DeFi: AMMs, Lending – und was schiefging

Neugier

1. Wie können zwei statische Zahlen in einem Smart Contract den Preis eines Vermögenswerts bestimmen?
2. Warum braucht die Kreditvergabe gegen überbesicherte Krypto-Sicherheiten einen Stablecoin als Recheneinheit, um zu funktionieren?
3. Wie kann ein Benutzer Millionen von Dollar leihen und sie in einer einzigen Transaktion zurückzahlen?

Erkunden

Teil IDeFi-Sommer: AMMs, Kreditvergabe und MakerDAO

1. MakerDAO, 2014 von Rune Christensen gegründet, führte DAI im Dezember 2017 ein. DAI ist ein an den Dollar gebundener Stablecoin, der durch überbesicherte Krypto-Kredite gedeckt ist. Nutzer sperren Vermögenswerte wie Ether in Smart Contracts, um DAI zu leihen. Das Protokoll hält die Dollarbindung durch Rücknahmemechanismen und Liquidationen aufrecht, falls der Wert der Sicherheiten unter die erforderlichen Schwellenwerte fällt. So entstand das erste dezentrale Kreditsystem auf Ethereum, das ohne Banken oder zentrale Vermittler funktioniert.
2. Uniswap, im November 2018 von Hayden Adams gestartet, ersetzte Orderbücher durch Automated Market Maker (AMMs). Ein Pool enthält zwei Token und bepreist Trades nach der Constant-Product-Regel x · y = k. Jeder kann gegen die Reserven des Pools handeln oder Liquidität bereitstellen, um Gebühren zu verdienen. Damit entfiel die Notwendigkeit, in jedem Moment eine Gegenpartei zu finden. Nutzer handeln gegen den Pool statt gegen eine andere Person, und die Preise werden von Arbitrageuren auf Linie gehalten, die das Gleichgewicht mit externen Märkten herstellen, statt Gebote und Angebote abzugleichen.
3. Im Juni 2020 begann Compound, seinen COMP-Token an Nutzer zu verteilen, die Liquidität bereitstellten oder Vermögenswerte liehen. Diese als „Liquidity Mining“ bekannte Praxis setzte Anreize, Kapital in den Protokollen zu bündeln, und löste den „DeFi-Sommer“ aus. Yearn Finance, das zuvor im Jahr 2020 als iEarn begonnen hatte und im Juli seinen YFI-Token startete, automatisierte die Suche nach Rendite. Uniswap verteilte im September 2020 per Airdrop UNI-Token an frühe Nutzer. Der in diesen Systemen gebundene Gesamtwert (Total Value Locked) stieg sprunghaft an, während Nutzer Yield Farming betrieben – so entstand ein dichter, komponierbarer Finanz-Stack, in dem Protokolle aufeinander aufbauten.
4. Warnsignale hatten sich schon vor Beginn des DeFi-Sommers gezeigt. Smart Contracts sind öffentlich und überprüfbar, doch Bugs können ausgenutzt werden. Im Februar 2020 wurde bZx Opfer eines Flash-Loan-Angriffs, bei dem sich ein Angreifer Mittel lieh, um innerhalb einer einzigen Transaktion Preise zu manipulieren. MakerDAO erlebte am 12. März 2020 während starker Marktvolatilität kaskadierende Liquidationen; Netzwerküberlastung und ausfallende Bieter-Bots ließen die Auktionen nahezu leer, und Ether im Wert von etwa 8 Millionen Dollar ging für null DAI weg. Maker deckte das Defizit, indem es neue MKR prägte und versteigerte, was die bestehenden Holder verwässerte. DeFi erbt das Marktrisiko und bringt zusätzlich eigene technische Fehlerquellen mit.
5. DeFi-Protokolle sind auf Preisorakel angewiesen, um den Fiat-Wert von Sicherheiten wie Ether zu bestimmen. Orakel wie Chainlink Price Feeds oder die on-chain berechneten zeitgewichteten Durchschnittspreise (TWAPs) von Uniswap speisen Preise in Smart Contracts ein, die damit die Besicherung berechnen. Die Manipulation dieser Datenfeeds ist ein zentraler Angriffsvektor. Das Vertrauensmodell verlagert sich von einer einzelnen Institution auf Code, Orakeldaten und Governance. Versagt die Logik in einem Grenzfall, tragen die Nutzer oder Token-Holder die Verluste statt einer zentralen Auffanginstanz.
6. Die Composability von DeFi erlaubt es, Protokolle übereinanderzustapeln, wodurch komplexe Finanzinstrumente wie gehebeltes Yield Farming entstehen. Diese Effizienz geht mit systemischem Risiko einher; ein Versagen in einer Schicht kann sich kaskadenartig auf andere ausbreiten. So kann etwa die Manipulation eines Preisorakels gleichzeitig Liquidationen auf mehreren Lending-Plattformen auslösen. Der Zielkonflikt besteht zwischen der Transparenz und dem erlaubnisfreien Zugang von Smart Contracts einerseits und der Fragilität, die miteinander verflochtenem Code innewohnt, andererseits – nur teilweise abgemildert durch Notfallmechanismen wie den Shutdown von Maker und die Pausenfunktionen von Compound.

Teil IIDeFi: Märkte ohne Zwischenhändler – und was schiefgelaufen ist

7. DeFi ersetzte Intermediäre durch Smart Contracts, die für alle Teilnehmer dieselben Regeln anwenden. Automated Market Makers (AMMs) wie Uniswap v2, gestartet im Mai 2020, ermöglichten den Handel über Liquiditätspools statt über Orderbücher. Lending-Protokolle ermöglichten überbesicherte Kredite: Nutzer hinterlegten Vermögenswerte als Sicherheit, um Stablecoins oder andere Tokens zu leihen. Diese Systeme funktionierten ohne zentrale Administratoren, die einzelne Transaktionen genehmigen.
8. Die größte Schwachstelle lag in externen Preisfeeds, den sogenannten Orakeln. Protokolle brauchten genaue Asset-Preise, um den Wert von Sicherheiten zu berechnen und Liquidationen auszulösen. Im März 2020 erlebte MakerDAO während eines Marktcrashs kaskadierende Liquidationen; Netzwerküberlastung und verzögerte Preisfeeds ließen Bots Sicherheitenauktionen mit Geboten von null DAI gewinnen, was uneinbringliche Forderungen in Millionenhöhe hinterließ. Auch transparente Regeln versagten, als die Infrastruktur um sie herum verstopfte.
9. Die Manipulation von Orakeln erwies sich als verheerender als bloße Volatilität. Im Oktober 2022 trieb ein Trader den Preis des wenig gehandelten MNGO-Tokens auf den Märkten in die Höhe, die das Orakel von Mango auslas, blähte so den Wert seiner Sicherheiten auf und lieh sich dagegen rund 110 Millionen Dollar. Das Protokoll blieb auf uneinbringlichen Forderungen sitzen, die seine liquiden Reserven überstiegen – ein Beleg dafür, dass Code nicht vor manipulierten Eingabedaten schützen kann.
10. Bridges und Admin-Schlüssel schufen zusätzliche Fehlerquellen. Bridges übertragen Vermögenswerte zwischen Blockchains und konzentrieren das Risiko in einer einzigen verwahrenden Instanz oder einem einzigen Smart Contract. Bei mehreren großen Hacks nutzten Angreifer zurückbehaltene Admin-Rechte oder fehlerhafte Bridge-Logik aus, um Gelder abzuziehen. Anders als Bitcoins unveränderliche Konsensregeln ließen diese upgradebaren Contracts zwar Änderungen per sozialem Konsens zu, setzten die Nutzer aber auch dem Ermessen von Governance-Teams aus, die die Befugnis über die Protokollparameter hatten.
11. Bitcoin-kompatible Designs können diese Risiken verringern. Discreet Log Contracts ermöglichen es Parteien, auf Basis externer Ergebnisse abzurechnen, und zwar mithilfe signierter Zusagen vertrauenswürdiger Orakel; On-Chain-Preisfeeds werden damit überflüssig, auch wenn ein Orakel weiterhin einen manipulierten Preis bestätigen kann. Escrow-basierte Kredite lassen sich mit expliziten, überprüfbaren Skripten umsetzen, in denen die Sicherheiten gesperrt bleiben, bis bestimmte Bedingungen erfüllt sind. Batch-Clearing-Märkte – ein Marktdesign, keine Bitcoin-Funktion – würden mehrere Orders gemeinsam abwickeln und so Vorteile durch die Reihenfolge verringern.
12. Die Lehre für Bitcoin lautet nicht, Märkte zu meiden, sondern sie aus Regeln zu bauen, die jeder überprüfen kann: Sicherheiten in sichtbaren Skripten, Ergebnisse durch zurechenbare Signaturen abgerechnet, die Reihenfolge durch Batch-Clearing bedeutungslos gemacht und keine Partei, die die Regeln ändern kann, nachdem sich die Nutzer festgelegt haben. Was DeFi richtig gemacht hat (offener Zugang, transparente Positionen, Abwicklung ohne Clearingstelle), lohnt es mitzunehmen; seine Admin-Schlüssel und nicht rechenschaftspflichtigen Preisfeeds nicht.

Kernfakten

Übung neun, sechs, drei, eins

Faktcheck

Datumsangaben, Zahlen und Behauptungen wurden mit den unten aufgeführten veröffentlichten Quellen abgeglichen.

• MakerDAO, 'The Dai Stablecoin System' (2017) and 'The Maker Protocol: MakerDAO's Multi-Collateral Dai (MCD) System' (2020)
• H. Adams, N. Zinsmeister & D. Robinson, 'Uniswap v2 Core' (2020)
• Compound documentation (COMP distribution, June 2020)
• MakerDAO 'Black Thursday' reporting (March 2020)
• Contemporary reporting on the Mango Markets exploit (October 2022)