火锅基金V2白皮书完整版来啦

1.概要

本文档是火锅基金V2的技术白皮书，文档中全面阐述了火锅基金智能合约背后的设计思路。

随着Uniswap V3的发布，火锅基金也做了相应的升级。火锅基金V1全部是投资Uniswap V2流动池，与V1类似，V2全部是投资Uniswap V3流动池。同时火锅基金V2对功能进行了一些升级：任何有流动池投资经验的人，都可以通过火锅基金的平台创建基金；基金投资不再受基金本币的限制，可以投资任何由受信(Verified Token)代币组成的交易对；基金治理代币HPT的销毁机制更加灵活。

2.介绍

在去中心化金融(DeFi，Decentralized Finance)领域，由自动做市协议(AMM)驱动的去中心化交易所(DEX)，通过汇聚流动性，以算法为交易者完成交易提供服务。目前，以Uniswap为代表的去中心化交易所，已经成为区块链技术最重要的用例之一。

去中心化交易所是通过汇聚流动性来为交易提供服务，理论上任何人都可以成为流动性提供者(Liquidity Provider)，但实际上要高效地提供流动性，需要专业知识、深入的数据分析和相应的自动化工具。火锅基金的初衷，是通过汇聚用户资金，由专业的基金团队进行管理，在代码开源、操作透明、用户资金安全的前提下，创造有价值的流动性收益。

首先，我们简单地回顾一下火锅基金V1。在V1中，我们实现了以下功能：

通过以太坊区块链上的一套智能合约，汇聚用户资金投资Uniswap V2流动池；

每支基金由一种基金本币进行结算，用户存入和提取、资产核算都是基于基金本币；

用户随时可以存入和提取，用户资金始终由用户自身钱包控制；

基金经理统一完成投资操作，基金经理可以投资、撤资、调整交易对。基金经理的投资操作是受限的：只能投资包含基金本币的交易对，且交易对中的另一种代币必须是受信代币，基金经理可以投资多个交易对，但无权将资金池中的资金挪作任何其它用途；

用户收益的20%，用于在Uniswap购买并销毁项目治理代币，以体现治理代币价值。

随着Uniswap V3的发布，其对自动做市协议(AMM)进行了大幅度的升级，核心是引入了聚焦流动性(Concentrated Liquidity)的概念，大幅度优化了资金效率，使得流动性提供方式发生了很大改变。

Uniswap V3的聚焦流动性，可以理解为将以前 x * y = k 的反比例函数，做了类似于微积分的改造。同时，用价格的对数作为价格刻度(几何平均价格)，能更好地均匀分布价格。

同时，Uniswap V3提高了流动性提供的难度，为了获得更高的资金利用率，流动性提供者需要频繁调整投资头寸(Position)，对于小额投资者而言，流动性收益或许还不足以覆盖投资所需开销的Gas费用，而且，缺乏深入数据分析和相应自动化工具的弱点，对散户投资者显得尤为突出。

在本文档中，我们全面介绍了火锅基金V2，一种投资Uniswap V3流动池的基金，它使得具备专业知识和工具的基金经理，可以通过汇聚用户资金，高效地利用用户资金创造流动性收益。

在和火锅基金V1保持相同关键特性的同时，V2提供了一些新的特性：

头寸(Position)管理：Uniswap V3的聚焦流动性改变了流动性投资的方式，火锅基金作为投资Uniswap流动性的基金，在管理交易对之外，还需要进一步管理投资头寸。不同于火锅基金 V1只需要管理交易对，在V2中，基金经理需要更精细地管理投资头寸，并根据价格波动情况，及时调整投资头寸，从而提高资金效率。

工厂化：每一支基金都是通过工厂合约创建的，任何人都可以使用火锅基金的工厂合约，创建投资Uniswap V3流动性的基金。

投资不再受基金本币限制：火锅基金V1限制只能投资包含基金本币的交易对，V2不再有此限制。为此，基金经理需要为除基金本币之外，投资交易对中的每种代币设置交易路径(Swap Path)，且交易路径中的每一种代币都必须是受信的。

用户收益的20%依然用于基金分成，但方式有所改变：10%的收益，以基金本币形式支付给基金经理，以覆盖基金经理的成本；10%的收益，用于购买和销毁项目治理代币，以体现代币价值。购买、销毁的路径可以由治理账户设置，实现各种基金本币到HPT的购买、销毁操作，从而具备更加灵活的销毁机制。购买路径全部都需要经由Uniswap V3 WETH9/HPT(手续费率 0.3%)交易对。

3. 资产核算

火锅基金V2依然都是用基金本币进行资产核算，用户存取也都是以基金本币的形式。

火锅基金V2依然用ERC20 token来计算和管理用户的基金份额。当用户存入时，铸造份额代币；当用户提取时，销毁份额代币。基金份额可以转让，也可以出售。关于基金份额计算和转让的细节，请参阅V1白皮书。

火锅基金V2不再管理空投或挖矿的UNI资产。

3.1 总资产

火锅基金V1的资产是由多个投资交易对组成，每个交易对的资产核算方式很简单：流动性对应的基金本币数量 * 2 即可得到。这是由火锅基金V1和Uniswap V2的特性决定的：V1基金中必须含有基金本币，Uniswap V2交易对中的两种代币等值。

火锅基金V2的资产是由多个交易对的多个头寸组成，基金总资产(Total Assets)由所有头寸资产求和而得：

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因为总资产核算需要遍历所有头寸，所以火锅基金智能合约中使用二维动态数组管理头寸。

3.2 头寸资产

Uniswap V3的手续费不再自动叠加进流动性资产，而是以token的形式单独存储。所以，每个头寸的资产，是由流动性资产和手续费两部分组成。

3.2.1 流动性资产

流动性资产也不再是Uniswap V2的等值分布，而是跟头寸的流动性数量、价格刻度区间、当前价格这几个要素相关：

Uniswap V3的手续费，以token的形式单独存储，不再自动增加到流动性中。每个头寸都记录了该头寸已结算的手续费 (tokensOwed)，但该变量只是记录了已结算的手续费，并不能完整地反应头寸资产。对于头寸资产而言，只有当头寸提取手续费 ( 触发burn 或 collect函数) 时，才会进行结算。也就是说，每个头寸的手续费除了已结算的之外，还有一部分是在交易过程中已经产生、但尚未结算到头寸的手续费。基金和普通流动性提供者是不一样的，需要核算完整的资产，所以需要核算尚未结算的手续费。

手续费的计算涉及到以下一些变量。由于要分别记录 token0 和 token1 的手续费，所以下列的每个变量实际都会有两个。由于记录的都是单位流动性所获得的手续费，其值是一个浮点数，所以实际存储和计算时全部做了左移128位的处理。

全局手续费变量 (feeGrowthGlobal)：记录在整个合约生命周期内，每单位虚拟流动性 (L) 获得的手续费总金额，它是一个累进值。

价格刻度上的手续费变量 (feeGrowthOutside)：用于保存给定价格刻度内累积的手续费，当越过该价格刻度时更新。

当前价格：决定了头寸的价格区间当前是否能获得手续费收益。

头寸上最后一次更新的手续费变量 (feeGrowthInsideLast)：用于保存该头寸最后一次提取时的手续费，作为下一次提取时计算的依据。当提取该头寸手续费的时候更新。

头寸上已结算的手续费 (tokensOwed)：提取时更新。

计算头寸所有手续费的逻辑是：

3.2.3 换算为基金本币

手续费和流动性资产的核算结果是 token0 和 token1 数量，还需要转化为以基金本币衡量的资产。根据设置的代币交易路径，可以得到每种代币和基金本币之间的兑换价格，然后将token0 和 token1 资产换算为基金本币资产。

因为价格是可以被改变的，任何需要依赖兑换价格进行资产核算的场景，都必须慎重考虑价格的获取方式，在Defi领域，因为价格被操控而出现的安全事故不胜枚举。尤其是通过闪贷的方式，攻击者可以在一笔交易中，贷出大量的资产操控价格，大大地降低了攻击成本。通过闪贷操控价格，对Defi项目进行攻击，是目前常见的攻击方式。

火锅基金 V2使用Uniswap V3的价格预言机，获取用于资产核算的兑换价格。

Uniswap V3中提供了新的价格预言机，相比V2的预言机机制做了升级。V2预言机机制需要外部调用者自行记录两次观察点的数据，才能获取到预言机价格，所以它无法被其它需要即时核算的智能合约使用；升级之后，其它智能合约可以从V3预言机，获取两个或多个观察点之间的预言机价格。具体内容请参阅Uniswap V3白皮书。

使用Uniswap V3预言机之后，火锅基金用于资产核算的兑换价格，是本次交易所在的区块之前，最近一次交易的价格。即便攻击者通过闪贷方式操控了当前价格，也无法改变当前资产核算的结果，从而大幅度提高了攻击的难度。

资产核算的计算过程中没有考虑实际交易时的滑点和手续费，但这是合理的，当前基金资产本来就不应该考虑交易过程中的滑点和手续费。

3.2.4 不使用Uniswap V3外围头寸管理合约

Uniswap V3核心合约没有实现头寸资产的代币化，而是在外围合约中实现。不同于Uniswap V2用 ERC20 代币代表流动性份额，在Uniswap V3外围合约中，使用 ERC721 (即NFT) 代币来代表每一个头寸。

外围合约中的头寸管理合约，没有实现对未结算手续费的核算。所以，火锅基金没有使用外围合约来管理头寸。不使用外围合约管理头寸，意味着火锅基金所持有的Uniswap V3头寸资产，在Uniswap V3 Graph 查询中不可见。

4.基金经理

火锅基金 V2的智能合约做了工厂化改造，现在，任何有流动池投资经验的人或机构，都可以在火锅基金上创建和管理基金，成为一位基金经理。

4.1创建基金

只需要指定一种基金本币，给基金起一个名字，再做简短的介绍（名字长度不能超过8字节，介绍长度不能超过24字节），就可以创建一支基金。

4.2设置交易路径

基金经理首先需要为要投资的交易对中的两种代币，分别设置交易路径，除非该代币就是基金本币。每种代币的交易路径都包含购买路径 (Buy Path) 和销售路径 (Sell Path)。

火锅基金 V1的交易路径中还包含Curve 流动池，尤其是稳定币之间的交易，Curve的滑点比Uniswap V2更低。由于Uniswap V3大幅度优化了资金效率，交易滑点也得到了优化，所以火锅基金 V2的所有内置交易全部在Uniswap V3中完成，不再依赖其它项目。

基金经理不能随意修改交易路径，如果要修改交易路径，则所有包含目标代币的流动池，都必须先清空所有的头寸。这是为了防止基金经理监守自盗，通过修改交易路径盗取用户的资产。

4.3投资操作

基金经理的投资操作有4种：init (初始化头寸), add (投资), sub (撤资), move (调整）。

初始化头寸时，可以投资也可以不投，投资时需要指定投入的本币数量。撤资和调整时不是给定流动性数量，而是指定要撤资或调整的流动性比例。由于Uniswap V3的手续费没有自动复投，投资时给了一个选项，可以选择是否复投已产生和已结算的手续费。

4.3.1计算投资分布

投资或调整时，都需要计算投资的两种token的分布。

投资时，投资的币种包括3种：基金本币，收集的 token0 和 token1 手续费。

4.4收益

用户在提取时，其收益的10%，以基金本币的形式支付给基金经理，以覆盖基金经理的成本。

WETH9 基金做了特殊处理：用户在 WETH9 基金提取时，提取到的是ETH；而基金经理收到的分成是WETH9，没有兑换成ETH。

5.治理

火锅基金 V2依然有治理账户，治理账户只有两种权限：设置受信代币，和设置销毁路径。

治理账户初期由项目组控制，后续应该考虑交给社区。

5.1 设置受信代币 (Verified Tokens)

基金经理的投资范围被限制在受信代币之内，以规避潜在的安全风险。

5.2 设置销毁路径 (Harvest Path)

用户在提取时，其收益的10%，以基金本币的形式支付给控制器合约，这部分分成归 HPT 代币持有者所有。控制器合约提供一个公共的销毁 (harvest) 函数，任何人都可以调用该函数从 Uniswap V3中购买和销毁 HPT 代币。

火锅基金 V1 在Uniswap V2中建立了多个交易对，用于购买和销毁HPT代币。在火锅基金 V2 中，只在Uniswap V3建立一个交易对：WETH-HPT，手续费率 0.3%。所有的基金本币，都需要设置销毁路径，以将基金分成体现到 HPT 代币价值中。

免责声明

本文档是一份技术白皮书，仅作为一般用途使用。本文档不构成对投资的任何建议，也不含对购买或出售的任何推荐，它不应被用于做出任何投资行为的决定参考。本文档阐述了火锅基金团队当前的技术设计思路，如果这些设计思路发生变化，恕不另行通知。

参考资料

火锅基金 V1白皮书 ( EN / CN )

Uniswap V3白皮书 ( EN / CN )

HotpotFunds V2 代码

Uniswap V3 代码 ( core / pheriphery )

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编译者/作者：hotpot_fund

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