ETH:分析：Uniswap LP價值評估中的“坑”是什么？_DAI

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：比特幣觸底，進入每四年才出現一次的投降區:11月6日消息，Capriole Investment創始人Charles Edwards發文表示，比特幣未實現凈損益 (NUPL) 正顯示出長期持有人的流失，市場進入了過去每四年才出現一次的投降區（紅色）。

此外，Charles Edwards還介紹了一種新的鏈上指標，稱為「比特幣標尺」（Bitcoin Yardstick），同樣表明市場觸底，接近2019年的水平。據了解，該指標采用“比特幣市值/算力，并除以2年平均值”，主要是顯示為保護比特幣網絡而完成的能源工作與價格的比率。（Capriole）[2022/11/6 12:22:28]

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：

機構分析：WTI原油期權多頭交易活躍 預示或在80美元上方繼續上漲:10月8日消息，美國原油期貨價格達到每桶80美元后，石油期權市場顯示交易員正對沖價格進一步上漲的風險。周五，看漲期權費自2019年10月以來首次超過看跌期權費。WTI油價本周觸及每桶80美元的近七年高位，但交易員擔心天然氣價格上漲將導致石油需求大幅上升，與此同時歐佩克+還在克制增產節奏。ICAP能源專家Scott Shelton稱，嚴冬天氣“增加了這個市場的上行爆發潛力，這種偏斜(skew)將持續幾個月。” （金十）[2021/10/9 5:48:30]

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：加密貨幣極端價格波動幫助支撐黃金價格 一些加密投資者轉向黃金:5月20日消息，不斷上升的通脹預期和一些國家新冠肺炎感染病例的重現，令人們重新對黃金作為一種對沖和避險資產產生興趣，黃金支持的交易所交易基金(ETF)的持有量出現反彈。盡管美國決策者已暗示，他們打算在較長時期內維持寬松立場，但任何有關縮減非常規刺激計劃時間表的暗示，都可能令金價承壓。周三加密貨幣的極端價格波動可能也幫助支撐了黃金。荷蘭國際集團(ING Groep NV)新加坡大宗商品策略主管Warren Patterson表示：“比特幣最近的疲軟似乎讓一些投資者轉向了黃金。”（彭博社）[2021/5/20 22:24:44]

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：

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：比特幣NVT溢價仍低于2019年水平:AMBcrypto發文稱，Glassnode數據顯示，BTC的網絡價值與交易比率（NVT）溢價目前低于2019年的水平，并且大大低于2018年1月的水平。這意味著漲勢遠沒有過熱，正如Willy Woo所分析的，在大幅下跌之后，流入市場的看漲資本依然強勁。據悉，NVT比率就是將網絡價值（等于市值）與網絡鏈上每日交易量進行比較的估值比率。[2021/1/13 16:01:00]

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：

分析 | ERC20 山寨幣分析：多數高收益代幣分布集中:LongHash 通過分析發行在以太坊上的 ERC20 代幣，試圖發掘今年表現優異的小市值代幣。此次研究選取了 ERC20 市值排名前 1000 的代幣，但是排除了市值超過 10 億美金的代幣和穩定幣，總共約 900 個代幣。包括價格、2019 年至今的年化收益率、交易量、持幣地址數、市值以及代幣分布的集中度。分析結果顯示，從收益率角度看，超過一半的代幣收益率為負，但是有 38 個代幣收益率超過 500%。這 38 個收益驚人的代幣大都有著較高的代幣分布集中度。他們中絕大部分集中度超過了 60%，有的甚至高達 90% 以上。此外，收益率與市值和交易量存在一定相關性，而代幣分布集中度排在第三位，與收益率的相關性僅為 0.076。但是，當僅考慮市值小于 1000 萬美金的代幣時，其余屬性與收益率相關性均在下降，僅有代幣分布集中度這一個屬性相關性升高。這說明小市值代幣籌碼越集中越有可能獲得高額的收益。[2019/9/26]

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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