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aave v3.4 利率计算详解

news 2025/9/20 10:12:05

aave v3.4 的代码库中将利率策略地址interestRateStrategyAddress从每个资产的储备配置中移出，改为在Pool合约中作为不可变变量统一管理。这意味着在新版本中，所有资产共享同一个利率策略合约，使用不同的参数配置，本文对v3.4版本利率计算做个解析。合约代码如下：

  function calculateInterestRates(DataTypes.CalculateInterestRatesParams calldata params) external view virtual override returns (uint256, uint256) {InterestRateDataRay memory rateData = _rayifyRateData(_interestRateData[params.reserve]);CalcInterestRatesLocalVars memory vars;vars.currentLiquidityRate = 0;vars.currentVariableBorrowRate = rateData.baseVariableBorrowRate;if (params.totalDebt != 0) {vars.availableLiquidity =params.virtualUnderlyingBalance +params.liquidityAdded -params.liquidityTaken;vars.availableLiquidityPlusDebt = vars.availableLiquidity + params.totalDebt;vars.borrowUsageRatio = params.totalDebt.rayDiv(vars.availableLiquidityPlusDebt);vars.supplyUsageRatio = params.totalDebt.rayDiv(vars.availableLiquidityPlusDebt + params.unbacked);} else {return (0, vars.currentVariableBorrowRate);}if (vars.borrowUsageRatio > rateData.optimalUsageRatio) {uint256 excessBorrowUsageRatio = (vars.borrowUsageRatio - rateData.optimalUsageRatio).rayDiv(WadRayMath.RAY - rateData.optimalUsageRatio);vars.currentVariableBorrowRate +=rateData.variableRateSlope1 +rateData.variableRateSlope2.rayMul(excessBorrowUsageRatio);} else {vars.currentVariableBorrowRate += rateData.variableRateSlope1.rayMul(vars.borrowUsageRatio).rayDiv(rateData.optimalUsageRatio);}vars.currentLiquidityRate = vars.currentVariableBorrowRate.rayMul(vars.supplyUsageRatio).percentMul(PercentageMath.PERCENTAGE_FACTOR - params.reserveFactor);return (vars.currentLiquidityRate, vars.currentVariableBorrowRate);}

参数解析

入参结构如下：

  struct CalculateInterestRatesParams {uint256 unbacked;uint256 liquidityAdded;uint256 liquidityTaken;uint256 totalDebt;uint256 reserveFactor;address reserve;// @notice DEPRECATED in 3.4, but kept for backwards compatibilitybool usingVirtualBalance;uint256 virtualUnderlyingBalance;}

unbacked（废弃）：未抵押的资产数量；这个在 Aave 中是一个特殊概念，与普通的借贷抵押完全不同。这个概念主要是为了支持跨链操作而设计的；用户在链 A 上锁定资产--》跨链桥在链 B 上的 Aave 协议中先创建"未抵押资产"--》这些资产可以立即在链 B 上使用--》当链 A 的确认最终到达时，这些资产会被"支持"(backed)
Aave 设计了一个特殊的"Bridge"角色，只有被授权的桥接合约可以创建未抵押资产，这需要特殊权限，普通用户无法创建。

这个功能实际上从未在生产环境中使用过，并已在 V3.4 版本中被移除。虽然代码中仍然保留了这个参数，但在实际运行中，这个参数的值应该总是为 0，仅为了保持向后兼容性。这里大概说下，不用太关注。

liquidityAdded：添加到储备中的流动性数量

liquidityTaken：从储备中提取的流动性数量

totalDebt：储备的总债务指的是资产池中所有用户借出的资产总量

reserveFactor：协议收取的费用比例，比如 10% 意味着利息收入的 10% 归协议

reserve：储备资产的地址，比如usdt的地址

usingVirtualBalance（废弃）：是否启用虚拟余额（已废弃，不必关注）

virtualUnderlyingBalance：虚拟余额，用户 supply（存款）、repay（还款）时， virtualUnderlyingBalance 增加；用户 withdraw（提取）、borrow（借款）时， virtualUnderlyingBalance 减少

virtualUnderlyingBalance =总存款金额 - 总提取金额 - 总借出金额 + 总还款金额

看似是资金池总的剩余金额，但其实不完全一样，具体看aave v3 合约解析状态存储相关部分的介绍。

第一步是获取当前资产的利率配置参数

InterestRateDataRay memory rateData = _rayifyRateData(_interestRateData[params.reserve]);

返回结构如下：

struct InterestRateDataRay {uint256 optimalUsageRatio;uint256 baseVariableBorrowRate;uint256 variableRateSlope1;uint256 variableRateSlope2;
}

optimalUsageRatio ：最佳使用率，这是资金池的理想使用率，当实际使用率接近这个值时，利率会保持在相对稳定的水平
baseVariableBorrowRate ：基础可变借款利率；即使使用率为零，借款人也需要支付的最低利率
variableRateSlope1 ：第一阶段可变利率斜率；当使用率低于最佳使用率时，利率增长的斜率
variableRateSlope2 ：第二阶段可变利率斜率；当使用率超过最佳使用率时，利率增长的斜率

计算的一开始定义了一个中间变量CalcInterestRatesLocalVars 结构如下

  struct CalcInterestRatesLocalVars {uint256 availableLiquidity;uint256 currentVariableBorrowRate;uint256 currentLiquidityRate;uint256 borrowUsageRatio;uint256 supplyUsageRatio;uint256 availableLiquidityPlusDebt;}

然后对这些参数进行了初始化

if (params.totalDebt != 0) {vars.availableLiquidity =params.virtualUnderlyingBalance +params.liquidityAdded -params.liquidityTaken;vars.availableLiquidityPlusDebt = vars.availableLiquidity + params.totalDebt;vars.borrowUsageRatio = params.totalDebt.rayDiv(vars.availableLiquidityPlusDebt);vars.supplyUsageRatio = params.totalDebt.rayDiv(vars.availableLiquidityPlusDebt + params.unbacked);
} else {return (0, vars.currentVariableBorrowRate);
}

availableLiquidity：可用流动性，表示资产池中当前可供借出的资产数量，计算公式： virtualUnderlyingBalance + liquidityAdded - liquidityTaken

currentVariableBorrowRate: 当前可变借款利率;表示资产池当前的可变借款利率,初始值为基础可变借款利率( baseVariableBorrowRate ),根据使用率动态调整，使用率越高，利率越高

currentLiquidityRate：当前流动性利率，表示存款人获得的利率
计算公式： currentVariableBorrowRate * supplyUsageRatio * (100% - reserveFactor)

borrowUsageRatio: 借款使用率;表示已借出资产占总可用资产的比例，用于确定借款利率的调整幅度
计算公式： totalDebt / (availableLiquidity + totalDebt)

supplyUsageRatio：供应使用率，表示已借出资产占总供应资产的比例，用于计算存款利率
计算公式： totalDebt / (availableLiquidity + totalDebt + unbacked)

availableLiquidityPlusDebt：可用流动性加债务总额，表示资产池的总规模（可用资金加已借出资金）
- 计算公式： availableLiquidity + totalDebt

借款利息

if (vars.borrowUsageRatio > rateData.optimalUsageRatio) {uint256 excessBorrowUsageRatio = (vars.borrowUsageRatio - rateData.optimalUsageRatio).rayDiv(WadRayMath.RAY - rateData.optimalUsageRatio);vars.currentVariableBorrowRate +=rateData.variableRateSlope1 +rateData.variableRateSlope2.rayMul(excessBorrowUsageRatio);
} else {vars.currentVariableBorrowRate += rateData.variableRateSlope1.rayMul(vars.borrowUsageRatio).rayDiv(rateData.optimalUsageRatio);
}

当借款使用率超过最佳使用率时，计算超额使用率比例：

$excessBorrowUsageRatio =\frac{ (borrowUsageRatio - optimalUsageRatio)}{ (1 - optimalUsageRatio)}$

接下来计算借款利息：

currentVariableBorrowRate = baseVariableBorrowRate + variableRateSlope1 + (variableRateSlope2 * excessBorrowUsageRatio)

此时的利率由三部分组成：

基础利率（baseVariableBorrowRate）
第一斜率（variableRateSlope1）全额计入
第二斜率（variableRateSlope2）按超额使用率比例计入

当借款使用率不超过最佳使用率时（低使用率场景）

$currentVariableBorrowRate = baseVariableBorrowRate + variableRateSlope1 * (\frac{borrowUsageRatio}{optimalUsageRatio} )$

在这种情况下，利率由两部分组成：

基础利率（baseVariableBorrowRate）
第一斜率（variableRateSlope1）按使用率与最佳使用率的比例计入

存款利息

vars.currentLiquidityRate = vars.currentVariableBorrowRate.rayMul(vars.supplyUsageRatio).percentMul(PercentageMath.PERCENTAGE_FACTOR - params.reserveFactor);

翻译成公式就是：存款利率 = 借款利率 × 供应使用率 × (1 - 储备因子)

举个例子：借款利息是5%，此时资金池中80%的资金被借出，代表这个资金池只有80%的资金产生了利息，那么存款利息就是5% × 80% = 4%；

如果储备因子为10%，代表这4%的利息中有10%归协议所有，那么存款利息为
存款利率 = 4% × (1 - 10%) = 4% × 90% = 3.6%

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