Uniswap V2釋出了許多新功能，包括：
令牌：令牌流動性對（代替ETH/DAI和ETH/MKR，Uniswap V2現在原生支援MKR/DAI）
內建多跳路由（ETH->DAI->MKR->USDT，如果這是ETH->USDT的價格）
ERC777相容性
累積價格Oracle
在本文中，我們將討論此“累加價格Oracle”其工作方式，如何使用它，並介紹一個Solidity庫，可以用來將這個Oracle整合到您自己的以太坊專案中。本文將假設您對Uniswap等defi產品市場有深入的瞭解。
如果您已經瞭解本文主要的想法，你可以在這裡找到程式碼示例和solidity庫：https://github.com/Keydonix/uniswap-oracle。
雖然我們通常認為oracle是一個透過來自受信任/繫結方的交易（例如Maker Price Feed，ChainLink）將鏈下資訊饋入區塊鏈的系統，但Uniswap V2 oracle不需要任何特定的互動即可提供此資料。取而代之的是，每個交換事務都向該oracle提供資訊。
為了說明Uniswap V2透過這一新的Oracle功能解決的問題，讓我們首先探討Uniswap V1的問題。
不要將Uniswap V1用作Oracle
Uniswap團隊從未將Uniswap V1推廣為可行的鏈上Oracle。正是由於Uniswap簡單、無許可、鏈上、面向市場的功能，才吸引了有創造力的人將其作為一個整體來使用。Uniswap V1 oracle的警報器很簡單：
uint256tokenPrice=token.balanceOf(uniswapMarket)/address(uniswapMarket).balance
由於目前Uniswap V1市場的“價格”只是代幣和以太餘額的比率，因此計算這些專案的gas效率非常高而且非常簡單。但是問題在於它非常不安全。有許多攻擊與使用Uniswap V1作為Oracle的專案有關，但最引人注目的攻擊可能是bZx/Fulcrum/Compound攻擊，它在24小時內淨賺近100萬美元。
Uniswap V1的問題在於價格反饋是即時的，並且很容易在很短的時間內進行操作。讓我們看看下面的psuedo程式碼示例：
//send100etherandreceivesomenumberoftokensuniswapMarket.ethToTokenSwapInput.value(100ether)(100ether);exploitTarget.doSomethingThatUsesUniswapV1AsOracle();//sendallthetokenswereceivedabovebackuniswapMarket.tokenToEthSwapInput(token.balanceOf(address(this));
在上面的攻擊中，您將向流動性提供者支付非常少量的以太幣（約0.6 ETH）的費用（雙向為0.3％）。但是當呼叫exploitTarget時，它會認為令牌比實際值錢得多。如果exploitTarget使用Uniswap V1 oracle來確保您存入的抵押品價值足以提取其他代幣，那麼該系統將允許您提取比存款憑單多得多的借出代幣。
Uniswap V2如何像Oracle一樣工作
在上面的例子中，Uniswap V1價格讀取是有問題的，因為它們是即時的。V2部署了一個聰明的系統，用於將價格時間資料記錄在鏈上，這種方式在短時間內操作成本很高，並且不可能在單個交易中進行操作。透過使用“累計”價格時間值，可以將價格的可用時間加權為一個特殊值，每次代幣掉期都會花費少量的天然氣來保持這些值的同步。
以下是Uniswap市場程式碼片段：
注意：與V1不同，V2是兩個代幣之間的市場。在內部，這些令牌中的一個需要表示為token0，另一個表示為token1。他們的餘額由相應的reserve0和reserve1跟蹤。Uniswap Docs具有有關令牌排序的更多資訊。
contractUniswapV2Pair{//ContractStorageVariables:uintpublicprice0CumulativeLast;uintpublicprice1CumulativeLast;...//Theonlyplacethesestoragevariablesareupdated:function_update(uintbalance0,uintbalance1,uint112_reserve0,uint112_reserve1)private{uint32timeElapsed=blockTimestamp-blockTimestampLast;if(timeElapsed>0&&_reserve0!=0&&_reserve1!=0){price0CumulativeLast+=uint(UQ112x112.encode(_reserve1).uqdiv(_reserve0))*timeElapsed;price1CumulativeLast+=uint(UQ112x112.encode(_reserve0).uqdiv(_reserve1))*timeElapsed;}blockTimestampLast=blockTimestamp;}}
price（0 | 1）CumulativeLast是獨立的儲存變數，它們累積“ price-time”。UQ112x112使程式碼有點難以閱讀，但在概念上並不重要；它只充當高精度除法的包裝器。這些累積彈性值的“0”和“1”版本之間的唯一區別是價格的方向。
price0CumulativeLast是“以token1計價的token0的價格”
price1CumulativeLast是“以token0計價的token1的價格”
由於在進行這種累加時數學運算的方式，price0CumulativeLast不是price1CumulativeLast的倒數。對於本文件的其餘部分，我們將僅引用price0CumulativeLast，但同樣適用於這兩個值。另外，price0CumulativeLast不一定在每個區塊上都是最新的，因此您要麼需要在市場上執行sync（），要麼自己調整值。
price0CumulativeLast是一個值，它只更新區塊上的第一個事務，取最後一個已知的reserve0和reserve1值（token0和token1的令牌餘額），計算它們的比率（price），並按price0CumulativeLast上次更新後的秒數進行縮放。price0CumulativeLast是一個每秒鐘按兩個儲量的比率遞增的值。要將此值轉換回價格，需要兩個時間點值price0CumulativeLast，使用以下公式：
(price0CumulativeLATEST—price0CumulativeFIRST)/(timestampOfLATEST—timestampOfFIRST)
透過將兩個樣本中價格累計的差值除以這兩個樣本之間的秒數，過程被逆轉，結果就是該時段的時間加權價格。您選擇的視窗是一個重要的安全考慮因素：
兩個樣本之間的秒數越少，更新的時間就越多，但更易於操作。
兩個樣本之間的秒數越長，更新的時間越少，但操作起來就越困難。
在防篡改和最新之間找到正確的平衡點應該仔細考慮您的專案。
現在我們已經有了計算這個價格的公式，但仍然存在一個問題：如何檢索鏈上的歷史價格累積資訊？
使用智慧合約檢索歷史累計值
利用V2作為鏈上的Oracle，需要“證明”以下各項的先驗值：price0CumulativeLast及其對應的塊時間戳。
檢索每個值的當前值都很簡單（block.timstamp和uniswapMarket.price0CumulativeLast（）），但是如何檢索舊值呢？最直接的方法是部署一個智慧合約，該合約將price0CumulativeLast和時間戳的當前值記錄到其自己的儲存中，以供以後呼叫以作為歷史值。儘管這可行，但它有一些缺點：
必須定期呼叫以儲存快照值，如果您希望該價格饋送在將來持續可用。
如果不定期呼叫，則必須提前計劃事務，首先儲存當前值，等待一段時間，然後啟動使用該歷史值的事務。
你總是在某種程度上激勵機器人不斷更新儲存值（機器人費用來自系統中其他地方的利潤），或者要求使用者傳送兩個事務，一個用來獲取累計值，將他們希望執行的事務延遲一些非常重要的時間，以達到價格饋送平均值所需的秒數。
如果你對為機器人設計經濟系統不感興趣，並且你懷疑使用者是否願意等待傳送兩個交易，有一個更好的方法來利用Uniswap V2作為價格來源：Merkle Patricia Proof！
利用儲存證明檢索歷史累計值
以太坊合約狀態儲存在“ Merkle Trie”中，這是一種特殊的資料結構，它允許一個32位元組的雜湊值代表每個以太坊合約中的每個儲存值（具有單獨的收據和交易資料嘗試）。這個32位元組的值稱為stateRoot，是每個以太坊塊（以及您可能更熟悉的塊，例如塊號，塊雜湊和時間戳）的屬性。
使用以太坊節點的JSON-RPC介面，您可以呼叫eth_getProof來檢索有效負載，當與該stateRoot值結合使用時，可以證明儲存插槽B上的地址A的值為C。
使用鏈上邏輯，可以將stateRoot和儲存證明結合起來以驗證儲存插槽的值。如果我們針對Uniswap V2市場和price0CumulativeLast的儲存插槽，則可以實現所需的基於證明的歷史查詢。
但是stateRoot查詢不能作為EVM操作碼使用。唯一相關的操作碼是BLOCKHASH，它採用blockNumber並返回32位元組的區塊雜湊。塊的blockhash是一個簡單的Keccak256雜湊，它具有rlp編碼的所有各種屬性。透過提供一個區塊的所有屬性（包括stateRoot），我們可以透過雜湊並將其與鏈上blockHash查詢進行比較，從而驗證原始塊資料是否有效。驗證之後，我們便可以使用區塊的必需屬性（時間戳和stateRoot）。
//NOTE:Non-functionalpseudocodefunctionverifyBlock(parentBlock,stateRoot,blockNumber,timestamp,...)returns(bool){bytes32_realBlockHash=blockhash(blockNumber);bytes32_proposedBlockHash=keccek256(rlpEncode(parentBlock,stateRoot,blockNumber,timestamp,...));return_proposedBlockHash==_realBlockHash;}
1. 像上面這樣的函式可以驗證完整塊的詳細資訊，並確認該塊的所有欄位都是正確的
2. 使用stateRoot（上面已驗證）解析提供的證明（來自JSON-RPC getProof呼叫）從該塊檢索歷史儲存值
3. 從Uniswap market獲取當前價格0累積最新值
4. 透過將price0CumulativeLast中的增量除以自驗證時間戳以來的秒數，計算所提供塊（來自驗證的時間戳）和現在之間的平均價格。
此時，您可以在純粹可根據市場動態從完全去中心化的系統中，在一段可配置的時間內平均獲得價格。為了讓這個價格反饋被操縱，攻擊者不僅需要向一個方向推動這個價格，他們還需要在區塊之間長時間保持價格不變，讓任何買家都有機會購買價格偏低的資產，這反過來又會糾正價格上漲。
注意：鏈上BLOCKHASH查詢僅適用於過去256個區塊，可用於儲存證明的最舊塊必須在事務落入鏈上時位於最後256個區塊之內。
介紹Uniswap Oracle庫
以上策略由少量客戶端程式碼（用於處理證明）和大量相當複雜的Solidity組成，包括YUL/assembly和Merkle Trie驗證。作為Keydonix開發團隊的一員，Micah Zoltu和我開發併發布了Uniswap-Oracle，這是一個Solidity庫，使其他智慧合約可以利用此oracle功能。
要與您自己的智慧合約整合，只需簡單地從基本合約UniswapOracle.sol（contract HelloWorld is UniswapOracle）繼承，您的合約將繼承getPrice函式：
functiongetPrice(IUniswapV2PairuniswapV2Pair,addressdenominationToken,uint8minBlocksBack,uint8maxBlocksBack,ProofDatamemoryproofData)publicviewreturns(uint256price,uint256blockNumber)
需要訪問此Uniswap price的您自己的函式將需要接收此證明資料作為引數傳遞給此內部getPrice函式呼叫。請參閱Uniswap Oracle自述檔案.me整合文件。
Uniswap-Oracle庫未經稽覈。任何對主網有價值的應用程式都應該進行全面審計；請確保您的應用程式的審計也包括Uniswap的Oracle程式碼。
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原文作者：Scott Bigelow
原文連結：https://medium.com/@epheph/using-uniswap-v2-oracle-with-storage-proofs-3530e699e1d3
譯者：鏈三豐
譯文出處：http://bitoken.world
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