分析 Chainlink 設計機制、成爲節點的條件以及防止節點合謀的措施,闡述去中心化預言機如何運轉和治理。

原文標題:《Chainlink 的理想與現實》
撰文:王也
編輯:郝方舟

2019 年,Chainlink 推出主網,與谷歌、甲骨文合作,上線 Coinbase。種種利好爲其代幣 LINK 帶來十倍暴漲,也讓 Chainlink 迎來高光時刻。

因爲 Chainlink 非常擅長和區塊鏈企業合作,所以就有投資者爲其賜名「萬年插頭」,LINK 也被大家戲稱爲「插頭幣」。

進入 2020 年以來,Chainlink 延續一貫打法,高頻宣佈與明星公鏈、DeFi 項目合作的利好消息:2 月 25 日,Polkadot 正式宣佈 Chainlink 將成爲其 Oracle 網絡供應商;2 月 27 日,Chainlink 宣佈與 ETC Labs 合作,使得以太坊經典智能合約能夠與鏈下資源進行交互;3 月 3 日,Chainlink 宣佈與 DeFi 衍生品平臺 DMM 合作,允許用戶將真實世界資產作爲抵押品;3 月 10 日,宣佈曾受閃電貸攻擊的 DeFi 借貸協議 bZx 提供喂價服務……

Chainlink 被惡搞分叉「綠 link」,去中心化預言機如何運轉與治理?

這一連串的好消息也帶動了 LINK 的短時暴漲,尤其是在公開與 Polkadot 的合作消息之後,據 BitUniverse 顯示,LINK 從 2 月 26 日的 3.5 USDT 一路漲至 4.9 USDT,觸及 2019 年曆史高位 5.1 USDT。日前跟隨整體下行的市場行情,LINK 也出現了一定幅度的回落,現報價 1.79 USDT。

不過,在風光背後,近日海外社區一場「分叉」Chainlink 的運動讓我們再次審視去中心化預言機的治理問題。

這幾日,Chainlink 在海外討論社區非常火熱,尤其在 4chan 上(海外非常受歡迎的自由討論社區,以惡搞文化著稱,經常有區塊鏈項目在上面喊單),一個自稱從 Chainlink 分叉出來的去中心化預言機 NuLINK 橫空而出,而且 NuLINK 的 logo 和設計樣式與 Chainlink 別無二致,只是顏色變成了綠色,後來被網友調侃爲「綠 LINK」。

Chainlink 被惡搞分叉「綠 link」,去中心化預言機如何運轉與治理?圖片來源於 Discord 社區

NuLINK 剛出現的時候,很多投資者認爲這是 Chainlink 的又一次惡搞。

幣圈的惡搞文化(也稱 meme 文化,即用表情包去惡搞項目或項目開發者)可以追溯到幣圈 meme 鼻祖——狗狗幣。2017 年之後,Chainlink 新晉成爲幣圈的「meme 之王」。

惡搞的目的就是爲了提高這個項目的知名度,有情懷的同學也可以把它看作是後現代主義的一種象徵。

網友對 Chainlink 的惡搞主要分爲兩類:一類是以 Chainlink 創始人 Sergey Nazarov 爲原型的惡搞,包括他本人和他一成不變的格子衫;另一類是以 Chainlink 的 Logo 爲原型的惡搞。

譬如把電影《教父》P 成 Sergey 本人。

Chainlink 被惡搞分叉「綠 link」,去中心化預言機如何運轉與治理?圖片來源虧快鏈

網友還用悲傷蛙表情包(這也是 Chainlink 社區 meme 裏最常見的動畫角色)惡搞 NuLINK 的 logo。

Chainlink 被惡搞分叉「綠 link」,去中心化預言機如何運轉與治理?圖片來源於虧快鏈

雖說是惡搞,但是這次惡搞付出的成本還不小。

2 月底,NuLINK 發行了自己的代幣 NLINK,並在 4chan 上大肆發佈空投的消息,以此吸引大家的關注,根據 CoinGecko 的數據,NLINK 現報價 0.00012 USDT,按照官方說法,NLINK 可在 Uniswap 和 ForkDelta 等去中心化交易所上交易,但是 Odaily 星球日報在這兩個 DEX 上並未找到 NLINK 這個 token。

Chainlink 被惡搞分叉「綠 link」,去中心化預言機如何運轉與治理?圖片來源於 CoinGecko

同時,NuLINK 還搭建了一個簡陋的官網,http://nulink.org,並開通了官方推特、Telegram 和 Discord 社區。目前推特已有 102 人關注,Telegram 社區人比較少,不到 30 人,但是 Discord 社區成員已經累計 300 多人了。

Chainlink 被惡搞分叉「綠 link」,去中心化預言機如何運轉與治理?圖片來源於 NuLINK 官網

從網站上我們找到了 NuLINK 的 白皮書,可是白皮書只有 3 頁,大意就是介紹因爲不滿 Chainlink 驗證節點日趨中心化和項目開發停滯,所以要分叉代碼重新設計 NuLINK。NuLINK 表示要成爲 Chainlink 驗證節點必須通過官方設定的 KYC 要求,而這個 KYC 要求限制了很多人去競爭 NuLINK 驗證節點,這就大大違背了區塊鏈所提倡的無需許可、無需信任的去中心化教旨,所以要分叉代碼,重現設計去中心化 Oracle。

也正因如此,有人調侃 NuLINK 是 Chainlink 上的「窮人版 BSV」,要做原旨版本的去中心化預言機。

可疑的是,白皮書中並未介紹團隊成員,或公佈成員名單。白皮書裏只說明瞭 NuLINK 是由社區驅動的項目,沒有明確的創始人及 CEO 頭銜。

我們無法確認 NuLINK 團隊成員是否來自 Chainlink 團隊,Chainlink 中國社區運營負責人條子哥向 Odaily 星球日報否認了 NuLINK 團隊來自於 Chainlink 團隊的說法,至於是否分叉了 Chainlink 這一點還有待考證。

不管是惡搞 Chainlink,還是一些圖謀不軌的人想借助 Chainlink 的名聲圈錢,NuLINK 確實在海外社區掀起了些許波瀾,竟然還有網友在推特上詢問 NLINK 是否值得投資。

Chainlink 被惡搞分叉「綠 link」,去中心化預言機如何運轉與治理?圖片來源於推特

在此,Odaily 星球日報提醒各位投資者注意投資風險,謹防詐騙。

換個角度,能成爲惡搞對象,也說明了 Chainlink 在預言機領域的「扛把子」地位。事實上,Chainlink 牢牢佔據着去中心化預言機的頭部位置。我們將在下文重點分析 Chainlink 的設計機制,成爲 Chainlink 節點的條件,以及防止其節點運營商合謀作惡的措施,以此闡述去中心化預言機到底是如何運轉和治理的。

Chainlink 的理想是做一個去中心化的預言機。

根據白皮書的介紹,Chainlink 通過使用 API 將鏈上和鏈外聯繫起來。它通過獲取鏈上資源(如以太坊、比特幣和 Hyperledger 等區塊鏈),並通過 API 將其連接到鏈下資源(如市場數據、銀行支付、零售支付、後端系統、事件數據等)來實現鏈下數據與鏈上智能合約的交互。

Chainlink 被惡搞分叉「綠 link」,去中心化預言機如何運轉與治理?

其中,它的鏈上模塊由聲譽系統、訂單匹配合約、聚合合約三部分組成,負責連接 DApp 開發者的智能合約,接受對鏈外數據的請求。鏈下模塊則負責監聽請求,並向節點運營商獲取數據。

在鏈上智能合約與鏈下數據交互的過程中,代幣 LINK 作爲數據需求方與數據提供商之間的交易 token。簡單點說,LINK 代幣是用於支付數據提供商,Chainlink 節點運營商,支付提供商和其他在線服務提供商,智能合約用戶將對使用 LINK 代幣的數據提供商進行補償。所以說,Chainlink 平臺使用地越廣泛,LINK 的價值也就越高。

在鏈上,Chainlink 部署了三個合約:聲譽合約、訂單匹配合約、聚合合約。

聲譽合約旨在跟蹤預言機服務提供者的信用表現(performance metrics),並根據聲譽參數選擇最終的預言機,如果存在不當行爲將失去自己的保證金。聲譽參數的評價標準包括分配的響應請求總數、已完成的響應請求總數、平均響應時間、保證金金額(如果發生差錯將處以罰金)。

聚合合約收集預言機提供者的響應,和計算這些 Chainlink 節點查詢得到的的結果並進行最終的彙總。它還將預言機提供者的指標反饋給聲譽合約。

雖然,大量使用預言機能保障去中心化共識的安全性和可靠性,但是,由於每個節點將外部數據上傳到區塊鏈都要支付一定的 gas 費用,所以,在鏈上做數據聚合不僅成本高昂而且還會造成網絡擁堵,並非上上策(除非合約本身具有很高的價值)。

後來 Chainlink 也意識到了在鏈上聚合數據的缺陷,於是推出了門限簽名技術。門限簽名可以讓預言機之間互相交流,並在鏈下達成共識,確定鏈下數據源的真實性。鏈下預言機通過門限簽名技術聚合數據,只需最終向區塊鏈傳輸一次數據即可,因此也只需支付一次 gas 費用。

自此,每個參與智能合約的預言機都會蒐集相關數據(如市場數據),將數據發送至網絡中的其他預言機,按照指示將所有數據聚合至單一數據點,並經由統一的預言機一次性發送至鏈上的智能合約。

在鏈下,Chainlink 最初由連接到以太坊的 Oracle 節點網絡組成,在將來會逐步支持更多領先的智能合約平臺。這些節點獨立地收集鏈下請求,多個獨立的響應將通過共識機制彙總成一個全局響應,並返回到請求合約中。

節點運營商可以選擇添加外部適配器的軟件擴展,提供額外的專業鏈下服務。目前,Chainlink 節點已實現在公鏈和私有網絡中的企業級部署,最終目標是使節點以去中心化的方式運行。

節點運營商是門好生意

根據 https://market.link 網站數據顯示,目前在 Chainlink 整個預言機喂價系統中一共有 108 個報價節點,其中 30 個(數據不固定)爲 Chainlink 官方認證的節點運營商。

Chainlink 被惡搞分叉「綠 link」,去中心化預言機如何運轉與治理?

據 Odaily 星球日報的瞭解,成爲 Chainlink 預言機報價節點的硬件要求非常低:只需要 1 核 CPU 和 1GB RAM 即可運行,將 RAM 提升到 2GB 可以提高可靠性。但是,節點與主網通信需要連接以太坊客戶端。如果運行自己的以太坊客戶端,則需要在另一臺計算機上運行。以太坊客戶端的硬件要求可能會隨時間變化。

具體操作方法如下:

1. 自己要先連接一個以太坊客戶端節點,可以自己搭建,也可以選擇公共的以太坊節點,比如:infura;

2. 在服務器上安裝 Chainlink 節點運行環境,啓動節點;

3. 申請認證,成爲 Chainlink 報價節點,節點名稱會在 chainlink 的區塊鏈瀏覽器中展示,並且具備抵抗女巫攻擊的能力;

4. 節點需要繳納 32LINK 的審計驗證費用;

5. 無需抵押 LINK 代幣(抵押功能目前還沒上線)。

所以,目前來看,成爲 LINK 節點主要是服務器成本,無需 LINK 抵押,也沒有懲罰機制。節點收益主要來源於數據調用者,單個節點每次報價收益 0.1LINK,不過根據條子哥的介紹,這個收益其實是可以自由設定的,而由 Chainlink 認證的節點運營商是可以加入這個收益的價格參考合約,目前大部分收益設定的收益都是 0.1 LINK。

想要獲得 LINK 代幣收益的開發者或機構可以嘗試申請一下。

接下來我們重點介紹一下 Chainlink 的節點運營商。根據 Chainlink 白皮書,成爲穩定持續向鏈上智能合約聚合數據的節點運營商會得到官方的 LINK 代幣獎勵,然而根據公開資料顯示,目前還沒有具體的激勵機制出臺,所以也就無法推算成爲 Chainlink 的節點運營商的收益如何。

但是我們查閱 ETH/USDT 聚合器的鏈上數據發現了一個奇怪的現象。

以 ETH/USDT 數據爲例,當前有 21 個 Chainlink 節點在提供往預言機合約上傳數據;至少採用了其中 14 個節點的數據,通過一個 Quickselect (快速選擇)算法得出一個值得信賴的價格:$117.14,寫入聚合器合約中。

Chainlink 被惡搞分叉「綠 link」,去中心化預言機如何運轉與治理?

當鏈下價格波動超過 0.5% 時,預言機節點會主動向預言機提交新的價格數據,進而更新聚合器合約中的數據;從下圖中我們可以看到,大概每隔 1200 秒(20 分鐘),聚合器合約就會主動調用預言機來獲得新的價格數據進行數據聚合。

Chainlink 被惡搞分叉「綠 link」,去中心化預言機如何運轉與治理?

但是查看 ERC20 的交易記錄,點開其中一筆交易
(0x6b4557f8de3c6ee6500c7cceb449e59dbb99844cce07786ff449de674b50c797),
我們可以看到這筆交易內有 21 筆轉賬交易邏輯,也就是系統向 21 個 節點進行 LINK 代幣獎勵,每個節點獲得 0.33 個 LINK 作爲獎勵,但是現在無法明確這筆獎勵究竟是由調用者還是 Chainlink 官方支付。

這裏我們做一下簡單計算,一個節點每天在 ETH/USDT 這個數據上的收益是:3240.33LINK=23.76LINK,而在 Chainlink 報價系統中像 ETH/USDT 這樣的數據對大概有 20 餘個,在這個節點參與了所有數據對報價的前提下,我們保守估計一個節點每天可以拿到大概 500 個 LINK 的獎勵,再加上每次報價,鏈上合約至少採用 14 個節點的數據,這麼算下來,這些節點運營商一天可以拿到 7000 個 LINK 代幣的獎勵。以 LINK 1.9USDT 的現價計算,合 10 萬人民幣左右。

Chainlink 被惡搞分叉「綠 link」,去中心化預言機如何運轉與治理?

Chainlink 被惡搞分叉「綠 link」,去中心化預言機如何運轉與治理?

由此看來,LINK 節點運營的收益確實不錯,但是我們尚未找到這筆獎勵最終由誰支付。

那如何才能成爲官方認可的節點運營商呢?

按照 Chainlink 白皮書,節點運營商應當由鏈上的聲譽系統根據節點表現投票選出,但是據 Odaily 星球日報的瞭解,目前聲譽系統尚未上線,與聲譽系統相關的節點激勵和懲罰機制也沒有出臺,Chainlink 目前有自己的一套邏輯來做節點運營商的 kyc 認證。據業內人士透露,目前 Chainlink 網絡已經加入了一些可信節點來防止節點運營商作惡。

我們可以將 Chainlink 的節點運營商機制與 EOS 的 DPoS 共識算法進行比較,Chainlink 的官方認證節點的角色和 EOS 的 21 個超級代表非常相似。EOS 通過社區投票來選出 21 個超級節點來做區塊驗證者,但是這 21 個節點極有可能遭受賄賂攻擊產生合謀。也正因爲如此 EOS 的安全性也一直遭到外界的詬病。

Chainlink 的理想是做一個去中心化的預言機,現實則是,Chainlink 在聲譽系統、抵押功能和懲罰機制都還未上線的情況下,官方選擇可信節點加入網絡做數據驗證者和聚合者。

如何防止節點運營商合謀?

不管是中心化的還是去中心化預言機,最糟糕的可能就是節點運營商受到賄賂攻擊,合謀給鏈上智能合約故意上報錯誤價格,進而影響數據調用者的安全。

所以,預言機報價節點以及節點運營商的治理就變得至關重要,尤其是節點運營商的治理。

Chainlink 目前選取節點運營商的方式主要是通過與可信節點合作,然後用 token 激勵節點。但是隻要智能合約開發者在選擇特定的節點運營商,他們就無法達到跟明星公鏈相同的抗合謀級別。因爲一羣已知的節點運營商遠比從一個池子中隨機選擇的節點運營商更容易實現合謀。

爲緩解 Chainlink 中節點運營商可能合謀的問題,Medium 上的一位區塊鏈技術愛好者、也是 Chainlink 的頭號粉絲 Zak Ayesh 曾給出建議:允許智能合約開發者使用安全的隨機信標,從無須許可的節點運營商池中隨機選擇節點。真正安全的隨機信標在區塊鏈中很難達成,不過幸運的是,以太坊已提議要實現安全的通用隨機信標,即以太坊 2.0 信標鏈。

以太坊中的信標鏈會產生不可預測和沒有偏見的隨機性的前提假設是:至少有一個驗證者是誠實的,並且不存在 VDFASIC 硬件的速度快於商品 VDFASIC 硬件速度很多倍的情況。實際上,Zak 的建議本質上是讓 Chainlink 系統借鑑以太坊 2.0 的權益證明工作原理。

假設,特定的數據流在不同的智能合約中都有非常高的需求,且數據流之一就是 ETH/USD 價格對。任何人都可以爲這個數據流啓動節點,並加入網絡。你只需加入節點運營商的池子,在這個池中的所有節點都給智能合約提供相同的數據流。

以太坊隨機性信標被觸發時,節點運營商的新委員會被選出。其中,某個特定節點被選進委員會的概率將與其在池中質押的 Link 代幣數量成正比。這些節點將提供數據流,數據會被彙總,並將根據使用服務的智能合約的定義來接受獎懲。

這套方案的強大之處在於,可以與當前所有計劃的安全功能疊加使用。但前提是需要足夠大的節點運營商池,才能從根本上消除池中已認證節點之外的女巫攻擊威脅。在以太坊中,有數以萬計的節點,因此很難被少數運營商控制。

結語

作爲打通加密世界和現實世界的「中間件」,預言機在加密世界和現實世界架起了一座橋樑,對加密世界的持續發展至關重要,尤其是對 DeFi 領域。

而對預言機來說,立身之本是安全。在解決安全問題的方法中,去中心化是達成安全的重要方式。ChainLink 提出了一系列的解決方案,包括數據來源的去中心化、預言機的去中心化、可信硬件、對數據的簽名,以及安全服務措施等。它爲在去中心化預言機領域的探索拓寬了道路。

同時,也有人認爲 Chainlink 的去中心化程度還不夠,認爲目前 Chainlink 講着去中心化的故事,實則在以半中心化的方式在運行,因此在安全性方面也有待考驗。也有業內人士認爲,Chainlink 這種加入可信節點作爲節點運營商的方式,從某種程度上是對去中心化預言機的改進,因爲本身去中心化預言機的治理問題就很難解決,至今也沒有完美的去中心化預言機解決方案來應對女巫攻擊。

分佈式資本合夥人黃凌波此前在接受 Odaily 星球日報採訪時表示十分看好這種加入可信節點的預言機。在她看來,去中心化預言機要等到 machine to machine (通過移動通訊對設備進行有效控制,沒有人的參與)成熟後纔可能實現,未來的 Oracle 上鍊,數據是從機器上獲取的,而不是從人獲取的。因爲人蔘與的很多數據是不可控、不可信和不透明的;機器則不同,機器原生數據是完全透明的、可信的、不帶任何私利的。

所以如果是在 machine to machine 的基礎上做的 Oracle 的話,只需要驗證數據的真僞即可,可能根本不需要設計複雜的治理機制。

PeckShield 品牌總監郝天同樣認爲,「在區塊鏈世界裏,無論鏈上共識機制多麼公平、透明,只要涉及到鏈下環節就存在一個「黑洞」 。這就給去中心化預言機治理提出了挑戰,處理好預言機的治理機制,對區塊鏈鏈上世界是一個有效的補充,如若處理不好,可能會大大削弱區塊鏈鏈上世界的存在意義。」

鏈下預言機治理其實也存在一個不可能三角問題,如何在確保鏈下數據客觀、嚴謹的基礎上,又能保證和鏈上世界接軌的處理效率,最主要的是,鏈下預言機的「管理者‘本身是安全、可信的。總之,鏈上區塊鏈運轉模型和鏈下預言機治理就像一個雙星系統,二者互相影響又互相依賴。

參考資料:

藍狐筆記:《如何實現真正的去中心化預言機?》

Chainlink:《深入淺出解析門限簽名技術》

Odaily 星球日報:《幣價漲 10 倍的 Chainlink,憑藉什麼立足預言機市場?》

工具連接:
https://feeds.chain.link/

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