En TradFi, cuando alguien incumple con un préstamo, el acreedor tiene el derecho de embargar activos o retener salarios.

En DeFi, cuando alguien incumple con un préstamo, no es posible tomar activos de su billetera. Para obligar el reembolso, los usuarios deben depositar un valor nocional de criptomonedas mayor del que están pidiendo prestado.

Por ejemplo, un usuario debe depositar $1,000 en Ether antes de poder pedir prestados $800 en USDC. El Ether en este caso se denomina el “colateral”. Depositar más colateral que la cantidad prestada se llama “sobrecolateralización”.

Motivación para los Préstamos DeFi

Un uso común para los préstamos DeFi es el apalancamiento (leverage). Uno puede depositar $1000 en ETH, pedir prestados $800 en USDC, y luego usar el USDC para comprar $800 en ETH. Ahora, efectivamente poseen $1,800 en ETH y tendrán un potencial de ganancias significativamente mayor si el precio de ETH sube (junto con un mayor riesgo de pérdidas a la baja).

Convertir ETH a dólares se considera un evento sujeto a impuestos en algunas jurisdicciones, por lo que pedir prestado USDC usando ETH como colateral (y luego pagar el préstamo más tarde) puede ser más barato que intercambiar (swap) los activos.

En términos más generales, pedir un préstamo contra un activo (un automóvil, una casa, etc.) para necesidades de liquidez a corto plazo es bastante común, por lo que los protocolos de préstamos DeFi ayudan a satisfacer este caso de uso.

Factor de colateral

El factor de colateral es el porcentaje del valor del colateral que se puede pedir prestado. En el ejemplo anterior, el factor de colateral es del 80%.

Específicamente

El factor de colateral se expresa como un porcentaje. Generalmente, los activos más volátiles y menos líquidos requieren un factor de colateral menor. Por ejemplo, para activos extremadamente volátiles, el contrato podría requerir que alguien deposite $1,000 de colateral para pedir prestados $500 si los activos están sujetos a oscilaciones rápidas de precio. Este es un factor de colateral del 50%.

Por otro lado, si los activos son muy líquidos y estables, el contrato podría tolerar un factor de colateral muy alto, por ejemplo, del 90%.

Cuanto mayor sea el factor de colateral requerido, más competitivo será el protocolo de préstamos, ya que los prestatarios quieren depositar la menor cantidad de colateral posible en relación con el préstamo que intentan obtener.

Cuanto menor sea el factor de colateral, mayor será el margen de seguridad para el prestamista. La relación entre el factor de colateral y el margen de seguridad se ilustra en el siguiente GIF.

Loan to Value (LTV)

El loan to value (relación préstamo-valor) es el valor actual del préstamo como un porcentaje del valor del colateral. Por ejemplo, el factor de colateral requerido puede ser del 80%, pero el valor de los activos y el colateral pueden fluctuar de tal manera que la proporción entre el valor del activo y el valor del colateral se convierta en un 70%.

Factor de liquidación

Si el LTV se acerca demasiado al 100%, existe el riesgo de que la cantidad de dinero prestada exceda el valor del colateral, provocando pérdidas para el prestamista. Cuando el colateral vale menos que el préstamo, el LTV supera el 100% y tenemos deuda incobrable (bad debt) y el protocolo corre el riesgo de volverse insolvente (incapaz de devolver el dinero a los prestamistas).

Ejemplo: Alice tomó un préstamo de $800 respaldado por su activo colateral valorado en $1000. Alice retiraría $800 del protocolo. El prestamista tiene actualmente un margen (buffer) de $200.

Ahora, supongamos que después de 20 bloques, el precio del activo colateral disminuyó un 30%. Ahora vale $700.

Dado que Alice tomó un préstamo de $800 y su activo colateral ahora vale $700, no tendría ninguna motivación para pagarlo.

El protocolo que retiene su activo tiene que devolver $800 a los prestamistas, pero solo tiene $700 en valor del activo, incurriendo en una “deuda incobrable” de $100.

Para evitar que esto suceda, los activos tienen un factor de liquidación: un porcentaje límite en el cual el colateral puede ser confiscado forzosamente al prestatario.

El factor de liquidación es siempre un porcentaje más alto que el factor de colateral. De no ser así, el prestatario podría ser liquidado en el mismo momento en que toma un préstamo. Por ejemplo, el factor de colateralización podría ser del 80%, pero el factor de liquidación del 90%. Configurar el factor de liquidación demasiado cerca del 100% aumenta el riesgo de deuda incobrable, ya que el factor de colateral podría exceder el 100% en el momento de la liquidación.

Cómo aumenta el LTV

Hay tres formas en que el loan-to-value puede aumentar y acercarse al factor de liquidación.

1. El préstamo acumula intereses y tiene un valor nocional más alto

2. El colateral disminuye su valor

3. El activo prestado aumenta su valor

1) Ejemplo: el préstamo acumula intereses y tiene un valor nocional más alto

Un usuario deposita $1,000 en ETH y pide prestados $800 en USDC. Los intereses se acumulan hasta que el saldo del préstamo es de $900 USDC. Si el factor de liquidación es del 90%, el préstamo está sujeto a liquidación.

2) Ejemplo: el colateral disminuye su valor

Un usuario deposita $1,000 en ETH y pide prestados $800 en USDC. El smart contract ha establecido un factor de liquidación del 90%. Si el ETH cae a un valor de $888.88, se desencadenará la liquidación ya que el LTV será del 90%.

3) Ejemplo: aumento del valor de la deuda

Un usuario deposita $1,000 en ETH y pide prestados $800 en USDC. USDC pierde su paridad (depeg) y pasa a valer $1.2 debido a una volatilidad extrema del mercado. Ahora el valor nocional de la deuda es de $960 (800 * 1.2). Dado que el LTV ahora es del 96%, está sujeto a liquidación.

Mecanismo de liquidación

El mecanismo exacto de la liquidación varía según el protocolo. En un caso simple, el liquidador paga el préstamo en USDC del prestatario y recibe una porción del colateral con descuento.

La liquidación generalmente no requiere permisos (permissionless). Cualquiera puede llamar a la función en el smart contract para activar la liquidación.

Mecanismo de Compound V3

Compound V3 no requiere que el liquidador pague el préstamo de USDC. En su lugar, utiliza USDC que no ha sido prestado (USDC no utilizado) para saldar el préstamo. Luego, el protocolo se convierte en el propietario del colateral. Esta transacción se denomina “absorber” (absorbing) la deuda. Ahora la deuda ha sido pagada desde las reservas, y el protocolo está en posesión del colateral excedente. El colateral excedente se pone inmediatamente a la venta con un descuento sobre el precio del oráculo.

Un liquidador en Compound V3 llamará primero a absorb() en el préstamo subacuático (underwater) para que el protocolo absorba el colateral, y luego llamará inmediatamente a buyCollateral() en la misma transacción. Para incentivar a los liquidadores, el colateral generalmente se puede comprar con un descuento respecto a los precios actuales del mercado.

No hay un incentivo financiero por llamar a absorb() en Compound V3 (aunque la gobernanza podría programarlo). Sin embargo, existe un incentivo financiero para comprar colateral con descuento, por lo que los liquidadores de MEV están buscando constantemente oportunidades para absorber deuda y comprar posteriormente el colateral recientemente disponible.

Ejemplo de liquidación

Compound V3 tiene $100,000 en USDC depositados por prestamistas. Un prestatario deposita $50,000 de colateral en LINK y pide prestados $25,000 en USDC. Ahora $75,000 en USDC están inactivos, sin ser utilizados en Compound V3. El valor de LINK cae a $30,000 provocando que el colateral quede subacuático (underwater) y un liquidador llama a absorb(). Después de llamar a absorb(), el saldo en Compound V3 sigue siendo de $75,000 (porque el prestatario moroso retiene $25,000). Sin embargo, el protocolo ahora toma posesión de los $30,000 en LINK que depositó el prestatario. El liquidador comprará los $30,000 en LINK por $28,000 en USDC debido al descuento. Los 28,000 en USDC se suman a los 75,000 del protocolo. Ahora el protocolo tiene $103,000 en USDC y nada de colateral.

Consideraciones para cambiar el factor de liquidación mientras los préstamos están activos

Si el protocolo tiene un mecanismo para cambiar el factor de liquidación, los prestatarios necesitan recibir un aviso con suficiente antelación. Si el factor de liquidación cambia repentinamente sin previo aviso, entonces serán liquidados injustamente.

Los protocolos de préstamos generalmente no incautan todo el colateral

En la práctica, los protocolos de préstamos no causarían una pérdida del 100% del colateral para el prestatario en el ejemplo anterior. En la práctica, impondrían algo como una “penalización de liquidación” (liquidation penalty) del 10% y solo entregarían una porción de eso al liquidador.

Ejemplo de penalización de liquidación

Usando los mismos valores del ejemplo anterior, el prestatario es liquidado cuando el valor de LINK ha caído a $30,000. El prestatario pidió prestados 25,000 en USDC. Cuando el liquidador paga el préstamo de 25,000 en USDC, el prestatario es sometido a una penalización de liquidación del 10%, lo que significa que pierde el 10% de los $30,000, es decir $3000. Otros $25,000 se restan del LINK para compensar el préstamo no pagado. Esto deja 30k - 3k - 25k = 2k en USDC que se acreditan en la cuenta del prestatario.

Storefront Price

Típicamente, la penalización de liquidación se divide entre el liquidador y el protocolo. La porción que se destina al liquidador es una proporción definida por lo que Compound V3 denomina el “storefront price”. En el ejemplo anterior, si el storefront price es del 50%, entonces 1,500 en USDC van al liquidador y 1,500 en USDC van al protocolo, ya que la penalización de liquidación fue de 3,000 en USDC.

Peligro de los Préstamos Pequeños

Si la cantidad de colateral depositado es demasiado baja, entonces la penalización de liquidación que va al liquidador podría no pagar el gas de la transacción para liquidar al prestatario. Sin incentivo para liquidar préstamos que están a punto de quedar subacuáticos, el protocolo acumulará deuda incobrable. Para evitar estos problemas, los protocolos de préstamos generalmente imponen que los préstamos tengan un tamaño mínimo.

Peligro de los Préstamos Grandes

Liquidar una gran cantidad de colateral puede generar impactos en el precio en los que la cantidad recuperada es menor que la cantidad prestada.

Ejemplo de impacto en el precio durante liquidaciones grandes

Un prestatario ha depositado $10 mil millones en ETH en un contrato de préstamo y ha pedido prestados $9 mil millones en USDC. El precio del ETH cae a $9 mil millones. Si los liquidadores intentan vender $9 mil millones en ETH en el mercado abierto, existe una posibilidad realista de que esto hunda tanto el precio que terminen vendiéndolo por $8 mil millones. Esto resulta en una pérdida de $1 mil millones para el protocolo porque el prestatario ha retirado $9 mil millones en USDC pero los liquidadores han obtenido $8 mil millones de la venta de ETH.

No es importante que los $10 mil millones en colateral de ETH sean depositados por un solo prestatario. Si 10 prestatarios con $1 mil millones de colateral en ETH cada uno son liquidados simultáneamente, el efecto es el mismo.

El Supply Cap en Compound V3

Para evitar el problema descrito anteriormente, Compound V3 impone un supplyCap por activo de la cantidad máxima de colateral que retendrá. Este parámetro es establecido por la gobernanza basándose en qué cantidad del colateral puede ser liquidada sin demasiado impacto adverso en el precio.

Peligro de Caídas Repentinas (Flash Crashes)

Siempre que haya colateral involucrado, el prestamista debe asumir que el precio no caerá demasiado rápido. Este es un riesgo que no puede ser eliminado por completo ya que los flash crashes siempre son posibles.

¿Cómo se establecen los parámetros de riesgo?

No es posible eliminar el riesgo al 100% en los préstamos DeFi. Por ejemplo, en una situación muy extrema donde los precios caen instantáneamente un 90%, los prestamistas tendrán pérdidas. Siempre existe una compensación (tradeoff) entre riesgo y rentabilidad.

El protocolo podría imponer un umbral de liquidación del 10%, en cuyo caso el margen de seguridad es significativo, pero nadie pediría prestado al protocolo. Los protocolos de préstamos tienen dos objetivos en conflicto para optimizar: la eficiencia del capital y el riesgo. Cuanto más conservadores sean los factores de riesgo, menos competitivas serán las ofertas de préstamos.

Aunque los parámetros son establecidos por la gobernanza, generalmente son recomendados por agencias consultoras que se especializan en modelos financieros.

Gauntlet actualmente sugiere los parámetros de riesgo para Aave y Compound. Ellos mantienen paneles de riesgo para estos protocolos.

Gauntlet intenta predecir los peores escenarios de liquidación en momentos de tensión del mercado y establece los parámetros de manera que Compound no incurra en deuda incobrable durante todas las liquidaciones. Los factores que consideran incluyen la volatilidad de los activos y la correlación de los precios de los activos en tiempos normales y tiempos de estrés del mercado. Puedes leer aquí sobre su metodología de riesgo.

Al momento de escribir este artículo, Gauntlet renueva su contrato con Compound anualmente a una tarifa de 2 millones de dólares al año.

Otras vulnerabilidades

Existen otros vectores de vulnerabilidad para los contratos de préstamo que no discutimos aquí, ya que estamos enfocados únicamente en temas relacionados con el colateral y la liquidación. Consulta nuestro artículo sobre seguridad de smart contracts para conocer otros vectores de vulnerabilidad en los préstamos.

Conclusión

Los préstamos en DeFi deben estar sobrecolateralizados. La proporción del valor del préstamo frente al valor del colateral que el protocolo aceptará para iniciar un préstamo es el ratio de colateralización (collateralization ratio). El ratio de liquidación (liquidation ratio) es la proporción de valores en la que el préstamo será liquidado. Los smart contracts no pueden iniciar transacciones por sí mismos, por lo que dependen de los liquidadores para comprar el colateral con descuento. Los préstamos no pueden ser demasiado pequeños en relación con los precios del gas, ni demasiado grandes en relación con la liquidez disponible, de lo contrario, habrá problemas para liquidar la deuda incobrable.

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Publicado originalmente el 30 de diciembre de 2023