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defi/instadapp/InstaDapp合约解析.md

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+## InstaDapp 是什么  
+Instadapp 是 DeFi 的中间件平台，是一个面向用户的去中心化资产管理协议，提供了针对 MakerDAO, Compound, AAVE , Uniswap 等协议 的高效的资产管理功能，其目标是简化 DeFi 的复杂性，最终成为 DeFi 的统一前端。
+
+## InstaDapp 的两个产品  
+针对不同的用户群体，推出了两个不同的产品，分别是 InstaDapp Lite  和 InstaDapp Pro.
+
+个人感觉，这两个产品主要的区别在 分险系数 、用户对 Defi 认知度的水平 （ 或用户操作的频率 ）
+
+### [InstaDapp Lite](https://lite.instadapp.io/)   
+
+<img src=./pictures/instaDapp1.png width=50% />
+
+低分险 ( 相对于 InstaDapp Pro ），不频繁操作的用户或是对 Defi 认知水平较低的可以选择这个产品。
+
+根据 [官方文档](https://lite.guides.instadapp.io/getting-started/what-is-instadapp-lite) 的介绍，InstaDapp Lite 有如下特点：
+
+1） POS 奖励放大
+
+Lite 只有一个主要收益策略，那就是通过在 [Lido](https://lido.fi/) 上 stake ETH 赚取收益。就算用户 Deposit Dai, Lite 也会把 Dai 转换为 stETH。“POS 奖励放大” 其实也就是通过集中散户的资金，在 Lido 中达到较高的占比，从而获取更高的收益。
+
+另一个次要收益策略是把 stETH 放到 Compound、AAVE 等借贷协议中进行放贷来赚取双重收益。
+
+<img src=./pictures/instaDapp2.png width=50% />   
+
+2） 简化 DeFi 策略
+
+利用 DSA （ DeFi Smart Accounts, 后面 InstaDapp Pro 会详细介绍 ） 账户简化和各个 Defi 协议的操作
+
+3） 最小化交易和节省 Gas 成本
+
+这个也是利用了 DSA 的便利性     
+
+### [InstaDapp Pro](https://defi.instadapp.io/)    
+
+针对这个产品，用户有更多的操作空间，可以利用不同的策略进行杠杆、再融资和转移头寸，同时通过自动化实现回报最大化。
+
+当然这些要求用户具有更加专业的 Defi 知识，能自己控制识别其中的风险。
+
+Pro 页面提供了 Simulation 功能，用户可以在正式使用前，进行模拟操作，熟悉掌握 Pro 的用法
+
+<img src=./pictures/instaDapp3.png width=50% />  
+
+1） Pro 目前在 Ethereum Mainnet 上集成了 Maker、Compound、Aave V2、Aave V3、Uniswap V3、Liquity、Savings Dai、Morpho、Morpho V3、Spark 这些协议，在其他 L2 上集成的协议较少。比如 Polygon 上， 就只集成了 Aave V2、Aave V3、Compound V3、Uniswap V3
+
+2） 对于用户的账户资金，可以进行如下操作：
+
+- 资产跨链 （ 集成 [Hop.Exchange](http://Hop.Exchange) 实现 ）
+- 资产交易 （ swap )
+- Deposit、Withdraw
+
+3）对于用户的杠杆、头寸的操作，Pro 定义为 Strategies，总共有如下 Strategies:
+
+- Refinance ， 比如把 Aave V2 的仓位转移到 到 Morpho
+- Leverage / Max mining，最大化杠杆，比如在 Aave 中存入 ETH, 借出 Dai 后再转换为 ETH, 然后在存入 Aave 中，这样循环操作
+- Unwind / Deleverage，降低杠杆，比如 withdraw Aave 中的 ETH 用来偿还从 Aave 中借出的 Dai
+- Collateral Swap， 抵押品转换，例如 withdraw 部分 Aave 中的抵押品 ( ETH )，然后把这部分的 ETH 换成 USDT 后在存入到 Aave 中
+- Debt Swap, 债务转换，比如已经从 Aave 中借出 10 Dai, 那么现在再从 Aave 中借出 5 USDT，把这 5 USDT 转换为 Dai, 偿还 Aave 中的 Dai, 那么最后用户就从 10 Dai 的债务变为 5 Dai、5 USDT 的债务
+- Deposit & Borrow , 存入和借款，就是在一笔交易中完成存入和借款的操作
+- Payback & Withdraw, 偿还和提取，在一笔交易中完成债务偿还和取款的操作
+
+总结，从上面我们可以看到，Pro 的这些 Strategies 其实就是组合了多笔操作，把原先用户需要 2 -3 笔交易才能完成的操作合并为 1 笔交易，同时操作的主要对象还是当前仓位对应的 Defi
+
+## InstaDapp  架构
+
+对于 Lite 和 Pro 都是采用同一套架构，其中主要分为了 3 个角色
+
+- Dapp
+
+    和 DeFi Smart Layer (DSL)  交互的 Dap，包括 InstaDapp、其他 Dapp 、Wallet ( 如 Metamask 等 )
+
+- DeFi Smart Layer (DSL)
+
+    DeFi 智能层，也是  InstaDapp 的核心逻辑层，这一层又可以细分为 3 个部分
+
+    - Authority: 只有授权的地址才可以操作 **Smart Accounts ，使用 Smart Accounts 中的资金进行操作**
+    - Defi Smart Accounts ( DSA )**：智能账户层 ( 其实就是 solidity 合约 ）。**InstaDapp **单独创建一个 solidity 合约作为用户的 Account ，优势在于 InstaDapp 可以在合约中插件式组合各种操作，从而在一笔交易中完成复杂的操作，而这是原生的 address 无法完成的**
+    - Connectors:  连接器层。**Smart Accounts  没有直接和各个 Defi 协议进行交易，而是通过 Connector 进行操作，实现了账户和操作分离的架构。各个开发者或是项目方可以通过实现特定的 Connector ，完美的接入 InstaDapp 中**
+
+
+        各个链各个 Defi Protocol 对应的 connector 对应官网如下：https://docs.instadapp.io/connectors/mainnet/aave-v2
+
+- Defi Protocol
+
+    协议层，对应的就是各个 Defi 协议
+
+
+    <img src=./pictures/instaDapp4.png width=50% />   
+
+    参考来源：https://blog.instadapp.io/introducing-defi-smart-layer/
+
+## Defi Smart Layer 实现
+
+下面将分析 Defi Smart Layer 的具体实现逻辑。
+
+### 创建 Smart  Account
+
+从 Defi Smart Layer 的结构中可以看到，用户必须要有一个 Smart Account 才能和各个 Defi 进行交互。而且当用户初次进入 InstaDapp Pro 的时候，会强制要求用户创建一个 DSA
+
+<img src=./pictures/instaDapp5.png width=50% />   
+
+创建 Smart Account 的具体过程如下：
+
+- 用户调用 InstaIndex 合约的 build 接口
+
+```
+function build(
+        address _owner,
+        uint accountVersion,
+        address _origin
+    ) public returns (address _account) {
+        require(accountVersion != 0 && accountVersion <= versionCount, "not-valid-account");
+        _account = createClone(accountVersion);  // 通过 clone 的 方式生成 Smart Account
+        ListInterface(list).init(_account);
+        AccountInterface(_account).enable(_owner);
+        emit LogAccountCreated(msg.sender, _owner, _account, _origin);
+    }
+```
+
+ InstaIndex 合约实现可参考：https://polygonscan.com/address/0xa9b99766e6c676cf1975c0d3166f96c0848ff5ad#code
+
+- InstaIndex 在 build 接口内部通过 clone 的方式生成 Smart Account
+
+```
+function createClone(uint version) internal returns (address result) {
+        bytes20 targetBytes = bytes20(account[version]);
+        // solium-disable-next-line security/no-inline-assembly
+        assembly {
+            let clone := mload(0x40)
+            mstore(clone, 0x3d602d80600a3d3981f3363d3d373d3d3d363d73000000000000000000000000)
+            mstore(add(clone, 0x14), targetBytes)
+            mstore(add(clone, 0x28), 0x5af43d82803e903d91602b57fd5bf30000000000000000000000000000000000)
+            result := create(0, clone, 0x37)
+```
+
+Smart Account 合约实现可参考： https://polygonscan.com/address/0x51cbc90528bf960a6d5728306f0e9fae3cce38ed#code
+
+至此，Smart Account 就创建完成
+
+### Smart Account 的 delegate
+
+Smart Account 内部代码很简洁，所有过来的用户调用最终通过 delegate 的方式调用到真正的业务合约，这里的 delegate 的目标地址为 implementation 地址
+
+```
+contract InstaAccountV2 {
+
+    AccountImplementations public immutable implementations;
+
+    constructor(address _implementations) {
+        implementations = AccountImplementations(_implementations);
+    }
+
+	...................
+
+    function _fallback(bytes4 _sig) internal {
+        address _implementation = implementations.getImplementation(_sig);
+        require(_implementation != address(0), "InstaAccountV2: Not able to find _implementation");
+        _delegate(_implementation);
+    }
+
+		fallback () external payable {
+        _fallback(msg.sig);
+    }
+
+}
+```
+
+- _delegate 具体实现如下
+
+```
+function _delegate(address implementation) internal {
+        // solhint-disable-next-line no-inline-assembly
+        assembly {
+            // Copy msg.data. We take full control of memory in this inline assembly
+            // block because it will not return to Solidity code. We overwrite the
+            // Solidity scratch pad at memory position 0.
+            calldatacopy(0, 0, calldatasize())
+
+            // Call the implementation.
+            // out and outsize are 0 because we don't know the size yet.
+            let result := delegatecall(gas(), implementation, 0, calldatasize(), 0, 0)
+
+            // Copy the returned data.
+            returndatacopy(0, 0, returndatasize())
+
+            switch result
+            // delegatecall returns 0 on error.
+            case 0 { revert(0, returndatasize()) }
+            default { return(0, returndatasize()) }
+        }
+    }
+```
+
+Smart Account 处理流程图：
+
+<img src=./pictures/instaDapp6.png width=50% />  
+
+### Implementation 的实现
+
+从如下 Smart Account 的 fallback 接口中可以看到，根据用户的 sig， 可以选择不同的 implementation 实现，这里以其中的一个实现 InstaImplementationM1 为例进行分析
+
+```
+function _fallback(bytes4 _sig) internal {
+        address _implementation = implementations.getImplementation(_sig);
+        require(_implementation != address(0), "InstaAccountV2: Not able to find _implementation");
+        _delegate(_implementation);
+    }
+```
+
+InstaImplementationM1 合约实现可参考：
+
+https://etherscan.io/address/0x8a3462a50e1a9fe8c9e7d9023cacbd9a98d90021
+
+- cast 调用
+
+InstaImplementationM1 中的入口只有一个，那就 cast 接口。
+
+cast 处理过程如下：
+
+- 根据传入的 _targetNames ( 这个参数是个数组 ）获取对应的 connectors ( 返回的 connectors 也是个数组 ），connectors 在代码中对应为 _targets
+- 然后对每个 _target 调用 spell ，其实就是 delegate call
+
+```solidity
+    function cast(
+        string[] calldata _targetNames,
+        bytes[] calldata _datas,
+        address _origin
+    )
+    external
+    payable 
+    returns (bytes32) // Dummy return to fix instaIndex buildWithCast function
+    {   
+		    ..............
+
+        string[] memory eventNames = new string[](_length);
+        bytes[] memory eventParams = new bytes[](_length);
+
+        (bool isOk, address[] memory _targets) = ConnectorsInterface(connectorsM1).isConnectors(_targetNames);
+
+        require(isOk, "1: not-connector");
+
+        for (uint i = 0; i < _length; i++) {
+            bytes memory response = spell(_targets[i], _datas[i]);
+            (eventNames[i], eventParams[i]) = decodeEvent(response);
+        }
+
+        ..............
+    }
+```
+
+- 如下查看 spell 代码，可以发现里面使用的就是 delegate call 到 connector
+
+```
+function spell(address _target, bytes memory _data) internal returns (bytes memory response) {
+        require(_target != address(0), "target-invalid");
+        assembly {
+            let succeeded := delegatecall(gas(), _target, add(_data, 0x20), mload(_data), 0, 0)
+            let size := returndatasize()
+            
+            response := mload(0x40)
+            mstore(0x40, add(response, and(add(add(size, 0x20), 0x1f), not(0x1f))))
+            mstore(response, size)
+            returndatacopy(add(response, 0x20), 0, size)
+
+            switch iszero(succeeded)
+                case 1 {
+                    // throw if delegatecall failed
+                    returndatacopy(0x00, 0x00, size)
+                    revert(0x00, size)
+                }
+        }
+    }
+```
+
+- connector 中就是和具体的 Defi protocol 交互的逻辑，比如 Aave, Uniswap, Compound
+
+ConnectV2AaveV2Polygon **可参考如下：**
+
+https://polygonscan.com/address/0x14272cf069a5ce1b97c9999b8c368cf3704acd0b#code
+
+### Smart Account 整体调用流程
+
+总结起来，Smart Account 调用的整体流程如下图
+
+<img src=./pictures/instaDapp7.png width=50% />  
+
+### Smart Account 调用实例
+
+下面以在 InstaDapp Pro 上，对 Aave V2 的仓位进行 Leverage / Max mining 为例进行复盘分析
+
+<img src=./pictures/instaDapp8.png width=50% />   
+
+- 交易如下
+
+传入的参数 _targetNames 中，存在三个元素
+
+<img src=./pictures/instaDapp9.png width=50% />   
+
+重放交易，可以看到其中具体的跳转
+
+<img src=./pictures/instaDapp10.png width=50% />  
+
+交易分析工具： https://dashboard.tenderly.co/
+
+### Authority 角色赋权
+
+Defi Smart Layer 中的一个重要角色就是 Authority ( user )
+
+一个  Smart Account 可以有多个 Authorities
+
+<img src=./pictures/instaDapp11.png width=50% /> 
+
+Authority 的管理涉及到两个合约，InstaList 和 InstaIndex ，这两个合约记录了 Smart Account 和各个 Authority 的对应关系
+
+**InstaList 合约代码：** https://polygonscan.com/address/0x839c2D3aDe63DF5b0b8F3E57D5e145057Ab41556#code
+
+**InstaIndex 合约代码：** https://polygonscan.com/address/0xa9b99766e6c676cf1975c0d3166f96c0848ff5ad#code
+
+- 初次创建 Smart Account 时添加 Authority
+
+在前文中讲到，在创建 Smart Account 的时候，需要调用 InstaIndex 的 build 接口。在这个接口中，会把 user 添加到新创建的 Smart Account 的 Authority 里面，
+
+```solidity
+function build(
+        address _owner,
+        uint accountVersion,
+        address _origin
+    ) public returns (address _account) {
+        require(accountVersion != 0 && accountVersion <= versionCount, "not-valid-account");
+        _account = createClone(accountVersion);
+        ListInterface(list).init(_account);
+        AccountInterface(_account).enable(_owner); // 添加 owner 为 Authority
+        emit LogAccountCreated(msg.sender, _owner, _account, _origin);
+    }
+```
+
+- 添加其他 Authority
+
+在界面手工添加另一个 Authority， 在交易参数中，可以看到 _targetNames 传入的参数值为 AUTHORITY-A
+
+<img src=./pictures/instaDapp12.png width=50% /> 
+
+重放这笔交易，可以看到最终时调用的 InstaList 的 addAuth
+
+<img src=./pictures/instaDapp13.png width=50% /> 
+
+最后吐糟下，官方的 repo 的只需要看 dsa-contract 这个 repo 就可以了
+
+官方的 doc 文档确实最新的，所以最好是直接对着 doc 文档，然后发笔交易进行 debug