详解Uniswap v4「截断式预言机」：概念、运行机制和作用

原文标题：《 Uniswap v4 Truncated Oracle Hook》

原文编译：Frank，Foresight News

Uniswap 协议是数百万交易者的重要加密基础设施，并通过提供深度流动性来支持超过 1.6 万亿美元的交易量，而 Uniswap v4 是该协议的最新演进版本，允许开发人员使用钩子（Hooks）在 Uniswap 之上构建自定义 AMM 功能。

之前我们写过关于时间加权平均做市商钩子的 文章 ，今天我们将重点介绍「截断式预言机」（truncated oracle）。

众所周知，价格预言机（如 Uniswap v3 池中的预言机）可向其他 DeFi 协议传递有关流动性池的价格信息，而作为可选的 v4 钩子部署的截断式价格预言机，则可以降低大额交易对价格产生的影响，并使其更具预言机抗操纵能力，从而更安全地用于 DeFi 场景。

价格预言机的角色

价格预言机是一种用于查看特定资产价格信息的工具。这些链上预言机是反映链上数据的去信任的价格源。Uniswap v3 价格预言机允许智能合约集成和使用链上定价数据，以跨 DeFi 创建更多可组合的应用程序。

Uniswap v3 价格预言机在构建时考虑了以太坊的工作量证明（PoW）机制，但在以太坊的共识算法转为权益证明（PoS）后，该预言机的一些关键假设发生了改变，从而使其安全性降低。

尽管在 Uniswap v3 上操纵高流动性池的价格成本太高，但价格预言机的重要性，也使其成为恶意行为者的攻击目标，攻击者有足够的经济动机来操纵价格预言机。

所以我们需要修改预言机以使其更具韧性，而截断式价格预言机使用不同的公式来计算价格，并可以提供更可靠且不易被操纵的喂价。

什么是截断式预言机的 Hook？

截断式预言机是一种链上价格预言机，它使用几何平均公式记录 Uniswap 流动性池中资产的价格，然后对该预言机的喂价进行截断——这意味着在单个区块内，记录的价格只能向上或向下移动到最大值。

这种截断有助于消除大额交易对价格的长期影响——无论这些大额交易是合法的还是恶意的，因为如果一个恶意行为者试图操纵价格，则必须在多个区块上持续进行操纵，这使得截断式预言机的操纵成本变得很高。

截断式预言机 Hook 如何运行？

该 Hook 的智能合约合约存储了对应流动性池的价格的副本，其中在 Uniswap v3 和 v4 中，这些价格以一个个点位（Tick）表示。

在进行交易或 LP 调整之前，Hook 会将流动性池的当前价格变动与其合约中存储的价格变动进行比较，如果这两个数字之间的差异小于某个数字单位（根据我们的研究，我们使用 9, 116），那么 Hook 将更新到这个新的价格点位。

但是，如果流动性池的当前价格变动超过 9116 个数字单位，则预言机会将其价格上限限制为 +- 9116 ，从而在一个区块中限制流动性池的价格点位移动量。

Hook 更新后，交易或 LP 调整才会执行，直到对应区块结束，然后循环重复下一个触发 Hook 智能合约的区块。

通过截断可记录的价格（点位）剧烈波动的程度，该预言机可以忽略异常值并消除大额交易对价格的影响。如果价格持续大幅波动，那么预言机也将会迅速适应流动性池的价格点位。

截断预言机更加安全

让我们以借贷市场为例，来更好地理解截断式预言。DeFi 借贷市场允许用户存入资产作为抵押品，以便借出其他资产，且最高可借出抵押品价值的一部分资产数额。

例如，如果借贷市场的抵押率为 1.5 ，那么 Alice 需要提供至少 1500 美元的抵押品才能借出 1000 USDC，也即如果 ETH 为 1000 美元，那么 Alice 需要存入至少 1.5 枚 ETH。

且在借贷过程中，Alice 需要保持至少 1.5 的比率，这意味着如果她的 1.5 枚 ETH 的价格下跌，那么任何人都可以偿还她的坏账并获得这 1.5 枚 ETH 的抵押品。

而借贷市场使用价格预言机来比较 ETH 和 USDC 的价格。虽然目前在 Uniswap v3 上操纵 ETH/USDC 流动性池在经济上是不切实际的，但恶意行为者 Bob 可以通过执行大额交易并压低 ETH 的价格来影响较小规模的 DEX。

这使得 Bob 可以操纵借贷市场，使 Alice 的头寸需要清算，然后 Bob 可以以不到 1500 美元的价格还清 Alice 的贷款，并拿走她的 1.5 枚 ETH。

这种类型的操纵是依赖于价格预言机的 DeFi 协议被操纵造成损失的最常见方式之一，借贷协议只是一个例子，其他 DeFi 原语（例如永续合约）也依赖于链上价格预言机。

如果 Alice 所在的 DeFi 借贷市场使用截断式价格预言机，那么 Bob 将不得不持续一段时间进行市场操纵。譬如在这个例子中，Bob 必须等待 15 个区块才能让预言机的价格实现他想要的波动，然后他才能尝试清算 Alice 的头寸。

但在这五分钟内，套利机器人可能会吃掉 Bob 的对应交易，让他一无所获，对于 Bob 来说，这个成本太高了。

目前 Uniswap v4 和截断式预言机 Hook 仍在开发中，最终规格可能会有所变化。