FRA:简析算法稳定币Frax设计机制与风险_Frax Price Index

本文来自于DeFiMaster。

一月下旬，第四代算法稳定币Frax经历了上线以来第一次死亡螺旋，最终Frax不负众望，“渡劫”成功，币价依然死死的咬住了一美元，成为了当之无愧的最稳定算法稳定币。

此外，Frax自我造血能力极强，当前协议的收入在短短五周内已经到达了210万美元，这一数据未来将展现在Frax的Dashboard中，充沛的资金储备将帮助Frax更好的实现稳定与应用。

今天的推送中，DefiMaster首先会为新来的小伙伴回顾Frax的机制，随后分析死亡螺旋中Frax的表现和风险点，同时与不幸崩盘的Pegs做对比，最后展望其未来发展及讲解参与方式。

一、Frax的设计

Frax生态中有两种代币，一种为锚定一美元的稳定币Frax，一种是权益代币FXS。与全无抵押的算法类稳定币不同，Frax意图从全抵押稳定币开始，逐步降低抵押率，最终实现部分算法、部分抵押的稳定币。其名称也是来自fraction这一单词。

Beosin：BSC链上的gala.games项目遭受攻击事件简析:金色财经报道，根据区块链安全审计公司Beosin旗下Beosin EagleEye 安全风险监控、预警与阻断平台监测显示，BSC链上的gala.games项目遭受攻击，Beosin分析发现由于pNetwork项目的bridge配置错误导致pTokens（GALA） 代币增发，累计增发55,628,400,000枚pTokens（GALA），攻击者已经把部分pTokens(GALA) 兑换成12,976个BNB，攻击者（0x6891A233Bca9E72A078bCB71ba02aD482A44e8C1）累计获利约434万美元。Beosin Trace追踪发现被盗金额还存在攻击者地址中。

第一笔攻击交易：0x4b239b0a92b8375ca293e0fde9386cbe6bbeb2f04bc23e7c80147308b9515c2e

第二笔攻击交易：0x439aa6f526184291a0d3bd3d52fccd459ec3ea0a8c1d5bf001888ef670fe616d[2022/11/4 12:17:00]

最初铸造Frax的时候需要1:1抵押USDC，如果一段时间Frax的价格大于一美元，协议就会降低抵押率，反之当一段时间Frax的价格小于1美元时，协议就会提升抵押率。假设某一时点抵押率为97%，此时铸造和赎回时的情况分别如下：

慢雾：跨链互操作协议Nomad桥攻击事件简析:金色财经消息，据慢雾区消息，跨链互操作协议Nomad桥遭受黑客攻击，导致资金被非预期的取出。慢雾安全团队分析如下：

1. 在Nomad的Replica合约中，用户可以通过send函数发起跨链交易，并在目标链上通过process函数进行执行。在进行process操作时会通过acceptableRoot检查用户提交的消息必须属于是可接受的根，其会在prove中被设置。因此用户必须提交有效的消息才可进行操作。

2. 项目方在进行Replica合约部署初始化时，先将可信根设置为0，随后又通过update函数对可信根设置为正常非0数据。Replica合约中会通过confirmAt映射保存可信根开始生效的时间以便在acceptableRoot中检查消息根是否有效。但在update新根时却并未将旧的根的confirmAt设置为0，这将导致虽然合约中可信根改变了但旧的根仍然在生效状态。

3. 因此攻击者可以直接构造任意消息，由于未经过prove因此此消息映射返回的根是0，而项目方由于在初始化时将0设置为可信根且其并未随着可信根的修改而失效，导致了攻击者任意构造的消息可以正常执行，从而窃取Nomad桥的资产。

综上，本次攻击是由于Nomad桥Replica合约在初始化时可信根被设置为0x0，且在进行可信根修改时并未将旧根失效，导致了攻击可以构造任意消息对桥进行资金窃取。[2022/8/2 2:52:59]

铸造时：需要用3%的FXS+97%的USDC来铸造FRAX，例如想铸造100Frax，就需要97个USDC和价值3美元的FXS，铸造时FXS会被销毁。

慢雾：Spartan Protocol被黑简析:据慢雾区情报，币安智能链项目 Spartan Protocol 被黑，损失金额约 3000 万美元，慢雾安全团队第一时间介入分析，并以简讯的形式分享给大家参考：

1. 攻击者通过闪电贷先从 PancakeSwap 中借出 WBNB；

2. 在 WBNB-SPT1 的池子中，先使用借来的一部分 WBNB 不断的通过 swap 兑换成 SPT1，导致兑换池中产生巨大滑点；

3. 攻击者将持有的 WBNB 与 SPT1 向 WBNB-SPT1 池子添加流动性获得 LP 凭证，但是在添加流动性的时候存在一个滑点修正机制，在添加流动性时将对池的滑点进行修正，但没有限制最高可修正的滑点大小，此时添加流动性，由于滑点修正机制，获得的 LP 数量并不是一个正常的值；

4. 随后继续进行 swap 操作将 WBNB 兑换成 SPT1，此时池子中的 WBNB 增多 SPT1 减少；

5. swap 之后攻击者将持有的 WBNB 和 SPT1 都转移给 WBNB-SPT1 池子，然后进行移除流动性操作；

6. 在移除流动性时会通过池子中实时的代币数量来计算用户的 LP 可获得多少对应的代币，由于步骤 5，此时会获得比添加流动性时更多的代币；

7. 在移除流动性之后会更新池子中的 baseAmount 与 tokenAmount，由于移除流动性时没有和添加流动性一样存在滑点修正机制，移除流动性后两种代币的数量和合约记录的代币数量会存在一定的差值；

8. 因此在与实际有差值的情况下还能再次添加流动性获得 LP，此后攻击者只要再次移除流动性就能再次获得对应的两种代币；

9. 之后攻击者只需再将 SPT1 代币兑换成 WBNB，最后即可获得更多的 WBNB。详情见原文链接。[2021/5/2 21:17:59]

赎回时：赎回100个Frax时，系统会分给用户价值3美元的FXS和97个USDC。

Force DAO 代币增发漏洞简析:据慢雾区消息，DeFi 量化对冲基金 Force DAO 项目的 FORCE 代币被大量增发。经慢雾安全团队分析发现： 在用户进行 deposit 操纵时，Force DAO 会为用户铸造 xFORCE 代币，并通过 FORCE 代币合约的 transferFrom 函数将 FORCE 代币转入 ForceProfitSharing 合约中。但 FORCE 代币合约的 transferFrom 函数使用了 if-else 逻辑来检查用户的授权额度，当用户的授权额度不足时 transferFrom 函数返回 false，而 ForceProfitSharing 合约并未对其返回值进行检查。导致了 deposit 的逻辑正常执行，xFORCE 代币被顺利铸造给用户，但由于 transferFrom 函数执行失败 FORCE 代币并未被真正充值进 ForceProfitSharing 合约中。最终造成 FORCE 代币被非预期的大量铸造的问题。 此漏洞发生的主要原因在于 FORCE 代币的 transferFrom 函数使用了`假充值`写法，但外部合约在对其进行调用时并未严格的判断其返回值，最终导致这一惨剧的发生。慢雾安全团队建议在对接此类写法的代币时使用 require 对其返回值进行检查，以避免此问题的发生。[2021/4/4 19:45:30]

二、死亡螺旋考验

从机制中我们可以看出，Frax的设计最大程度的保证了Frax的稳定，把风险敞口都放在了FXS的持有者上。

在Frax需求增加时，用户不断买入FXS并销毁，因此价格攀升极其迅速。而Frax需求减少时，FXS价格一边快速下跌，总量也迅速增加，其跌幅也被迅速放大。

理论上来讲，无论FXS的涨跌，Frax的持有者都不用担心本金的损失。因为他们可以随时换回价值1美元的USDC和FXS，迅速卖掉FXS即可。但是随着FXS价格不断降低，总量不断增加，系统将面临两大关键的考验

股权代币流动性枯竭

当FXS价格不断降低，理性的投资人会立即停止做市并且倾向于迅速卖出自己手中的FXS，防止进一步贬值。这会导致FXS的流动性不断降低。当Frax的持有人redeem自己手中的Frax后，他获得的FXS的部分将无法顺利卖出，或面临巨额滑点，本金开始收到损失。

Frax的仿盘Pegs真正意义上的崩盘就从这一刻开始，此后pusd将无法换回等值的美元，因此Pegs从18美元跌到1美元时，PUSD依然还稳定在0.98美元左右，但是当PEGS的流动池跌破50万美元时，PUSD也无法保持稳定开始下跌。

DefiMaster上一条推送就是在PEGS流动性大幅下跌时发出的，呼吁大家撤出PUSD的挖矿，因为如果Pegs的流动池继续下跌，PUSD的持有者redeempusd时，获得的PEGS的部分将无法顺利卖出。

Frax近期同样面临了这一问题，但是Frax设计了lptoken锁仓放大奖励系数的机制。这样保证了池子里充沛的流动性，如下图所示，虽然FXS的流动性也出现了大幅下跌，但并无枯竭的风险。

此外，协议的充足的收入、强大的背景也保证了人们的信心，没有进一步出现Pusd的大幅赎回。Fxs止跌企稳，顺利渡劫完成，Frax依然紧紧咬住1美元，价格波动不超过3%。

过低抵押率带来的坏账

即使股权代币的流动性枯竭，用户至多损失10-20%左右的本金，但更可怕的事情在后面，以Pegs为例，当PUSD大于一时，抵押率迅速降低，此时铸币需要的USDC越来越少。但是PUSD小于一时，抵押率迅速提升，用户Redeem时Redeem了过多的USDC，系统中的USDC越来越少，最后剩下的PUSD真实抵押越来越低，最终成为了坏账。

这些坏账杀死了Pegs，随着系统中的USDC价格越来越低，PUSD的价格一落千丈，最终跌到了0.01U，现在系统中仍然有40万美元的坏账，巨额坏账让PEGS再起不能，无人愿意再接盘。

在Frax的设计中，有一个套利机制来解决此问题，当抵押品USDC不足时，用户可以投入USDC换回比时价多0.75%的FXS，但是当PEGS价格不断下落时，没有人愿意进行此项套利，因此坏账就被一直积累下去。

幸运的是，Frax没有走到这一步，不过Frax团队也注意到了这一问题，将在未来的更新中设计更稳定的抵押率变化机制，防止因抵押率过快变化带来的系统性风险。

三、展望

充沛的流动性，丰富的收入，强大的共识保证了Frax的稳定。未来的各种应用非常值得期待。

稳定币是非常赚钱的生意，除了目前收取的铸币费、赎回费、交易费。Frax底层有接近1亿美元的USDC做抵押。未来这些钱可能会投入到Curve、Compound等协议生息。即使按照年化5%计算，也会给协议带来巨大收入。此外，在实现稳定之后，抵押、借贷、支付等功能的实现也将水道渠成。

参与方式上，Frax-USDC做市挖矿风险最低，在经历了大考之后，人们对Frax的信心进一步增强。此外，FXS的价格已经大幅回落，相对于20美金时相对风险较低，看好算法稳定币赛道的同学可以谨慎小幅参与，但因为私募投资较多，还是要注意风险。

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