分析：Uniswap LP價值評估中的“坑”是什么？_DAI: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。

分析：鯨魚持有的比特幣數量上升或表明市場已觸底:CoinDesk今日刊文分析稱，Glassnode數據顯示，鯨魚（持有1000枚至 10000枚BTC）持有的比特幣供應量在周五增加了8萬多至421.6 萬枚BTC，達到5月以來的最高水平。該數據周六也基本保持不變。此外，鯨魚實體的數量也躍升至三周高點1922個。鯨魚實體的重新增持對市場來說是個好消息，因為在截至2021年2月的五個月內，鯨魚在推動比特幣從1萬美元上漲至近6萬美元方面發揮了重要作用。據悉，鯨魚實體持有的比特幣數量在牛市期間與價格同步上漲，2月8日創下454.2萬的歷史新高。因此，近日鯨魚持有比特幣的數量的上升表明市場可能已經觸底。[2021/7/5 0:27:16]

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：

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：交易所中的比特幣數量下降，表明投資者對市場持樂觀情緒:8月19日消息，Glassnode數據顯示，周一，加密貨幣交易所地址中的比特幣數量下降0.83%，至2610278比特幣，為2018年11月24日以來的最低水平。當投資者對當前的價格走勢失去信心時，他們傾向于將數字資產從錢包中轉移到交易所，從而可以輕松地出售它們。eToro加密資產分析師Simon Peters對此表示，這表明投資者對市場感到樂觀。（coindesk）[2020/8/19]

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

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

分析：盡管V2采用受限，Uniswap仍繼續主導DEX領域:在推出V2大約兩個月后，Uniswap繼續主導非托管交易所市場份額，為37.20%。Uniswap提供最廣泛的資產范圍和無許可的上市流程，可以從當前的山寨幣市場周期中獲取收益。然而，隨著非托管交易所市場結構的不斷演變以及競爭性協議給予具有吸引力的補貼，Uniswap將不得不進行調整，以保持其領先地位。（The Block）[2020/7/12]

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：

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：

Coinness分析：BTC依然有望測試7000美元關口:據Coinness作者List分析，BTC經過一周的小幅反彈后，日線上MACD已在底部出現金叉。即使今日受利空影響出現小幅下挫，在4小時圖上，BTC依然未跌破布林帶中軌，還處于反彈走勢中。不過從小時線上看，從昨日凌晨以來的走勢雖然以橫盤為主，但RSI和MACD均開始走弱，須留意回調風險。總之，BTC依然有沖擊$7000關口的可能，向下只要不跌破階段低點$6295，則可以繼續保持反彈的判斷。[2018/6/20]

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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