区块链/等级 VI · 比特币之后/6.3 以太坊与智能合约/课程 4
DeFi:AMM、借贷,以及崩坏之处
取代银行的代码,以及它忘了锁上的密钥
材料用于追踪抵押品比例的电子表格可以访问区块浏览器(如 Etherscan)Uniswap v2 白皮书以太坊或Solana的区块浏览器
好奇
- 智能合约中的两个固定数值如何决定资产的价格?
- 为何以过度抵押的加密货币进行借贷时,需要用稳定币作为计价单位?
- 用户如何能通过一笔交易借到数百万美元并立即偿还?
探索
- MakerDAO由Rune Christensen于2014年创立,于2017年12月推出了DAI。这是一种与美元挂钩的稳定币,由超额抵押的加密货币贷款支撑。用户将以太币等资产锁定在智能合约中以借出DAI。当抵押品价值跌破规定阈值时,协议通过赎回机制和清算来维持锚定。这创造了以太坊上第一个去中心化信贷系统,无需银行或中心化中介即可运作。
- Uniswap由Hayden Adams于2018年11月推出,用自动做市商(AMM)取代了订单簿。一个资金池持有两种代币,并按恒定乘积公式x · y = k为交易定价。任何人都可以与池中储备进行交易,或提供流动性以赚取手续费。这样就不再需要在每一时刻都有交易对手方。用户与资金池而非另一个人交易,价格则由套利者维持与外部市场的均衡来保持一致,而不是靠撮合买卖报价。
- 2020年6月,Compound开始向提供流动性或借入资产的用户分发COMP代币。这种被称为“流动性挖矿”的做法激励资本在协议中聚集,由此点燃了“DeFi之夏”。Yearn Finance于2020年初以iEarn之名起步,并于7月推出YFI代币,实现了自动化的收益寻优。2020年9月,Uniswap向早期用户空投了UNI代币。随着用户纷纷挖矿赚取收益,这些系统的总锁仓价值(TVL)飙升,形成了一个密集、可组合的金融堆栈,各协议层层相互构建。
- 在“去中心化金融之夏”开始之前,就已经出现了种种警示信号。智能合约虽是公开且可审计的,但其中的漏洞仍可能被利用。2020年2月,bZx遭遇了闪贷攻击,攻击者通过借款并在单笔交易中操纵价格。2020年3月12日,在市场波动期间,MakerDAO也面临了连锁清算危机:网络拥堵以及失效的竞标机器人导致拍卖几乎无人参与,约有800万美元的以太币以零价值换成了DAI;MakerDAO不得不通过发行新的MKR来弥补资金缺口,这进一步稀释了现有持有者的权益。去中心化金融既承袭了市场风险,又存在自身特有的技术故障风险。
- DeFi协议依赖价格预言机来确定以太币等抵押资产的法币价值。Chainlink Price Feeds或在链上计算的Uniswap时间加权平均价格(TWAP)等预言机,会将价格输入智能合约,用于抵押率计算。操纵这些价格源是主要的攻击途径。信任模型从单一机构转向了代码、预言机数据和治理。当逻辑在边缘情况下失效时,损失由用户或代币持有者承担,而不是由某个中心化机构兜底。
- DeFi的可组合性使协议能够层层叠加,构建出杠杆流动性挖矿等复杂金融工具。这种效率伴随着系统性风险:某一层的故障可能连锁波及其他层。例如,一次价格预言机操纵可能同时触发多个借贷平台的清算。这是一种权衡:一边是智能合约的透明性与无需许可的访问,另一边是相互关联的代码与生俱来的脆弱性,而Maker的紧急关停和Compound的暂停控制等应急机制只能部分缓解这种脆弱性。
- 去中心化金融用智能合约取代了传统中介,这些合约对所有参与者适用相同的规则。2020年5月推出的 Uniswap v2 等自动做市商系统允许通过流动性池而非订单簿来进行交易。借贷协议则支持超额抵押借款模式,用户只需将资产作为抵押品即可借入稳定币或其他代币。这些系统无需中央管理员来审批每一笔交易即可正常运行。
- 主要的薄弱环节来自被称为“预言机”的外部价格数据源。协议需要准确的资产价格来计算抵押品价值并触发清算。2020年3月市场崩盘期间,MakerDAO经历了连环清算;网络拥堵和滞后的价格数据让机器人以零DAI的出价赢得了抵押品拍卖,留下了数百万美元的坏账。当周边的基础设施发生堵塞时,透明的规则依然失效了。
- 预言机操纵被证明比单纯的价格波动更具破坏性。2022年10月,一名交易员在Mango预言机读取价格的市场上拉高了交易清淡的MNGO代币的价格,从而抬高了其抵押品的价值,并以此借入约1.1亿美元。该协议因此背负了超过其流动性储备的坏账,这表明代码无法防范被操纵的输入数据。
- 跨链桥和管理密钥带来了额外的故障点。跨链桥在不同区块链之间转移资产,将风险集中于单一托管实体或智能合约。多起重大黑客攻击中,攻击者利用了保留的管理权限或存在缺陷的跨链桥逻辑来盗取资金。与比特币不可更改的共识规则不同,这些可升级的合约虽然允许通过社会共识进行变更,但也让用户受制于掌握协议参数权限的治理团队的自由裁量。
- 与比特币兼容的设计可以降低这些风险。谨慎日志合约(DLC)允许各方利用来自可信预言机的签名承诺,根据外部结果进行结算,从而无需链上价格数据源,不过预言机仍可能为一个被操纵的价格签名作证。托管借贷可以通过明确、可验证的脚本实现,抵押品在条件满足之前一直被锁定。批量清算市场是一种市场设计而非比特币的功能,它会将多笔订单一并处理,从而削弱排序优势。
- 对比特币而言,教训不是回避市场,而是用任何人都能核查的规则来构建市场:抵押品存放在可见的脚本中,结果由可问责的签名来结算,排序因批量清算而变得无关紧要,并且在用户做出承诺后任何一方都无法更改规则。DeFi做对的地方(开放访问、透明的持仓、无需清算所的结算)值得带回比特币;而它的管理密钥和不受问责的价格数据源则不值得。
部分 IDeFi之夏:AMM、借贷与MakerDAO
部分 II去中心化金融(DeFi):没有中间商的市场,以及哪里出了问题
关键事实
- 2017年12月,MakerDAO推出了DAI——一种与美元挂钩的稳定币,其价值由超额抵押的加密货币贷款作为支撑。
- Uniswap 推广了基于恒定乘积规则 x · y = k 的自动做市机制,以此在无需订单簿的情况下为交易定价。
- 2020年6月,Compound通过分发COMP代币开启了“流动性挖矿”,点燃了DeFi之夏。
- 2020年2月,bZx协议遭到了闪贷攻击,攻击者利用单笔交易中的智能合约逻辑实施了攻击。
- 2020年3月12日,由于竞买者过多,大约800万美元的MakerDAO抵押资产在拍卖中无人出价而流拍。
- DeFi协议使用Chainlink和Uniswap TWAP等价格预言机来确定抵押资产的法币价值。
- Uniswap v2(2020年5月)扩展了AMM设计(即与资金池而非订单簿进行交易),加入了代币对代币的交易对和价格预言机。
- 2020年3月,网络拥堵导致MakerDAO的抵押品拍卖以零出价成交,留下了数百万美元的坏账。
- 2022年10月,一名交易员操纵了Mango Markets的预言机数据,虚增其抵押品价值,从而借到了约1.1亿美元。
- 桥接服务通过在不同区块链之间转移资产来集中风险,从而使用户面临托管方或智能合约漏洞的威胁。
- 谨慎日志合约(DLC)利用可信预言机的签名承诺,根据外部结果进行结算,无需链上价格数据源。
- 批量清算市场在单个区块内一并处理多笔订单,从而削弱排序优势,并减少遭受实时操纵的风险。
练习 九、六、三、一
9收集列出2020年活跃的9个DeFi协议,注明其主要功能(借贷、交易、稳定币)及代币符号。
6归类根据风险特征将这9项分为6类:价格操纵风险、智能合约复杂性、流动性依赖性、预言机依赖性、治理集中度,以及其他。
3提炼将这6类归纳为界定DeFi系统性风险的3个核心技术漏洞。
1凝结用1句话说明可组合性如何在去中心化金融中同时放大收益与风险传染。
事实核查
日期、数字及数据均依据下方列出的已发表资料进行核实。
- 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)