區塊鏈是構架於現實世界的獨立運行系統,其中加密世界的數據在鏈上生成和使用,而鏈外世界的數據卻無法直接傳遞到區塊鏈上。

然而,在某些智能合約的使用場景中,需要獲取鏈外世界的數據,例如在一些DeFi合約中,外部資產的價格作爲智能合約運行的參數。在這種情況下,預言機(Oracle)成爲了必需工具。預言機充當鏈上智能合約與鏈外世界之間的橋樑,使智能合約能夠獲取鏈下數據。如果沒有預言機,智能合約將僅限於使用鏈上生成的數據,無法利用外部數據。隨着各種協議之間的互動增多,數據依賴性逐漸增強,預言機成爲了區塊鏈世界不可或缺的基礎設施。

儘管表面上看起來,預言機解決的是將鏈下數據傳遞到鏈上的問題,但實際上,真正需要解決的是信任的問題。預言機必須通過技術和機制的巧妙設計,確保其所提供的數據得到數據需求者的認可和信任。

預言機分類

如前文所述,如何令人對其提供的數據產生信任,是預言機的頭等大事。

根據信任產生機制的不同,預言機可以分爲幾種不同的種類:

  1. 中心化預言機

  2. 去中心化預言機

  3. 聯盟預言機

中心化預言機

中心化預言機是一種預言機的形式,其數據提供由單一中心化機構負責。在這種預言機模式下,數據需求方需要相信這個中心化預言機機構不會欺騙他們,因爲數據的來源和處理完全由該機構控制。

中心化預言機的實現機制有兩種:

  1. 真實性證明機制:中心化預言機通過算法等方式證明自己運行在可信的執行環境中,並提供的數據是真實的、未被篡改的數據。數據使用者無需信任中心化機構本身,只需信任其使用的技術和機制。

  2. 由數據源提供的官方預言機:這種預言機模式由數據源提供的官方預言機來負責數據的提供。通常,這些數據源是可靠的機構,自身擁有良好的信用和聲譽,數據使用者只需要信任數據源機構本身,而不是直接信任中心化預言機機構。

中心化預言機的優勢包括:

  • 低成本和高效率:由於數據由單一機構提供,不需要多個節點協調和博弈,節省了大量時間,提高了效率,同時也減少了多節點網絡的費用支出。

  • 簡化設計和操作:由於不涉及多個節點的合作,中心化預言機的設計和操作相對較爲簡單。

然而,中心化預言機也存在一些劣勢:

  • 單點故障:由於數據由單一機構提供,如果這個機構發生故障或遭受攻擊,整個預言機系統可能會崩潰或受到影響。

  • 安全性和信任問題:數據使用者必須完全信任中心化預言機機構提供的數據,否則數據的真實性和可靠性可能受到質疑。

  • 受限的數據範圍:由於中心化預言機不易連接其他預言機,數據範圍受到限制,可能無法滿足一些更復雜的需求。

去中心化預言機

去中心化預言機是預言機的一種形式,與中心化預言機相反,它不依賴於單一中心化機構,而是採用分佈式節點網絡的方式提供數據。

在去中心化預言機中,衆多節點組成一個分佈式網絡,共同合作來提供數據。這些節點通過經濟模型、獎勵機制和懲罰機制來確保數據的可信性和安全性。用戶智能合約可以向這些節點請求數據,並經過一系列的協調和確認,得到最終的結果數據。

去中心化預言機的實現需要解決以下幾個問題:

  1. 節點共謀問題:如何防止多個節點聯合起來進行作惡行爲,以保證數據的可靠性。

  2. 數據隱私:如何在節點數據傳輸和查詢時保護數據的私密性,防止敏感信息泄露。

  3. 數據時效性:如何減少多個節點之間數據的協調和確認時間,確保數據能夠及時傳輸。

  4. 防止節點複製數據:如何防止節點直接獲取其他節點的數據而非從數據源處提取數據。

去中心化預言機的節點網絡規模會影響數據的可靠性,規模更大的網絡提供的數據通常具有更高的可信度。因此,系統通常會提供一些經濟激勵來鼓勵更多節點參與提供數據。

參與提供服務的節點通常需要質押一部分代幣,一旦發現節點有作惡行爲,質押的代幣將被沒收,這樣可以降低作惡的可能性。

去中心化預言機的優勢包括:

  • 高安全性:由於數據由多個節點共同提供,避免了單一點故障的風險,提高了系統的容錯能力。

  • 去中心化特性:符合區塊鏈的去中心化設計精神,與區塊鏈生態相符合。

  • 信任機制:通過經濟激勵和懲罰機制,提供的數據更有可信度,增強用戶對數據的信任。

然而,去中心化預言機的缺點也需要考慮:

  • 高成本和低效率:由於需要多個節點協調和合作,數據傳輸和處理的成本相對較高,效率較低。

  • 設計複雜性:由於涉及多個節點的協作和競爭,去中心化預言機的設計和操作較爲複雜。

聯盟預言機

聯盟預言機是預言機的一種特殊形式,它結合了中心化和去中心化預言機的特點,由指定的可信機構和普通節點組成節點網絡。

在聯盟預言機中,除了普通節點外,還包括一些特定的可信機構作爲節點。這些可信機構通常是業內有聲譽和信用的機構,其提供的數據較爲可靠。節點網絡通過一系列的機制來保障數據的可信性和安全性,並通過經濟模型對節點進行激勵和約束。

聯盟預言機的信任來源相對較爲複雜,包括對可信機構的信任、節點網絡的協作和制衡機制的信任,以及對預言機項目方挑選節點的機制的信任。數據使用者需要信任所有這些相關方不會因爲利益而選擇作出傷害自身信譽的行爲。

聯盟預言機的節點網絡可能帶有某種程度上的中心化特性,但在一些場景下,它可以是一個合理的選擇。由於聯盟預言機集成了特定的可信機構作爲節點,因此在一些行業發展初期或有特定數據需求的情況下,這種預言機模式可能更加實用。

然而,聯盟預言機也存在一些問題:

  1. 可信節點的身份保密:節點的身份保密程度影響節點是否會受到勒索或賄賂,進而影響網絡的安全運行。

  2. 數據的自身利益相關性:可信節點提供的數據是否具有自身利益相關性,這可能會影響數據的真實性和可靠性。

  3. 受限的數據範圍:由於聯盟預言機依賴於特定的可信機構作爲節點,數據範圍可能受到限制,無法滿足一些更復雜的需求。

預言機賽道代表項目

下文將簡單介紹預言機賽道的龍頭項目 Chainlink 和 NFT 預言機中的代表項目 Banksea。

Chainlink

預言機的工作機制可以概括爲:有使用數據需求的用戶智能合約(User-SC Contract)向預言機合約請求數據,預言機從外部數據源 API 獲取數據後,彙總處理後返回一個加權結果給用戶智能合約。

這個過程中有幾個主要角色:數據需求方(用戶智能合約)、預言機和鏈外數據源。

Chainlink 屬於去中心化的預言機,它的分佈式節點網絡中的多個節點在收到數據需求後,會向外部的多個數據源請求數據,然後各個節點將收集到的數據發送給鏈上進行數據聚合的預言機合約,這個合約會對收集到的數據進行審覈,剔除異常值後,取一個均值數據傳給數據需求方。

Chainlink 中有三個主要的智能合約,分別是聲譽合約、訂單匹配合約和彙總合約。

聲譽合約用來記錄預言機節點提供服務的歷史表現;訂單匹配合約通過 Service level agreement(SLA,服務水平協議)爲數據需求方匹配合適的節點網絡方案,參考因素包括節點聲譽、價格、節點網絡的節點數量等;彙總合約對預言機節點提供的數據進行彙總處理,並給出最終的結果數據。

用戶通過選定價格水平、網絡規模、節點聲譽等參數,篩選組合出符合需求的預言機節點服務商,確定 SLA 提案,提案會被提交到訂單匹配合約,之後被篩選出來的服務商節點選擇是否出價,出價時需要附上質押金(一定數量的 LINK 代幣),質押金用來避免節點進行惡意行爲,一旦發生惡意行爲,押金會被扣除。當出價的節點數量達到要求後,就不再接受新的節點出價,並在之前出價的節點中挑選出最終的服務提供者。沒有被選中的節點質押的押金會被退還。

被選中的節點會去鏈下收集數據,並最終將在多個數據源收到的數據提交給彙總合約,彙總合約經過各種處理,如剔除明顯偏離的數據、進行加權計算等。用戶智能合約使用 LINK 代幣來支付費用給提供數據的服務商節點。

在節點提供服務的過程中,聲譽合約會記錄節點的表現。主要包括:被分配的請求總數(完成響應和未完成響應的);已完成的請求總數、完成的成功率;被接受的請求總數、被合約接受的請求總數、準確率;平均響應時間;質押金額、罰金數額等。

Banksea

NFT 預言機作爲 NFTFi 行業重要的基礎設施,爲市場上 NFT 的估值定價提供參考,支撐後續的金融服務的開展。

比較典型的應用場景是 NFT 的抵押借貸。藉助 NFT 預言機的數據,借貸服務商可以確定借款方能夠借出的金額,並在市場價格發生變化時決定抵押的 NFT 是否需要被清算,以及時止損。

根據 Banksea 的官方白皮書,Banksea 是一個去中心化的 NFT 預言機,集成了 NFT 數據分析、NFT 估值和 NFT 綜合風險評估等功能。

Banksea NFT 預言機由數據聚合器、AI 分析和用戶界面組成。其中數據聚合器收集和處理原始數據,包括鏈上數據、NFT 交易市場上的交易活動、社交媒體上的用戶觀點等;AI 分析通過 AI 模型生成 NFT 估值、24 小時均價、地板價、風險評估等數據提供給智能合約;用戶界面 (Oracle Contract / Banksea API) 可以對外輸出這些估值。

在初期,預言機因缺乏實際應用場景,並未引起廣泛關注。

然而,隨着智能合約的應用逐漸增多,DeFi和NFTFi等各種應用蓬勃發展,區塊鏈與現實世界的互動需求日益增長,預言機漸漸成爲不可或缺的基礎設施。

中心化預言機雖然費用低、效率高,但其設計違背了去中心化理念,始終受到可靠性和安全性方面的質疑。相比之下,去中心化預言機雖然效率稍低,但能有效避免單點故障風險,網絡節點相互競爭制衡也能減少惡意行爲。

歸根結底,預言機的核心目標是解決信任和安全問題。去中心化是一種解決方向,未來或許還會有其他創新產品涌現,讓我們拭目以待。#RWA #Chainlink $LINK