DeFi: AMM, кредитование и что пошло не так

Любопытство

1. Как два статических числа в смарт-контракте могут определять цену актива?
2. Почему кредитованию под криптозалог с избыточным обеспечением нужен стейблкоин в роли расчётной единицы?
3. Как пользователь может занять миллионы долларов и вернуть их в рамках одной транзакции?

Исследование

Часть IЛето DeFi: AMM, кредитование и MakerDAO

1. MakerDAO, основанный Руне Кристенсеном в 2014 году, запустил DAI в декабре 2017 года. Это стейблкоин, привязанный к доллару и обеспеченный криптовалютными займами с избыточным обеспечением. Пользователи блокируют активы, например эфир, в смарт-контрактах, чтобы занять DAI. Протокол поддерживает привязку с помощью механизмов погашения и ликвидаций, если стоимость залога опускается ниже установленных порогов. Так появилась первая децентрализованная кредитная система на Ethereum, работающая без банков и центральных посредников.
2. Uniswap, запущенный Хейденом Адамсом в ноябре 2018 года, заменил книги ордеров автоматическими маркет-мейкерами (AMM). Пул содержит два токена и определяет цену сделок по правилу постоянного произведения x · y = k. Любой может торговать против резервов пула или предоставлять ликвидность, чтобы зарабатывать на комиссиях. Это избавило от необходимости в контрагенте в каждый момент времени. Пользователи торгуют с пулом, а не с другим человеком, а цены удерживают в соответствии с рынком арбитражёры, поддерживающие равновесие с внешними площадками, а не сведение заявок на покупку и продажу.
3. В июне 2020 года Compound начал раздавать свой токен COMP пользователям, которые предоставляли ликвидность или брали активы в долг. Эта практика, получившая название «майнинг ликвидности», стимулировала приток капитала в протоколы и дала старт «лету DeFi». Yearn Finance, начинавший ранее в 2020 году под именем iEarn и запустивший токен YFI в июле, автоматизировал поиск доходности. В сентябре 2020 года Uniswap провёл аирдроп токенов UNI ранним пользователям. Общая стоимость заблокированных в этих системах средств (TVL) резко выросла: пользователи фармили доходность, и сложился плотный компонуемый финансовый стек, где протоколы строились друг на друге.
4. Тревожные сигналы появились ещё до начала лета DeFi. Смарт-контракты публичны и доступны для аудита, но ошибки в них могут быть использованы злоумышленниками. В феврале 2020 года протокол bZx пострадал от атаки с флеш-кредитом (flash loan): злоумышленник занял средства, чтобы манипулировать ценами в рамках одной транзакции. 12 марта 2020 года на фоне рыночной волатильности MakerDAO столкнулся с каскадом ликвидаций: из-за перегрузки сети и сбоев ботов-участников аукционы почти опустели, и эфир примерно на 8 миллионов долларов ушёл за ноль DAI. Maker покрыл дефицит, выпустив и продав на аукционах новые MKR, что размыло долю холдеров. DeFi наследует рыночный риск и добавляет к нему собственные технические сценарии сбоев.
5. Протоколы DeFi полагаются на ценовые оракулы, чтобы определять фиатную стоимость залоговых активов, например эфира. Оракулы вроде Chainlink Price Feeds или средневзвешенных по времени цен (TWAP) Uniswap, вычисляемых ончейн, передают цены в смарт-контракты для расчётов обеспечения. Манипуляция этими потоками данных — один из главных векторов атак. Модель доверия смещается с единственного института на код, данные оракулов и механизмы управления. Когда логика даёт сбой в пограничном случае, убытки ложатся на пользователей или холдеров токенов, а не на центральный страховочный механизм.
6. Компонуемость DeFi позволяет надстраивать протоколы друг над другом, создавая сложные финансовые инструменты вроде фарминга доходности с плечом. За эту эффективность приходится платить системным риском: сбой на одном уровне может каскадом распространиться на другие. Например, манипуляция ценовым оракулом способна одновременно запустить ликвидации на нескольких кредитных платформах. Компромисс лежит между прозрачностью и открытым доступом к смарт-контрактам без разрешений, с одной стороны, и хрупкостью, присущей взаимосвязанному коду, — с другой; эту хрупкость лишь отчасти смягчают аварийные механизмы, такие как экстренное отключение (shutdown) в Maker и функции приостановки в Compound.

Часть IIDeFi: рынки без посредников и что пошло не так

7. DeFi заменил посредников смарт-контрактами, которые применяют одинаковые правила ко всем участникам. Автоматизированные маркет-мейкеры (AMM), такие как Uniswap v2, запущенный в мае 2020 года, позволили торговать через пулы ликвидности, а не через книги ордеров. Протоколы кредитования сделали возможными займы с избыточным обеспечением: пользователи вносили активы в качестве залога, чтобы занять стейблкоины или другие токены. Эти системы работали без центральных администраторов, одобряющих отдельные транзакции.
8. Главная уязвимость возникла из-за внешних источников цен, известных как оракулы. Протоколам нужны были точные цены активов, чтобы рассчитывать стоимость залога и запускать ликвидации. В марте 2020 года, во время обвала рынка, MakerDAO пережил каскадные ликвидации: перегрузка сети и запаздывающие ценовые данные позволили ботам выигрывать аукционы залога со ставками в ноль DAI, оставив безнадёжные долги на миллионы долларов. Прозрачные правила всё равно не сработали, когда засорилась окружающая их инфраструктура.
9. Манипуляции оракулами оказались разрушительнее простой волатильности. В октябре 2022 года трейдер взвинтил цену малоликвидного токена MNGO на тех рынках, с которых считывал данные оракул Mango, раздув стоимость своего залога, и занял под него около 110 миллионов долларов. У протокола остался безнадёжный долг, превышающий его ликвидные резервы, что показало: код не может защитить от манипулированных входных данных.
10. Мосты и административные ключи добавили новые точки отказа. Мосты переносят активы между блокчейнами, концентрируя риск в одном кастодиальном субъекте или смарт-контракте. В нескольких крупных взломах злоумышленники использовали сохранённые административные привилегии или ошибки в логике мостов, чтобы вывести средства. В отличие от неизменяемых правил консенсуса Биткоина, эти обновляемые контракты допускали изменения на основе социального консенсуса, но вместе с тем ставили пользователей в зависимость от усмотрения команд управления, обладавших властью над параметрами протокола.
11. Решения, совместимые с Биткоином, могут снизить эти риски. Discreet Log Contracts позволяют сторонам проводить расчёты по внешним событиям на основе подписанных обязательств доверенных оракулов, устраняя необходимость в ончейн-источниках цен, хотя оракул по-прежнему может засвидетельствовать манипулированную цену. Кредитование с эскроу можно реализовать с помощью явных, проверяемых скриптов, в которых залог заблокирован до выполнения условий. Рынки с пакетным клирингом — это решение на уровне дизайна рынка, а не функция Биткоина — обрабатывали бы несколько ордеров вместе, уменьшая преимущества, которые даёт порядок их исполнения.
12. Урок для Биткоина не в том, чтобы избегать рынков, а в том, чтобы строить их на правилах, которые может проверить любой: залог хранится в видимых скриптах, исходы фиксируются подотчётными подписями, порядок исполнения теряет значение благодаря пакетному клирингу, и ни одна сторона не может изменить правила после того, как пользователи взяли на себя обязательства. То, что DeFi сделал правильно (открытый доступ, прозрачные позиции, расчёты без клиринговой палаты), стоит забрать домой; его административные ключи и неподотчётные источники цен — нет.

Ключевые факты

Упражнение девять, шесть, три, один

Проверка фактов

Даты, цифры и утверждения были проверены по приведенным ниже опубликованным источникам.

• 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)