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。
Michael Saylor：合并使ETH不再是一种加密货币:金色财经报道，Microstrategy 董事会主席 Michael Saylor?在参加澳大利亚会议时称，以太坊合并意味着 BTC 将会变得更强大。从工作量证明 (PoW) 转向权益证明 (PoS) 使得 ETH 不再是一种加密资产。工作量证明是唯一被普遍接受的、经过验证的创建数字商品的方法。[2022/9/18 7:04:25]
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
FinCEN数字货币顾问：加密资产只是转移价值的另一种方式:7月30日，新任命的金融犯罪执法网络（FinCEN）的首位首席数字货币顾问Michele Korver采访时表示，加密资产只是转移价值的另一种方式。加密货币只是随着时间的推移而发展起来的另一种支付或价值转移方式，就像任何金融技术一样。金融技术随着时间的推移而发展，货币支付和价值转移的创新将继续，对金融生态系统的犯罪利用也将永远存在。Korver还认为，由于最近一连串针对知名美国公司和基础设施的勒索软件攻击，加密已成为立法者的新焦点。注：Michele Korver于7月初被任命为FinCEN首席数字货币顾问，此前曾担任美国司法部的数字货币顾问。（cointelegraph）[2021/7/30 1:24:31]
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
动态 | 浙商银行“一种区块链密钥管理系统及方法”被授予发明专利:日前，浙商银行的“一种区块链密钥管理系统及方法”被国家知识产权局授予发明专利，是为数不多在区块链技术领域具有专利的商业银行之一。目前，该行还有多项区块链相关专利正在实审中。作为国内商业银行应用区块链技术的先行者，浙商银行积极探索金融科技、加速构建“平台化服务银行”，于2016年推出基于区块链的移动数字汇票平台，成为业内首家将区块链技术应用于核心业务的银行；2017年，该行又相继开发了应收款链平台、仓单通等“区块链+供应链金融”产品，并相继建设“财易云”个人理财交易平台、同业资产交易平台等，实现了区块链技术在公司业务、零售业务和金融市场业务的全覆盖。（中证网）[2019/11/19]
第3步是通过K和P之间的关系反推真实的代币存量。
动态 | 证券时报：数字货币要在中国落地生根是一种与时俱进的决策:《证券时报》今日发表题为“数字货币呼之欲出，您准备好了吗”的分析文章。文中表示，比特币、以太币等数字货币原先是电脑极客们高智商的数字游戏，没想到却蜕变为比黄金还金贵的货币，借助互联网的威力，风靡全球，其身价扶摇直上。数字货币招人喜爱，野蛮生长，是因为其具备货币的基本特征，可以流通，又能保存，而且早期又不受监管，有避税功能，数量稀缺，奇货可居，加上人为炒作，身价也就跟风涨。如今数字货币要在中国落地生根，不能不说是一种与时俱进的决策。文章提到，对数字货币与电子支付要进行区别性对待。[2019/8/13]
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。
赛迪区块链研究院院长：区块链是数字时代的一种生产关系:日前，赛迪区块链研究院院长刘权表示，区块链不单纯是个技术，它是一个理念的创新，在一定程度上，区块链是数字中国时代下建立的一种生产关系。如果说人工智能是提升算力的，是未来的一个生产力，那区块链就是建立生产关系的，我们产生的所有数据都是未来的生产资料。[2018/4/23]
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。
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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