DeFi: AMM, préstamos y lo que se rompió

Curiosidad

1. ¿Cómo pueden dos números estáticos en un contrato inteligente determinar el precio de un activo?
2. ¿Por qué el préstamo con criptomonedas sobrecolateralizadas requiere una stablecoin para funcionar como unidad de cuenta?
3. ¿Cómo puede un usuario pedir prestados millones de dólares y devolverlos en una sola transacción?

Explorar

Parte IVerano de DeFi: AMM, préstamos y MakerDAO

1. MakerDAO, fundada por Rune Christensen en 2014, lanzó DAI en diciembre de 2017. Se trata de una stablecoin vinculada al dólar, respaldada por préstamos criptográficos con colateral excesivo. Los usuarios bloquean activos como ether en contratos inteligentes para poder pedir prestado DAI. El protocolo mantiene este vínculo mediante mecanismos de canje y liquidaciones cuando el valor del colateral baja por debajo de los umbrales requeridos. Esto creó el primer sistema de crédito descentralizado en Ethereum, que funciona sin bancos ni intermediarios centrales.
2. Uniswap, lanzado por Hayden Adams en noviembre de 2018, reemplazó los libros de órdenes por creadores de mercado automatizados (AMM). Un pool contiene dos tokens y fija los precios de las transacciones utilizando la regla del producto constante x · y = k. Cualquiera puede operar contra las reservas del pool o aportar liquidez para obtener comisiones. Esto eliminó la necesidad de tener una contraparte en todo momento. Los usuarios operan contra el pool en lugar de contra otra persona, y los precios se mantienen estables gracias a los arbitragistas que conservan el equilibrio con los mercados externos, en lugar de igualar ofertas y demandas.
3. En junio de 2020, Compound comenzó a distribuir su token COMP a los usuarios que aportaban liquidez o tomaban préstamos de activos. Esta práctica, conocida como «minería de liquidez», incentivó la acumulación de capital en los protocolos. Desató el «verano DeFi». Yearn Finance, que comenzó como iEarn a principios de 2020 y lanzó su token YFI en julio, automatizó la búsqueda de rendimientos. Uniswap realizó un airdrop de tokens UNI a los usuarios iniciales en septiembre de 2020. El valor total bloqueado en estos sistemas se disparó a medida que los usuarios cultivaban rendimientos, creando una pila financiera densa y componible donde los protocolos se construían unos sobre otros.
4. Ya habían aparecido señales de alerta antes de que comenzara el «verano DeFi». Los contratos inteligentes son públicos y auditables, pero los errores pueden ser explotados. En febrero de 2020, bZx sufrió un ataque de flash loan, en el cual un atacante tomó prestados fondos para manipular los precios dentro de una sola transacción. MakerDAO enfrentó liquidaciones en cadena el 12 de marzo de 2020 durante la volatilidad del mercado; la congestión de la red y los bots de postores que fallaron dejaron las subastas casi vacías, y unos 8 millones de dólares en ether se vendieron por cero DAI; Maker cubrió el déficit acuñando y subastando nuevos MKR, diluyendo a sus holders. DeFi hereda el riesgo del mercado y añade además modos de fallo técnicos propios.
5. Los protocolos DeFi dependen de oráculos de precios para determinar el valor en moneda fiduciaria de los activos colaterales como el ether. Oráculos como Chainlink Price Feeds o los precios promedio ponderados por tiempo (TWAP) de Uniswap, calculados dentro de la red, suministran los precios a los contratos inteligentes para realizar cálculos de colateralización. Manipular estos datos constituye un vector principal de ataque. El modelo de confianza pasa de una sola institución al código, a los datos de los oráculos y a la gobernanza. Cuando la lógica falla en casos extremos, las pérdidas recaen sobre los usuarios o titulares de tokens, en lugar de contar con un respaldo central.
6. La composibilidad de DeFi permite que los protocolos se apilen, creando instrumentos financieros complejos como la agricultura de rendimientos apalancada. Esta eficiencia conlleva un riesgo sistémico: un fallo en una capa puede propagarse a las demás. Por ejemplo, la manipulación del oráculo de precios puede desencadenar liquidaciones simultáneas en múltiples plataformas de préstamo. El equilibrio se da entre la transparencia y el acceso sin permisos de los contratos inteligentes y la fragilidad inherente al código interconectado, algo que solo se atenúa parcialmente mediante mecanismos de emergencia como el apagado de Maker y los controles de pausa de Compound.

Parte IIDeFi: mercados sin intermediarios y lo que se rompió

7. DeFi reemplazó a los intermediarios por contratos inteligentes que aplican reglas idénticas a todos los participantes. Los creadores de mercado automatizados (AMM) como Uniswap v2, lanzado en mayo de 2020, permitieron operar mediante pools de liquidez en lugar de libros de órdenes. Los protocolos de préstamo habilitaron préstamos sobrecolateralizados, en los que los usuarios depositaban activos como colateral para pedir prestadas stablecoins u otros tokens. Estos sistemas funcionaban sin administradores centrales que aprobaran cada transacción.
8. La vulnerabilidad principal surgió de las fuentes externas de precios, conocidas como oráculos. Los protocolos necesitaban precios precisos de los activos para calcular el valor del colateral y activar liquidaciones. En marzo de 2020, MakerDAO sufrió liquidaciones en cascada durante un desplome del mercado; la congestión de la red y el retraso de las fuentes de precios permitieron que bots ganaran subastas de colateral con pujas de cero DAI, lo que dejó millones de dólares en deuda incobrable. Aun con reglas transparentes, el sistema falló cuando se atascó la infraestructura que las rodeaba.
9. La manipulación de oráculos resultó más devastadora que la simple volatilidad. En octubre de 2022, un trader hizo subir el precio del token MNGO, de escasa liquidez, en los mercados que consultaba el oráculo de Mango, con lo que infló el valor de su colateral, y pidió prestados unos 110 millones de dólares contra él. El protocolo quedó con una deuda incobrable superior a sus reservas líquidas, lo que demuestra que el código no puede proteger contra datos de entrada manipulados.
10. Los puentes y las claves administrativas introdujeron puntos de fallo adicionales. Los puentes transfieren activos entre blockchains, concentrando el riesgo en una sola entidad custodiana o contrato inteligente. Varios ataques importantes involucraron a hackers que explotaban privilegios administrativos conservados o errores en la lógica de los puentes para sustraer fondos. A diferencia de las reglas inmutables de consenso de Bitcoin, estos contratos actualizables permitían cambios mediante el consenso social, pero también exponían a los usuarios a la discreción de los equipos de gobernanza que tenían autoridad sobre los parámetros del protocolo.
11. Los diseños compatibles con Bitcoin pueden reducir estos riesgos. Los Discreet Log Contracts permiten que las partes liquiden según resultados externos mediante compromisos firmados por oráculos de confianza, sin necesidad de fuentes de precios on-chain, aunque un oráculo aún puede certificar un precio manipulado. Los préstamos con depósito en garantía (escrow) pueden implementarse con scripts explícitos y verificables, en los que el colateral queda bloqueado hasta que se cumplen las condiciones. Los mercados con liquidación por lotes, que son un diseño de mercado y no una funcionalidad de Bitcoin, procesarían varias órdenes a la vez, lo que reduciría las ventajas por orden de llegada.
12. La lección para Bitcoin no es evitar los mercados, sino construirlos sobre reglas que cualquiera pueda verificar: colateral mantenido en scripts visibles, resultados liquidados mediante firmas con rendición de cuentas, un orden de llegada que la liquidación por lotes vuelve irrelevante, y ninguna parte capaz de cambiar las reglas después de que los usuarios se comprometan. Lo que DeFi hizo bien (acceso abierto, posiciones transparentes, liquidación sin cámara de compensación) merece llevarse a casa; sus claves de administración y sus fuentes de precios sin rendición de cuentas, no.

Datos clave

Ejercicio nueve, seis, tres, uno

Verificación de hechos

Fechas, cifras y afirmaciones verificadas con las fuentes publicadas que se enumeran a continuación.

• 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)