熊市就像一块试金石，Defi的各核心业态，哪些能够穿越周期，更好的发展？在周期中又暴露了哪些问题，值得后来者借鉴？SharkTeam合约安全系列课程之【DeFi安全】和您一起讨论和深入。第二课【闪电贷技术详解】。

熊市就像一块试金石，Defi的各核心业态，哪些能够穿越周期，更好的发展？在周期中又暴露了哪些问题，值得后来者借鉴？SharkTeam合约安全系列课程之【DeFi安全】和您一起讨论和深入。第二课【闪电贷技术详解】。
文章较长，分为3个部分，这是第2部分：
1．闪电贷原理和应用场景；
2．闪电贷合约实现和风险防范。
3．闪电贷相关项目协议分析。

![image.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2022/08/HB1GEbyw62ecdd43ba64f.png)
# 1 闪电贷合约实现
## 1.1 闪电贷
以Aave项目为例，Aave项目实现了闪电贷业务的主要合约是 LendingPool.sol 合约，关键函数为 flashLoan函数。
以下是AaveV1的实现代码：

![image.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2022/08/TQx4PfvV62ecdd51f1b5f.png)

![image.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2022/08/azbSipl862ecdd570ecf1.png)
IFlashLoanReceiver 代码如下：

![image.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2022/08/RvKJWCWr62ecdd5bf3b57.png)
FlashLoanReceiverBase 代码如下：

![image.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2022/08/ADlesw6u62ecdd60407da.png)

![image.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2022/08/qLOFPGtf62ecdd6601c92.png)
其中需要注意：
闪电贷接收方合约 IFlashLoanReceiver （接口合约）的实现是需要闪电贷发起方自定义的。自定义闪电贷合约需要继承 IFlashLoanReceiver 接口合约或者 FlashLoanReceiverBase 合约，并实现其中的 executeOperation 函数。
自定义闪电贷合约部署在区块链中的地址即为 flashloan 函数的参数 _receiver。
以下是 AaveV1 闪电贷的一个代码实现示例：

![image.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2022/08/hFiw7roZ62ecdd6e63634.png)

![image.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2022/08/VcnzpTJV62ecdd747a6b4.png)
## 1.2 闪电兑
以 UniswapV2 项目为例，UniswapV2 项目实现了闪电兑换业务的主要 错误! 超链接引用无效。 合约中的 swap函数，代码如下：

![image.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2022/08/twbONQoD62ecdd8ed5ee9.png)
其中需要注意：
闪电贷接收方合约 IUniswapV2Callee（接口合约）是需要闪电贷发起方自定义的。自定义闪电贷合约需要继承该接口合约，并实现其中的 uniswapV2Call函数。
自定义闪电贷合约部署在区块链中的地址即为 swap 函数的参数 to。
以下是UniswapV2闪电贷的一个代码实现示例：

![image.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2022/08/r0eGA4Bt62ecdd980dc4f.png)

![image.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2022/08/LeUFQYm662ecdd9f37583.png)
# 2 闪电贷风险与防范
## 2.1 闪电贷优点
1.没有任何资金风险，而借款人只需要支付借款手续费及Gas费用即可。
2.无需任何资产抵押，就可以借到高达百万美元甚至千万、上亿美元的资产，用来进行杠杆等金融业务进行获利，不用抵押任何资产。
## 2.2 闪电贷缺点
1.有一定的技术门槛及金融知识门槛，调用者需要熟悉用智能合约进行闪电贷的操作，并且要利用金融知识从闪电贷操作中进行获利，这样才不会有任何财产损失（比如借款手续费及Gas费用）
2.会被别有用心者用于黑客攻击：利用项目方的智能合约漏洞，从闪电贷借到巨额资金，从项目方资金池中获取巨额收益。
## 2.3 闪电贷攻击
闪电贷是一种金融技术，同时也是一把双刃剑，既为人们提供了极大的便利性，也为别有用心者提供了一把利器。
通过闪电贷，黑客可以利用智能合约中的漏洞，用极低的成本，从闪电贷协议借得大量资金，用于攻击操作，获得巨大的利益。
另外一面，黑客的攻击行为在造成巨大财产损失的同时，也产生了一种鲶鱼效应，让整个DeFi生态系统得到了加强，并不断完善和发展。
## 2.4 安全防范建议
闪电贷攻击的根本原因在于被攻击的项目的智能合约（尤其是价格预言机）存在漏洞，黑客利用了其中的漏洞完成攻击，而闪电贷只是提供了攻击的资金，降低了黑客攻击的成本。
因此，闪电贷攻击并没有有效的防范措施，只能尽可能的让项目的业务逻辑和合约代码不存在漏洞。
解决闪电贷攻击的办法：
1.说服所有的闪电贷协议停止提供这种服务
这是不可能的。提供闪电贷款符合每个协议的利益，并且其用户有合理原因的希望使用此功能。因此，我们可以放心地消除这一选项。闪电贷不会消失。
2.迫使关键交易跨越两个区块
如果一个资本密集型交易需要跨越至少 两个区块 ，用户需要至少在两个区块时间段取出贷款，闪电攻击就成为不可能。 
3.要求提供链上证明，证明完成闪电贷后用户的账户余额未出现变化
如果可以通过某种方法来检测用户的 实际余额 是多少 （即在他们贷款之前和还款之后的余额分别是多少） ，我们就可以战胜闪电攻击。
在原生 EVM 机制中无法执行此操作，但是可以对其进行修改。你要做的是：在用户与你的协议进行交互之前，你要求其提供 Merkle 证明，证明在上一个区块末尾时他们有足够的余额来偿还当前使用的资金。 你需要针对每个区块中的每个用户跟踪此情况。
这种方法一定程度上是奏效的。当然，它还很粗糙，有一些问题：验证这些链上证据在链上的 成本极高 ，思维正常的用户没有人愿意提供这类证明，并为整个过程支付 gas 费用。另外用户完全可能有合法合理的理由，在上个区块想调整其余额。所以，尽管这种方法理论上有些作用，它不是一种可行的解决方案。
减缓闪电贷攻击的办法：
1.市场价预言机
像 Uniswap 或 OasisDEX 等市场价预言机 , 由于闪电攻击的可能性，你任何情况下不能把当前市价中位数当成喂价。 攻击者只需要一笔交易就能轻而易举地大幅改变市价中位数，让预言机失灵。对此最好的解决方案是通过 时间加权平均价格 （TWAP） 或 成交量加权平均价格 （VWAP） 计算 上一批 X 区块的加权平均数 。 Uniswap v2 会自带这一功能； 经济学家 Max Wolff 的著作 《 Polaris 》为其它协议提供了一种通用方法。
2.治理代币
链上治理 则是则会带来一连串令人头疼的问题。链上治理通常由治理代币持币人按权重投票决定。但如果这种治理代币进入某一贷款池，任何攻击者可以偷走大量选票，得到自己想要的结果。 当然，多数治理协议要求这些治理代币在投票期间锁定，这让闪电攻击无计可施。但有些治理协议并非如此，例如 Carbon Vote 和Maker 的行政投票。在闪电贷攻击的阴影之下，这些治理机制完全可能被攻陷。
理想情况下，你不想让治理代币进入闪电贷款池。但这并非由发币者决定，它是由市场决定的。因此，所有治理行动应该要求 代币锁定期 ，以阻止闪电攻击。更关键的是，所有治理代币必须有 时间锁 （timelocks） 。时间锁迫使所有的执行决策在生效前都有一段等候期。（例如 Compound 的时间锁是 2 天 ） 。如果遭遇意料之外的治理攻击，这一机制让系统有了 容错时间 。
关于我们：SharkTeam的愿景是全面保护Web3世界的安全。团队成员分布在北京、南京、苏州、硅谷，由来自世界各地的经验丰富的安全专业人士和高级研究人员组成，精通区块链和智能合约的底层理论，提供包括智能合约审计、链上分析、应急响应等服务。已与区块链生态系统各个领域的关键参与者,如Huobi Global、OKC、polygon、Polkadot、imToken、ChainIDE等建立长期合作关系。
Web：https://www.sharkteam.org
Telegram：https://t.me/sharkteamorg
Twitter：https://twitter.com/sharkteamorg
Reddit：https://www.reddit.com/r/sharkteamorg
更多区块链安全咨询与分析，点击下方链接查看
D查查|链上风险核查 https://m.chainaegis.com

熊市就像一块试金石，Defi的各核心业态，哪些能够穿越周期，更好的发展？在周期中又暴露了哪些问题，值得后来者借鉴？SharkTeam合约安全系列课程之【DeFi安全】和您一起讨论和深入。第二课【闪电贷技术详解】。文章较长，分为3个部分，这是第2部分： 1．闪电贷原理和应用场景； 2．闪电贷合约实现和风险防范。 3．闪电贷相关项目协议分析。

1 闪电贷合约实现

1.1 闪电贷

以Aave项目为例，Aave项目实现了闪电贷业务的主要合约是 LendingPool.sol 合约，关键函数为 flashLoan函数。以下是AaveV1的实现代码：

IFlashLoanReceiver 代码如下：

FlashLoanReceiverBase 代码如下：

其中需要注意： 闪电贷接收方合约 IFlashLoanReceiver （接口合约）的实现是需要闪电贷发起方自定义的。自定义闪电贷合约需要继承 IFlashLoanReceiver 接口合约或者 FlashLoanReceiverBase 合约，并实现其中的 executeOperation 函数。 自定义闪电贷合约部署在区块链中的地址即为 flashloan 函数的参数 _receiver。以下是 AaveV1 闪电贷的一个代码实现示例：

1.2 闪电兑

以 UniswapV2 项目为例，UniswapV2 项目实现了闪电兑换业务的主要错误! 超链接引用无效。合约中的 swap函数，代码如下：

其中需要注意： 闪电贷接收方合约 IUniswapV2Callee（接口合约）是需要闪电贷发起方自定义的。自定义闪电贷合约需要继承该接口合约，并实现其中的 uniswapV2Call函数。 自定义闪电贷合约部署在区块链中的地址即为 swap 函数的参数 to。以下是UniswapV2闪电贷的一个代码实现示例：

2 闪电贷风险与防范

2.1 闪电贷优点

1.没有任何资金风险，而借款人只需要支付借款手续费及Gas费用即可。 2.无需任何资产抵押，就可以借到高达百万美元甚至千万、上亿美元的资产，用来进行杠杆等金融业务进行获利，不用抵押任何资产。

2.2 闪电贷缺点

1.有一定的技术门槛及金融知识门槛，调用者需要熟悉用智能合约进行闪电贷的操作，并且要利用金融知识从闪电贷操作中进行获利，这样才不会有任何财产损失（比如借款手续费及Gas费用） 2.会被别有用心者用于黑客攻击：利用项目方的智能合约漏洞，从闪电贷借到巨额资金，从项目方资金池中获取巨额收益。

2.3 闪电贷攻击

闪电贷是一种金融技术，同时也是一把双刃剑，既为人们提供了极大的便利性，也为别有用心者提供了一把利器。通过闪电贷，黑客可以利用智能合约中的漏洞，用极低的成本，从闪电贷协议借得大量资金，用于攻击操作，获得巨大的利益。另外一面，黑客的攻击行为在造成巨大财产损失的同时，也产生了一种鲶鱼效应，让整个DeFi生态系统得到了加强，并不断完善和发展。

2.4 安全防范建议

闪电贷攻击的根本原因在于被攻击的项目的智能合约（尤其是价格预言机）存在漏洞，黑客利用了其中的漏洞完成攻击，而闪电贷只是提供了攻击的资金，降低了黑客攻击的成本。因此，闪电贷攻击并没有有效的防范措施，只能尽可能的让项目的业务逻辑和合约代码不存在漏洞。解决闪电贷攻击的办法： 1.说服所有的闪电贷协议停止提供这种服务这是不可能的。提供闪电贷款符合每个协议的利益，并且其用户有合理原因的希望使用此功能。因此，我们可以放心地消除这一选项。闪电贷不会消失。 2.迫使关键交易跨越两个区块如果一个资本密集型交易需要跨越至少两个区块，用户需要至少在两个区块时间段取出贷款，闪电攻击就成为不可能。 3.要求提供链上证明，证明完成闪电贷后用户的账户余额未出现变化如果可以通过某种方法来检测用户的实际余额是多少（即在他们贷款之前和还款之后的余额分别是多少），我们就可以战胜闪电攻击。在原生 EVM 机制中无法执行此操作，但是可以对其进行修改。你要做的是：在用户与你的协议进行交互之前，你要求其提供 Merkle 证明，证明在上一个区块末尾时他们有足够的余额来偿还当前使用的资金。你需要针对每个区块中的每个用户跟踪此情况。这种方法一定程度上是奏效的。当然，它还很粗糙，有一些问题：验证这些链上证据在链上的成本极高，思维正常的用户没有人愿意提供这类证明，并为整个过程支付 gas 费用。另外用户完全可能有合法合理的理由，在上个区块想调整其余额。所以，尽管这种方法理论上有些作用，它不是一种可行的解决方案。减缓闪电贷攻击的办法： 1.市场价预言机像 Uniswap 或 OasisDEX 等市场价预言机 , 由于闪电攻击的可能性，你任何情况下不能把当前市价中位数当成喂价。攻击者只需要一笔交易就能轻而易举地大幅改变市价中位数，让预言机失灵。对此最好的解决方案是通过时间加权平均价格（TWAP）或成交量加权平均价格（VWAP）计算上一批 X 区块的加权平均数。 Uniswap v2 会自带这一功能；经济学家 Max Wolff 的著作《 Polaris 》为其它协议提供了一种通用方法。 2.治理代币链上治理则是则会带来一连串令人头疼的问题。链上治理通常由治理代币持币人按权重投票决定。但如果这种治理代币进入某一贷款池，任何攻击者可以偷走大量选票，得到自己想要的结果。当然，多数治理协议要求这些治理代币在投票期间锁定，这让闪电攻击无计可施。但有些治理协议并非如此，例如 Carbon Vote 和Maker 的行政投票。在闪电贷攻击的阴影之下，这些治理机制完全可能被攻陷。理想情况下，你不想让治理代币进入闪电贷款池。但这并非由发币者决定，它是由市场决定的。因此，所有治理行动应该要求代币锁定期，以阻止闪电攻击。更关键的是，所有治理代币必须有时间锁（timelocks）。时间锁迫使所有的执行决策在生效前都有一段等候期。（例如 Compound 的时间锁是 2 天）。如果遭遇意料之外的治理攻击，这一机制让系统有了容错时间。关于我们：SharkTeam的愿景是全面保护Web3世界的安全。团队成员分布在北京、南京、苏州、硅谷，由来自世界各地的经验丰富的安全专业人士和高级研究人员组成，精通区块链和智能合约的底层理论，提供包括智能合约审计、链上分析、应急响应等服务。已与区块链生态系统各个领域的关键参与者,如Huobi Global、OKC、polygon、Polkadot、imToken、ChainIDE等建立长期合作关系。 Web：https://www.sharkteam.org Telegram：https://t.me/sharkteamorg Twitter：https://twitter.com/sharkteamorg Reddit：https://www.reddit.com/r/sharkteamorg 更多区块链安全咨询与分析，点击下方链接查看 D查查|链上风险核查 https://m.chainaegis.com

学分: 12
分类: DeFi
标签: 闪电贷

智能合约安全

闪电贷技术详解-Part 2