Понимание стейкинга NFT: механизмы и преимущества

Павел Найданов

Solidity разработчик

30 мая 2024

Читать 9 минут

Стейкинг NFT — способ заблокировать активы (NFTs) на смарт-контрактах с возможностью получения вознаграждения или других привилегий протокола без необходимости продажи или передачи NFT другому пользователю.

Множество проектов ищут способы принести пользу владельцам NFT и пытаются стимулировать долгосрочное владение или вовлечение в экосистему проекта. Для таких проектов стейкинг NFT может стать хорошим инструментом привлечения новых участников. А для держателей NFT способом получать пассивный доход.

Как работает стейкинг NFT?

Обычно стейкинг NFT требует реализации следующих смарт-контрактов:

1. Смарт-контракт NFT. Предмет стейкинга. По сути актив для стейкинга.

2. Смарт-контракт Staking. Хранилище смарт-контрактов NFT.

3. Смарт-контракт для вознаграждений (rewards). Это может быть токен любого стандарта: ERC-20, ERC-721, ERC-1155.

Для того, чтобы застейкать NFT владелец должен передать ее во владение смарт-контракту Staking. После этого ему будет доступно вознаграждение согласно правилам, описанным на смарт-контракте Staking. Например, за одну «застейканную» NFT сроком на один год, пользователь получит ERC-20 токен эквивалентный 100$.

Вознаграждение или привилегии являются стимулом, который должен привлекать владельцев «стейкать» NFT за место обычного владения.

Реализация частных случаев может предоставлять off-chain привилегии за место вознаграждения в токене. Например, пропуск на блокчейн конференцию. Это означает, что смарт-контракт Rewards может отсутствовать в данной схеме. В этой схеме возможны различные вариации на любой вкус.

Как рассчитывается вознаграждение за стейкинг?

Когда вознаграждение может быть измерено, то есть имеет количественную характеристику, например, сумма в ERC-20 токене, необходимо иметь прозрачную систему начисления вознаграждения.

Подобная система может зависеть от нескольких факторов:

Продолжительность стейкинга. Чем дольше NFT «застейкана», тем больше потенциальное вознаграждение.
Процентная ставка. Различные платформы могут предлагать различные формы начисления процентов: фиксированную ставку, переменные ставки, ставки, зависящие от активности или выполнения специальных заданий и тому подобное.
Общая сумма стейкинга. Общее количество «застейканных» NFT может влиять на размер вознаграждения.
Редкость или свойство NFT. Различные показатели NFT могут влиять на размер вознаграждения. Например, редкая NFT может приносить вознаграждения больше, чем обычная.
Комиссия сети. Оплата за газ для того, чтобы забрать вознаграждение может свести на нет любой пассивный доход.

Например, формула может быть следующая:

$reward= \frac{nftAmount * annualRewardAmountPerNft * stakingDuration}{secsPerYear}$

nftAmount — количество застейканных NFT пользователем
annualRewardAmountPerNft — количество вознаграждения за одну NFT, которая будет застейкана в течение одного года
stakingDuration — реальное время, которое NFT была застейкана (в секундах)
secsPerYear — количество секунд в году. Является константой и равняется `31556952` секундам. Это значение определяет 365.2425 дней, что является средней продолжительностью календарного года, согласно грегорианскому календарю.

Предположим, что пользователь застейкал одну NFT на 10 дней (864000 секунд). Годовое вознаграждение составляет 1000 ERC-20 токена.

Тогда мы легко можем посчитать количество вознаграждения:

Двадцать семь (с копейками) токенов пользователь получит за 10 дней стейкинга согласно нашей модели.

Плюсы и минусы

Как и все в этом мире, использование стейкинга NFT несет в себе плюсы и минусы. Подробности в сравнительной таблице ниже.

Чуть-чуть solidity кода

В этом разделе я опишу четыре примера смарт-контракта, которые решают различные задачи стейкинга NFT.

Самый простой стейкинг NFT

Для реализации самого простого стейкинга NFT потребуется один смарт-контракт, назовем его SimpleStaking.sol, который будет регламентировать три основных процесса:

передать NFT на контракт
забрать NFT с контракта
проверить, что контракт владеет NFT

В момент передачи NFT контракту нужно записать реального владельца NFT, чтобы потом, только он, смог вернуть ее себе обратно. Для этого я объявил две переменных:

 /// @notice Хранение адресов владельцев для застейканных NFT
mapping(uint256 tokenId => address stakeholder) private _stakes;

/// @notice Хранение количества застейканных NFT для каждого адреса
mapping(address stakeholder => uint256 counter) private _stakedNftBalance; 

Чтобы передать NFT контракту, владелец должен вызвать функцию stake().

 function stake(uint256 tokenId) external {
    /// Перевод NFT от владельца контракту
    _nft.safeTransferFrom(msg.sender, address(this), tokenId);

    /// Запись данных о владельце
    _stakes[tokenId] = msg.sender;
    _stakedNftBalance[msg.sender] += 1;
} 

Важно! Перед вызовом функции stake(), владельцу необходимо вызвать функцию approve() на контракте NFT и указать адрес контракта SimpleStaking.sol

Чтобы забрать NFT обратно, владелец должен вызвать функцию unstake().

 function unstake(uint256 tokenId) external checkUnstake(tokenId) {
    /// Перевод NFT от контракта владельцу
    _nft.safeTransferFrom(address(this), msg.sender, tokenId);

    /// Удаление данных о владельце
    delete _stakes[tokenId];
    _stakedNftBalance[msg.sender] -= 1;
} 

Подобная логика может позволить реализовать некоторые привилегии пользователям, которые застейкали NFT. Для этого необходимо убедиться, что NFT действительно застейкана через вызов функции isStaked().

 function isStaked(uint256 tokenId) external view returns (address) {
    return _stakes[tokenId];
} 

Полный код контракта SimpleStaking.sol можно найти тут.

Стейкинг с возможностью сменить владельца NFT

Задачи, которые решаются стейкингом NFT, могут быть гораздо сложнее. Например, неплохо было бы иметь возможность передать право владения застейканной NFT без необходимости забирать ее у смарт-контракта.

Решать подобную задачу можно несколькими способами. Можно реализовать дополнительную функцию transferOwnership(uint256 tokenId, address owner) или пойти по пути Uniswap, Compound и других протоколов выдавая lp токены для подтверждения права владения.

Мне больше нравится второй вариант, потому что подобная механика дает больше гибкости. Поэтому реализуем его в смарт-контракте под названием SimpleTransferableStaking.sol.

Для этого необходимо поменять реализации функций: stake() и unstake().

 function stake(uint256 tokenId) external {
    /// Перевод NFT от владельца контракту
    _nft.safeTransferFrom(msg.sender, address(this), tokenId);

    /// Выдается lp nft
    _lpNft.mint(msg.sender, tokenId);
} 

 function unstake(uint256 tokenId) external checkUnstake(tokenId) {
    /// Перевод lp NFT от владельца контракту
    _lpNft.safeTransferFrom(msg.sender, address(this), tokenId);

    /// Перевод NFT от контракта владельцу
    _nft.safeTransferFrom(address(this), msg.sender, tokenId);

    /// Сжигается lp nft
    _lpNft.burn(tokenId);
} 

Проверить, что NFT застейкана, можно вызвав функцию ownerOf(tokenId) на контракте lpNft (вернет адрес владельца) или ownerOf(tokenId) на контракте nft (вернет адрес контракта SimpleTransferableStaking.sol).

Полный код контракта SimpleTransferableStaking.sol можно найти тут.

Стейкинг за вознаграждение

Идем по нарастающей! Следующим примером стейкинга будет смарт-контракт, который позволит получать разовое вознаграждение за стейкинг NFT на определенный период в ERC-20 токене. Назовем такой смарт-контракт StakingWithOneTimeReward.sol.

Принципиальное различие заключается в том, что вводятся следующие понятия:

rewardToken - это токен, в котором будет выплачиваться вознаграждение
_stakeDuration - это время на которое необходим застейкать NFT
_rewardAmountPerNft - это сумма вознаграждение за одну NFT

Снова дорабатываем функцию stake() и unstake(). Теперь важно хранить информацию о стейке NFT (время начала и продолжительность).

 function stake(uint256 tokenId) external {
    /// Перевод NFT от владельца контракту
    _nft.safeTransferFrom(msg.sender, address(this), tokenId);

    /// Запись информации о стейке NFT
    _stakes[tokenId] = StakeInfo({
        owner: msg.sender,
        start: block.timestamp,
        duration: _stakeDuration
    });
} 

Функция unstake() вызывает функцию _claimReward() для отправки токена вознаграждения.

 function unstake(uint256 tokenId) external checkUnstake(tokenId) {
    /// Отправляет вознаграждение владельцу NFT
    _claimReward(msg.sender);

    /// Перевод NFT от контракта владельцу
    _nft.safeTransferFrom(address(this), msg.sender, tokenId);

    /// Удаление данных о стейке
    delete _stakes[tokenId];
} 

 function _claimReward(address account) private {
    uint256 value = _rewardAmountPerNft;

    _rewardToken.safeTransfer(account, value);
} 

Полный код контракта StakingWithOneTimeReward.sol можно найти тут.

Стейкинг за годовое вознаграждение

Последнее усложнение и последний пример смарт-контракта StakingWithReusableReward.sol. Позволим владельцу NFT получать за стейкинг NFT вознаграждение, но с возможностью забрать его в любой момент неограниченное количество раз.

Установим на контракте сумму вознаграждения, которую владелец получит, если одна NFT будет застейкана ровно на один год _annualRewardAmountPerNft. От этой суммы будем вычислять вознаграждение для любого периода времени.

Рассчитывать количество вознаграждения (актуализировать его сумму), которое ему причитается необходимо при любом взаимодеиствии владельца NFT со смарт-контрактом. За это будет отвечать модификатор updateReward() и приватная функция _updateReward().

   modifier updateReward(address stakeholder) {
      _updateReward(stakeholder);

      _;
  } 

Вешаем модификатор на функции stake(), unstake() и тогда будет сначала рассчитываться заработанное вознаграждение, а потом выполняться действие владельца NFT.

 function stake(uint256 tokenId) external updateReward(msg.sender) {
    /// Перевод NFT от владельца контракту
    _nft.safeTransferFrom(msg.sender, address(this), tokenId);

    /// Сохранение информации о стейке NFT
    _stakes[tokenId] = msg.sender;

    /// Сохранение информации о накопление вознаграждения
    _stakerRewardInfo[msg.sender].tokenBalance += 1;
    _stakerRewardInfo[msg.sender].lastTimeRewardUpdated = block.timestamp;
} 

 function unstake(uint256 tokenId) external updateReward(msg.sender) {
    _unstake(tokenId);
} 

Расчет вознаграждения будет очень простым. Сумма вознаграждения рассчитывается за определенный период времени на базе суммы вознаграждения за один год "стейка" NFT.

 function _calculateReward(uint256 nftAmount, uint256 startTime, uint256 endTime)
    private
    view
    returns (uint256 rewardAmount)
{
    /// Количество NFT * годовую сумму вознаграждения
    uint256 rewardPerYear = (nftAmount * _annualRewardAmountPerNft) / MULTIPLIER;

    /// Сумма за определенный период времени
    rewardAmount = (rewardPerYear * (endTime - startTime)) / SECS_PER_YEAR;
} 

Полный код контракта StakingWithReusableReward.sol можно найти тут.

Примеры приложений

Несколько примеров проектов, которые сделали у себя стейкинг NFT в каком-то виде. Изучение опыта этих проектов может оказаться достаточно полезным для выбора и реализации собственной модели стейкинга NFT.

Zookeeper

Zookeeper — это геймефицированное децентрализованное приложение для обеспечения экосистемы ликвидностью. Для добычи ликвидности использует специальную ZooNFT. NFT можно заработать, купить или выиграть с помощью различных механизмов в приложении. Стейкинг этой NFT предоставляет уникальные возможности получения вознаграждения.

MOBOX (MBOX)

MOBOX — это метавселенная, которая сочетает в себе фарминг и NFT. Позволяет стейкать NFT и получать вознаграждение в собственной валюте. NFT в рамках вселенной называются MOMO. Управляется сообществом. Команда стремиться достичь максимальной прозрачности, поэтому публикует адреса своих смарт-контрактов.

Binance Fan Token Platform

Binance Fan Token Platform — уникальный сервис, который олицетворяет фанатскую базу популярных футбольных клубов, предоставляя пользователям возможность присоединится к своей любимой команде.

Платформа реализовала под-сервис NFT PowerStation для «подзарядки NFTs», который позволяет получать вознаграждения в виде токенов фанатов Binance. Вознаграждение распределяется из заранее определенного пула токенов. Оно будет распределяться в зависимости от различных факторов: тип NFT, количества участников и так далее. Чем дольше NFT «заряжается», тем выше будут награды. Вознаграждение рассчитываются почасово.

Вывод

Стейкинг и NFT — две важные концепции в мире web3. Зачастую эти две технологии используются отдельно, однако стейкинг NFT позволяет переосмыслить использование NFT и создать новые варианты использования.