 0.851 ETH가 됐으므로 Loan to value(LTV)는 상승하여 0.851(>0.85)이 된다. ETH의 liquidation threshold가 0.85라고 가정하면 현재 Bob의 포지션은 liquidator에 의해 청산 가능한 상태이다.

이 상태에서 liquidator Alice가 Bob의 포지션을 찾아냈다고 가정하자. 그러면 Alice는 Bob이 AAVE로부터 빌린 1600 DAI(worth 0.851 ETH)를 대신 갚아주는 대신에 0.851 ETH의 5%에 해당하는 0.04255 ETH를 보너스로 받아 총 0.89355 ETH를 Bob의 담보로부터 claim할 수 있다.

3. Liquidator와 가스비 옥션 문제

그렇다면 liquidation은 항상 liquidator에게 profitable할까? 그렇지 않다. 이더리움 내의 모든 transaction에는 가스비가 소모되는데 liquidation call도 transaction의 일종이므로 반드시 가스비를 지출해야만 한다. 때문에 borrowing position의 liquidation bonus보다 가스비가 더 많이 나간다면 그 position은 liquidator의 입장에서 profitable하지 않다.

한편, 어떤 debt 포지션이 청산 가능한 대부분의 경우 그 포지션을 발견하는 것은 다수의 liquidator들이다. 이 liquidator들은 liquidation bonus를 얻기 위해 각자 자신의 liquidation call transaction이 누구보다도 빨리 블록에 올라가기를 바랄 것이다. 이때, 채굴자는 들어오는 모든 transaction 중 가장 자신에게 profitable한, 즉 가스비가 가장 높은 transaction을 우선적으로 올려준다. 따라서 liquidator들은 자신의 transaction을 우선적으로 올리기 위해 가스비 경쟁을 실시한다.

예를 들어, Bob이 0.5 ETH의 liquidation bonus를 얻을 수 있는 청산 가능한 포지션을 먼저 발견하고 0.05 ETH를 가스비로 지출하는 transaction을 제출했다고 해보자. 제출된 transaction은 블록에 실리기 전까지 채굴자의 mempool에서 대기를 한다. 이 transaction이 무사히 블록에 실린다면 Bob은 0.5 ETH - 0.05 ETH = 0.45 ETH만큼의 이득을 얻는다. 그런데 이때, 뒤늦게 Alice가 Bob이 먼저 발견한 청산 가능한 포지션과 mempool에서 대기하고 있는 Bob의 transaction을 발견하고 Bob보다 자신의 transaction을 먼저 블록에 올릴 목적으로 가스비 0.1 ETH를 지출하는 transaction을 제출했다. 그러면 Alice가 제출한 transaction은 Bob의 transaction에 대해 우선순위를 지니고 0.4 ETH의 이득을 만들어낸다. 그런데 또다시 Bob이 mempool을 모니터링하다가 Alice가 제출한 transaction을 발견하고 0.15 ETH의 가스비를 지출하는 transaction을 제출한다면 다시 Bob이 제출한 transaction이 우선순위를 가지게 되며 그것은 0.35 ETH의 이득을 만들어낸다.

이 과정은 채굴자가 결국 둘 중 누군가의 transaction을 먼저 올려버리거나, 이 가스비 경쟁이 더 이상 liquidation이 profitable하지 않게 만들 때까지 지속될 수 있다. 이 과정에서 Bob과 Alice의 기대수익은 계속해서 줄어든다.

Bob과 Alice는 자신의 transaction을 먼저 올리기 위해 채굴자에게 가스비를 bid한다고 볼 수 있으므로 이러한 가스비 경쟁을 가스비 옥션이라 칭한다. 가스비 옥션이 심화될수록 liquidator들이 가져가는 이득은 줄지만 채굴자의 이득은 늘어난다.

4. MEV(Miner Extractable Value)를 내재화하기 위한 노력

앞서 liquidator의 가스비 옥션이 심화될수록 결국 liquidator의 이득은 줄어들고 그만큼 miner의 이득이 늘어나는 예시를 함께 보았다. 통계적으로 liquidation이 일어날 때 miner가 25%의 이득을 가져가고 나머지 75%를 liquidator가 가져간다고 한다. 과도한 가스비 옥션은 liquidator의 입장에서 매우 비효율적이고 소모적이다. 그렇다면 만약 liquidator끼리 협력할 수 있다면 어떨까? 그것을 시도한 프로토콜들이 바로 KeeperDAO와 B.Protocol이다.

4.1. KeeperDAO

KeeperDAO는 hiding vault라는 독특한 구조를 통해 borrower들의 포지션을 KeeperDAO 내의 keeper(=liquidator)들에게만 노출시킨다. KeeperDAO는 scheduling을 통해 keeper들 간의 경쟁을 최소화시킴으로 keeper들의 더 큰 이익을 보장하고 Borrower들에게는 ROOK이라는 KeeperDAO 내의 자체토큰을 보상으로 줘서 hiding vault를 통한 포지션 casting을 촉진한다.

Hiding vault는 하나의 contract로 Borrower는 hiding vault에 돈을 예치하고 hiding vault가 lending protocol과 소통하는 주체가 된다. 위 사진과 같이 사용자는 우선 hiding vault에 asset을 예치한 후 그것을 collateral로 사용할 것인지 등의 여부를 정할 수 있다. lending protocol에서 직접 만든 position들은 양도가 불가능하지만 hiding vault는 그 contract의 admin을 다른 address로 양도하는 방법을 통해 포지션을 양도할 수 있다.

KeeperDAO의 JITU 메커니즘은 borrower의 포지션이 liquidation threshold에 도달하기 직전에 collateral을 지원해줘서 borrower의 청산 한계점을 높여준다. 때문에 borrower의 포지션은 외부의 liquidator에게 노출되지 않는다(외부에서 보기에는 청산이 불가능한 상태이기에). 그리고 그 이후에도 debt ratio가 높아져 KeeperDAO가 정한 liquidation threshold에 도달할 경우 외부에서 보는 포지션은 청산 불가능한 상태일지라도 protocol 내부의 keeper들에 의해 청산이 이루어진다.

4.2. B.Protocol

B.Protocol 역시 KeeperDAO와 마찬가지로 MEV를 줄이기 위해 등장하였다. B.Protocol도 KeeperDAO와 비슷하게 collateral 지원을 통해 borrowing position을 최대한 보호하고 그럼에도 끝내 청산권 안에 들어온다면 내부의 keeper들에 의해 포지션을 청산하고 그 이익의 일부를 borrower에게 돌려주는 방식으로 MEV를 내재화한다(B.Protocol V1의 주요 내용).

B.Protocol V2의 특징이라면 이들은 예치된 자산의 효율성을 극대화시키기 위해 노력한다는 점이다. KeeperDAO와 B.Protocol 모두 keeper들에게 flash loan과 automatic additional collateral을 지원하므로 protocol에 묶여있는 유동성이 많이 필요하다. 하지만 이 유동성들은 이 두 event가 발생하지 않는 대부분의 시간 동안 아무 일도 하지 않고 놀고 있다. event가 발생하지 않을 때에 유동성이 낭비되고 있는 것은 protocol과 LP(liquidity provider)의 입장에서 바람직하지 않다.

이 바람직하지 않은 현상을 막기 위해 등장한 것이 B.AMM이라는 특수한 구조이다. B.AMM은 예치된 자산을 yield bearing protocol에 제공해 profit을 만들고, liquidation event가 발생했을 때에는 자산을 빼서 liquidator에게 빌려준다. 아래는 B.Protocol에서 liquidation이 이루어지는 과정을 그린 표이다.

liquidator는 borrower의 입장에서 절대 엮이고 싶지 않은 존재이지만 lending protocol 생태계를 유지하기 위해 반드시 필요한 존재이다. 이더리움 특유의 극심한 가스비 옥션은 이더리움 네트워크 구성원들 사이의 무의미한 출혈을 불러오고 채굴자의 배만 불릴 뿐 다른 누구에게도 득이 되지 않는 lose-lose 게임이다. 이더리움 네트워크의 가스비 문제는 liquidator에만 국한된 문제가 아니라 큰 흐름에서 이더리움에 대한 일반 사람들의 접근성을 낮춘다. 그런 의미에서 liquidator 사이의 출혈 경쟁을 최소화시키고 거기로부터 나오는 이득을 borrower에게 돌려주는 협력 게임에 대한 제안이 protocol 단계에서 시도되고 있는 것은 특히나 이더리움 생태계에 있어 매우 바람직하다. 이더리움에게 낮은 확장성 문제가 가장 큰 약점인만큼 최근 주목받고 있는 side chain solution 이외에도 기존 이더리움 메인넷에서도 이 문제를 해결하기 위한 많은 solution이 나오기를 희망한다.