分析：Uniswap LP價值評估中的“坑”是什么？_ETH

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。

分析：礦工賣壓下降或幫助比特幣上漲:Coindesk發文稱，在1月份的大規模拋售之后，比特幣礦工的拋售壓力一直在下降。亞洲加密貨幣指數基金提供商Stack Funds的一份報告稱，這對比特幣可能是一件好事，被視為比特幣“價格上漲的催化劑”。韓國加密貨幣數據公司CryptoQuant稱，礦工的7天資金流出量為五年來最低水平，目前約為1.0水平。根據Stack Funds的說法，上一次礦工流出指標跌至當前水平是在2015年，當時“比特幣持續了超過兩年的拋物線上升”。流出指標表明，礦工的拋售壓力將繼續保持較低水平。Stack Funds稱，總體而言，最基本的指標表明礦工正在重新積累，預計50000美元將在短期內成為比特幣的有力支撐。[2021/3/13 18:40:54]

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：

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：

分析：比特幣能源價值創新高且算力攀升 有足夠理由看漲:加密資產管理公司Capriole Investments創始人Charles Edwards在推特上表示，比特幣的能源價值就是其“內在價值”，而該指標已經創下新高，因此有足夠的理由看漲。根據他去年12月發表的一篇文章，只有能源可以量化比特幣的公允價格。二者有直接的相關性，當能源輸入減少時，BTC的公允價值將受到很大的影響。與此同時，BTC網絡的算力也沒有落后。Bitinfocharts數據顯示，這一數字不斷攀升，現徘徊在減半之前的水平。（CryptoPotato）[2020/7/7]

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

添加流動性獲得LP

向WarpFinance抵押LP

分析：許多代碼類似的代幣價格存在一定相關性:LongHash刊文稱，研究人員收集了一大組代幣的長期價格數據，并把代碼類似的代幣價格進行了比較，再以比特幣為價格衡量單位，來觀察對整體市場趨勢的影響。接著他們觀察了每一對代幣的皮爾森相關系數（Pearson correlation），數值范圍從-1（絕對負相關性）到1（絕對正相關性）不等。

事實證明，許多聽上去很類似的代幣對在價格上確實存在相關性。相關系數最高的一對代幣是ETH和ETC ，相關性高于0.5。這個數值反映了適度的相關性。考慮到其中一個是另一個的分叉，而且有相似的logo，這就沒什么好令人驚訝的了。緊隨其后的是 Zcash（ZEC）和Zcoin（XZC），相關系數為0.45。兩者都是以隱私為核心的代幣，而且其logo都有一個字母Z ，因此這也是意料之中的。排在第三位的是 IOST（IOST）和Miota（MIOTA），相關系數大約為0.4。物聯網應用是他們共同的側重點，兩者的logo都采用了黑白色。

當然，在一些情況下可能是因為一些項目的主題類似，而不是因為投資者把兩個項目搞混了。畢竟，相關性并不等同于因果關系。在這里相關性并不特別強，因此絕對可能有其他原因。（LongHash）[2020/5/6]

大量賣ETH抬高LP的價格

分析：使用HTC EXODUS 1S進行門羅幣挖礦需要近500年才可收回設備成本:此前消息，HTC宣布已與ASIC芯片設計公司Midas Labs合作，將允許用戶直接通過其EXODUS 1S區塊鏈智能手機開采Monero（XMR）。

然而，根據Midas Labs給出的數據，以XMR當前價格水平計算，使用EXODUS 1S進行XMR挖礦的每日平均收益僅為0.0038美元，以此計算全年收益僅為1.39美元，鑒于EXODUS 1S設備的售價在700美元。假設XMR的價格保持不變，需要近500年才可收回設備成本。（Decrypt）[2020/4/13]

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：

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價格有望突破4000美元:據CoinDesk分析，最近幾天BTC價格有所回調，交易量也在下降，縮量下跌意味著弱勢買家在退出市場。BTC最近以來的小幅下跌是是暫時的修正，目前仍在突破4000美元的過程中。然而，如果不能盡快突破，50日均線就將成為上漲的壓力。如果跌破12月27日的低點（3566美元），將有可能重新測試12月低點（3122美元）這一支撐位。[2019/1/4]

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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