DeFi: AMM, pinjaman, dan apa yang gagal

Ingin tahu

1. Bagaimanakah dua nombor statik dalam kontrak pintar dapat menentukan harga sesuatu aset?
2. Mengapa pinjaman berdasarkan kripto yang mempunyai cagaran berlebihan memerlukan stablecoin sebagai unit akaun?
3. Bagaimanakah seorang pengguna boleh meminjam jutaan dolar dan membayarnya semula dalam satu transaksi sahaja?

Teroka

Bahagian IMusim panas DeFi: AMM, pinjaman dan MakerDAO

1. MakerDAO, yang diasaskan oleh Rune Christensen pada tahun 2014, melancarkan DAI pada bulan Disember 2017. Ia merupakan stablecoin yang dipeg kepada dolar dan disokong oleh pinjaman kripto bercagaran berlebihan. Pengguna mengunci aset seperti ether dalam kontrak pintar untuk meminjam DAI. Protokol ini mengekalkan peg melalui mekanisme penebusan dan likuidasi sekiranya nilai cagaran jatuh di bawah ambang yang ditetapkan. Ini mewujudkan sistem kredit terdesentralisasi pertama di Ethereum, yang beroperasi tanpa bank atau perantara pusat.
2. Uniswap, yang dilancarkan oleh Hayden Adams pada November 2018, menggantikan buku pesanan dengan pembuat pasaran automatik (AMM). Sebuah kolam menyimpan dua token dan menentukan harga dagangan menggunakan peraturan hasil darab malar (constant-product) x · y = k. Sesiapa sahaja boleh berdagang dengan rizab kolam tersebut atau membekalkan kecairan untuk memperoleh yuran. Ini menghapuskan keperluan untuk pihak lawan (counterparty) pada setiap masa. Pengguna berdagang dengan kolam dan bukannya dengan orang lain, dan harga dikekalkan selari oleh para arbitraj yang menjaga keseimbangan dengan pasaran luaran, bukannya dengan memadankan bidaan dan tawaran.
3. Pada Jun 2020, Compound mula mengedarkan token COMP kepada pengguna yang membekalkan kecairan atau meminjam aset. Amalan ini, yang dikenali sebagai ‘liquidity mining’, memberi insentif kepada pengumpulan modal dalam protokol. Ia mencetuskan ‘DeFi summer’. Yearn Finance, yang bermula sebagai iEarn pada awal tahun 2020 dan melancarkan token YFI pada bulan Julai, mengautomasikan pencarian hasil (yield). Uniswap membuat airdrop token UNI kepada pengguna awal pada September 2020. Jumlah nilai terkunci (TVL) merentasi sistem-sistem ini melonjak apabila pengguna menjalankan yield farming, lalu membentuk susunan kewangan yang padat dan boleh digubah (composable), di mana protokol dibina di atas satu sama lain.
4. Tanda-tanda amaran sudah muncul sebelum DeFi summer bermula. Kontrak pintar bersifat terbuka dan boleh diaudit, tetapi pepijat boleh dieksploitasi. Pada Februari 2020, bZx mengalami serangan pinjaman kilat (flash loan), di mana penyerang meminjam dana untuk memanipulasi harga dalam satu transaksi sahaja. MakerDAO berdepan likuidasi berantai pada 12 Mac 2020 ketika pasaran bergolak; kesesakan rangkaian dan bot pembida yang gagal menyebabkan lelongan hampir kosong, dan kira-kira $8 juta ether terlepas pada harga sifar DAI; Maker menampung kekurangan tersebut dengan mencetak dan melelong MKR baharu, lalu mencairkan pegangan pemegangnya. DeFi mewarisi risiko pasaran dan menambah mod kegagalan teknikalnya sendiri.
5. Protokol DeFi bergantung pada oracle harga untuk menentukan nilai fiat aset cagaran seperti ether. Oracle seperti Chainlink Price Feeds atau harga purata berwajaran masa (TWAP) Uniswap, yang dikira on-chain, membekalkan harga kepada kontrak pintar untuk pengiraan cagaran. Memanipulasi suapan harga ini merupakan vektor serangan utama. Model kepercayaan beralih daripada satu institusi kepada kod, data oracle, dan tadbir urus. Apabila logiknya gagal dalam kes pinggir (edge case), kerugian ditanggung oleh pengguna atau pemegang token dan bukannya oleh penyandar pusat.
6. Kebolehgubahan (composability) DeFi membolehkan protokol disusun bertindan, lalu menghasilkan instrumen kewangan yang kompleks seperti leveraged yield farming. Kecekapan ini disertai risiko sistemik; kegagalan pada satu lapisan boleh merebak ke lapisan-lapisan lain. Sebagai contoh, manipulasi oracle harga boleh mencetuskan likuidasi secara serentak di pelbagai platform pinjaman. Kompromi yang wujud adalah antara ketelusan dan akses tanpa kebenaran (permissionless) kontrak pintar dengan kerapuhan yang sedia ada dalam kod yang saling berhubung, yang hanya dikurangkan sebahagiannya oleh mekanisme kecemasan seperti penutupan kecemasan (shutdown) Maker dan kawalan jeda (pause) Compound.

Bahagian IIDeFi: pasaran tanpa perantara, dan apa yang gagal

7. DeFi menggantikan perantara dengan kontrak pintar yang menerapkan peraturan yang sama kepada semua peserta. Pembuat pasaran automatik (AMM) seperti Uniswap v2, yang dilancarkan pada Mei 2020, membolehkan dagangan melalui kolam kecairan dan bukannya buku pesanan. Protokol pinjaman membolehkan pinjaman bercagar berlebihan (overcollateralised), di mana pengguna mendepositkan aset sebagai cagaran untuk meminjam stablecoin atau token lain. Sistem-sistem ini beroperasi tanpa pentadbir pusat yang meluluskan setiap transaksi.
8. Kelemahan utama timbul daripada suapan harga luaran, yang dikenali sebagai oracle. Protokol memerlukan harga aset yang tepat untuk mengira nilai cagaran dan mencetuskan likuidasi. Pada bulan Mac 2020, MakerDAO mengalami likuidasi berantai semasa kejatuhan pasaran; kesesakan rangkaian dan suapan harga yang ketinggalan membolehkan bot memenangi lelongan cagaran dengan bidaan sifar DAI, sehingga meninggalkan hutang lapuk berjuta-juta dolar. Peraturan yang telus tetap gagal apabila paip di sekelilingnya tersumbat.
9. Manipulasi oracle terbukti lebih dahsyat daripada turun naik harga biasa. Pada Oktober 2022, seorang pedagang menaikkan harga token MNGO yang nipis dagangannya di pasaran yang dibaca oleh oracle Mango, sekali gus menggelembungkan nilai cagarannya, lalu meminjam kira-kira $110 juta berdasarkan cagaran itu. Protokol tersebut ditinggalkan dengan hutang lapuk yang melebihi rizab cairnya, menunjukkan bahawa kod tidak dapat melindungi daripada data input yang dimanipulasi.
10. Jambatan (bridge) dan kunci pentadbiran memperkenalkan titik kegagalan tambahan. Jambatan memindahkan aset antara blockchain, lalu menumpukan risiko pada satu entiti kustodian atau kontrak pintar. Beberapa serangan besar melibatkan penyerang yang mengeksploitasi keistimewaan pentadbiran yang masih dikekalkan atau logik jambatan yang berpepijat untuk mengosongkan dana. Berbeza dengan peraturan konsensus Bitcoin yang tidak boleh diubah, kontrak boleh naik taraf ini membenarkan perubahan melalui konsensus sosial, tetapi juga mendedahkan pengguna kepada budi bicara pasukan tadbir urus yang memegang kuasa ke atas parameter protokol.
11. Reka bentuk yang serasi dengan Bitcoin dapat mengurangkan risiko ini. Discreet Log Contracts membolehkan pihak-pihak membuat penyelesaian berdasarkan hasil luaran menggunakan komitmen bertandatangan daripada oracle yang dipercayai, sekali gus menghapuskan keperluan suapan harga on-chain, walaupun oracle masih boleh mengesahkan harga yang telah dimanipulasi. Pinjaman escrow boleh dilaksanakan dengan skrip yang jelas dan boleh disahkan, di mana cagaran dikunci sehingga syarat-syarat dipenuhi. Pasaran penjelasan berkelompok (batch-cleared), iaitu reka bentuk pasaran dan bukannya ciri Bitcoin, akan memproses beberapa pesanan serentak, sekali gus mengurangkan kelebihan susunan pesanan.
12. Pengajaran untuk Bitcoin bukanlah untuk mengelakkan pasaran, tetapi untuk membinanya daripada peraturan yang boleh diperiksa oleh sesiapa sahaja: cagaran dipegang dalam skrip yang kelihatan, keputusan diselesaikan melalui tandatangan yang boleh dipertanggungjawabkan, susunan pesanan dijadikan tidak relevan oleh penjelasan berkelompok, dan tiada pihak yang boleh mengubah peraturan selepas pengguna membuat komitmen. Apa yang dibuat dengan betul oleh DeFi (akses terbuka, kedudukan yang telus, penyelesaian tanpa rumah penjelasan) wajar dibawa pulang; kunci pentadbirannya dan suapan harganya yang tidak boleh dipertanggungjawabkan tidak wajar.

Fakta utama

Latihan sembilan, enam, tiga, satu

Semakan fakta

Tarikh, angka dan dakwaan telah disemak berbanding dengan sumber yang diterbitkan yang disenaraikan di bawah.

• 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)