一种安全的 LP 价格的获取方法

前言

目前，使用LPToken进行抵押借贷的需求越来越大，但是目前市面上并没有一种完善的用于安全获取LPToken价格的方法。慢雾安全团队在分析LPToken价格的获取方式的过程中关注到了AlphaFinance团队的关于安全获取LP价格的方法。在仔细阅读后，将相关的思考分享给大家。

LPToken价格获取分析

目前，常见的LPToken价格的获取方式如下：

其中，r0,r1分别代表Uniswap交易对中两种代币的存量，price0,price1分别代表r0和r1对应代币的价格。上面的公式简单来说就是算出交易对中两种代币的总价值之和，然后除以LPToken的总数量，得到了单份LP的价值。

这个公式咋一看没什么问题，一般来说，price0和price1都会取Uniswap本身提供的延时价格。但是这里存在一个被闪电贷攻击的风险。虽然price0和price1是不能操控的，但是r0和r1却是可以操控的。通过操控r0和r1的值，即可对整个公式进行操控。

Dechert律所合伙人：比特币是一种足够成熟的资产:金色财经报道，Bitcoin Magazine发推称，年收入13亿美元的美国跨国律师事务所Dechert合伙人称，比特币是一种足够成熟的资产，可以被纳入公开交易的工具。[2022/4/24 14:44:19]

那么有没有办法能获取一种安全的LPToken价格，使代币的存量无法被操控呢？AlphaFinance团队提供了一个思路：

根据AlphaFinance的分析，整个过程分为3步：

第1步是通过Uniswap的getReserves接口获得交易对中对应代币的数量，算出K

第2步是获取交易对中每个代币对应的价格，然后算出代币的价格的比例P

第3步是通过K和P之间的关系反推真实的代币存量。

IMF总裁：比特币需要被非常广泛地接受才能成为一种货币:金色财经报道，国际货币基金组织（IMF）总裁格奥尔基耶娃（Kristalina Georgieva）在与巴哈马中央银行行长John Rolle的一对一谈话中表示，不能将比特币归类为货币。格奥尔基耶娃称，比特币需要被“非常广泛地”接受才能成为一种货币，并指出它远未达到这一目标。当被问及对萨尔瓦多采用比特币作为法定货币的看法时，她表示对比特币的高波动性表示遗憾，因为这使征税、计划支出以及商品和服务定价变得具有挑战性。她还提到比特币挖矿的过程非常耗能。格奥尔基耶娃坚信央行数字货币将是最安全的支付方式。她说，国际货币基金组织必须向前迈进，为各国提供一个平台，以便在未来实现众多CBDC的互操作性。[2021/7/30 1:23:46]

完成以上3步后，最终LPToken的价格获取公式会变成下面这个样子：

声音 | MORECOIN研究院：稳定币作为一种货币商品可以是现实世界的支付入口:据IMEOS报道，MORECOIN研究院在“金色财经相对论之稳定币真的稳定吗”分享结束后发文《稳定币的稳定真的重要吗》，称法币抵押稳定币最核心的问题是兑付信任预期问题，而去中心化稳定币系统无论是抵押型还是算法型，其最大的问题在于手续费和利润不足以支撑系统运转，引入双代币体系后导致更大的不确定性。同时赞同Terra项目方的看法，认为稳定币作为一种货币商品，其“稳定”本身不是最重要的，重要的是作为一个商品能给用户带来怎样的利益、能够给解决现有的零售交易哪些问题。无论是去中心化、透明性、稳定性，它们都只是作为一种特殊“货币”的商品属性，本质是为了吸引更多的用户，在未来甚至有可能是现实世界的支付入口，作为零售交易或者现实世界的支付基础设施。[2019/1/24]

这一波操作下来，好像有点整懵了，但是问题不大，我们来逐个分析。

声音 | 斯诺登：DLT是一种“新型数据库”:据bitcoinexchanguide报道，爱德华?斯诺登（Edward Snowden）最近在接受McSweeney的采访时表示，他认为分布式账本技术（DLT）是一种“新型数据库”，不允许操纵，这种技术包含了比特币的内在价值。斯诺登认为，加密货币很有价值，因为大量的人认为它是有价值的。只要有人有兴趣在没有银行机构的情况下管理资金，比特币就会很有价值。[2018/11/28]

首先，我们知道，Uniswap采用的是恒定乘积算法。简单来说就是x*y=K，也就是说，交易前后的K值是不会变的。在不讨论手续费的情况下，K值理论上是不会改变的。我们先记住这个前提。然后，获取交易对中每个代币各自的价格，比方说对USDT价格。这里以ETH-BTC交易对为例，假设ETH的价格为650USDT，BTC的价格为22,000USDT，那么ETH/BTC的价格比值P为0.03。在得到价格的比值P之后，直接用第1步得到的K计算K/P和K*P就得到了对应交易对的一个正常的数量。下面要对第3步，即获取正常的数量这一步进行相应的说明。

分析 | EOS不是区块链 而是一种“美化过的”云计算服务:ConsenSys委托区块链测试公司Whiteblock对EOS进行基准测试后得出结论，EOS不是区块链，EOS代币本质上是一种用于计算的云服务，并且建立在完全集中的前提下。EOS是分布式同构数据库管理系统，与区块链的明显区别在于它的交易没有经过加密验证。研究人员指出，对EOS完整性的主要威胁是Sybil攻击，它涉及通过创建虚假身份并发起垃圾邮件和DDoS攻击来处理交易的不良参与者。[2018/11/2]

公式思路解释

现在开始对上面的第3步进行说明，扶稳坐好:D

像前面说的，恒定乘积的公式为：

那么其实可以根据K来分别算出x,y。然后根据上一节的第2步，我们得到了x和y的价格的比值P。由于Uniswap本身是根据池中代币的比例来确定对应的价格，所以比值P本身就是x/y的价格的比值。然后，由于K=x*y，而P是由正确的价格算出的比值，那么，我们其实就可以以这个真实的K和x/y来反推真实的x和y。

推算如下：

首先，我们根据P和r0,r1的比例得出以下公式：

接着，根据P就可以倒推真实的r0,r1，如下：

那么，拿到了正确比例的x和y之后，LP的价格会是下面这个公式：

再转换成如下：

攻击的可能性

在完成公式分析后，我们不难知道，只要有正确的价格的比例P，就能根据这个比例倒推真实的r0和r1，最后得到公式：

那么，这个公式能不能被攻击呢？从公式上可以知道，公式的price0,price1都是可信源获取的正确的价格，这个值是无法被操控的，然后是totalSupply，这个值虽然可以操控，但是在控制LP价格进行攻击的过程中改变totalSupply只能是改变你的抵押数量，这个暂时没有用。那么剩下可以操控的只有r0和r1的值了。如何改变r0,r1的值呢？下面提供两种思路进行分析：

思路一：直接进行代币兑换

我们知道，在代币池中，无论是采用什么算法进行计算，代币池在进行代币兑换的过程中，必然会发生代币数量的改变，那么这种改变最终能不能操控公式呢？其实是不可以的。我们知道，在恒定乘积的模型中，x*y=K总是成立的，那么也就是说无论交易过程中怎么发生代币的兑换，K的值总是不变的(这里不考虑手续费的情况)，而公式中采用的是r0和r1进行相乘，所以使用代币兑换来操控公式实际上是不可行的。

思路二：将代币直接打入到代币池中

这种思路比较粗暴，可以直接忽视K值来操控r0和r1相乘的值，但是经过我的运算，这种方法看似可行，其实是不行的。虽然达到了操控的目的，但是因为公式本身在获取最终价格的时候采用的是根号的模式，所以最后获得的收益是根号后的收益，比方说付出10,000的成本，最后只能获得最多100的收益，这样是明显不划算的。所以这种思路也是不可行的。

适用范围

本算法的适用范围仅限于适用AMM模型的代币池的LP价格的获取，因为整个推导过程都基于恒定乘积公式中K的基本特性来进行。获取的LP本身所属的交易对算法不使用AMM模型是不可行的，因为这种情况下，前面所有的假设都已经不成立了，那么对应的公式的推算自然也是不成立的。

总结

LP抵押已经成为了一种迫切的需求，在目前没有更好的方式(如ChainLink提供的LP喂价，Uniswap提供延时LP接口等)，AlphaFinance的方式可以说是一种较为安全的实现方法，使针对数量进行控制的攻击变成不可行或成本非常高。当然，随着越来越多场景的出现，这种算法也不一定是万能的，项目方需要结合自身的场景，合理运用该算法，达到良好的效果。此外，特别需要注意的是，虽然公式的终极形式用的是开根号的r0,r1和price0,price1相乘，但是真正实现的时候，需要根据K来推导具体的r0和r1的值，不然会存在一定的误差。

参考链接：

AlphaFinance关于获取公平?LP价格的方法：

https://blog.alphafinance.io/fair-lp-token-pricing/

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