Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Design of a multi-asset-backed stablecoin and a multilateral order matching system
KTH, School of Electrical Engineering and Computer Science (EECS).
2019 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

Cryptocurrencies, specifically designed for price stability, called stablecoins, have emerged to counteract the volatility that has been prevalent in cryptocurrency markets over the past decade. Stablecoins often use one, or in some cases, multiple collateral assets to maintain a stable value. The process of changing the circulating supply and of ensuring a constant degree of collateralization becomes more complex when more than one collateral asset is used.We examine the properties of an algorithm, built into a decentralized exchange protocol, that without depending on an external price feed, automatically accumulates a basket of collateral assets as users interact with the protocol. The proposed algorithm permits a variable collateralization level, which is a design choice that exposes the currency to numerous risks.For this reason, we propose two alternative solutions: one that uses multiobjective optimization to maintain a target collateralization level, and one that updates each collateral amount atomically, so that each coin is backed by a fixed multiset of collateral quantities, which ensures a constant degree of collateralization. To achieve this, the algorithm uses multilateral order matching where multiple orders are matched on several markets within the same block. Experimental results in a simulation environment, where market actors use an external market for price discovery, show that multilateral order matching produces 1.9% more trading volume than a regular market.To the best of our knowledge, this is the first study that unveils the challenges of designing a multi-asset-backed stablecoin without a price-feed mechanism, that outlines and formalizes the potential risks with such a design, and that proposes possible algorithmic solutions.

Abstract [sv]

Kryptovalutor, speciellt utformade för prisstabilitet, kallade stablecoins, har uppkommit för att motverka den volatilitet som har varit rådande på kryptovalutamarknader under det senaste decenniet. Stablecoins använder ofta en, eller i vissa fall flera, tillgångar som pantsäkerhet för att upprätthålla ett stabilt värde. Attändra antalet enheter samt att säkerställa en konstant grad av pantsäkerhet, blir ett mer komplext problem när mer än en tillgång används.Vi undersöker egenskaperna hos en algoritm, inbyggd i ett decentraliserat marknadsprotokoll, som automatiskt ackumulerar en korg med tillgångar, utan att bero på ett externt prisflöde, när användare interagerar med protokollet. Den föreslagna algoritmen tillåter en rorlig pantsäkerhetsnivå, vilket utsätter valutan for ett flertal risker.Av denna anledning föreslår vi två alternativa lösningar: en som använder flermålsoptimering för att upprätthålla en konstant pantsäkerhetsnivå, och en som uppdaterar varje säkerhetskvantitet atomiskt, så att varje enhet backas av en fixerad multimängd av sakerhetskvantiteter, vilket ger en konstant pantsäkerhetsnivå. För att uppnå detta använder algoritmen multilaterala ordermatchningar där flera ordrar exekveras på flera marknader inom samma block. Experimentella resultat i en simuleringsmiljö, där marknadsaktörer använder en extern marknad vid prissättning, visar att multilateral ordermatchning ger 1,9% mer handelsvolym än en vanlig marknad.Till vår kännedom är detta första studien som belyser utmaningarna med att skapa ett multi-asset-backed stablecoin utan en prisflödesmekanism, som beskriver och formaliserar de potentiella riskerna med en sådan design, och som föreslår möjliga algoritmiska lösningar.

Place, publisher, year, edition, pages
2019. , p. 71
Series
TRITA-EECS-EX ; 2019:769
National Category
Computer and Information Sciences
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-271178OAI: oai:DiVA.org:kth-271178DiVA, id: diva2:1415893
Subject / course
Computer Science
Educational program
Master of Science - Computer Science
Examiners
Available from: 2020-03-20 Created: 2020-03-20 Last updated: 2020-03-20Bibliographically approved

Open Access in DiVA

No full text in DiVA

By organisation
School of Electrical Engineering and Computer Science (EECS)
Computer and Information Sciences

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 38 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf