PRI:一種安全的 LP 價格的獲取方法

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。

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。

美國參議員：比特幣可以用腳投票，讓我們不要營造一種敵對的氛圍:金色財經報道，Bitcoin Magazine發推稱，美國參議員Cynthia Lummis說：“比特幣可以用腳投票。比特幣人可以去任何地方。讓我們不要營造一種敵對的氛圍。”[2022/8/28 12:52:59]

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

Ripple官方聲明：SEC尚未確定XRP是一種“證券”:Ripple官方剛剛發布聲明稱：今天，特拉華州法院駁回了Tetragon關于SEC已正式確定XRP地位的指控。這一裁決，再加上美國證券交易委員會（SEC）今天單獨提交的一份文件，應該可以消除任何混亂；SEC尚未確定XRP是一種“證券”。讓我們實事求是地說，Tetragon的訴訟是一種利用證交會指控的機會主義行為。一直以來都很清楚的一點(今天更是如此)是，證交會仍需努力在法庭上證明自己的觀點；我們不相信他們能做到。正如我們的律師公開表示的那樣，證交會“大錯特錯！”我們期待著美國證券交易委員會的案件得到公正和迅速的解決，并消除美國證券交易委員會誤導行為給瑞波幣市場蒙上的陰影。[2021/3/6 18:21:01]

第3步是通過K和P之間的關系反推真實的代幣存量。

Kenetic聯合創始人：沒有任何一種挑戰幣削弱了以太坊的領先地位:安全審計公司OpenZeppelin的創始人兼首席執行官DamienBrener表示：“從開發這的角度來看，以太坊是最受歡迎的區塊鏈，大部分智能合約和Dapp活動都發生在以太坊上。”香港區塊鏈投資及交易公司Kenetic的聯合創始人及管理合伙人JehanChu同意Brener的觀點表示：“考慮到以太坊網絡的5年發展周期，沒有任何一種挑戰幣削弱了以太坊的領先地位。”[2020/4/7]

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：

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。

聲音 | Jimmy Song：實用類令牌是一種尋租工具，最終會失敗:比特幣核心開發者Jimmy Song在medium上發文稱，很多項目通過ICO創建實用類令牌（utility tokens），而實用類令牌實際上是一種尋租工具（類似政府征稅），其不僅缺乏實用性，而且可能因為引入交易費用，阻礙DApp的發展普及。使用該令牌的人是令牌持有人，其認為通過使用可以推動令牌的投機需求。只有投機需求才能維持令牌價格，這最終使其成為一個金融騙局而失敗。[2019/6/6]

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。

劍橋大學研究員海勒蒙：在韓國加密貨幣正創造一種抑郁癥:據韓媒報道，幣市大跌使得許多韓國年輕人遭遇財務和精神上的重創。比特幣憂郁”患者正在不斷增加，投資失敗也造成了一些人的婚姻破裂。英國劍橋大學新興金融研究中心研究員蓋瑞克·海勒蒙表示，加密貨幣正在創造著一種抑郁癥。韓國人顯然失去了去上班的動力，他們看到同齡人賺到了比他們通過辛苦上班賺到的十倍的錢，而這些僅僅只是通過猜測加密貨幣的價格完成的。[2018/5/2]

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/

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