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Liquitidy providor(LP) Token該如何估值呢？直觀的感覺就是LP Token的價格等于Pair中代幣數量的總價值除以LP Token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。

2020年12月17號一個名為Warp Finance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Warp Finance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。

Warp Finance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（比如加杠桿做多）咋辦呢，可以拿LP去Warp Finance中抵押借穩定幣，Warp Finance這個項目的意義就在于此。

市場分析：美聯儲將強調他們對提高利率的堅定態度:12月4日消息，在即將進行的美聯儲利率決議中，美聯儲官員可能還想強調他們對更高利率的堅定態度，以反擊華爾街，因為華爾街認為，美聯儲計劃下調加息幅度是放寬金融環境，這可能是不受歡迎的。美聯儲一直在刻意收緊環境，以減少需求和緩解價格壓力。\"更廣泛的金融條件正在變得更舒適，我不清楚美聯儲是否取得了很大的進展。\"

Amherst Pierpont Securities LLC的首席經濟學家Stephen Stanley說，“美聯儲仍有很多工作要做，以讓經濟得到足夠的冷卻，特別是勞動力市場，才能達到他們想要的通脹水平。我們肯定還沒有達到那個目標。\"(金十)[2022/12/4 21:21:21]

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。Warp Finance中計算LP價格的代碼正如上文所示的公式一樣：

分析：機構投資者越來越多地使用加密期權交易在熊市中對沖頭寸:8月13日消息，最近，隨著以太坊備受期待的合并臨近，交易員一直在使用加密期權市場押注以太坊并對沖頭寸。總部位于巴拿馬的衍生品平臺Deribit是全球最大的加密貨幣期權交易平臺之一，該平臺表示，在以太坊合并之前期權交易需求激增。

本周早些時候，Coinbase發布了令人失望的二季度財報，甚至暗示交易員轉向以衍生品為重點的平臺是其交易量下降的原因之一——這導致公司收入下降30%，低于大多數分析師的預期。

Coinbase在報告中表示：“第二季度離岸交易所的交易量更大，該季度機構交易量的連續下降主要是由我們交易平臺上做市商交易量下降造成的。這些市場參與者傾向于衍生品和融資產品等產品，這是我們將繼續投資的領域，但我們目前的產品水平與離岸交易所不一樣。”

根據結構產品提供商Enhanced Digital Group（EDG）的數據，比特幣期權交易僅占加密貨幣交易所公開衍生品合約的2%，其市值約為4620億美元。

EDG稱，相比之下，在CBOE，傳統的股票期權交易占標普500指數總市值的20%。EDG的量化開發者Marcin Maksymiuk稱：“當你想到所有其他（標普500）類產品，包括（ETF）、SP Minis等，你可以看到比特幣期權有多重增長。”

Delta Exchange首席執行官Pankaj Balani表示，突如其來的市場沖擊、技術進步以及成熟的期貨市場都將促進期權的增長。他預計期權最終將占加密交易市場的60%。（CoinDesk）[2022/8/13 12:23:30]

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：

機構分析：9月非農就業報告將決定美聯儲減碼安排:FOMC9月份的會議暗示，美聯儲幾乎可以肯定將在11月宣布減碼計劃。一個還沒有滿足的減碼條件是就業市場的改善“取得實質性進展”。下周的非農就業報告將成為具有決定性意義的數據點。經濟研究預計，下周的報告將顯示非農就業人數增長超過75萬人。隨著職位空缺超過1000萬，即使是一小部分領取失業保險的人重新加入勞動力市場，也可能對9月和未來幾個月的就業數據產生顯著提振。據計算，除非下周的非農就業報告讓人大失所望，顯示增幅不到24萬人，11月前就業市場的改善才無法達到“實質性進展”的標準。（金十）[2021/10/3 17:21:39]

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Warp Finance抵押LP

大量賣ETH抬高LP的價格

分析：Archegos爆倉事件對加密貨幣市場影響很小:Coindesk今日刊文稱，Archegos Capital爆倉事件使加密貨幣世界出現了一個小的連鎖反應，這反映在芝加哥商品交易所（CME）的比特幣期貨溢價中，但是加密市場基本上不受影響。數字資產投資公司Arca Funds首席投資官Jeff Dorman稱：“這一差異可能反映了華爾街的去杠桿化。我們看到了華爾街到處都是去杠桿化。CME主要為大型對沖基金、大型共同基金提供服務，而杠桿率卻比以前要低。”目前，CME比特幣期貨的年化溢價率平均為8.67%。Skew數據顯示，加密貨幣交易所FTX、Deribit、幣安和OKEx等加密交易所的溢價率為27%-31%。[2021/4/8 19:56:22]

從Warp Finance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：大型投資者繼續積累比特幣或給其價格帶來上行壓力:12月31日消息，據Coindesk文章分析，大型投資者繼續積累比特幣，可能會給其價格帶來上行壓力。鯨魚實體（持有至少1,000 個BTC的加密錢包地址集群）的數量今年增長了16%以上，僅本季度就增長了7.3%。鯨魚實體數量的急劇上升證實了大投資者參與的增加推動了比特幣上漲的觀點。印度加密貨幣交易平臺CoinDCX聯合創始人兼首席執行官Sumit Gupta表示，數據顯示加密貨幣正在經歷從投機資產到宏觀投資資產的轉變，而這一轉變主要是由全球機構和全球投資者接受加密貨幣而推動的。（Coindesk）[2020/12/31 16:10:54]

在黑客從Warp Finance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Warp Finance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：

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。

在Warp Finance被黑客攻擊后，AlphaFinanceLab在twitter上指出了Warp Finance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Warp Finance所采用的公式，但是AlphaFinanceLab認為不能使用ETH-DAI池中的r值（因為r值被攻擊后受到了巨大的影響，使之產生的價格偏差非常大），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（實際上DAI-USDC池依然能被閃電貸操縱價格），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Warp Finance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Warp Finance要好一點，它的LP價格曲線是一個拋物線，并不存在像Warp Finance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。

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Warp Finance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：

function getAmountsOut(uint amountIn, address[] calldata path) external view returns (uint[] memory amounts);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。

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Warp Finance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，Warp Finance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Warp Finance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。Warp Finance在反應過來的時候為時已晚。

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