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。

1.1 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：

2.1 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。

• 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。

• 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。

• 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 。

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