TWAP(시간 가중 평균 가격) 구현하기

단순히 현재 유동성 풀 상태만으로 가격을 계산하면 가격 조작에 취약할 수 있어. 이를 방지하기 위해 TWAP를 사용할 수 있어!

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0;

interface IUniswapV2Pair {
    function getReserves() external view returns (uint112 reserve0, uint112 reserve1, uint32 blockTimestampLast);
    function price0CumulativeLast() external view returns (uint);
    function price1CumulativeLast() external view returns (uint);
}

contract UniswapV2TWAP {
    using FixedPoint for *;
    
    struct Observation {
        uint timestamp;
        uint price0Cumulative;
        uint price1Cumulative;
    }
    
    address public immutable pair;
    uint public constant PERIOD = 24 hours;
    
    Observation[] public observations;
    
    constructor(address _pair) {
        pair = _pair;
    }
    
    // 새로운 관측값 추가
    function update() external {
        IUniswapV2Pair uniswapPair = IUniswapV2Pair(pair);
        
        (uint price0Cumulative, uint price1Cumulative, uint32 blockTimestamp) = currentCumulativePrices(pair);
        
        Observation memory observation = Observation({
            timestamp: blockTimestamp,
            price0Cumulative: price0Cumulative,
            price1Cumulative: price1Cumulative
        });
        
        observations.push(observation);
    }
    
    // TWAP 계산
    function consult(address token, uint amountIn) external view returns (uint amountOut) {
        require(observations.length > 1, "Need at least 2 observations");
        
        // 가장 최근 관측값과 PERIOD 이전의 관측값 찾기
        uint currentIndex = observations.length - 1;
        uint targetTimestamp = observations[currentIndex].timestamp - PERIOD;
        
        uint previousIndex = 0;
        for (uint i = currentIndex - 1; i > 0; i--) {
            if (observations[i].timestamp <= targetTimestamp) {
                previousIndex = i;
                break;
            }
        }
        
        Observation memory firstObservation = observations[previousIndex];
        Observation memory lastObservation = observations[currentIndex];
        
        uint timeElapsed = lastObservation.timestamp - firstObservation.timestamp;
        
        // 토큰이 token0인지 token1인지 확인하고 해당하는 TWAP 계산
        // (이 부분은 실제 구현에서 더 복잡할 수 있음)
        
        // 간단한 예시로 token0의 TWAP 계산
        uint priceCumulativeDelta = lastObservation.price0Cumulative - firstObservation.price0Cumulative;
        uint priceAverage = priceCumulativeDelta / timeElapsed;
        
        // amountIn을 priceAverage로 변환
        amountOut = amountIn * priceAverage;
    }
    
    // 현재 누적 가격 정보 가져오기
    function currentCumulativePrices(address _pair) internal view returns (uint price0Cumulative, uint price1Cumulative, uint32 blockTimestamp) {
        IUniswapV2Pair uniswapPair = IUniswapV2Pair(_pair);
        blockTimestamp = uint32(block.timestamp);
        price0Cumulative = uniswapPair.price0CumulativeLast();
        price1Cumulative = uniswapPair.price1CumulativeLast();
        
        (uint112 reserve0, uint112 reserve1, uint32 lastTimestamp) = uniswapPair.getReserves();
        
        // 마지막 업데이트 이후 경과 시간 동안의 누적 가격 계산
        if (lastTimestamp != blockTimestamp) {
            uint32 timeElapsed = blockTimestamp - lastTimestamp;
            
            // 고정 소수점 연산을 위한 계산 (실제 구현에서는 FixedPoint 라이브러리 사용)
            uint price0 = uint(reserve1) * 2**112 / uint(reserve0);
            uint price1 = uint(reserve0) * 2**112 / uint(reserve1);
            
            price0Cumulative += price0 * timeElapsed;
            price1Cumulative += price1 * timeElapsed;
        }
    }
}
      

위 코드는 Uniswap V2의 TWAP 구현을 간소화한 버전이야. 실제 프로덕션 환경에서는 더 많은 예외 처리와 최적화가 필요해.