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，具体可参考慢雾文章《采用延时喂价还被黑？WarpFinance被黑详解》
美国SEC主席：要将加密交易所作为另一种不受监管的证券来起诉:金色财经报道，美国证券交易委员会（SEC）主席Gary Gensler周二出席参议院银行委员会，就证券交易委员会的工作作证。Gensler表示，我们听到很多关于加密货币是如何实现金融包容性的说法。我想和你们一起测试一下，加密货币是否是对金融系统的一种改进。他们特别指出了Coinbase，Gensler谴责他们不必注册为证券交易所，尽管他们有几十个可能是证券的代币。Gensler一直把谈话的中心放在向证券交易委员会注册加密货币交易所上。与此同时，Coinbase已经报告了与美国证券交易委员会在其Lend平台上的重大冲突，美国证券交易委员会已经威胁要将其作为另一种不受监管的证券来起诉。（the block）[2021/9/15 23:25:06]
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：
Reddit联合创始人：加密货币在自己的投资中是一种谨慎的对冲:5月24日消息，Reddit联合创始人Alexis Ohanian表示：“我已经有相当一部分时间拥有自己的一部分加密货币财富，对此我仍然感到非常满意。”“我不想改变太多，因为我确实认为这是一种谨慎的对冲。”此外，Ohanian表示，一些顶级工程师、产品开发人员、设计师在区块链上构建真正的解决方案，我们看到顶级人才正在这个基础设施上建设，对我来说，这是长期价值创造的最佳信号。（Decrypt）[2020/5/24]
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
历史上的今天 | 白俄罗斯承认比特币是一种合法货币:1.2017年12月26日，白俄罗斯政府在其总统亚历山大?卢卡申科（Alexander Lukashenko）的批准下，正式承认比特币是一种合法货币，并已合法化了最初的代币发行、智能合约和区块链开发。
2.2017年12月26日，以色列财政部和中央银行正在研究发行名为“数字谢克尔”的国家数字货币的可能性。根据报告，监管机构一直在考虑发行中央银行加密货币“几个月”的法律参数，而有关部门可能会在2018年1月为推出国家支持的“加密谢克尔”提供法律框架。
3.2017年12月26日，在混合电影和娱乐发行领域中的创新者Sycamore Entertainment Group宣布与弗莱贝格公司（Freiberger公司）合作推出MediaCoin LLC。MediaCoin是一个使用区块链技术的媒体版权管理应用程序。[2018/12/27]
第3步是通过K和P之间的关系反推真实的代币存量。
俄罗斯两个州准备接纳加密货币挖矿基础设施，帮助该行业成为一种产业:两个俄罗斯州的州长已经表示准备好接纳大型加密货币挖矿基础设施。俄罗斯联邦最西边的两个州——加里宁格勒和列宁格勒——愿意欢迎矿工的到来并且希望参与到“比特币生产”中。当地政府已经表示打算将加密货币挖矿行业带出拥挤的车库，转而帮助这个行业成为一种产业。他们目前正在向莫斯科试压，寻求监管。加里宁格勒州长Anton Alihanov表示该州可能会成为一个巨大的矿场。[2018/2/18]
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。
社科院李扬：比特币只是创造了一种可以炒作的资产:财联社17日讯，国家金融与发展实验室理事长李扬认为，目前来看比特币只是创造了一种可以炒作的资产，尽管其技术很先进。相信世界上各主要的货币当局都会是这样的态度。另外，比特币价格波动大，不能用来衡量交易，且不能随实体经济发展同比例增加供应。[2017/9/17]
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
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