Đánh giá độ phức tạp của tiền điện tử Stablecoin thuật toán

Hội nghị Quốc gia lần thứ 25 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2022)

Đánh Giá Độ Phức Tạp Của Tiền Điện Tử
Stablecoin Thuật Toán
Trần Quý Ban1,2, Giang Anh Tuấn1, Nguyễn Hoàng Hà1 và Lê Anh Ngọc3
1

Khoa Công Nghệ Thông Tin, Đại Học Khoa Học và Công Nghệ Hà Nội
2
Khoa Công Nghệ Thông Tin, Đại học FPT
3
Swinburne, Đại học FPT
Email: , , ,
điện tử. Đối với các đồng tiền kiểu này, việc kiểm toán
trở nên đơn giản hơn rất nhiều do toàn bộ các giao dịch
đối với đồng tiền điện tử được sử dụng để bảo đảm đều
có thể tra cứu rõ ràng nhờ cơng nghệ blockchain.

Abstract— Kể từ bài báo đầu tiên của Nakamoto Satoshi
[1] viết năm 2008 về hệ thống tiền điện tử dựa trên mạng
ngang hàng, đã có hơn 21610 loại tiền điện tử được phát
hành bên cạnh Bitcoin, loại tiền điện tử đầu tiên được phát
hành, nhằm mang lại khả năng lưu trữ giá trị cũng như
cung cấp phương thức thanh khoản mới cho hệ thống
thanh tốn tồn cầu. Tuy vậy, việc chấp nhận Bitcoin
cũng như các loại tiền điện tử này vẫn cịn hạn chế do tính
biến động về giá trị quá cao của chúng. Các đồng tiền điện
tử stablecoin đã được đề xuất như một giải pháp cung cấp
thanh khoản có khả năng chống lại các biến động giá quá
lớn này. Tuy nhiên, cho đến nay lịch sử hoạt động của các
stablecoin dù được bảo đảm bằng tiền tệ pháp định hay

các loại tiền điện tử vẫn chưa hoàn toàn chống lại được
biến động giá trị. Bài báo này tập trung vào khảo sát và so
sánh các phương pháp triển khai của các loại đồng
stablecoin đã có. Chúng được phân loại theo lớp triển
khai, loại hình bảo đảm và sự ổn định. Kết qủa cho thấy
phương pháp sử dụng meta-stablecoin có độ phức tạp
triển khai thấp và độ ổn định cao.
Keywords- Blockchain,
stablecoin thuật tốn.

I.

đồng

stablecoin,

Gần đây, một loại hình stablecoin mới được đề xuất
là stablecoin thuật toán. Đồng stablecoin thuật toán sử
dụng các giải thuật tốn học và lập trình để đảm bảo giá
trị của đồng tiền được neo ổn định với giá trị của một
đồng tiền pháp định thường là đồng USD. Trong nghiên
cứu này chúng tôi giới thiệu các mơ hình phổ biến của
đồng coin thuật tốn trên thế giới và mô tả ưu nhược
điểm của các đồng coin này.
Phần còn lại của bài báo được tổ chức như sau: trong
phần II, chúng tơi miêu tả các mơ hình đồng stablecoin
thuật tốn phổ biến. Trong phần III, chúng tơi đánh giá
phân tích ưu nhược điểm của các mơ hình. Cuối cùng,
chúng tôi kết luận bài báo trong phần IV.

đồng

II.

GIỚI THIỆU

Nhu cầu thanh toán quốc tế trực tuyến là một nhu cầu
lớn và đóng vai trị quan trọng trong hệ thống thanh toán
quốc tế. Bên cạnh các hệ thống đã tồn tại lâu đời như
VISA[28], các hệ thống tiền điện tử như Bitcoin,
Ethereum cũng được coi là một kênh cung cấp thanh
khoản lớn, khoảng 71 tỉ US đô[2]. Dù vậy, yếu điểm cố
hữu của các loại tiền điện tử này là sự biến động giá trị
vô cùng lớn. Để khắc phục điều này, rất nhiều các loại
tiền điện tử ổn định (stablecoin) đã được ra đời. Các loại
hình stablecoin đầu tiên được bảo đảm bằng tiền pháp
định, chẳng hạn như USDT[6]. Đối với loại hình này thì
mỗi đồng USDT được phát hành sẽ được bảo đảm bởi
một đồng USD. Điều này giúp cho đồng tiền này luôn
giữ được giá trị ổn định. Điểm yếu duy nhất của loại hình
này là nhạy cảm đối với các thơng tin kiểm tốn (đợt
kiểm tốn năm 2018 có thể coi là một ví dụ khi đồng
USDT mất giá tới 25%).
Bên cạnh việc đảm bảo bằng tiền tệ pháp định, thì
cũng có một số đồng stablecoin được bảo đảm bởi tiền

ISBN 978-604-80-7468-5

CÁC MƠ HÌNH PHỔ BIẾN

Hiện tại trên thế giới các đồng stablecoin được chia
thành các loại như sau: (i) Fiat-back – đồng stablecoin
được thế chấp bằng một đồng tiền pháp định (USD,
EURO, v.v.) như USDT [6], USDC [7] chiếm khoảng
40% (ii) Crypto-backed – đồng stablecoin được thế
chấp bằng đồng tiền số mật mã, ví dụ Bitcoin [1],
Ethereum [2], v.v chiếm khoảng 26% (iii) – đồng
stablecoin được thế chấp bằng một hàng hóa có giá trị
nào đó, như dầu mỏ, như XAUT [17], PAXG [18] chiếm
khoảng 5% (iv) – đồng stablecoin được địnhh giá hoàn
toàn bằng thuật tốn, chiếm khoảng 29%. Ngồi ra cịn
có thể chia thành hai loại đồng stablecoin là được thế
chấp đơn hay thế chấp bằng nhiều hơn một phương thức.
Chi tiết xem hình số 1.
Riêng đối với đồng stablecoin thuật tốn thì lại có
thể chia thành một số loại mơ hình được sử dụng để xây
dựng lên đồng coin này, lần lượt là Rebase, Seiniorage
Share, Fractional-algorithmic và Others (Metastablecoin, Derivative).
Mơ hình Rebase: Đây là mơ hình đầu tiên ra đời thể
hiện ý tưởng của đồng coin ổn định hoàn toàn sử dụng
thuật tốn. Ý tưởng của mơ hình là dựa trên đồng tiền

147


Hội nghị Quốc gia lần thứ 25 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2022)

Hayek cho nên nó cịn có tên gọi khác là mơ hình Hayek
money. Giá của đồng coin sẽ được ổn định dựa trên sự
mở rộng và thu hẹp nguồn cung của đồng coin. Đồng

coin được phát hành trên một nền tảng blockchain và có
thể phân tán hồn tồn hoặc một phần dựa trên giao thức
của nền tảng. Một số đồng coin đại diện cho mơ hình
này như Yam[19], Amplefort [8].
Mơ hình Seiniorage Share: “Seigniorage” có nghĩa
là tiền thuế. Trong trường hợp này, seigniorage share là
mơ hình đề cập đến sự khác biệt giữa giá của một đồng
coin và chi phí tạo ra. Trong tiền điện tử, thuật toán
seigniorage là một hệ thống đa mã thơng báo (multitoken) để duy trì một mức giá cố định của đồng
stablecoin. Cụ thể, hệ thống này sẽ cung cấp các đồng
coin mới ở mức giá trị ổn định và nhiều đồng coin khác
hoạt động như một động lực để duy trì sự ổn định của
đồng coin chính hay chính là đồng stablecoin. Một số
đồng coin đại diện cho mơ hình này như UST [4] của
Terra, FEI [16], hay Basis Cash [9].

so với tỷ lệ đồng coin làm nhiệm vụ neo giữ cho đồng
stablecoin trong mơ hình Seigniorage Share. Đại diện
của mơ hình này có thể tham khảo FRAX [5].
Mơ hình Meta-stablecoin: Mơ hình này sẽ sử dụng
nhiều đồng stablecoin được thế chấp bằng tiền pháp
định để làm thế chấp cho chính nó. Một số đồng
stablecoin đại diện cho mơ hình này như: Gyroscope
[24], yUSD [22], mUSD[23], những đồng stablecoin
này đươc thế chấp bằng các đồng stablecoin khác như
USDT, USDC, DAI[26], tUSD[20], sUSD[21].
Mơ hình Derivative-backed: Mơ hình này khai thác
ý tưởng về việc sử dụng các công cụ phái sinh để tham
gia vào quá trình neo giữ đồng stablecoin tại vị trí ổn
định nhờ vào sự tham gia của nhiều đối tượng khác trên

thị trường coin. Một số đại diện cho mơ hình này như
Angle[10], Pika Protocol [25], UXD[11], và Lien
Finance [12].
III.

ĐÁNH GIÁ CÁC MƠ HÌNH

Trong nghiên cứu này chúng tơi sẽ đánh giá chi tiết
hai mơ hình phổ biến nhất là Rebase và Seigniorage
Share vì đây là hai mơ hình chiếm đến 80% số lượng các
đồng stablecoin thuật toán đang lưu hành. Các đánh giá
về tổng quan tất cả các mơ hình mời xem bảng 1.
Mơ hình Rebase dựa trên lý thuyết số lượng cung ứng
tiền của Irving Fisher [3]:
MxV=PxQ
Trong đó M là lượng cung tiền, ở đây lượng cung của
đồng stablecoin, V là vận tốc lưu hành của tiền, P là giá
trên đơn vị hàng hóa và Q là số lượng hàng hóa.

Hình 1: Phân loại các đồng coin ổn định

Hình 3: Mơ hình cung ứng stablecoin dựa trên cơng thức của
Irving Fisher

Hình 2: Phân loại các mơ hình đồng coin ổn định thuật tốn

Mơ hình Fractional-algorithmic: Mơ hình này là sự
kết hợp của mơ hình Seigniorage Share và đồng coin có
thế chấp. Sẽ có một cơng thức tính tốn tỷ lệ thế chấp

ISBN 978-604-80-7468-5

Hình 4: Cơ chế cung ứng stablecoin của mơ hình Rebase

148


Hội nghị Quốc gia lần thứ 25 về Điện tử, Truyền thơng và Cơng nghệ Thơng tin (REV-ECIT2022)

Mơ hình Seigniorage Share phụ thuộc vào việc tạo và
phá hủy các khoản dự trữ hoặc đơn vị tiền để giữ cho giá
trị chốt của stablecoin không đổi. Khuôn khổ phổ biến
nhất sử dụng đồng thời từ hai đồng coin trở lên, một
đồng sẽ là đồng ổn đinh, các đồng còn lại sẽ là đồng coin
thả nổi hoặc cổ phần. Giá trị của một đồng coin, thường
là đồng coin tiện ích và quản trị, có chức năng như một
đồng tiền ổn định, được hỗ trợ bởi dự trữ của đồng coin
kia. Đồng stablecoin UST, được hỗ trợ bởi Luna, đồng
coin/token gốc của blockchain Terra và đồng stablecoin
Basis Cash là những ví dụ minh họa nhất về loại mơ hình
này. Trong trường hợp này, giao thức quy định việc tạo
và ghi các đồng coin UST [10]. Giao thức tạo ra UST bổ
sung khi giá trị của UST vượt qua giá trị đô la trong một
nhóm thị trường được theo dõi bởi một oracle (smart
contract dùng lấy thơng tin giá bên ngồi thị trường).
Một phần dự trữ token Luna đồng thời được đốt để cân
bằng giá trị phát hành tổng thể của UST và LUNA. Cơ

chế giao dịch LUNA cho mã thông báo UST khi giá của
mỗi mã thông báo giảm xuống dưới 1 đô la.

𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙𝑅𝑒𝑤𝑎𝑟𝑑𝑠(𝑡)
𝑃(𝑡) =
= 𝑈𝑛𝑖𝑡𝑀𝑖𝑛𝑖𝑛𝑔𝐶𝑜𝑠𝑡(𝑡)
𝐿𝑢𝑛𝑎𝑆𝑢𝑝𝑝𝑙𝑦(𝑡)
P(t): Là lợi nhuận hoặc thua lỗ khi đồng coin biến
động.
Nếu giá UST tăng cao hơn 1 đô la, nền tảng sẽ đổi 1
đồng coin LUNA lấy 1 đồng stablecoin UST, giá UST
sẽ giảm và giá LUNA sẽ tăng và đồng UST trở về mức
cân bằng 1 đô la.
Ngược lại nếu giá UST giảm thấp hơn 1 đô la, nền
tảng sẽ đổi 1 đồng coin LUNA lấy 1 đồng stablecoin
UST, điều này làm cho nguồn cung UST sẽ giảm và giá
UST sẽ tăng lên, đồng thời nhu cầu LUNA cũng tăng lên
làm giá LUNA tăng theo.

Hình 5: Mơ hình Seigniorage Share của Basis Cash được mơ phỏng bằng Automata

IV.

Tương tự như Terra, đồng stablecoin của Basis Cash
cũng hoạt động dựa trên mơ hình Seigniorage Share
nhưng có thêm cổ phần làm chức năng tăng giá cho đồng
stablecoin khi giá giảm ngoài đồng coin/token làm
nhiệm vụ giảm giá. Cơ chế của Basis Cash được mơ tả
trong hình 5.

ISBN 978-604-80-7468-5

BÀN LUẬN

Trong các mơ hình đã được nêu ở bên trên thì mơ hình
Seigniorage Share hiện đang là mơ hình phổ biến nhất
chiếm đến 51% các đồng stablecoin thuật toán hiện đang
lưu hành trên thế giới. Tuy nhiên mơ hình này vẫn khá
yếu và khi xuất hiện sự biến động mạnh của các đồng
crypto chủ chốt trên thị trường như Bitcoin, Ethereum,
v.v thì các đồng stablecoin thuật tốn theo mơ hình này
thường sẽ không neo được với giá mong muốn. Sự sụp

149


Hội nghị Quốc gia lần thứ 25 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2022)

đổ của Terra với đồng UST là minh chứng rõ nét cho
điểm yếu của mơ hình này. Vì vậy cần phải tìm ra một

mơ hình mới phù hợp hơn để khai thác hết tiềm năng của
đồng stablecoin thuật toán.

Bảng 1: So sánh các mơ hình của đồng stablecoin thuật tốn.

Rebase

Seigniorage
Share

Fractionalgorithmic

MetaStablecoin

Derivativebacked

1

Từ 2 trở lên

Từ 2 trở lên

1

1

Protocol/layer

Protocol/layer

Protocol/layer

Layer

Protocol/layer

Đơn giản

Phức tạp

Phức tạp

Đơn giản

Phức tạp

Thấp

Trung bình

Trung bình

Cao

Cao

Thấp

Thấp

Trung bình

Cao

Trung bình

Có

Có

Có

Có

Có

Thấp

Trung bình

Trung bình

Thấp

Có

#
Số lượng
Coin/token
tạo ra
Lớp Triển
khai
Độ phức tạp
triển khai
khả năng ổn
định
Sự phụ
thuộc các
đồng coin
khác
Sử dụng
smart

contract
Độ phức tạp
thuật toán

V.

[8]

KẾT LUẬN

Trong bài báo này, chúng tôi đã khảo sát các mô hình
cho đồng stablecoin thuật tốn phổ biến và đánh giá ưu
nhược điểm của các mơ hình. Các đồng stablecoin này
được phân loại theo lớp triển khai, loại hình bảo đảm và
sự ổn định. Kết qủa cho thấy phương pháp sử dụng metastablecoin có độ phức tạp triển khai thấp và độ ổn định
cao. Bước tiếp theo chúng tôi sẽ thu thập số liệu và phân
tích để tìm ra yếu tố ảnh hưởng đến độ ổn định của các
đồng stablecoin để từ đó có thể đề xuất ra được một mơ
hình mới hiệu quả hơn các mơ hình hiện tại.

[9]

[10]

[11]

[12]
[13]

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]

[2]

[3]
[4]

[5]
[6]

[7]

[14]

Nakamoto, Satoshi. (2009). Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic
Cash
System.
Cryptography
Mailing
list
at
.
Buterin, Vitalik. "A next-generation smart contract and
decentralized application platform." white paper 3.37 (2014): 21.
Fisher, I., & Brown, H. (1911). The Purchasing Power of
Money. Yale University
Kereiakes, Evan, Do Kwon, Marco Di Maggio, and Nicholas
Platias. 2019. "Terra Money: Stability and Adoption." Available
at ey/Terra_White_paper.pdf.
Frax. 2020. "Frax: Fractional-Algorithmic Stablecoin

Protocol." Available at ance/overview.
USDT. 2015. " Tether: Fiat currencies on the Bitcoin
blockchain."
Available
at
/>USDC.
2018.
Available
at
/>
ISBN 978-604-80-7468-5

[15]
[16]

[17]

[18]
[19]
[20]

150

Kuo, Evan, Brandon Iles, and Manny Rincon Cruz.
"Ampleforth: A New Synthetic Commodity." Ampleforth
White Paper (2019).
Al-Naji, Nader, Josh Chen, and Lawrence Diao. "Basis: a pricestable cryptocurrency with an algorithmic central bank." Basis.
io (2017).
Angle. 2021. "A Decentralized, Over-Collateralized and Capital
Efficient

Stablecoin
Protocol."
Available
at
ey/overview/whitepapers.
UXD. 2020. "An Algorithmic Stablecoin 100% Backed by a
Delta
Neutral
Position."
Available
at
ey/overview/whitepapers.
Lien
Protocol
(2020):
“iDOL
white
paper,”
ance/pdf/iDOLWP_v1. pdf.
BUSD.
2019.
Available
at
/>GUSD. 2018. " The Gemini Dollar: A Regulated Stable Value
Coin."
Available
at
/>PAX.
2018.
Available

at
/>FEI. 2017. "Fei Protocol: A Decentralized, Fair, Liquid, and
Scalable
Stablecoin
Platform."
Available
at
ey/static/media/whitepaper.7d5e2986.pdf.
XAUT. 2022. " Tether Gold - A Digital Token Backed by
Physical
Gold."
Available
at
/>PAXG.
2019.
Available
at
/>YAM. 2020. Available at ance/yam/.
tUSD. 2019. " TrueUSD: A Regulated and Tokenized Version
of
the
US
Dollar."
Available
at
/>

Hội nghị Quốc gia lần thứ 25 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2022)

[21] sUSD. 2022. Available at />[22] yUSD. 2022. Available at ance/using-yetifinance/how-to-get-yeti-yusd.

[23] mUSD.
2021.
Available
at
/>[24] Gyroscope.
2021.
Available
at
ance/overview/introduction.
[25] Pika
Protocol
2021.
Available
at
/>
ISBN 978-604-80-7468-5

[26] DAI. 2017. " The DAI Stablecoin System." Available at
/>[27] [Accessed 3
Nov , 2022].
[28] [Accessed 3 Nov, 2022]

151