ANC:分析：Uniswap LP價值評估中的“坑”是什么？

最近在研究Defi衍生品價值評估的問題，比如Uniswap的Liquitidyprovidor(LP)Token該如何估值呢？直觀的感覺就是LPToken的價格等于Pair中代幣數量的總價值除以LPToken的總量。

其中r(token)是指Pair中代幣的reserve數量，p(token)是指代幣的價格，totalSupply是指LP的總量。這個公式貌似沒有問題，但在實踐中卻遇到了大問題。

WarpFinance被黑

2020年12月17號一個名為WarpFinance的Defi項目被黑了，黑客通過閃電貸操縱Uniswap的ETH-DAI代幣數量大幅提高了LP價格，然后黑客從WarpFinance借走了超過770萬美元的穩定幣，而黑客抵押的LP最終兌換的價值僅為586萬美元。

WarpFinance是一個抵押借貸項目，它的抵押品是Uniswap的LP，通過超額抵押LP能借出DAI、USDC等穩定幣。如果你持有ETH這樣資產，你可以將ETH放到Compund或者Aave這樣的抵押借貸平臺吃利息，也可以放到Uniswap中做市獲取交易手續費。在Uniswap中做市得到的LP流動性很差，如果你持有LP但是又需要穩定幣咋辦呢，可以拿LP去WarpFinance中抵押借穩定幣，WarpFinance這個項目的意義就在于此。

市場分析：美聯儲或在下次會議上暗示6月繼續加息:4月23日消息，在5月初美聯儲利率決議之前的噤聲期到來之際，美聯儲官員們已默認再次加息，此舉將使聯邦基金利率自2007年年中以來首次升至5%以上。然而，在此之后，政策制定者一直沒有承諾他們還需要采取多少措施來控制通脹。這反映出他們希望保留所有選項，但也反映出信貸緊縮能讓強勁的經濟降溫多少存在不確定性。

SGH Macro Advisors首席美國經濟學家Tim Duy表示，隨著利率走高，一些人仍然關注數據，而另一些人則因為潛在的政策滯后而更加謹慎，銀行業危機加劇了這種沖突。Duy預計美聯儲將在政策會議上暗示，很可能在6月再次加息，以盡可能留出更多的靈活性。這可能會通過維持上次政策聲明中的措辭來實現，即“一些額外的政策收緊可能是合適的”，這一措辭提供了模糊的立場。此外Duy表示，當潛在通脹沒有顯示出持續向目標邁進的跡象時，以通脹為目標的央行很難放棄加息。[2023/4/23 14:22:13]

對于抵押LP借穩定幣這個邏輯而言最關鍵的就是LP的價格，價格估低了倒還好，只是影響LP資產的使用效率，如果是價格給估高了，則會給項目帶來非常大的損失。WarpFinance中計算LP價格的代碼正如上文所示的公式一樣：

機構分析：盡管英國央行做出了保證，但通脹上升可能會令英國投資者感到不安:英國eToro公司的分析師本?萊德勒表示，隨著政府逐步放寬疫情限制措施，英國通脹率的急劇飆升是不可避免的。通脹加劇會讓一些投資者感到恐慌，因為他們將價格飆升視為利率即將上調的信號。

不過，萊德勒認為情況還沒那么糟。英國央行一直表示最近的高通脹是過渡性的，是暫時的。因此，工資增長將低于物價增長，這也將在未來幾個月抑制通脹走高。[2021/6/17 23:44:44]

公式是沒問題的，那黑客到底是怎么攻擊的呢？先看看黑客攻擊的交易，通過etherscan和ethtx.info展示的交易執行數據可以得到下面的攻擊流程：

每個步驟之后黑客地址上的幣種余額變化如下表所示：

黑客的操作簡單的總結就是：

通過閃電貸借ETH和DAI

分析：比特幣要突破9500美元 需完成超過1000萬美元的訂單:比特幣試圖挽回上周晚些時候的損失。周日，比特幣一度上漲至9200美元，原因是多頭進場，空頭受到擠壓。然而，訂單數據表明，比特幣可能很難再進一步上漲。根據一名加密交易員的說法，幣安上的交易員已經鎖定在9500-9550美元區間。根據該交易所BTC/美元等值市場的訂單數據，在這個水平上有價值超過1300枚比特幣的訂單。也就是說，該區間有價值1000萬美元的賣單來減緩價格突破。圖表顯示，這是幣安在幾天內集體形成的最大比特幣墻之一。（NewsBTC）[2020/6/29]

添加流動性獲得LP

向WarpFinance抵押LP

大量賣ETH抬高LP的價格

從WarpFinance那里借到超過LP實際價值的穩定幣

歸還閃電貸借來的ETH和DAI

為什么LP的價格能被抬高，黑客為什么是賣ETH而不是反向操作？這個需要分析下上面那個LP的價格計算公式。根據Uniswap的AMM規則有：

分析：交易所宕機顯示了加密行業在面臨壓力時的脆弱性:CryptoCompare的數據顯示，3月12日至13日，主要加密貨幣交易所的交易量飆升至308億美元，創下7年來的最高水平。由于市場陷入動蕩，紐約證交所雙子座（Gemini）表示，該公司經歷了不到90分鐘的服務中斷。總部位于塞舌爾的BitMEX也經歷了兩次宕機，總共45分鐘。業內人士表示，隨著比特幣艱難地從一種叛逆的技術發展成為主流資產，這種中斷突顯了該行業在面臨壓力時的脆弱性。倫敦區塊鏈初創企業Clearmatics的市場情報主管Tim Swinson表示，加密市場自12年前誕生以來就一直受到網絡攻擊的困擾，交易所應該做好更好的準備。（路透社）[2020/3/19]

在黑客從WarpFinance借穩定幣之前只對ETH-DAI池進行了賣ETH操作，這個操作不會影響totalSupply。另外一方面在WarpFinance的實現中p(token)的價格采用的是Uniswap的X-USDC池子ETH-USDC和DAI-USDC的代幣價格，而且是時間加權平均價(TWP)，這個價格是黑客沒法操控的。再加上price(DAI,USDC)的價格可以認為是1，因此LP的價格公式（忽略掉totalSupply)可以簡化為：

分析 | Coindesk分析：BTC短期高于4400美元才能看多:據Coindesk消息，比特幣最近跌至14個月低點，有可能創下有史以來最大年度價格跌幅。只有當價格漲到6107美元以上時，情況才會有所改變；從4小時圖表中可以看出，對稱三角形的價格傾向于跌至3474美元(11月25日低點)。低于該水準將進一步增強空頭勢力，并向3000美元的心理支撐位打開下行通道；短期看多反轉將被證實僅高于4400美元(11月29日高點)。[2018/12/5]

在兌換發生前ETH-DAI池的k值我們可以通過ethtx.info上的日志信息看到

UniswapWETH-DAI.Sync(reserve0=60911018344037202213498302,reserve1=94928655114461712381666)

計算得到的k值大概是5.7*10^12，而兌換前p(ETH,DAI)的價格為640左右，而在受攻擊前p(ETH,USDC)跟p(ETH,DAI)的值應該是差不多的。因此根據給定的k和p(ETH,USDC)可以繪制LP的價格與DAI的數量的函數關系曲線圖，如下所示：

這個曲線是存在一個最低點的，從圖中可以看到當r(DAI)的值在6.04*10^7的時候LP的價格最低，而黑客在攻擊的時候池子中的r(DAI)為6.09*10^7恰好就在最低點附近。從曲線上看最低點左側的曲率更大，因此減少池子中的DAI就是一個更優的選擇，這也是為什么黑客選擇賣ETH。

AlphaFinanceLab的做法

在WarpFinance被黑客攻擊后，AlphaFinanceLab在twitter上指出了WarpFinance計算LP價格的問題：

AlphaFinanceLab計算LP價格的代碼如下圖所示：

從代碼中可以看到

這個公式是怎么來的呢？實際上這個公式依然基于WarpFinance所采用的公式，但是AlphaFinanceLab認為不能使用ETH-DAI池中的r值，應該使用一個所謂公允的值r`。假定ETH-USDC和DAI-USDC中的價格都是公允的，那么

上面這個公式中LP的價格受p(ETH,USDC)和p(DAI,USDC)的影響，假定p(DAI,USDC)的值始終是1，如果要使LP的價格翻一倍則p(ETH,USDC)需要翻4倍，而這個操縱是很容易的只需要往ETH-USDC池子中投入跟r(ETH)相同數量的ETH然后換出r(USDC)數量一半的USDC就能達成。回頭看看WarpFinance攻擊過程中的第6步，黑客賣出大量的ETH使得ETH-DAI中ETH的價格由最開始的640降到30左右，即使最開始ETH-DAI池有大概6100萬美元的DAI，但顯然這個池子的深度在黑客借來的ETH面前還非常不夠看。

不過AlphaFinanceLab采用的公式確實比WarpFinance要好一點，它的LP價格曲線是一個拋物線，并不存在像WarpFinance中有某個最低點，因此不會被精準攻擊。另外要攻擊也只能執行買入ETH的操作。

更優解？

給資產進行估值的時候本質上是在干什么？本質上是在看資產能賣多少錢，比如ETH的價格是100USD，那么1個ETH的價值就是100USD。但是如果是給10000個ETH進行價值評估就不能以100USD的價格進行計算，因為100USD只是市場當前的盤口價格或者是TWP，而真正將10000個ETH賣出得到的實際成交價往往比報價要低。

市場的流動性分散在多個地方，有中心化交易所也有去中心化的交易所，如果Defi項目對資產的評估依賴的是鏈上的報價那么資產的流動性也只能依賴鏈上。以WarpFinance為例，在第6步中黑客往ETH-DAI池注入了341217個ETH來交換DAI，此時第5步黑客抵押的94349份LP也會對應大量的ETH，這么大量的ETH能以p(ETH,USDC)的價格賣出嗎？顯然是不可能的。

實際上Uniswap本身就提供了更精確的接口來幫助我們評估賣出一定數量的ETH到底能得到多少個USDC：

functiongetAmountsOut(uintamountIn,addresscalldatapath)externalviewreturns(uintmemoryamounts);

而且這個接口還會把實際交易過程中收的手續費算進去，因此會非常準確。

結束語

以資產作為抵押的項目被攻擊的手段一般都是抬高資產價值然后借出比資產價值實際上高的多的穩定幣，而鏈上價格非常容易被閃電貸操控，而且操控的幅度會超出你的想象，比如WarpFinance攻擊中把ETH-DAI池中的ETH價格從640打到30。評估資產的價值要以資產實際被賣出時能值多少錢為準，也許實際上做不到這一點，但是要往這個方向努力。

但最重要的還是要有足夠高的抵押率，WarpFinance的抵押率就不高所以才被攻擊成功，這種項目在最開始啟動的時候最好設置高額的抵押率確保安全，即使用戶的資產利用率低一點也沒關系。

如果WarpFinance能在受攻擊后第一時間從ETH-DAI池把ETH取出來然后在中心化交易所上以合適的賣出也是不會遭受損失的，但實際上當ETH-DAI池出現30這樣的低價后，無數的套利機器人就像聞到血腥味的鯊魚一樣撲了上來，很快就會填平這個差價。WarpFinance在反應過來的時候為時已晚。

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