PRI:引介｜一种安全的 LP 价格的获取方法

By:?yudan@慢雾安全团队

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。

Galaxy Digital斥资4410万美元收购GK8自托管平台:金色财经报道，Galaxy Digital?斥资4410万美元收购Celsius Network的GK8自托管平台，收购价格比Celsius去年收购GK8的价格低60%以上。GK8 的交易以4400万美元现金外加100,000美元的承担责任的购买价格达成。Celsius于2021年11月以1.15亿美元的价格收购了GK8。?[2022/12/8 21:29:57]

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，具体可参考慢雾文章《采用延时喂价还被黑？WarpFinance被黑详解》

Circle：Binance将USDC自动转换为BUSD减少了USDC流通量:金色财经报道，Circle在11月14日提交给美国证券交易委员会的文件中表示，加密货币交易所Binance将USDC自动转换为Binance钱包中持有的BUSD，这减少了截至9月30日的季度的USDC流通量。?Circle估计，在6月30日至9月30日期间USDC流通量减少83亿美元中，币安的自动转换占了30亿美元。根据Circle 的说法，USDC流通量下降的其他原因包括加密货币价格下跌，FTX、Voyager Digital和Celsius等大型加密业务的倒闭，以及促使稳定币进入美国国债的利率上升，货币市场基金和其他传统投资产品。?

Circle在其提交的文件中表示，最近FTX的崩溃也暴露了蔓延到更广泛的加密市场的风险。[2022/11/16 13:12:21]

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：

马来西亚将建立国家公共区块链:10月8日消息，MY EG Services Berhad (MYEG) 和 Mimos Technology Solutions Sdn Bhd (MTSSB) 签署了一份谅解备忘录 (MOU)，双方将共同开发和运营马来西亚的国家区块链基础设施，以将马来西亚的私营和公共部门纳入 Web 3.0。[2022/10/8 12:49:39]

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。

澳大利亚加密货币交易平台Swyftx宣布裁员21%:8月19日消息，总部位于澳大利亚布里斯班的加密货币交易平台Swyftx宣布裁员21%，总计74名员工，涉及客户支持、营销、工程和其他一般金融科技职位。

据该公司两位联席CEO Alex Harper和Ryan Parsons称，本次裁员是为了应对资产市场高度波动和全球经济衰退的不确定性。今年六月，Swyftx曾宣布与股票交易平台Superhero合并，当时这笔合并交易金额高达15亿美元。（news.com.au）[2022/8/19 12:36:03]

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：

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。

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。

安全团队：Vitalik出售25万亿枚SHIT币，价值约33000美元:金色财经消息，据派盾（PeckShield）监测数据显示，Vitalik.eth的地址0xd8da6b...7aa96045显示，25万亿枚SHIT币在Uniswap上被出售，价值约33000美元。[2022/8/4 12:01:49]

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/v

来源：金色财经

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