對比三種語言的閃電貸流程，均為借款-\x26gt; 使用-\x26gt; 還款三步，只是由於語言的特性，在實現方式上有所不同。

作者：Sivan，Beosin 安全研究專家

封面：Photo by Abdullah Ahmad on Unsplash

閃電貸是一種無抵押借款的服務，由於其擁有無需抵押便能借出資金的特性，使得資金利用率大大提高。 在常見的乙太坊閃電貸中，是通過乙太坊交易機制來保證可以進行無抵押借出資金，乙太坊中一個交易可以包含很多步驟，如：借款、兌換、使用、還款等，所有的步驟相輔相成，若其中某一個或多個步驟出現錯誤，都將導致本次的整個交易被回滾。

隨著區塊鏈生態發展，出現了大量公鏈以及合約程式設計語言，例如：除了 Solidity 之外最常見的 Move 和 Rust，這些合約程式設計語言有本質上的區別，框架與程式設計理念也有所不同，本篇文章我們來對比一下 Solidity 閃電貸實現方式與 Move 以及 Rust 閃電貸實現方式有何不同，同時可以初步瞭解一下各種語言的程式設計理念。

Solidity 相關閃電貸：

Solidity 的閃電貸是基於 Solidity 支援動態調用這一特性來設計的，何為動態調用，也就是 solidity 支援在調用一個函數的過程中，動態傳入需要調用的位址，如下例代碼。 每次調用都可以傳入不同的位址，根據這個特點，便出現了 solidity 閃電貸的實現邏輯。

function callfun(address addr) public {    addr.call();}

如下代碼，將閃電貸抽象成了 3 個核心功能，

1、首先直接將資金發送給調用者;

2、再調用調用者合約，從而讓調用者使用這些資金;

3、調用者使用結束，檢查是否歸還資金以及手續費，如果檢查失敗則回滾交易。（此處也可以直接使用 transferfrom 函數將調用則資金轉移回來）

function flashloan(uint amount, address to)  {    transfer( to, amount); // 发送资金给调用者    to.call();//调用调用者的合约函数    check();//检查是否归还资金}

如下圖，為 Solidity 語言中閃電貸的實現流程：

下列代碼為真實專案 Uniswap 閃電貸邏輯。 代碼範例：

function swap(uint amount0Out, uint amount1Out, address to, bytes calldata data) external lock {    require(amount0Out > 0 || amount1Out > 0, 'UniswapV2: INSUFFICIENT_OUTPUT_AMOUNT');    (uint112 _reserve0, uint112 _reserve1,) = getReserves();     require(amount0Out < _reserve0 && amount1Out < _reserve1, 'UniswapV2: INSUFFICIENT_LIQUIDITY');    uint balance0;    uint balance1;    {     address _token0 = token0;    address _token1 = token1;    require(to != _token0 && to != _token1, 'UniswapV2: INVALID_TO');         /**将资金转给用户**/    if (amount0Out > 0) _safeTransfer(_token0, to, amount0Out);    if (amount1Out > 0) _safeTransfer(_token1, to, amount1Out);
    /**调用用户指定的目标函数**/    if (data.length > 0) IUniswapV2Callee(to).uniswapV2Call(msg.sender, amount0Out, amount1Out, data);            balance0 = IERC20(_token0).balanceOf(address(this));    balance1 = IERC20(_token1).balanceOf(address(this));    }    uint amount0In = balance0 > _reserve0 - amount0Out ? balance0 - (_reserve0 - amount0Out) : 0;    uint amount1In = balance1 > _reserve1 - amount1Out ? balance1 - (_reserve1 - amount1Out) : 0;    require(amount0In > 0 || amount1In > 0, 'UniswapV2: INSUFFICIENT_INPUT_AMOUNT');    {     uint balance0Adjusted = balance0.mul(1000).sub(amount0In.mul(3));    uint balance1Adjusted = balance1.mul(1000).sub(amount1In.mul(3));            /**检查用户是否归还资金以及手续费**/    require(balance0Adjusted.mul(balance1Adjusted)>=uint(_reserve0).mul(_reserve1).mul(1000**2), 'UniswapV2: K');
    }    _update(balance0, balance1, _reserve0, _reserve1);    emit Swap(msg.sender, amount0In, amount1In, amount0Out, amount1Out, to);}

Move 相關閃電貸：

Move 閃電貸和 solidity 設計思想不同，move 中沒有動態調用這一個特性，在所有函數調用過程之前，都必須確定調用流程，明確調用合約地址是什麼，所以無法像 solidity 裡面那樣動態傳入位址再進行調用。

那麼 move 能實現閃電貸功能嗎？ 當然可以，move 的特性使得人們設計出與 solidity 實現方式不同的閃電貸。

在 Move 中，將數據和執行代碼分離，造就了 Move VM 獨特的資源-模組模型。 在這種模型中，不允許資源在交易結束時未被銷毀或者保存在全域存儲中，因此 Move 中的資源存在一種特殊的結構體——燙手山芋（Hot Potato），它是一個沒有任何能力修飾符的結構體，因此它只能在其模組中被打包和解包。

*Move 能力詳情：

https://move-book.com/advanced-topics/types-with-abilities.html

因此在 move 語言中的閃電貸實現，巧妙地利用了這種模式，將閃貸和還款操作抽象為兩個函數進行處理，中間產生借貸資源記錄借貸情況，該資源並沒任何能力，只能夠在還款函數中通過解包的方式將借貸資源給消耗掉，因此借貸操作必須和還款操作綁定在同一個操作中，否則閃電貸交易就會失敗。

如下圖，為 move 語言中閃電貸的實現流程。

如下代碼，loan 與 repay 兩個函數相結合便可以實現閃電貸。 需要使用閃電貸服務的使用者，先調用 loan 函數申請借款。 函數會首先判斷是否有足夠的資金提供借款，隨後將資金發送給調用者，計算好費用后，創建一個沒有任何能力的資源 “receipt” 並返回給調用者。 調用者在自己的合約中使用借貸的資金，最後需要將 “receipt” 返還到 repay 函數，並且附帶歸還的資金。 在 repay 函數中，首先將 “receipt” 資源解構，以確保交易成功執行，隨後判斷使用者歸還資金是否與之前計算好的資金數量相同，最後完成整個交易。

代碼範例：

struct Receipt<phantom T> {    flash_lender_id: ID,    repay_amount: u64}public fun loan<T>(self: &mut FlashLender<T>, amount: u64, ctx: &mut TxContext): (Coin<T>, Receipt<T>) {    let to_lend = &mut self.to_lend;    assert!(balance::value(to_lend) >= amount, ELoanTooLarge);    let loan = coin::take(to_lend, amount, ctx);    let repay_amount = amount + self.fee;    let receipt = Receipt { flash_lender_id: object::id(self), repay_amount };    (loan, receipt)}public fun repay<T>(self: &mut FlashLender<T>, payment: Coin<T>, receipt: Receipt<T>) {    let Receipt { flash_lender_id, repay_amount } = receipt;    assert!(object::id(self) == flash_lender_id, ERepayToWrongLender);    assert!(coin::value(&payment) == repay_amount, EInvalidRepaymentAmount);    coin::put(&mut self.to_lend, payment)}

Rust 相關閃電貸：

Rust 由於其提供記憶體安全、併發安全和零成本抽象等特性。 也被用在了區塊鏈智慧合約語言開發中，接下來我們以 Solana 智慧合約（Program）為例講解使用 Rust 開發實現的閃電貸。

Solana VM 亦將數據和執行代碼進行了分離，使得一份執行代碼可以處理多份數據副本，但與 Move 不同的是，數位帳戶是通過程式派生的方式完成的，並且沒有類似於 Move 特性的限制。 因此 Solana Rust 不能夠使用 Move 的方式實現閃電貸，並且 Solana Rust 動態調用指令（等同於理解為合約的函數）遞歸深度限制為 4，使用 Solidity 動態調用的方式同樣不可取。 但在 Solana 中每個指令（instruction）調用在交易中是原子類型的，因此在一筆交易中可以在一個指令中檢查是否存在另一個指令。 而 Solana 中的閃電貸依賴此了特性，Solana 閃電貸在閃貸的指令中將檢查閃電貸交易中是否存在還款的指令，並檢查還款的數量是否正確。

如下圖，為 Rust 語言中閃電貸的實現流程：

代碼範例：

pub fn borrow(ctx: Context<Borrow>, amount: u64) -> ProgramResult {    msg!("adobe borrow");    if ctx.accounts.pool.borrowing {        return Err(AdobeError::Borrowing.into());    }    let ixns = ctx.accounts.instructions.to_account_info();    // make sure this isnt a cpi call    let current_index = solana::sysvar::instructions::load_current_index_checked(&ixns)? as usize;    let current_ixn = solana::sysvar::instructions::load_instruction_at_checked(current_index, &ixns)?;    if current_ixn.program_id != *ctx.program_id {        return Err(AdobeError::CpiBorrow.into());    }
    let mut i = current_index + 1;    loop {        // 遍历交易序列中的指令，        if let Ok(ixn) = solana::sysvar::instructions::load_instruction_at_checked(i, &ixns) {            // 查找是否同时调用了该程序的中还款指令（repay）            if ixn.program_id == *ctx.program_id            // 检查 invoke data 中 函数签名            && u64::from_be_bytes(ixn.data[..8].try_into().unwrap()) == REPAY_OPCODE            && ixn.accounts[2].pubkey == ctx.accounts.pool.key() {            // 检查 函数 invoke data 中 amount 数量是否正确            if u64::from_le_bytes(ixn.data[8..16].try_into().unwrap()) == amount {                    break;                } else {                    return Err(AdobeError::IncorrectRepay.into());                }            } else {            i += 1;            }        }else {            return Err(AdobeError::NoRepay.into());        }    }    let state_seed: &[&[&[u8]]] = &[&[        &State::discriminator()[..],        &[ctx.accounts.state.bump],    ]];    let transfer_ctx = CpiContext::new_with_signer(        ctx.accounts.token_program.to_account_info(),        Transfer {            from: ctx.accounts.pool_token.to_account_info(),            to: ctx.accounts.user_token.to_account_info(),            authority: ctx.accounts.state.to_account_info(),        },        state_seed,    );    // cpi 转账    token::transfer(transfer_ctx, amount)?;    ctx.accounts.pool.borrowing = true;    Ok(())}
// REPAY// receives tokenspub fn repay(ctx: Context<Repay>, amount: u64) -> ProgramResult {    msg!("adobe repay");    let ixns = ctx.accounts.instructions.to_account_info();    // make sure this isnt a cpi call    let current_index = solana::sysvar::instructions::load_current_index_checked(&ixns)? as usize;    let current_ixn = solana::sysvar::instructions::load_instruction_at_checked(current_index, &ixns)?;    if current_ixn.program_id != *ctx.program_id {        return Err(AdobeError::CpiRepay.into());    }    let state_seed: &[&[&[u8]]] = &[&[        &State::discriminator()[..],        &[ctx.accounts.state.bump],    ]];
    let transfer_ctx = CpiContext::new_with_signer(        ctx.accounts.token_program.to_account_info(),        Transfer {            from: ctx.accounts.user_token.to_account_info(),            to: ctx.accounts.pool_token.to_account_info(),            authority: ctx.accounts.user.to_account_info(),        },        state_seed,    );
    // 还款    token::transfer(transfer_ctx, amount)?;
    // 更新账本状态    ctx.accounts.pool.borrowing = false;
    Ok(())}

对比三种语言的闪电贷流程，均为借款-> 使用-> 还款三步，只是由于语言的特性，在实现方式上有所不同。

Solidity 支持动态调用，所以可以在单个函数中完成整个交易；

Move 不支持動態調用，由於資源的特性，需要使用兩個函數進行借款和還款邏輯;

Rust（Solana）能支援動態調用，但是僅支援 4 層 CPI 調用，使用 CPI 實現閃電貸將產生局限性，但是 Solana 每個指令都是原子類型，並且支援指令自省，因此使用指令自省的方式實現閃電貸是較好的方式

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