預言機是近期區塊鏈的熱點題材之一,使用 Rust 語言、在以太坊 Devcon 開發者大會亮相的 Witnet 能夠衝出重圍嗎?

作者:Evaluape 評級團隊

Witnet 是一個去中心化的預言機,爲了解決智能合約無法與外部交互來獲取外部數據的問題,由分佈式的節點運行搜索引擎作爲信息源提供方,向智能合約提供數據。項目在以太坊 Devcon 開發者大會上爲大家介紹了 Oracle 領域的特定語言 Radon。

優點

  • 去中心化性良好,易於避免預言機系統單點故障的風險
  • 適配性較好,開發者工具靈活

缺點

  • 行業競品衆多,差異化不明顯
  • 合作生態上稍落後

行業(8/10)

隨着區塊鏈的應用範圍增加,預言機功能也越來越重要。區塊鏈作爲一個數據原生的封閉環境,智能合約無法主動去獲取鏈外的數據,只能被動接受數據,預言機的功能就是將外界信息寫入到區塊鏈內,完成區塊鏈與現實世界的數據互通。預言機的應用場景非常廣泛,一切與線下進行交互的場景都需要預言機,最典型的應用包括價格數據,預測市場,保險領域等。

預言機的去中心化程度根據應用場景的需求有所不同,但每一個單點數據源的信任程度都是值得質疑的,沒有人可以保證他們不受到攻擊和腐化。共識機制設計的去中心化和獎懲制度的經濟激勵可以最大程度的保證預言機共識結果的客觀性,爲單點故障留有反應餘地。

市面上知名預言機項目包括以下幾類:

(1) 可信執行環境(TEE)

讓程序在安全區的環境中執行,依靠安全的硬件程序來保證代碼執行特定的應用程序。此類 TEE 的代表有英特爾的 SGX,ARM 的 TrustZone,包括亞馬遜的 EC2,Google 的 SafetyNet,高通的 QSEE,Ledger 的 Nano S 等產品。區塊鏈項目 Oraclize 便是依靠大量 TEE 組件的接入和協作,來降低單個 TEE 發生漏洞可能對系統造成的影響。

(2) 數據源聚合

爲避免單點故障產生的失誤,可以使用 API 把多重第三方數據聚合起來,或使用多重預言機。儘管單個數據來源依然是中心化的,但多重數據源的聚合降低了系統被腐化的風險。在這種情況下儘管數據需要在鏈上達成共識,節點數據依然在鏈下運行,每個單點數據源爲預言機提供何種數據是可知的,且具有專有特徵,增加了線下進行有目的攻擊的概率。

但這種類型的預言機在現階段與真實世界交互的摩擦阻力相對較小,例如天氣數據,企業數據,比賽數據等藉助 API 可以很容易的部署至鏈上。

如 Chainlink 是搭建在以太坊、比特幣和 Hyperledger 上面的去中心化預言機,提出了鏈上聚合和鏈下聚合的不同方案,提供多方數據對接。任何鏈下數據源都可以成爲節點,通過 API 連接到 Chainlink 網絡。Chainlink 更側重於鏈下聚合和豐富的支付場景,幫助企業、銀行等機構進行 API 的對接。除此以外,Augur,Ramp 等需要特定場景數據的內部預言機也大多采取大多采取這種方式獲取數據。

(3)去中心化共識

以上的兩種預言機機制中,數據源本身都是比較中心化的。與之相對的是搭建一個去中心化的網絡,使用正向激勵機制來促進各參與者的行事規則和網絡的安全性。

DOS Network 是一個 使用了 Layer-2 的去中心化預言機解決方案,在鏈上部署一個輕量級智能合約進行結果的驗證、節點註冊、代幣抵押、節點狀態監控,支付等功能。鏈下是一個 p2p 網絡組成的服務節點,節點選取和數據驗證採用 VRF+閾值簽名等技術來維護去中心化和數據安全。

模式(8/10)

Witnet 使用了一個由目擊者節點組成的網絡,這些節點運行一個自動的網頁瀏覽器並佔用一定電腦資源,在沒有人工干預的情況下進行信息的檢索,證明和交付,並在需要的情況下將驗證過的信息橋接到其他網絡或 Dapp。橋接節點允許 Witnet 與其他區塊鏈進行交互,完成預言機共識結果向其他鏈的交付。

任務的三個核心包括檢索(Retrieve),證明(Attest)和交付(Deliver)(簡稱 RAD)三個請求,是 Witnet 預言機網絡運行的核心,它們定義了客戶要求的信息流運作過程:首先通過外部網絡獲取有關信息,驗證並對信息的準確性達成共識,最後將經過驗證的信息交付給 RAD 請求的創建者的。

驗證節點以信譽值爲基礎被隨機選出,節點的信譽值越高,被選爲 RAD 任務執行者進行出塊的概率就越大,同時系統內的總信譽值是固定的。當見證節點對於分配給他們的 RAD 任務得到與共識相一致的結果時,會獲得信譽點,當節點與多數人的意見相牴觸或未達成一致時,其信譽值將會被扣除。

系統有自己的原生代幣 WIT,客戶使用代幣支付來獲取、證明和交付內容,節點完成上述任務來獲得代幣。出塊節點的選取與共識與節點持倉量無關,但節點仍需要進行抵押來提高女巫攻擊和賄賂的成本,並使用 WIT 作爲費用支付和獎勵機制。

Witnet 的預言機是很廣義和去中心化的範疇,將最大限度的去中心化作爲項目的一大標誌性功能,因爲檢索和驗證對於節點和數據源不進行任何有針對性的區分,節點也無法預測他們被分配的任務。Witnet 避免了專用 Oracle 的概念,選用了去中心化的預言機機制,消除了利益衝突,也擺脫了可信任的執行環境和單數據源形式預言機的單點故障風險。但對組成預言機網絡的節點數量有較高的依賴,而且可能會影響提供數據的效率。

技術(7/10)

與其他預言機項目一樣,Witnet 無法判斷數據的真實性,而是保證將網絡上的數據達成一致並真實的輸送給智能合約這一過程。爲此 Witnet 搭建了自己的公鏈,網絡中各節點匿名並通過 VRF 函數隨機選取,節點被選出的概率是由其信譽決定的,被選中的節點通過執行 RAD 服務並出塊,獲得新區塊獎勵和區塊中的交易費用。而後在每輪出塊結束後,信譽值會被重新分配,以便信譽值在早期節點中過於集中。節點想要維持信譽地位,必須始終保持誠實狀態。由於其密碼學的證明爲節點提供了加密的特性,使得單個節點難以在鏈下被賄賂:即使接受了賄賂,節點在系統內誠實執行任務,從而獲得雙份經濟獎勵,對節點來說比起作惡是更好的選擇。其共識技術的證明來自耶魯經濟學研究員 Paul Sztorc 撰寫的比特幣側鏈 Truthcoin 白皮書,希望將去中心化預測市場引入比特幣智能合約,Augur,Delpy 等都借鑑了 Truthcoin 的密碼學證明,在實踐中已經經過了一定的驗證。

Witnet 正在開發 Sheikah 桌面應用和 RAD 引擎兩個組件用於創建和處理請求,希望節點的運行偏輕量級,任何人都可以在自己的設備上完成任務,對開發者的工具比較友好。

Sheikah 是 Witnet 的用戶交互工具,具體功能包括桌面錢包,數據請求和智能合約開發環境,用戶可以在 Sheikah 中創建對外部數據的請求,Sheikah 用來可視化和安全地編寫 Witnet 的數據請求。

此次在大會上介紹的 Randon 是一種腳本語言,用來處理用戶端的數據請求並將用戶的請求參數化,以便在 RAD 引擎中執行。用戶使用 Sheikah 客戶端發佈請求後,將經歷數據檢索-彙總-統計的階段,在幾個階段中可以對數據執行的操作都通過 RANDON 語言進行了定義。Witnet 在自己網站的資料庫中提供了標準化的 RANDON 腳本語言,包括所有指令類型及其提供的運算符的詳細說明供開發者使用。經 RANDON 腳本語言處理後的用戶請求由 RAD 引擎負責接收和處理。

協議使用 Rust 語言編寫,並在 Solidity 中創建了和以太坊的橋接合同,很重視跨鏈適配性。同時見證節點中有一類特殊節點網橋負責與其他區塊鏈交互,專門完成 RAD 的交付部分任務。

目前項目已經順利啓動和運行了 Testnet-4, 重點進行交互組件 Sheikah 的改進、節點功能的改進、以太坊橋接的測試等。主網預計在完成下一輪測試網 Testnet5 之後正式上線。

社區(6/10)

Witnet 在 Twitter 上的關注者有 1300 人,Telegram705 人,討論熱度不高。在 Discord 上的社區成員有 148 人,目前項目知名度還不算高,社區熱度一般。

Github 已經開源。Witnet 在 github 上共有 5 名代碼貢獻者,主庫有 27fork,45like,1266 次 Commits.

團隊(7/10)

目前 Witnet 的網站上共有 11 位員工,Witnet 由區塊鏈公證平臺 Stampery 的團隊創立,Stampery 曾獲得了來自 Draper, Blockchain Capital, BoostVC 的投資,主打區塊鏈數據認證,包括所有權證明、文件證明等,主要針對 B 端用戶提供存證技術,2018 年以後團隊業務傾向 Witnet,Stampery 的 Medium 及 Twitter 的活躍度較低。

Adán Sánchezde Pedro:Witnet 技術主管,畢業於西班牙一家職業技術學校,最早對 WhatsApp 協議進行逆向工程的人之一,也是 LoquiIM and Whatools 的創始人。2015 年進入 Stampery,並從核心開發者開始做起,後成爲 Stampery CTO。

Daniele Levi: Witnet 的運營主管,Stampery 的首席執行官,Aragon 項目顧問。畢業於西班牙內布里賈大學視聽傳媒專業,自 2004 年起成爲連續創業者,創立過數字貨幣公司 Bitserex Labs 等,現在已經停止運營。

Luis Iván Cuende:Witnet 白皮書作者之一,但並未在 Witnet 正式擔任職位。是 Aragon 的聯合創始人之一,Aragon One 的 CEO,Stampery 的聯合創始人之一,前任 CTO,主要工作重心在 Aragon 項目上。

儘管創始團隊的成員教育背景一般,但有一定技術背景和連續創業經驗,此外團隊中還有 7 名開發人員,3 名運營及研究人員。項目中開發人員佔大多數,且代碼能力較強,有豐富的編程經驗。項目在營銷和推廣上面還沒有投入太大精力。

總結(7.1)

預言機項目是近期的熱點題材之一,區塊鏈如果想擺脫空中樓閣走入尋常百姓家,鏈外數據的獲取是其中非常重要的一環。針對不同的應用場景、效率需求和去中心化需求,不同的預言機項目會採取相應的共識機制,以達到平衡的狀態。

Witnet 項目的優勢在於項目的去中心化性與互操作性強,使用無差別檢索引擎去獲得數據並隨機選取節點運行共識,減少了對少數信息源的依賴性。項目使用 Rust 語言編程並搭建了以太坊橋接通道,有利於以太坊的大批開發者和生態加入。但在預言機行業激烈的競爭中,Witnet 的適用沒有侷限性也意味着項目很難找到合適的定位和切入的側重點,在未來的生態競爭中想要佔有一席之地,還要在商業合作和生態流量方面做出更多的努力。

資料來源:官方文檔
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