ETH:引介｜一種安全的 LP 價格的獲取方法

By:?yudan@慢霧安全團隊

前言

目前，使用LPToken進行抵押借貸的需求越來越大，但是目前市面上并沒有一種完善的用于安全獲取LPToken價格的方法。慢霧安全團隊在分析LPToken價格的獲取方式的過程中關注到了AlphaFinance團隊的關于安全獲取LP價格的方法。在仔細閱讀后，將相關的思考分享給大家。

LPToken價格獲取分析

目前，常見的LPToken價格的獲取方式如下：

其中，r0,r1分別代表Uniswap交易對中兩種代幣的存量，price0,price1分別代表r0和r1對應代幣的價格。上面的公式簡單來說就是算出交易對中兩種代幣的總價值之和，然后除以LPToken的總數量，得到了單份LP的價值。

Maker對ETH、rETH等多個金庫參數進行更改:金色財經報道，DeFi協議Maker發文稱，治理模塊已批準ETH、wstETH、rETH、Curve stETH-ETH LP和WBTC等金庫類型的一組參數更改。

穩定費增加：ETH-A從1.5%增至1.75%，ETH-B從3%增至3.25%，ETH-C從0.75%增至1%，wstETH-A從1.5%增至1.75%，wstETH-B從0.75%增至1%，IRETH-A從0.5%增至0.75%，CRVV1ETHSTETH-A 從1.5%增至1.75%；

目標可用債務（缺口）增加：WSTETH-A從1500萬DAI增加至3000萬DAI，WSTETH-B從1500萬DAI到3000萬DAI。[2023/4/21 14:18:58]

這個公式咋一看沒什么問題，一般來說，price0和price1都會取Uniswap本身提供的延時價格。但是這里存在一個被閃電貸攻擊的風險。雖然price0和price1是不能操控的，但是r0和r1卻是可以操控的。通過操控r0和r1的值，即可對整個公式進行操控，具體可參考慢霧文章《采用延時喂價還被黑？WarpFinance被黑詳解》

21.co研究總監：Alameda在Aave上借入做空USDT并在Curve上賣出USDT換取USDC:11月10日消息，21Shares母公司21.co研究總監elindinga表示，Alameda通過在Aave上借入做空USDT（因此USDT的APY較高），并在Curve上賣出USDT換取USDC。[2022/11/10 12:44:59]

那么有沒有辦法能獲取一種安全的LPToken價格，使代幣的存量無法被操控呢？AlphaFinance團隊提供了一個思路：

根據AlphaFinance的分析，整個過程分為3步：

第1步是通過Uniswap的getReserves接口獲得交易對中對應代幣的數量，算出K

第2步是獲取交易對中每個代幣對應的價格，然后算出代幣的價格的比例P

螞蟻礦池：暫無計劃提供ETH staking服務，用戶盡快配置錢包地址以接受產出的ETH:8月27日消息，比特大陸旗下螞蟻礦池 ANTPOOL 在其官網發布公告表示，ANTPOOL 暫無計劃提供可能引發不同國家審查風險的 ETH Staking 服務。鑒于此，ANTPOOL 將無法對用戶在 PoS 鏈上的 ETH 資產進行維護，提醒未配置 ETH 錢包地址的用戶于 9 月 3 日 00:00 (UTC+0) 之前盡快配置錢包地址，以用于接收已產出的 ETH。

關于用戶現有的 Ethash 算力，如果用戶計劃將其用于 ETC 等 Ethash 算法幣種的挖礦，ANTPOOL 會繼續提供 Ethash 礦池服務，并全力保障用戶算力及資產的安全。[2022/8/27 12:52:48]

第3步是通過K和P之間的關系反推真實的代幣存量。

火幣科技財報：營收同比增長34.4%，持有價值3.98億港元加密貨幣:6月29日消息，港股上市公司火幣科技（1611.HK）發布截至2022年3月31日的2022年中期財報，截至2022年3月31日止六個月，火幣科技實現收入 3.518 億港元，相比去年同期的 2.617 億港元增長 34.4%；毛利為 1.01 億港元，相比去年同期的 1.34 億港元下降 24.5%。值得注意的是，報告期內火幣科技虧損4880萬港元，而去年同期盈利5410萬港元。

此外火幣科技總資產達 13.35 億港元，同比增長 87.4%，其中現金及現金等價物達 3.746 億港元，加密貨幣價值 3.98 億港元，財報披露持有的加密貨幣主要為比特幣、以太坊以及穩定幣，但具體的持有數量暫未公布。（財聯社）[2022/6/29 1:39:14]

完成以上3步后，最終LPToken的價格獲取公式會變成下面這個樣子：

預測市場Polymarket任命前CFTC主席Giancarlo為顧問委員會主席:金色財經消息，去中心化預測市場Polymarket任命前CFTC主席Giancarlo為顧問委員會主席，以幫助公司駕馭美國衍生品監管。今年年初，Polymarket向CFTC達成和解，原因是“提供基于場外事件的二元期權合約，但未能獲得指定合約市場(DCM)的指定或掉期執行工具(SEF)的注冊”，并為此支付了140萬美元的罰款。（THE BLOCK）[2022/5/20 3:29:28]

這一波操作下來，好像有點整懵了，但是問題不大，我們來逐個分析。

首先，我們知道，Uniswap采用的是恒定乘積算法。簡單來說就是?x*y=K?，也就是說，交易前后的K值是不會變的。在不討論手續費的情況下，K值理論上是不會改變的。我們先記住這個前提。然后，獲取交易對中每個代幣各自的價格，比方說對USDT價格。這里以ETH-BTC交易對為例，假設ETH的價格為650USDT，BTC的價格為22,000USDT，那么ETH/BTC的價格比值P為0.03。在得到價格的比值P之后，直接用第1步得到的K計算K/P和K*P就得到了對應交易對的一個正常的數量。下面要對第3步，即獲取正常的數量這一步進行相應的說明。

公式思路解釋

現在開始對上面的第3步進行說明，扶穩坐好:D

像前面說的，恒定乘積的公式為：

那么其實可以根據K來分別算出x,y。然后根據上一節的第2步，我們得到了x和y的價格的比值P。由于Uniswap本身是根據池中代幣的比例來確定對應的價格，所以比值P本身就是x/y的價格的比值。然后，由于?K=x*y，而P是由正確的價格算出的比值，那么，我們其實就可以以這個真實的K和x/y來反推真實的x和y。

推算如下：

首先，我們根據P和r0,r1的比例得出以下公式：

接著，根據P就可以倒推真實的r0,r1，如下：

那么，拿到了正確比例的x和y之后，LP的價格會是下面這個公式：

再轉換成如下：

攻擊的可能性

在完成公式分析后，我們不難知道，只要有正確的價格的比例P，就能根據這個比例倒推真實的r0和r1，最后得到公式：

那么，這個公式能不能被攻擊呢？從公式上可以知道，公式的price0,price1都是可信源獲取的正確的價格，這個值是無法被操控的，然后是totalSupply，這個值雖然可以操控，但是在控制LP價格進行攻擊的過程中改變totalSupply只能是改變你的抵押數量，這個暫時沒有用。那么剩下可以操控的只有r0和r1的值了。如何改變r0,r1的值呢？下面提供兩種思路進行分析：

思路一：直接進行代幣兌換

我們知道，在代幣池中，無論是采用什么算法進行計算，代幣池在進行代幣兌換的過程中，必然會發生代幣數量的改變，那么這種改變最終能不能操控公式呢？其實是不可以的。我們知道，在恒定乘積的模型中，x*y=K?總是成立的，那么也就是說無論交易過程中怎么發生代幣的兌換，K的值總是不變的(這里不考慮手續費的情況)，而公式中采用的是r0和r1進行相乘，所以使用代幣兌換來操控公式實際上是不可行的。

思路二：將代幣直接打入到代幣池中

這種思路比較粗暴，可以直接忽視K值來操控r0和r1相乘的值，但是經過我的運算，這種方法看似可行，其實是不行的。雖然達到了操控的目的，但是因為公式本身在獲取最終價格的時候采用的是根號的模式，所以最后獲得的收益是根號后的收益，比方說付出10,000的成本，最后只能獲得最多100的收益，這樣是明顯不劃算的。所以這種思路也是不可行的。

適用范圍

本算法的適用范圍僅限于適用AMM模型的代幣池的LP價格的獲取，因為整個推導過程都基于恒定乘積公式中K的基本特性來進行。獲取的LP本身所屬的交易對算法不使用AMM模型是不可行的，因為這種情況下，前面所有的假設都已經不成立了，那么對應的公式的推算自然也是不成立的。

總結

LP抵押已經成為了一種迫切的需求，在目前沒有更好的方式(如ChainLink提供的LP喂價，Uniswap提供延時LP接口等)，AlphaFinance的方式可以說是一種較為安全的實現方法，使針對數量進行控制的攻擊變成不可行或成本非常高。當然，隨著越來越多場景的出現，這種算法也不一定是萬能的，項目方需要結合自身的場景，合理運用該算法，達到良好的效果。此外，特別需要注意的是，雖然公式的終極形式用的是開根號的r0,r1和price0,price1相乘，但是真正實現的時候，需要根據K來推導具體的r0和r1的值，不然會存在一定的誤差。

參考鏈接：AlphaFinance關于獲取公平?LP價格的方法：https://blog.alphafinance.io/fair-lp-token-pricing/v

來源：金色財經

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