萬向區塊鏈蜂巢學院線上公開課第 38 期,邀請到 Chainlink 中國區負責人條子哥,從預言機現狀、爲什麼區塊鏈需要預言機、預言機讓智能合約廣泛應用、爲什麼預言機是 Defi 中的重要角色等方面,爲我們講述“預言機”的故事。

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萬向區塊鏈蜂巢學院 | 條子哥:預言機:區塊鏈與真實世界的橋樑

大家好!我是 Chainlink 中國區負責人條子哥。很高興能在萬向區塊鏈直播間和大家相見,也很榮幸能受邀給大家解讀“預言機”。預言機是今年非常重要的區塊鏈基礎設施概念。

預言機到底是什麼

預言機是區塊鏈與真實世界的橋樑。

爲什麼這麼說?現在給大家解釋一下智能合約的預言機問題。之所以會進入這個行業,因爲我們擁有共同的信念——區塊鏈將顛覆供應鏈、保險、金融等無數個傳統行業。

然而,要實現這一願景,區塊鏈需要解決根本問題,區塊鏈本身是孤立的數據庫,與現實世界是割裂的,無法得知現實世界中的事件和數據。所謂的現實世界是現在所生活的世界,區塊鏈沒有辦法和真實鏈下世界直接交互,這就是所謂的“預言機”問題。

爲什麼 區塊鏈需要 預言機

區塊鏈是分佈式網絡因此可以保障其安全性。區塊鏈本質是去中心化,沒有辦法直接訪問鏈下信息。金融市場數據、事件數據等來自現實世界的信息沒有辦法被傳輸到區塊鏈上,同樣智能合約在鏈上的信息也沒有辦法被傳輸到鏈下,因此沒有辦法觸發支付或者其他行爲。由此可見,現在缺少的是連接鏈上和鏈下世界的溝通層。鏈上、鏈下缺乏溝通的橋樑,因此之前大部分智能合約主要圍繞通證展開。因爲發行通證、追蹤通證所有權變更只需要鏈上數據就可以完成,通證所有權轉讓的數據都是在鏈上保存的,之前有 90% 左右的智能合約應用都是圍繞通證展開。

連接到鏈下數據之後,未來可以預見到將來會有 80% 的智能合約由鏈下真實事件驅動,交易量、價值都會實現成千上萬地增長。智能合約只有和鏈下系統和基礎架構連接才能發揮真正的價值,只有將智能合約連接到現實世界中才能充分實現智能合約互聯互通。

看一下智能合約發展歷程,比特幣多重簽名功能實現了可編程貨幣功能,可以稱之爲“智能合約 1.0”。

可能很多人會問比特幣怎麼會有智能合約?其實比特幣是有智能合約的,但是開發起來非常複雜,可能需要幾個月甚至幾年的工作量才能完成完整的智能合約應用。比方說 UIDT,最早 UIDT 部署在比特幣網絡上。2013 年、2014 年還有在比特幣開發的通證,但現在在市場上已經看不到蹤影了,因爲開發實在是太困難了。

進入以太坊以後,由基於多重簽名協議智能合約 1.0 慢慢演化成通證化智能合約 2.0 (腳本化智能合約),以太坊本身會有虛擬機,所有智能合約編程都是基於腳本、虛擬機運行的,但是性能會比比特幣更強大。從幾個月的工作量縮短爲短短的幾天,這是質的飛躍。在以太坊智能合約區塊鏈平臺上線以後,區塊鏈行業進入了比較繁榮的階段,有點像 2016 年、2017 年的時候。

現在逐漸變成了智能合約 3.0,什麼是智能合約 3.0?難道有什麼新的變化?沒錯。智能合約 3.0 連接到了外部世界數據,外部數據連到區塊鏈上之後一下子激活了智能合約的應用。比如說現在最流行的 DeFi 領域,從 2018 年 10 月 DeFi 鎖倉量從 2 億美金左右,發展到 2020 年 2 月已經超過 12 億美金鎖倉量。隨着第二季度、第三季度 DeFi 市場的爆發,現在 DeFi 總的鎖倉量應該達到 200 億美元以上。這是連接外部數據的智能合約,引爆了市場飛速發展。

預言機是 Defi 中的重要角色

DeFi 智能合約主要由兩個重要的部分組成,圍繞通證的應用場景中只用到了智能合約的一個功能:智能合約在鏈上生成通證。追蹤通證所需的所有數據都在鏈上,所以不需要鏈下數據。但現在情況不一樣,所有 DeFi 產品和其他無數區塊鏈應用場景中,智能合約出現了新的模塊——鏈下模塊。

鏈下模塊包括鏈下數據、企業系統、傳統支付系統等。爲了與底層智能合約具有同樣高無須信任的安全保障,必須在智能合約系統中實現端到端的可靠性。Chainlink 就是爲用戶提供可靠的機制,由鏈上、鏈下雙向傳輸數據。要做到這一點,需要用到預言機技術。

Chainlink 專注於開發去中心化的預言機系統,能夠驗證數據的輸入和輸出,將支付數據輸出到鏈下系統,並連接至各種傳統基礎架構系統中,可以爲智能合約輸入 / 輸出任何類型所需的數據。

現在 Chainlink 預言機主要部署在以太坊上,要建立可靠的預言機需要建立去中心化預言機網絡,今年已經發生過很多預言機攻擊,只有把節點高度去中心化才能防止黑客攻擊。Chainlink 會建立很多可靠的安全節點,爲整體安全性提供加密證明。從多個、可靠的數據源獲取高質量數據,並且通過不同節點進行驗證。Chainlink 預言機爲每個節點綁定具有約束力的服務協議,以建立懲罰機制。只有在數據能夠有資本保障的情況下,節點才能爲所輸出的數據負責。同時,建立多個安全層,像 TEE、ZK Rollup,通過安全機制保護節點安全性。完成去中心化預言機網絡,還需要建立龐大的開源社區。其中包括像節點、開發者、研究人員等完備社區,保證預言機開發不間斷性、長久穩定性。

Chainlink 正在不斷覆蓋多個區塊鏈,希望能支持到所有區塊鏈,產生更高的數據需求。因此,數據提供商會獲得更大的市場,市場規模越大,會吸引更多高質量數據供應商加入區塊鏈生態。數據質量提高將爲使用數據去中心化應用提供更高的價值,所有人可以從中獲益。

所謂的預言機問題是如何將數據傳輸到區塊鏈上,對於區塊鏈來說,去中心化是一個重要的概念。同樣,對區塊鏈網絡來說,去中心化也是至關重要的核心概念。爲什麼這麼說?中心化節點會導致單點失效,即使智能合約放在去中心化的區塊鏈上也可能有幾千個節點做保障,但只接入了中心化預言機節點。如果預言機單點節點出問題了就會導致智能合約中心化,幾千個節點網絡失去了意義,只需要攻擊中心化預言機環節,就能導致去中心化應用的癱瘓。

智能合約最弱的安全環節決定了合約整體安全水平,因此,預言機網絡需要和區塊鏈一樣實現去中心化。在去中心化節點網絡中,需要讓每個節點都完全獨立,要具有抗女巫攻擊能力,通過此方式實現去中心。要關注節點運營商質量,比如說拿 Chainlink 舉例,正常 Chainlink 網絡中節點數量將遠遠超過 20 個,有很多網絡有 30 甚至 40 個節點。

大家可能不明白什麼叫預言機網絡,Chainlink 會有超過 21 個節點規模幫助保證預言機合約的正常運轉。哪怕黑客攻擊的大部分節點網絡,其中只要有一小部分節點仍然正常工作,那預言機就可以稱之爲仍然有效。

舉個簡單的例子,之前 Compound 遭受到了預言機攻擊,黑客操縱 Coinbase 上 DAI 對 USDC 的價格,實現了價格操縱,讓 Compound 上 9000 萬美元資源遭到清算,黑客從中獲利至少幾千萬美元。這就是中心化預言機所帶來的問題。

除此之外,還需要非常重視數據質量。 國外在開發數據庫時會說“垃圾進,垃圾出”。即使系統擁有最高的去中心化水平、最好的安全保障,如果輸入數據質量很差,最後仍然只能產出垃圾數據。這是非常嚴重的問題,大家都需要認識到這一點,這會對任何去中心化應用項目帶來巨大的風險。

爲什麼要做成多節點形式?目的是爲智能合約連接優質數據。Chainlink 現在可以訪問的是付費認證系統中的數據,而其他許多預言機解決方案都沒有辦法訪問付費數據,只能使用質量低下的免費數據。如果智能合約需要高額鎖倉量,如何保障?數據質量就顯得尤爲重要了,數據會觸發合約執行。Chainlink 從建立起就只選擇連接到付費認證的 API,價格參考合約只接入付費數據源,不會只從某一個交易所獲取數據,也不會從任何免費開源 API 獲取數據。預言機用戶可以非常靈活地定製化智能合約,有一個節點的 Job id,定義了節點所需要完成的具體工作以及如何保障數據質量。如此具體的定義是非常有必要的,隨着合約保障價值的上升,需要向用戶提供證明。

預言機爲了維護安全和可靠性,還會簽署服務協議,服務協議都是在鏈上的,並在安全性和數據質量方面達到承諾的高標準,以此保障較高的服務水平。同時,開發鏈上服務,協議定義了節點傳輸數據和相關參數的所有數據。通過加密技術證明過往業績,成績可靠。未能充分履行承諾的預言機之後不會被選中執行任務,因此會損失一大筆潛在的收入。

隨着預言機網絡數據使用量越來越大,用戶會對節點的可靠性、服務水平有更全面的瞭解。Chainlink 正在開發“信任網絡”,在網絡中查看節點運營商的歷史記錄。Chainlink 定製化程度非常高,之前討論過節點去中心化模式,除此之外,還在數據源層面實現去中心化,可以決定數據質量和類型,還可以挑選具體的數據源。

許多項目正在使用鏈上聚合報價,可以打開 feeds 頁面 (feeds.chain.link) 看一下。這是比較新的智能合約應用案例,比如說什麼是新興市場?一些發展中國家,比如像巴西、委內瑞拉,有一個農民想購買天氣保險對沖旱季到來時所帶來的風險,受到了旱災,今年一整年可能就種不出糧食了,這樣的損失農民沒有辦法承擔,想要買保險分攤所要面臨的風險。但是農民不相信當地政府和保險公司,有些國家的國家信譽是非常差的,沒有辦法爲農民提供保障,農民也不相信。可能今天明天公司就破產了,怎麼信任你?

現在有一個新的選擇,農民採用防篡改智能合約技術的天氣保險,就有十足把握,只要保單內所約定的條件滿足,就一定會收到保險賠償。區塊鏈上的智能合約可以從多個數據源數據,鏈下天氣數據,如果數據顯示雨量降的非常低,就會觸發保險智能合約進行賠償。

怎麼理解?可能是以太坊,可能是其他所有的公鏈,在這條鏈上部署了保險的智能合約,智能合約通過預言機實時關注外部數據天氣部分。比如說有 OpenWeatherMap、World Weather Online、WeatherBug 等聚合型天氣網站,會同時監測全球數據。通過去中心化預言機網絡,從多個數據源、多個節點共同抓取數據,並且傳輸到區塊鏈上,形成聚合的天氣當前數據。智能合約再把數據發到鏈下支付系統,爲什麼會觸發?比如說已經發現了長時間的乾旱,智能合約獲取到了數據並且自動觸發,智能合約再通過預言機把鏈上執行結果告訴外部鏈下支付系統,賠付給農民。在案例中智能合約和鏈下交互時兩次用到了預言機,一次是獲取天氣數據,另外一次是處罰支付行爲。

智能合約和鏈下世界的交互將產生無數新的應用場景,現在只是剛剛開始。DeFi 世界纔剛剛開始,而未來會看到更多基於外部數據的 DeFi 應用、其他去中心化區塊鏈應用。非常有理由期待市場在未來的世界中有十倍、百倍以上的發展,預言機扮演着至關重要的角色,因爲它幫助區塊鏈解決了外部數據連通性問題,幫助區塊鏈和外部數據建立起一座安全可靠的橋樑,這就是預言機的意義,也是我今天演講想傳達的思想和知識。

今天的分享就到這裏,謝謝大家的時間。

【注:本文僅代表演講嘉賓觀點,不代表萬向區塊鏈立場】