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金色观察 | 我们为何需要去中心化预言机？

金色财经子木2021-07-30 10:23:25

预言机是加密经济基础设施重要组成部分。 区块链没有预言机，就像电脑没有联网。 没有预言机的区块链无法与外部世界建立联系，只能参考区块链内部分类帐本地信息。

这限制了加密行业的用例，而预言机可以解决该问题。

Maker、Aave或Compound等DeFi协议如何获得ETH/USD实时喂价，计算清算阈值？这时候就需要预言机了。

AMZN、AAPL或TSLA等合成资产如何交易？预言机就能解决交易问题。

预言机需要高度安全性，因为很多数据都依赖于预言机提供。如果数据传输泄露，人们就会蒙受损失。这种情况已经发生过几次了。

既然如此多DeFi协议依赖预言机，加密圈用户应该对其进行深入了解。如今，ChainlinkGod揭示了去中心化预言机的价值。

下文将详细介绍去中心化预言机。

去中心化预言机网络（ DON s）：赋能智能合约经济

智能合约是去中心化应用，能够在区块链网络中自动执行，而且带有代码逻辑，即如果x事件发生，则执行y动作。

公链的维护者不是单一中央机构或像Facebook、谷歌或苹果等技术垄断公司，而是由全球独立计算机组成的网络。在经济激励下，这些计算机即使没有任何中央领导进行协调，也能就区块链当前状态达成全球共识。这一机制让公链拥有许多宝贵特性，例如抗审查性、无需许可访问、非托管资产管理及不可逆交易。

但是有一个根本问题尚未解决， 那就是区块链本身就像没有连网的电脑一样，无法获取外界数据。

区块链只会跟踪发生在自身账本内的活动，所以拥有强大安全特性。在这种情况下，区块链实际上是隔离的网络，本身就无法获得外部世界数据，同时维持所有实用特性，而智能合约恰恰需要这些数据。

这是一个棘手的问题，因为绝大多数智能合约用例需要外部数据，例如获取ETH/USD价格、布宜诺斯艾利斯的平均温度、装有原材料的海运集装箱位置、另一个区块链网络（如BTC）的状态，或者任何其他尚未存储在区块链本地账本中的数据。

为了解决无法获取外部数据问题，区块链需要一个称为“预言机”的额外基础设施，后者从链下数据源获取数据，并将其传递到区块链，让智能合约应用程序使用这些信息。预言机不仅提供了链上数据传输机制，而且还提供了保证数据高完整性的验证机制。如果智能合约要保持端到端数据确定性，预言机机制需要像底层区块链一样安全可靠，因为数据输入直接决定智能合约的输出结果。

众所周知，问渠那得清如许，为有源头活水来。

所以，预言机机制不能是单一中心化节点，因为这会发生单点故障，比如节点损坏或离线，破坏由数千个节点组成的区块链网络。此外，单一数据源可能会交付错误数据或者出现离线问题，该机制也不应该依赖于单个数据源。

综上所述，在节点运行和数据源方面，预言机机制必须实现去中心化，确保没有故障点。虽然区块链和预言机目标不同，前者提供交易共识，后者提供真实世界数据共识，但两者互补性意味着要采取相似方法来实现安全性。

一个拥有良好安全性的去中心化预言机网络DON还必须提供额外安全层次，如连接高质量数据源的能力，保证数据准确性和可用性，预言机节点若由数据提供者自己运行，那么会通过加密签名，生成数据完整性证明，利用多层聚合过程，减少停机时间、异常值和损坏数据，进行数据验证，基于隐性激励和质押等加密经济奖励，让节点保持正常运行，以及选择性提供数据隐私，如零知识证明。

Chainlink是最广泛采用的预言机解决方案，遵循以上这套防御系统，为智能合约生态系统提供通用框架，建立获取任何外部数据资源的去中心化预言机网络。

目前，有超过450个Chainlink喂价服务在多个区块链网络上运营，包括以太坊、Polygon、BSC、Avalanche、xDai和Heco，并计划扩大对更多区块链和Layer2解决方案的支持，如Arbitrum、Optimism、Solana等。该预言机网络不仅可以通过去中心化的方式提供数据，还能实现一系列安全链下计算服务，包括Verifiable Randomness、Keepers和其他正在开发中的各种链下计算服务，如FSS、DECO和Town Crier。

有了高安全性去中心化预言机网络，开发人员可以创建混合智能合约，该合约结合了区块链智能合约和去中心化预言机网络服务，能够提供比单个链上逻辑更高级的功能。这些应用充分利用了链上和链下优势，以支持长期以来被视为智能合约核心价值的用例。

去中心化预言机网络用例

去中心化预言机网络虽然几乎能支持无限混合智能合约用例数量，但下文将介绍一些在短期、中期和长期具有重大颠覆性力量的用例，其中包括你可能熟悉的DeFi应用案例。随着加密生态系统不断创新和进步，这些用例将会慢慢发展，满足用户需求。

1） 去中心化金融及喂价

今天，对于去中心化预言机网络驱动的混合智能合约而言，第一个也是最主要的用例是去中心化金融，也被称为DeFi。可以说，作为区块链技术的产品市场，DeFi提供了一种去中心化、无需许可、非托管和具有抗审查性的解决方案，取代了今天支离破碎的传统金融体系。然而，人们不太了解的是，正是有了去中心化预言机网络，才能实现DeFi生态系统。

例如，目前锁仓价值排名第一的DeFi应用是去中心化货币市场Aave，该应用允许用户借贷数十种不同的链上代币。

Aave创造了一个双边市场，借方可以通过闲置代币赚取被动收益，而借方可以获得流动资金，按自己的意愿进行配置。Aave、Compound、Cream、Rari等去中心化货币市场协议陆续使用Chainlink喂价服务来计算建立头寸期间的最大贷款规模，以及决定头寸抵押率水平和清算门槛，以保持整体市场借贷平衡。

目前DeFi货币市场主要是原生加密货币和稳定币借贷，但未来可以也创建新市场，实现现实资产代币化。例如，在该市场中，用户可以代币化房地产，将房产作为抵押进行借贷，取代抵押贷款，或借入CBDC为企业提供资金。作为通用基础设施，这种市场理论上可以支持任何类型的代币化资产，基于ERC20和ERC721代币标准，这些资产也能够向后兼容。

通过Chainlink实现的另一个金融基元是Synthetix等合成资产协议，这些协议允许用户利用链上代币，以超额抵押的方式生成合成资产，合成资产能够跟踪BTC、ETH及LINK等加密货币价格，也能锚定现实世界资产价格，例如美元、欧元、日元等法定货币，黄金、白银、石油等大宗商品，FTSE、N225、sDEFI等指数和TSLA、GOOG、AMZN等股票。基于全球债务池，用户可以通过简单切换数据源，从而确定代币价值，以零滑点方式实现合成资产之间的兑换。

凭借链上抵押与Chainlink提供的数据相结合，任何现实资产或指标都可以通过合成资产上链，加入加密经济中，其中包括房地产估值、CPI指标、原材料总价值、特定协议的锁仓总价值、Vitalik的推特粉丝数量或者其他可以量化和数字化的指标，这些都能够作为链上数据源。

合成资产拥有无限潜力，用户通过这种方式，能够将任何东西代币化，进行投资和对冲，同时无需离开链上生态系统。

在DeFi生态系统中还有其他一些去中心化预言机用例，如去中心化/算法稳定币、收益聚合器、去中心化交易所、永续合约、期权、期货、弹性供应代币、市场预测、yield farming、资产管理、代币跨链、固定收益等等。

2）动态 NFT 和可验证随机性

在2021年，NFT公众关注度大幅上升，代币交易量和多样性呈指数级增长。许多NFT虽然是静态图像或gif，但由Ether Cards等NFT平台支持的动态NFT也在兴起，这些平台通过外部数据输入，将获取和拥有NFT的体验变成游戏。

这些外部输入数据可以包括来自真实世界的数据，该数据会让NFT的特征发生实时改变。动态NFT包括体育NFT，其价值与玩家表现数据挂钩，在NFT市场中，艺术家可以随时间改变NFT等数字艺术作品，例如根据纽约市的天气和时间改变NFT的背景图像。如今，越来越多人选择通过可验证随机性解决方案，例如Chainlink的可验证随机函数（VRF），获取外部数据，增强NFT和链上游戏应用体验。

有了可验证随机性，开发人员可以添加可验证随机特征、分配和铸造活动来增强NFT。Aavegotchi就是一个利用Polygon侧链可验证随机性的NFT平台。

在上线时，Aavegotchi智能合约会发起数千次链上随机性请求，以确定用户在打开portal之后收到的Aavegotchi NFT，该NFT供应量为10000个。通过随机性游戏，用户可以参与“rarity farming元游戏”中，尝试铸造稀有NFT或通过赢得抽奖或其他游戏升级现有的NFT。

另一个例子是越来越火爆的NFT链上游戏应用 Axie Infinity，该游戏使用可验证随机性来确定新铸造Origin Axie的特征。在这一机制下，Axie可以有机会拥有神秘身体部位，以往拥有神秘部分的Axie可以卖超过300 ETH。

用户通过创造动态NFT，能够获得与Web 2.0不同的全新体验。

3） 链上审计记录及储备金证明

智能合约生态系统不断发展，稳定币、封装跨链资产和代币化现实资产的数量也在增长。然而，支持这些代币的抵押品在链下，这意味着智能合约无法获得原生数据，不能对代币进行审计，保证正常抵押率。

这种情况导致了透明度低、不足额抵押和部分储备金借贷等新风险。去中心化预言机网络通过PoR储备证明，提供必要链上数据，验证某个代币的链下抵押，消除风险。

链下资产担保的代币如果能随时接受链上审计，那么用户就可以获得更高透明度，当检测到某种不足额抵押资产时，智能合约可以执行应用特定逻辑，在短时间内防范潜在的部分储备金借贷活动。例如，DeFi应用程序可能会暂时停止服务，或阻止通过某种不足额抵押资产中铸造更多代币。PoR储备证明不仅有助于防范像2008年大金融危机那样的系统性风险，还为每个人创造了一个更值得信赖的DeFi生态系统。

稳定币通常以链下银行账户持有的美元作为抵押品，对于这类代币，如今有Paxo的PAX稳定币和TrustToken的TUSD稳定币的PoR储备证明。后者储备数据由美国排名前25的审计公司Armanino提供，该公司会实时更新数据，证明TUSD稳定币TrustToken公司的美元银行链下资产持有情况。鉴于TUSD存在于多个区块链，TrustToken公司已经在以太坊发布了PoR储备证明和供应证明数据，这样用户使用稳定币参与经济活动之前，可以通过智能合约应用程序交叉引用数据。

除了美元支持的稳定币，越来越多用户希望实现代币跨链操作，比如将BTC转移到以太坊，在DeFi生态系统中使用代币。在这种情况下，Ren Protocol的renBTC和BitGo的WBTC代币都发布了PoR储备证明，以审计支持跨链代币的BTC区块链真实BTC资产持有量。同样，在进行代币跨链操作之前，智能合约可以引用这些数据证明，让用户免受无担保代币的风险，如进行有毒贷款或不公平交易。

由去中心化预言机网络支持的PoR概念远远不止以上用例，除了这些用例外，人们还能对真实世界资产支持的代币，如代币化的房地产，进行审计。审计过程包括提供有关资产所有权和现金流的信息及验证，让信息添加进区块链中，让用户和智能合约分析这些代币担保资产的真实性。随着DeFi经济吞噬传统经济，链上透明度的需求将继续增加。

4） 链下计算及 K eeper

关于智能合约的性质，人们经常错误地认为这种合约拥有自治性， 但实际上在默认情况下，智能合约处于“休眠”状态，必须“唤醒”才能执行任何状态更改 。这需要私钥持有者签名并发起链上交易，使用外部帐户EOA。对于用户本身在链上交互的用例来说，这是可以接受的，但是有许多智能合约功能需要在标准化的时间点或事件中触发。

去中心化预言机网络虽然以提供数据服务而闻名，但也可以只需要最低程度的信任，执行链下计算。这包括以“Keeper”的形式提供去中心化交易自动化服务，该服务监控智能合约和/或真实世界事件的链上状态，根据需要自动触发链上功能。其中一个实现是Chainlink Keepers，Chainlink Keeper利用同一组可靠的预言机节点，这些节点已经通过提供去中心化数据源证明了可靠性。

Keeper的一个代表用例是为去中心化货币市场，例如Aave，自动清算不足额贷款。在市场中，Keeper会监控平台上的头寸，并对任何低于特定池清算阈值的贷款触发清算功能。Aave智能合约将通过交叉引用链上价格数据源，验证链上清算，然后开始清算过程。因此，货币市场通过高度可靠的清算机器人，为用户提供更多关于平台偿付能力的担保。