pos機(jī)軌道采集器原理

 新聞資訊2  |   2023-08-06 17:29  |  投稿人:pos機(jī)之家

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1、pos機(jī)軌道采集器原理

pos機(jī)軌道采集器原理

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來(lái)源:HashKey Capital Research

原文標(biāo)題:萬(wàn)字說(shuō)透區(qū)塊鏈預(yù)言機(jī)架構(gòu)原理:以 Oraclize 與 Chainlink 為例

原文標(biāo)題:《區(qū)塊鏈的熱門風(fēng)口預(yù)言機(jī)設(shè)計(jì)——解析 Oraclize 和 Chainlink》

撰文:陳藝鑫

預(yù)言機(jī)本質(zhì)上是一種數(shù)據(jù)調(diào)用和訪問(wèn)的中間件,它分別解決了「是或否」「數(shù)據(jù)是多少」兩類問(wèn)題,從而實(shí)現(xiàn)了智能合約對(duì)外部數(shù)據(jù)的調(diào)用。它既可以從原生的鏈上獲取數(shù)據(jù),也可以通過(guò)爬蟲(chóng)或者可信第三方機(jī)構(gòu)從鏈下獲取數(shù)據(jù)。

理想的預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)滿足五個(gè)條件:數(shù)據(jù)調(diào)用是基于雙方相互信任且不可篡改的、數(shù)據(jù)調(diào)用的高效性、數(shù)據(jù)調(diào)用的安全性、預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)符合激勵(lì)相容原則、數(shù)據(jù)資產(chǎn)化。

按照商業(yè)的組織模式分類,預(yù)言機(jī)可以分為中心化預(yù)言機(jī)和去中心化預(yù)言機(jī)。雖然二者的架構(gòu)自下而上都可以分為網(wǎng)絡(luò)層、操作層、合約層和應(yīng)用層,但是二者在操作層和合約層上存在較大差異。

中心化預(yù)言機(jī)在性價(jià)比和用戶體驗(yàn)上具有先發(fā)優(yōu)勢(shì), 而去中心化預(yù)言機(jī)因在客情和生態(tài)的模式上占優(yōu)而具有較大的后發(fā)優(yōu)勢(shì)。Oraclize 和 Chainlink 分別針對(duì)中心化預(yù)言機(jī)和去中心化預(yù)言機(jī)的優(yōu)勢(shì)和局限性做出了適當(dāng)?shù)耐晟啤?/p>

預(yù)言機(jī)在數(shù)據(jù)資產(chǎn)化、物聯(lián)網(wǎng)、金融、保險(xiǎn)、導(dǎo)航等方面具有較大的應(yīng)用場(chǎng)景和可擴(kuò)展性,但是仍然面臨著一定的挑戰(zhàn)需要完善。

預(yù)言機(jī)的背景與現(xiàn)狀預(yù)言機(jī)的起源與發(fā)展

預(yù)言機(jī)的起源

Oracle 在指古代原始人類在向神靈祈禱和祭祀時(shí),神靈降下來(lái)的神諭。顧名思義,古代的象形文字和神諭大多數(shù)以甲骨文的形式記錄,在藝術(shù)和文化上充滿著神秘的色彩。

神諭(Oracle)的目的在于傳達(dá)神的旨意從而預(yù)測(cè)未來(lái),比如石器時(shí)代巫師對(duì)神的祈福和《易經(jīng)》的八卦推演等。

傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中的預(yù)言機(jī)

在傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域,預(yù)言機(jī)最早的雛形是由圖靈于 1939[1] 年提出,由單帶圖靈機(jī)衍生而來(lái)。預(yù)言機(jī)本質(zhì)上是一個(gè)用于回答問(wèn)題的黑箱,只適合回答決策類問(wèn)題(二級(jí)制「是」或「否」兩個(gè)答案)和功能性問(wèn)題(如 24 能否被哪些數(shù)整除),但是預(yù)言機(jī)并不具備大規(guī)模數(shù)據(jù)處理的能力。

美國(guó)高科巨頭甲骨文公司在 1970 年創(chuàng)立時(shí)用 Oracle 命名,最初為聯(lián)邦調(diào)查局提供關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的軟件服務(wù),我們認(rèn)為 Oracle 一詞在數(shù)據(jù)庫(kù)中,反映了關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)解決了查找數(shù)據(jù)時(shí)「判斷數(shù)據(jù)是否存在」等決策性問(wèn)題,以及「查找并輸出數(shù)據(jù)搜索結(jié)果」的功能性問(wèn)題。

自此,計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中的「預(yù)言機(jī)」應(yīng)用開(kāi)始逐步與數(shù)據(jù)的訪問(wèn)和調(diào)用掛鉤。

傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中的預(yù)言機(jī)真的可以獨(dú)立預(yù)測(cè)未來(lái)嗎?答案顯然是否定的。

預(yù)言機(jī)在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域扮演著對(duì)決策型事件結(jié)果的記錄、溝通和反饋的作用,它僅僅只是完成數(shù)據(jù)的調(diào)用和信息反饋,所以數(shù)據(jù)計(jì)算和處理并不是它的側(cè)重點(diǎn)。

在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中,對(duì)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)測(cè)主要是通過(guò)人工智能(AI)算法實(shí)現(xiàn),而 AI 算法的本質(zhì)是數(shù)據(jù)的優(yōu)化與迭代,更不要說(shuō)利用數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)未來(lái)。因此,當(dāng)前的預(yù)言機(jī)需要預(yù)測(cè)未來(lái)需要與預(yù)測(cè)方法(AI 算法等)相結(jié)合。

區(qū)塊鏈中的預(yù)言機(jī)

自從 Nick Szabo[2] 于 1995 年首次提出智能合約的概念以來(lái),越來(lái)越多的線上交易合約均采用智能合約的模式,尤其是以 ETH 為代表的公有鏈平臺(tái),其主要原因在于人們希望通過(guò)比傳統(tǒng)合約更安全并且成本更低的方式實(shí)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的交易。

雖然智能合約允許在沒(méi)有第三方的情況下進(jìn)行可信交易,實(shí)現(xiàn)交易的可追蹤且不可逆轉(zhuǎn),但是無(wú)法與區(qū)塊鏈外的數(shù)據(jù)發(fā)生直接聯(lián)系(如外部數(shù)據(jù)的獲取與調(diào)用等),因此需要一個(gè)外部的圖靈機(jī)將數(shù)據(jù)寫入?yún)^(qū)塊鏈或分布式賬本中。

它在其中扮演著數(shù)據(jù)來(lái)源 API 接口之間橋梁的角色,從而實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈接口與外部數(shù)據(jù) API 接口形成對(duì)接,而這個(gè)圖靈機(jī)就是預(yù)言機(jī)(Oracle)。

預(yù)言機(jī)(Oracle)和智能合約天然的契合點(diǎn)在于,智能合約本質(zhì)上是控制類的腳本代碼,而預(yù)言機(jī)本質(zhì)上回答決策性問(wèn)題和功能性問(wèn)題,二者只是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的調(diào)用而非計(jì)算。

安全性方面,智能合約不具備大型數(shù)據(jù)處理的能力,而且容易造成計(jì)算溢出,因此需要添加預(yù)言機(jī)對(duì)外部數(shù)據(jù)的調(diào)用而非計(jì)算,從而規(guī)避了智能合約在調(diào)用智能合約時(shí)陷入圖靈停機(jī)的困境 [3];可擴(kuò)展性方面,預(yù)言機(jī)用于解決「智能合約在指定數(shù)據(jù)來(lái)源的情況下,上傳數(shù)據(jù)有可能會(huì)被篡改」的問(wèn)題,從而彌補(bǔ)智能合約平臺(tái)缺乏網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)和可擴(kuò)展性的不足。

因此,預(yù)言機(jī)應(yīng)用在智能合約的調(diào)用有利于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資產(chǎn)化與價(jià)值化,并擴(kuò)大智能合約的可移植性。

我們采用兩個(gè)案例來(lái)對(duì)預(yù)言機(jī)的用途做進(jìn)一步解釋說(shuō)明:

案例 1:甲計(jì)劃于 2019 年 12 月 31 日上午 10 點(diǎn)買入 10 個(gè)以太幣,報(bào)價(jià)為 140 美元,通過(guò) Oraclize 從 CoinMarketCap 調(diào)用以太幣在約定時(shí)刻的價(jià)格,并判斷在成交時(shí)該智能合約能否執(zhí)行。如果約定交割時(shí)刻 ETH 價(jià)格高于 140 美元,則交易失?。蝗绻?ETH 價(jià)格不高于 140 美元,則交易成功。

案例 2:乙計(jì)劃構(gòu)建多因子量化策略模型預(yù)測(cè) ETH 價(jià)格未來(lái)的走勢(shì),通過(guò) Oraclize 從 coinmetrics.io 實(shí)時(shí)調(diào)用難度系數(shù)、全網(wǎng)總算力、成交量等指標(biāo)的原始數(shù)據(jù),并且利用公司的 3 臺(tái)服務(wù)器執(zhí)行多線程分布式計(jì)算,從而實(shí)現(xiàn)程序化自動(dòng)交易。

案例 1 中包括 1 個(gè)決策性問(wèn)題和 1 個(gè)功能性問(wèn)題,預(yù)言機(jī)完成了對(duì) ETH 價(jià)格的實(shí)時(shí)調(diào)用,計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)單。

案例 2 不僅僅是數(shù)據(jù)調(diào)用的決策性問(wèn)題和功能性問(wèn)題,而且還包括量化投資策略的具體實(shí)施和計(jì)算,計(jì)算過(guò)程復(fù)雜,一旦在智能合約上執(zhí)行會(huì)導(dǎo)致計(jì)算溢出,從而導(dǎo)致智能合約失靈,所以一般在鏈下實(shí)施分布式計(jì)算后,再通過(guò)預(yù)言機(jī)實(shí)施數(shù)據(jù)的調(diào)用。

預(yù)言機(jī)的定義與分類

預(yù)言機(jī)的定義

在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中,預(yù)言機(jī)(Oracle Machine),又稱諭示機(jī),是一種抽象電腦(圖靈機(jī)),其決策機(jī)制為一個(gè)研究決定型問(wèn)題的黑箱,它能夠解決任何決策性問(wèn)題或功能性問(wèn)題。

在區(qū)塊鏈領(lǐng)域中,區(qū)塊鏈中的預(yù)言機(jī)扮演著將外部信息寫入鏈上的角色,是整個(gè)寫入機(jī)制的總體 [2],它與至少一個(gè)預(yù)言者(Oracles)相連。

在區(qū)塊鏈領(lǐng)域中,預(yù)言機(jī)是連接智能合約與區(qū)塊鏈外部世界的中間件(Middleware),是區(qū)塊鏈重要的基礎(chǔ)設(shè)施,它的作用是為區(qū)塊鏈上的智能合約提供數(shù)據(jù)信息。

注意,預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置的代幣絕大多數(shù)是基于 ETH 網(wǎng)絡(luò)的,使用需要消耗 Gas,預(yù)言機(jī)本質(zhì)上是一種中間件,它并不具備單獨(dú)的區(qū)塊鏈,其代幣只在預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)中扮演著價(jià)值傳遞媒介的角色。

預(yù)言機(jī)的數(shù)據(jù)獲取方式

預(yù)言機(jī)既可以從鏈上獲取原生數(shù)據(jù),也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)或者傳統(tǒng)第三方機(jī)構(gòu)獲取數(shù)據(jù)。

對(duì)于預(yù)言機(jī)從鏈上獲取數(shù)據(jù),由于鏈上應(yīng)用(Dapp)落地不及預(yù)期,導(dǎo)致用戶對(duì)鏈上數(shù)據(jù)的需求有限,不足以支撐該模式的長(zhǎng)期發(fā)展。

如果預(yù)言機(jī)從鏈下獲取數(shù)據(jù),它既可以是授信傳統(tǒng)第三方機(jī)構(gòu)作為公鏈或者聯(lián)盟鏈的節(jié)點(diǎn)給鏈上輸出數(shù)據(jù),也可以是預(yù)言者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)的方式抓取特定數(shù)據(jù)。

一般來(lái)說(shuō),對(duì)于數(shù)據(jù)調(diào)用要求低時(shí)延的服務(wù)請(qǐng)求(如 ETH 價(jià)格實(shí)時(shí)調(diào)用),不適合采用通過(guò)爬蟲(chóng)的方式獲取數(shù)據(jù),因?yàn)榕老x(chóng)的代碼和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性受到網(wǎng)頁(yè)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的制約;

目前主流的預(yù)言機(jī)項(xiàng)目(如 Chainlink 等)都采取授信第三方可信機(jī)構(gòu)(如 Google、甲骨文等)作為節(jié)點(diǎn),從而完善相關(guān) DeFi 產(chǎn)品的喂價(jià)機(jī)制。

圖表 1:預(yù)言機(jī)的數(shù)據(jù)獲取方式

數(shù)據(jù)預(yù)言機(jī)與爬蟲(chóng)的區(qū)別

目前,行業(yè)內(nèi)有人認(rèn)為預(yù)言機(jī)是在爬蟲(chóng)的基礎(chǔ)上增加了去信任機(jī)制。

我們認(rèn)為這是有失偏頗的,如上文 1.2.2 節(jié)所述,因?yàn)榕老x(chóng)只是一種抓取網(wǎng)頁(yè)數(shù)據(jù)的方式,而預(yù)言機(jī)雖然采用爬蟲(chóng)的方式獲取數(shù)據(jù),但是更多的是采用授信傳統(tǒng)第三方機(jī)構(gòu)作為節(jié)點(diǎn)的方式獲取數(shù)據(jù)。

預(yù)言機(jī)和爬蟲(chóng)在數(shù)據(jù)輸出格式上也有顯著的差異。

一方面,利用爬蟲(chóng)抓取的數(shù)據(jù)極有可能是非結(jié)構(gòu)化的,可讀性較差,而預(yù)言機(jī)獲取的數(shù)據(jù)在格式上必須符合智能合約調(diào)用的要求,用戶和預(yù)言者可以根據(jù)智能合約的要求自定義數(shù)據(jù)的輸出格式。

更重要的是,預(yù)言機(jī)在調(diào)用高頻數(shù)據(jù)(如 BTC 價(jià)格等需要實(shí)時(shí)更新的數(shù)據(jù))上遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于爬蟲(chóng),可以避免數(shù)據(jù)在獲取的過(guò)程中因程序運(yùn)行故障而陷入停機(jī),而爬蟲(chóng)則很容易在程序運(yùn)行過(guò)程中陷入中斷。

理想預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)滿足的條件

理想的預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)滿足以下五個(gè)條件:

1.數(shù)據(jù)調(diào)用是基于雙方相互信任的(不可篡改)。預(yù)言機(jī)在調(diào)用外部數(shù)據(jù)引入智能合約時(shí),應(yīng)當(dāng)保證最終反饋給用戶的數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)來(lái)源本身的數(shù)據(jù)一致,防止預(yù)言者中途篡改。

經(jīng)過(guò)服務(wù)請(qǐng)求方的確認(rèn)和其他預(yù)言者的驗(yàn)證后,如果調(diào)用數(shù)據(jù)結(jié)果無(wú)誤,則將調(diào)用數(shù)據(jù)寫入智能合約,并將交易記錄上傳到區(qū)塊鏈上;如果調(diào)用數(shù)據(jù)出現(xiàn)不一致,則該交易將被定義為非法交易。

2.數(shù)據(jù)調(diào)用具有高效性。預(yù)言機(jī)合約通過(guò)智能合約規(guī)定,如果預(yù)言者沒(méi)有在請(qǐng)求發(fā)出后的規(guī)定時(shí)間內(nèi)響應(yīng)用戶請(qǐng)求,或者是響應(yīng)請(qǐng)求沒(méi)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)將數(shù)據(jù)反饋給用戶,就會(huì)自動(dòng)取消交易,并且對(duì)服務(wù)供應(yīng)商實(shí)施懲罰。

3.數(shù)據(jù)調(diào)用安全性高。預(yù)言機(jī)的設(shè)計(jì)必須有效遏制各種數(shù)據(jù)腐敗行為,比如女巫攻擊、鏡像攻擊、復(fù)制答案(吃空餉)等。

并且,通過(guò)強(qiáng)制節(jié)點(diǎn)在 TEE (Trusted Execution Environment)環(huán)境中執(zhí)行解密,并向區(qū)塊鏈匯報(bào)所有用戶和節(jié)點(diǎn)都能看到的通用答案。

4.符合激勵(lì)相容原則。預(yù)言機(jī)激勵(lì)機(jī)制和監(jiān)督機(jī)制的設(shè)立必須實(shí)現(xiàn)激勵(lì)相容,但是無(wú)論是 PoW (Proof-of-Work)還是 PoS (Proof-of-Stake)都很容易造成多數(shù)人攻擊,前者體現(xiàn)在挖礦方面——通過(guò)礦池等組織形式發(fā)起攻擊,后者則是通過(guò)超額抵押(Staking)和賄選等方式實(shí)現(xiàn)攻擊。

因此,治理機(jī)制的設(shè)計(jì)必須充分調(diào)動(dòng)其他競(jìng)爭(zhēng)預(yù)言機(jī)的監(jiān)督積極性,并且不能夠?qū)⒋鷰弄?jiǎng)勵(lì)和打包概率等決定預(yù)言者收益的指標(biāo)相掛鉤。否則,將不可避免的發(fā)生預(yù)言者和用戶因利益不一致而產(chǎn)生的委托代理風(fēng)險(xiǎn)。

5.數(shù)據(jù)資產(chǎn)化。數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)作為一種資產(chǎn),根據(jù)其資源的重要性和稀缺性進(jìn)行定價(jià),以公允價(jià)值的形式寫入智能合約。

目前,數(shù)據(jù)資產(chǎn)缺乏有效的定價(jià)機(jī)制,因?yàn)閿?shù)據(jù)的種類千奇百怪,不同類型的數(shù)據(jù)對(duì)不同用戶的作用也是存在顯著差異,而目前數(shù)據(jù)定價(jià)權(quán)歸數(shù)據(jù)的資源方主導(dǎo),并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)去中心化。

預(yù)言機(jī)架構(gòu)預(yù)言機(jī)的起源與發(fā)展

根據(jù)商業(yè)組織形式分類,預(yù)言機(jī)可以是中心化的單一預(yù)言者的機(jī)制(如 Oraclize)——中心化預(yù)言機(jī),同樣也可以是去中心化的多個(gè)預(yù)言者的機(jī)制(如 Chainlink、DOS Network 等)——去中心化預(yù)言機(jī)。

中心化預(yù)言機(jī)(圖表 2)由單一預(yù)言者(Oracle)為服務(wù)請(qǐng)求方提供數(shù)據(jù),對(duì)某一特定的數(shù)據(jù)服務(wù)請(qǐng)求,在請(qǐng)求方指定 n 個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)源并向中心化預(yù)言者發(fā)送合約請(qǐng)求后,服務(wù)商從 1 個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)源的接口調(diào)用數(shù)據(jù),最終反饋給請(qǐng)求方的數(shù)據(jù)可以是 1 個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)源的,也可以是從多個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)源的結(jié)果進(jìn)行匯總。

一般來(lái)說(shuō),由于單一數(shù)據(jù)來(lái)源的成本遠(yuǎn)低于從多個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)源匯總的成本,中心化預(yù)言機(jī)僅有從最可信的一個(gè)數(shù)據(jù)源調(diào)用數(shù)據(jù),以實(shí)現(xiàn)整個(gè)預(yù)言機(jī)系統(tǒng)的高效運(yùn)行。

去中心化預(yù)言機(jī)(圖表 3)由多個(gè)預(yù)言者共同提供數(shù)據(jù)獲取服務(wù),利用糾刪碼(Erasure encoding)技術(shù)實(shí)現(xiàn)答案冗余,增強(qiáng)整個(gè)預(yù)言機(jī)系統(tǒng)的容錯(cuò)能力。

當(dāng)所有的預(yù)言者的規(guī)定時(shí)間內(nèi)提交的答案匯總(匯總的方法包括加權(quán)平均、中位數(shù)或眾數(shù)的方法,按具體調(diào)用的數(shù)據(jù)而定)后,將匯總后的答案反饋給請(qǐng)求方。

圖表 2:預(yù)言機(jī)的分類

圖表 3:中心化預(yù)言機(jī)的關(guān)系模型(對(duì)于特定數(shù)據(jù)請(qǐng)求)

圖表 4:去中心化預(yù)言機(jī)的關(guān)系模型(對(duì)于特定數(shù)據(jù)請(qǐng)求)

中心化預(yù)言機(jī)和去中心化預(yù)言機(jī)兩類除了底層的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(TCP/IP 協(xié)議)、加密基礎(chǔ)設(shè)施和硬件執(zhí)行環(huán)境(一般為 TEEs)相似以外,二者在技術(shù)架構(gòu)上有著顯著差異。

其中標(biāo)志性的差異是:中心化預(yù)言機(jī)需要可信第三方作為驗(yàn)證人或者審查機(jī)構(gòu)自證清白,而去中心化預(yù)言機(jī)通過(guò)多個(gè)預(yù)言者(Oracles)之間進(jìn)行相互驗(yàn)證。

中心化預(yù)言機(jī)技術(shù)架構(gòu)

中心化預(yù)言機(jī)由可信中心提供數(shù)據(jù)通過(guò)第三方企業(yè),提供智能合約運(yùn)行所需要的外部數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)傳輸至智能合約中。

它的技術(shù)架構(gòu)自下而上依次為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(一般為 TCP/IP)、操作層、合約層和應(yīng)用層。

圖表 5:自下而上的中心化預(yù)言機(jī)技術(shù)架構(gòu)(紅字部分指中心化預(yù)言機(jī)特有的架構(gòu)成分)

網(wǎng)絡(luò)層

最底層為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,中心化預(yù)言機(jī)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中,由單一或寡頭的中心化服務(wù)商控制一個(gè)或多個(gè)中介節(jié)點(diǎn),其網(wǎng)絡(luò)傳播速度完全取決于中介節(jié)點(diǎn)對(duì)服務(wù)請(qǐng)求的反應(yīng),面臨著一定程度上的單點(diǎn)故障風(fēng)險(xiǎn)。

操作層

往上一層是操作層,操作層包括可信第三方驗(yàn)證系統(tǒng)、可信執(zhí)行環(huán)境(TEEs)和格式配置器。

可信第三方驗(yàn)證的渠道必須是讓用戶可信的。一般來(lái)說(shuō),中心化預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)的審查人最好是由國(guó)家權(quán)威部門、大型企業(yè)(如 Facebook、Amazon 等)擔(dān)任,并且審查人和項(xiàng)目方無(wú)利益關(guān)系。

比如 Oraclize 由 Amzon 云主機(jī)充當(dāng)審查的角色,并且通過(guò) TLSNotary Proof 證明自己是誠(chéng)實(shí)的 [4]。

硬件方面,智能合約的運(yùn)行和數(shù)據(jù)調(diào)用均在可信執(zhí)行環(huán)境(TEEs)上進(jìn)行。TEEs 基于可信硬件(即與系統(tǒng)其他部分隔離開(kāi)的硬件),擁有獨(dú)立處理器和內(nèi)存,其運(yùn)行完全獨(dú)立于操作系統(tǒng)、虛擬機(jī)監(jiān)視器(Virtual Machine Monitor, VMM)、Bios 以及普通計(jì)算機(jī)的其他核心部件。

TEEs 分別在安全性和保密性方面發(fā)揮著重要作用。安全性方面,TEEs 建立多個(gè)安全層,將可信硬件與計(jì)算機(jī)最脆弱的部分完全隔離,從而大幅縮小了黑客可攻擊的范圍。保密性方面,TEEs 讓節(jié)點(diǎn)無(wú)法查看運(yùn)算數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)在鏈下進(jìn)行傳輸和計(jì)算。

格式配置器一般是將最終傳輸給服務(wù)請(qǐng)求方的數(shù)據(jù)進(jìn)行格式統(tǒng)一,為了增強(qiáng)數(shù)據(jù)的可讀性的同時(shí),使服務(wù)合約的執(zhí)行便于驗(yàn)證,一般采用 JSON 格式。

合約層

在合約層方面,中心化預(yù)言機(jī)包括訂單匹配合約、服務(wù)請(qǐng)求合約、數(shù)據(jù)調(diào)用接口和服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。

用戶(服務(wù)請(qǐng)求方)通過(guò)調(diào)用服務(wù)請(qǐng)求合約提出獲取特定數(shù)據(jù)內(nèi)容的請(qǐng)求,并規(guī)定服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議(如規(guī)定服務(wù)響應(yīng)時(shí)間、獲取什么內(nèi)容的數(shù)據(jù)等),中心化服務(wù)商在接受該請(qǐng)求后,調(diào)用訂單匹配合約生成服務(wù)訂單,最后通過(guò)訪問(wèn)數(shù)據(jù)源的接口(數(shù)據(jù)調(diào)用接口)獲取數(shù)據(jù)。

去中心化預(yù)言機(jī)技術(shù)架構(gòu)

去中心化預(yù)言機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)自下而上同樣可分為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、操作層、合約層和應(yīng)用層。

去中心化預(yù)言機(jī)系統(tǒng)雖然在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和應(yīng)用客戶端上與中心化預(yù)言機(jī)系統(tǒng)無(wú)顯著差異,但是因其 P2P (Peer-to-Peer)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使其在操作層和合約層上與中心化預(yù)言機(jī)系統(tǒng)存在顯著差異。

圖表 6:自下而上的去中心化預(yù)言機(jī)架構(gòu)(紅字部分指去中心化預(yù)言機(jī)特有的架構(gòu)成分)

操作層

操作層方面,去中心化預(yù)言機(jī)在中心化預(yù)言機(jī)的基礎(chǔ)上,新增了多重簽名機(jī)制和外部適配器。

去中 心化預(yù)言機(jī)無(wú)需可信第三方機(jī)構(gòu)的背書來(lái)自證清白,但是需要依賴多重簽名機(jī)制讓滿足超過(guò)最小誠(chéng)實(shí)節(jié)點(diǎn)數(shù)的預(yù)言者(Oracles)同時(shí)為相應(yīng)節(jié)點(diǎn)簽名 。

如 Chainlink 采用門限(Schnorr)簽名技術(shù),讓其他節(jié)點(diǎn)來(lái)檢查提供服務(wù)的預(yù)言者是否具有不當(dāng)行為且交易是否合理,必須最少一半以上的可用節(jié)點(diǎn)在鏈下實(shí)施簽名才能夠?qū)嵤┙灰住?/p>

更重要的是,外部 API 適配器的設(shè)置使預(yù)言機(jī)可以將復(fù)雜的數(shù)據(jù)調(diào)用需求拆分成多個(gè)子任務(wù),將多個(gè)預(yù)言者以分工協(xié)作的方式參與到服務(wù)過(guò)程中。

與我們?cè)凇度f(wàn)字講透去中心化存儲(chǔ)》一文中提出的分布式存儲(chǔ)類似,外部適配器恰好是一種分布式的體系,提出需要多步驟復(fù)雜請(qǐng)求的節(jié)點(diǎn)越多會(huì)讓更多的預(yù)言者參與到其中,從而讓服務(wù)請(qǐng)求的人越多,得到的反饋速度越快,從而讓完成服務(wù)的時(shí)間越短。

合約層

去中心化預(yù)言機(jī)系統(tǒng)在中心化預(yù)言機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上新增了信譽(yù)合約和匯總合約。

信譽(yù)合約方面,因?yàn)槿ブ行幕A(yù)言機(jī)系統(tǒng)本質(zhì)上是由多個(gè)預(yù)言者(Oracles)組成的服務(wù)網(wǎng)絡(luò),所以需要通過(guò)調(diào)用信譽(yù)合約來(lái)統(tǒng)計(jì)每個(gè)預(yù)言者的歷史服務(wù)情況,對(duì)存在不當(dāng)行為(如搭便車復(fù)制其他預(yù)言者提供答案的哈希值、鏡像攻擊、女巫攻擊等)的預(yù)言者扣減信譽(yù)評(píng)分和已質(zhì)押。

匯總合約方面,由于去中心化預(yù)言機(jī)是一個(gè)存在多個(gè)預(yù)言者的數(shù)據(jù)服務(wù)網(wǎng)絡(luò),因此,在大多數(shù)情況下存在多個(gè)預(yù)言者在規(guī)定時(shí)間內(nèi)同時(shí)對(duì)同一種服務(wù)請(qǐng)求進(jìn)行響應(yīng)。

此時(shí),預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)調(diào)用匯總合約,采取加權(quán)平均或中位數(shù)等方式對(duì)所有預(yù)言者提供的答案進(jìn)行匯總。

預(yù)言機(jī)項(xiàng)目比較和簡(jiǎn)析項(xiàng)目分類與比較

根據(jù)本文 1.2.2 節(jié)對(duì)預(yù)言機(jī)的分類,預(yù)言機(jī)項(xiàng)目按商業(yè)組織模式的差異可以分為中心化預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)和去中心化預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

因?yàn)閿?shù)據(jù)掌握在特定數(shù)據(jù)源(大型機(jī)構(gòu))手上,項(xiàng)目方需要通過(guò)整合多方資源為預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)引流,所以行業(yè)存在顯著的先發(fā)優(yōu)勢(shì)和團(tuán)隊(duì)優(yōu)勢(shì),而 Oraclize 和 Chainlink 本身作為最早布局且流量規(guī)模最大的兩個(gè)預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)恰好具這一優(yōu)勢(shì)。

因此,本文僅對(duì)代表性項(xiàng)目 Oraclize 和 Chainlink 進(jìn)行介紹,而對(duì) FOAM、DOS Network 等其他缺乏流量的預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)不做過(guò)多贅述。

再者,以 DOS Network 為代表的對(duì)一種數(shù)據(jù)請(qǐng)求開(kāi)發(fā)一條區(qū)塊鏈的預(yù)言機(jī)項(xiàng)目本身因開(kāi)發(fā)成本和運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本較高,不具備規(guī)模效應(yīng)的需求。

圖表 7:中心化預(yù)言機(jī) VS 去中心化預(yù)言機(jī)

從商業(yè)模式看可擴(kuò)展性

從商業(yè)模式的角度出發(fā),中心化預(yù)言機(jī)的商業(yè)模式本質(zhì)上是一個(gè)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)(類似 Wind 和 Bloomberg),而去中心化預(yù)言機(jī)是一個(gè)多元的數(shù)據(jù)服務(wù)網(wǎng)絡(luò),后者的商業(yè)模式顯然更加有利于擴(kuò)大全網(wǎng)規(guī)模。

原因在于——雖然二者將數(shù)據(jù)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)大取決于項(xiàng)目方本身的資源,但是去中心化預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)在不僅僅有效利用了項(xiàng)目方本身的資源,更有效整合了其加盟的多個(gè)預(yù)言者的資源,有利于整合多方的資源共同擴(kuò)大預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò),從而形成有效的商業(yè)閉環(huán)。

安全性比較分析

中心化預(yù)言機(jī)與去中心化預(yù)言機(jī)在安全性方面各有優(yōu)劣。前者的安全隱患主要來(lái)源于第三方的信任成本和黑客攻擊,后者的安全隱患主要來(lái)源于因數(shù)據(jù)腐敗導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)失靈。

對(duì)于中心化預(yù)言機(jī),其安全性取決于可信第三方的身份。如果可信第三方為政府權(quán)威部門,則第三方信任成本較低;如果可信第三方為大型企業(yè),則可信程度較高,但仍存在一定程度上的委托代理問(wèn)題。

對(duì)于去中心化預(yù)言機(jī),其安全性取決于大多數(shù)節(jié)點(diǎn)是否誠(chéng)實(shí),并且在一旦發(fā)生數(shù)據(jù)腐敗行為后,采取有效的懲罰措施。有效遏制數(shù)據(jù)腐敗的前提是大多數(shù)的節(jié)點(diǎn)是誠(chéng)實(shí)的(每個(gè)節(jié)點(diǎn)均為了實(shí)現(xiàn)自身利益最大化),只有在滿足這個(gè)條件下,女巫攻擊、鏡像攻擊和吃空餉(Freeloading)等腐敗行為就會(huì)得到有效遏制。

成本定價(jià)分析

中心化預(yù)言機(jī)在成本和定價(jià)方面比去中心化預(yù)言機(jī)更具優(yōu)勢(shì)。

定價(jià)方面,二者在同樣費(fèi)用中心化預(yù)言機(jī)采用法幣作為計(jì)價(jià)單位,不存在大幅波動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn),而去中心化預(yù)言機(jī)一般采用其代幣作為計(jì)價(jià)單位,波動(dòng)幅度較大,無(wú)法遏制投機(jī)性需求對(duì)交易需求的負(fù)面效應(yīng);

成本方面,雖然二者的主要成本為智能合約執(zhí)行的 Gas Fee,但是去中心化預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)需要將結(jié)果在鏈上匯總和調(diào)用信譽(yù)合約。因此,對(duì)同一種數(shù)據(jù)服務(wù)請(qǐng)求,去中心化預(yù)言機(jī)的代碼運(yùn)行比中心化預(yù)言機(jī)需要消耗更多的 Gas Fee,即使去中心化預(yù)言機(jī)將信譽(yù)統(tǒng)計(jì)、答案匯總和計(jì)算處理放在鏈下(Off-chain)處理也是一樣。

未來(lái),以 Chainlink 為代表的去中心化預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)將會(huì)進(jìn)一步完善定價(jià)機(jī)制,采用法幣(如美元等)作為計(jì)價(jià)單位,而其 Token 僅僅只發(fā)揮交易職能和監(jiān)管職能,中心化預(yù)言機(jī)的定價(jià)優(yōu)勢(shì)將會(huì)逐步弱化。

服務(wù)效率比較分析

中心化預(yù)言機(jī)和去中心化預(yù)言機(jī)的服務(wù)運(yùn)行效率因服務(wù)請(qǐng)求的時(shí)效性不同而存在差異。

對(duì)于高時(shí)效性的數(shù)據(jù)調(diào)用請(qǐng)求(如為 DeFi 金融合約實(shí)時(shí)調(diào)用 ETH 價(jià)格等數(shù)據(jù)來(lái)源確定的服務(wù)請(qǐng)求),中心化預(yù)言機(jī)因?yàn)闊o(wú)需多重簽名的驗(yàn)證機(jī)制和鏈下答案匯總,只需要可信第三方單方驗(yàn)證和審查即可,所以其服務(wù)效率高于去中心化預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò),智能合約可以更快地獲取數(shù)據(jù)。當(dāng)其他條件不變時(shí),數(shù)據(jù)調(diào)用的對(duì)時(shí)效性的要求越高,中心化預(yù)言機(jī)的效率優(yōu)勢(shì)就越凸顯。

對(duì)時(shí)效性要求相對(duì)較低的數(shù)據(jù)服務(wù)請(qǐng)求(如獲取甲骨文中小企業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)、年度數(shù)據(jù)和月度數(shù)據(jù)等),去中心化預(yù)言機(jī)更具備優(yōu)勢(shì)。

一方面,去中心化預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)外部任務(wù)適配器(External Task Adapter)將復(fù)雜的數(shù)據(jù)服務(wù)請(qǐng)求步驟化(分布式),從而實(shí)現(xiàn)了資源的有效配置;

另一方面通過(guò)數(shù)據(jù)來(lái)源多樣化、匯總合約、信譽(yù)合約等機(jī)制設(shè)計(jì)分散了因數(shù)據(jù)來(lái)源本身問(wèn)題帶來(lái)數(shù)據(jù)失真的風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí),遏制了數(shù)據(jù)腐敗的動(dòng)機(jī),從而進(jìn)一步提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

同理,當(dāng)其他條件不變時(shí),服務(wù)請(qǐng)求對(duì)時(shí)效性的要求越低,去中心化預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)就更加凸顯。

目前,高時(shí)效性的服務(wù)請(qǐng)求(如智能合約調(diào)用相關(guān)數(shù)字貨幣價(jià)格)占主導(dǎo),中心化預(yù)言機(jī)處于優(yōu)勢(shì)地位。但是,隨著未來(lái)數(shù)據(jù)資產(chǎn)化的推進(jìn)和物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,去中心化預(yù)言機(jī)將會(huì)更具后發(fā)比較優(yōu)勢(shì)。

匯總分析

從性價(jià)比、用戶體驗(yàn)、客情和生態(tài)比較目前中心化預(yù)言機(jī)和去中心化預(yù)言機(jī)各自的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)劣:

1.性價(jià)比方面,中心化預(yù)言機(jī)目前占據(jù)優(yōu)勢(shì)。一方面當(dāng)前的中心化預(yù)言機(jī)項(xiàng)目在成本定價(jià)上具有較大優(yōu)勢(shì)。另一方面,因?yàn)槟壳皟r(jià)格調(diào)動(dòng)(對(duì) DeFi 合約喂價(jià))等低時(shí)延服務(wù)請(qǐng)求仍是預(yù)言機(jī)應(yīng)用最多的場(chǎng)景,并且 M2M (Machine-to-Machine)的應(yīng)用場(chǎng)景尚未落地,所以目前中心化預(yù)言機(jī)在使用性能上占優(yōu)。

2.用戶體驗(yàn)方面,因大多數(shù)數(shù)據(jù)服務(wù)請(qǐng)求為低時(shí)延的 DeFi 喂價(jià),中心化預(yù)言機(jī)目前也占據(jù)優(yōu)勢(shì)。

3.客情和生態(tài)方面,主流去中心化預(yù)言機(jī)(如 Chainlink 等)通過(guò)授信第三方實(shí)體機(jī)構(gòu)為節(jié)點(diǎn)的方式,利用多方的資源整合提升預(yù)言機(jī)全網(wǎng)的可擴(kuò)展性,未來(lái)將隨著 M2M 場(chǎng)景的普及和數(shù)據(jù)資產(chǎn)化進(jìn)程的推進(jìn)將大有可為。顯然,中心化預(yù)言機(jī)并不具備這一優(yōu)勢(shì)。

圖表 8:目前中心化預(yù)言機(jī)與去中心化預(yù)言機(jī)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)比較

針對(duì)上文論述的中心化預(yù)言機(jī)和去中心化預(yù)言機(jī)各自的優(yōu)勢(shì)和局限性,以 Oraclize 為代表的中心化預(yù)言機(jī)項(xiàng)目和以 Chainlink 為代表的去中心化預(yù)言機(jī)項(xiàng)目針對(duì)其優(yōu)勢(shì)和不足做了進(jìn)一步的完善。

Oraclize——最大的預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)

Oraclize 簡(jiǎn)介

Oraclize 首次于 2015 年提出,是世界上最廣泛應(yīng)用的區(qū)塊鏈預(yù)言機(jī)服務(wù)。它針對(duì)智能合約和區(qū)塊鏈應(yīng)用程序的提供外部數(shù)據(jù)調(diào)用服務(wù),每日在 ETH、Rootstock、R3 Cord、Hyperledger Fabric (超級(jí)賬本)和 EOS 等平臺(tái)上處理數(shù)千個(gè)數(shù)據(jù)服務(wù)請(qǐng)求。

Oraclize 通過(guò) TLSNontary 證明、安卓證明等方式旨在證明從原始數(shù)據(jù)源獲取的數(shù)據(jù)是真實(shí)且不可篡改的。

Oraclize 預(yù)言機(jī)協(xié)議——Provable 協(xié)議

Oraclize 的架構(gòu)如上文圖表 4 的中心化預(yù)言機(jī)架構(gòu)相同,同樣自下而上包括網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、操作層、合約層和應(yīng)用層,其特殊性表現(xiàn)在基于可信第三方的證明機(jī)制、數(shù)據(jù)來(lái)源、格式適配器(Parsing Helper)和服務(wù)定價(jià)四個(gè)維度。

(1) Oraclize 可信第三方證明機(jī)制——軟件+硬件使 Oraclize 自證清白

TLSNontary Proof

TLSNotary Proof 充分利用了 TLSNotary 1.0 和 1.1 協(xié)議(代碼開(kāi)源)的功能,允許在服務(wù)器、受審核方(Oraclize)和審核方(Amazon 云主機(jī))之間分割 TLS 主密鑰,通過(guò)給 Amazon 云主機(jī)共享部分服務(wù)請(qǐng)求數(shù)據(jù)的方式,讓審核方可以驗(yàn)證信息的同時(shí),又不至于泄漏更多信息,從而有效避免了其他參與者在本地修改 html 代碼、PS 圖片等證明做假的情況。

Android Proof

Android Proof 利用 Google 開(kāi)發(fā)的稱為 SafetyNet 的軟件遠(yuǎn)程證明技術(shù),分別驗(yàn)證了「一個(gè)特定的應(yīng)用運(yùn)行在一個(gè)安全、沒(méi)有后門的環(huán)境里」、「運(yùn)行的代碼和事先公開(kāi)的是否一致」以及「系統(tǒng)版本是最新版本」。

首先,Android Proof 通過(guò)驗(yàn)證給定的 Android 應(yīng)用程序是否在連接到 Provable 基礎(chǔ)設(shè)施的物理設(shè)備上運(yùn)行,從而實(shí)現(xiàn)第一個(gè)證明需求;

其次,Android Proof 通過(guò)遠(yuǎn)程驗(yàn)證應(yīng)用程序代碼的哈希值,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備上正在運(yùn)行的應(yīng)用程序進(jìn)行身份驗(yàn)證,由此實(shí)現(xiàn)第二個(gè)證明需求;

更重要的是,Android Proof 通過(guò)新引入的 Android 硬件證明來(lái)證明該物理設(shè)備已更新為最新的可用 Android 版本,從而實(shí)現(xiàn)了第三個(gè)證明需求。

Ledger Proof

Ledger Proof (Ledger 指法國(guó)的專門硬件強(qiáng)制加密貨幣錢包的 Ledger 公司,而非指賬本)利用代碼證明和設(shè)備證明功能來(lái)證明任何第三方,證明 Oraclize 開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序正在真實(shí) Ledger 設(shè)備的 TEE 中運(yùn)行,證明格式如下:

圖表 9:Ledger 證明格式

(2)數(shù)據(jù)來(lái)源

Oraclize 支持以 URL、WolframAlpha、IPFS、Computation 為主的數(shù)據(jù)類型。其中,URL 為數(shù)據(jù)源的 HTTP 鏈接地址(輸出格式為 JSON),WolframAlpha 為支持直接訪問(wèn) WolframAlpha 知識(shí)引擎 API (輸出格式為字符串),IPFS 為存儲(chǔ)在星際網(wǎng)絡(luò)(IPFS)上的所有文件(20s 后沒(méi)有匹配的 IPFS 系統(tǒng)上的文件則數(shù)據(jù)調(diào)用請(qǐng)求失?。?,Computation 則通過(guò)訪問(wèn) Amazon 云主機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)金融產(chǎn)品套利交易的結(jié)算。四類數(shù)據(jù)服務(wù)請(qǐng)求分別通過(guò)以下機(jī)制進(jìn)行驗(yàn)證:

圖表 10:不同數(shù)據(jù)類型的驗(yàn)證方式

(3)數(shù)據(jù)輸出格式多樣化

Oraclize 針對(duì)不同數(shù)據(jù)來(lái)源和不同的服務(wù)請(qǐng)求,分別支持 JSON、XML、HTML Parser 和 Binary Helper 四種格式作為輸出,并支持不同輸出格式之間的轉(zhuǎn)換,從而增強(qiáng)了數(shù)據(jù)的可讀性。

(4)服務(wù)定價(jià)

首次試用免費(fèi);服務(wù)請(qǐng)求費(fèi)用(Call Fee)——傭金:包括基礎(chǔ)費(fèi)用和證明費(fèi)用,根據(jù) ETH 兌美元最新的匯率進(jìn)行結(jié)算,同時(shí)以 Wei 為單位結(jié)算將以太幣兌換成美元結(jié)算消耗的 Gas Fee。服務(wù)請(qǐng)求費(fèi)用的結(jié)果如下表所示:

圖表 11:Oraclize 服務(wù)定價(jià)模型,N/A 指不收費(fèi),數(shù)據(jù)來(lái)源 http://docs.provable.xyz/#security-deeppe-authenticity-proofstypes-ledger-proof

支付方式以鏈下支付渠道為主。

項(xiàng)目評(píng)價(jià)

Oraclize 是當(dāng)前最大的預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò),其優(yōu)勢(shì)具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)維度:

安全性方面,Oraclize 亞馬遜云主機(jī)、Google、Ledger 等第三方可信任機(jī)構(gòu)足以自證清白。Oraclize 預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)中,區(qū)塊鏈應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)人員和此類應(yīng)用程序的用戶不必信任 Oraclize,從而導(dǎo)致 oraclize 調(diào)用智能合約和代碼的燃料費(fèi)成本低于去中心化預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò),并且使整個(gè)預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率較高,使其天然契合對(duì)時(shí)效性要求高的數(shù)據(jù)服務(wù)請(qǐng)求。用戶體驗(yàn)方面,數(shù)據(jù)提供者不必修改其服務(wù)即可與區(qū)塊鏈協(xié)議兼容,智能合約可以直接從網(wǎng)站或 API 訪問(wèn)數(shù)據(jù)。服務(wù)定價(jià)方面,Oraclize 以美元為計(jì)價(jià)貨幣,充分保證了其服務(wù)價(jià)值不發(fā)生大幅波動(dòng),更加有利于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模流量的擴(kuò)大。

但是,Oraclize 在項(xiàng)目可擴(kuò)展性上值得商榷:

可擴(kuò)展性方面,Oraclize 作為單一模型的預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò),在可擴(kuò)展性上難以像去中心化預(yù)言機(jī)那樣整合多個(gè)預(yù)言者(Oracles)的資源。數(shù)據(jù)校驗(yàn)方面,Oraclize 對(duì)時(shí)效性要求低的數(shù)據(jù)服務(wù)請(qǐng)求難以進(jìn)行容錯(cuò)和糾正,特別是對(duì)善意的數(shù)據(jù)調(diào)用錯(cuò)誤。并且,Oraclize 缺乏一個(gè)有效的信譽(yù)評(píng)分系統(tǒng),用戶(服務(wù)請(qǐng)求方)無(wú)法對(duì)相應(yīng)服務(wù)進(jìn)行打分和反饋。Chainlink——去中心化預(yù)言機(jī)的先行者

Chainlink 介紹

Chainlink 本質(zhì)上是一個(gè)去中心化的預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò),它為任何區(qū)塊鏈上的復(fù)雜智能合約提供可靠的防篡改輸入和輸出,再配合「鏈上+鏈下」的架構(gòu)模式得以實(shí)施。

Chainlink 初期依托于 ETH 網(wǎng)絡(luò),隨著 2019 年 Chainlink 分別與 Google、甲骨文、Etherisc 等商業(yè)巨擘合作逐步接入外部數(shù)據(jù)源,并用元預(yù)言機(jī)使 DeFi 相關(guān)金融產(chǎn)品的報(bào)價(jià)的數(shù)據(jù)導(dǎo)入更加完善。

Chainlink 架構(gòu)——「鏈上+鏈下」的技術(shù)架構(gòu)

Chainlink 架構(gòu)分為鏈上(On-chain)部分和鏈下(Off-chain)部分,鏈上部分作為合約層完成 Chainlink 內(nèi)所有信息的記錄,而鏈下部分負(fù)責(zé)代碼和命令行以及輸出數(shù)據(jù)的具體執(zhí)行。

圖表 12:Chainlink「鏈上+鏈下」的技術(shù)架構(gòu)

(1)鏈上部分——閉環(huán)的合約層

鏈上部分執(zhí)行的操作包括用戶(服務(wù)請(qǐng)求方)對(duì)預(yù)言者(服務(wù)供應(yīng)商)的挑選(Oracle Selection)、數(shù)據(jù)服務(wù)的反饋報(bào)告(Data Report)和最終結(jié)果匯總(Result Aggregation)。Chainlink 通過(guò)調(diào)用信譽(yù)合約記錄預(yù)言者歷史服務(wù)情況、訂單匹配合約和匯總合約共同實(shí)現(xiàn)整個(gè) Chainlink 網(wǎng)絡(luò)在鏈上的閉環(huán)體系。

信譽(yù)合約——記錄服務(wù)供應(yīng)商(預(yù)言者)的歷史表現(xiàn)

服務(wù)請(qǐng)求方(用戶)在挑選合適的預(yù)言者為其請(qǐng)求提供服務(wù)時(shí),必須調(diào)用信譽(yù)合約查看預(yù)言者的歷史表現(xiàn)情況,再根據(jù)其在服務(wù)請(qǐng)求中指定的數(shù)據(jù)來(lái)源、響應(yīng)時(shí)間和具體數(shù)據(jù)要求完成對(duì)預(yù)言者(Oracles)的選擇。

而在服務(wù)請(qǐng)求完成后,Chainlink 網(wǎng)絡(luò)記錄其完成的情況,生成數(shù)據(jù)報(bào)告(Data Report)后調(diào)用信譽(yù)合約對(duì)提供服務(wù)的預(yù)言者的信譽(yù)評(píng)分進(jìn)行適當(dāng)增減。

服務(wù)請(qǐng)求方對(duì)不同預(yù)言者進(jìn)行信譽(yù)評(píng)級(jí),Chainlink 計(jì)劃布置以下參考標(biāo)準(zhǔn)如下:

預(yù)言者同意接受請(qǐng)求的總數(shù),包括已實(shí)現(xiàn)和未實(shí)現(xiàn)的;完成請(qǐng)求數(shù),計(jì)算出完成率(+);與其他預(yù)言者的回復(fù)相比,通過(guò)計(jì)算合約被判斷為可接受的請(qǐng)求總數(shù)(+)。它一般根據(jù)接受任務(wù)總數(shù)和已完成任務(wù)總數(shù)的平均值來(lái)衡量。平均回復(fù)時(shí)長(zhǎng)(-);累計(jì)懲罰金額(-)——懲罰是因預(yù)言者不當(dāng)行為(Freeloading 復(fù)制對(duì)方答案、透露或使用服務(wù)請(qǐng)求的數(shù)據(jù))而扣除其已質(zhì)押的 LINK。

注:+表示該項(xiàng)增加會(huì)使預(yù)言者加分,-表示該項(xiàng)增加會(huì)使服務(wù)供應(yīng)商扣分。

訂單匹配合約

Chainlink 通過(guò)調(diào)用訂單匹配合約將特定的數(shù)據(jù)服務(wù)請(qǐng)求與用戶挑選好的一個(gè)或多個(gè)預(yù)言者進(jìn)行匹配,并生成訂單后將訂單抽象到鏈上。

匯總合約

Chainlink 通過(guò)多個(gè)預(yù)言者(Oracles)提供的答案根據(jù)特定問(wèn)題進(jìn)行匯總,匯總方式一般為對(duì)反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)平均(剔除極端值)后得到的匯總答案,并最終反饋給服務(wù)請(qǐng)求方。

(2)鏈下部分(Off-chain)——執(zhí)行層

鏈下部分分為 Chainlink Core、外部適配器和 Subtask Schemas 三部分。其中,Chainlink Core 是在可信執(zhí)行環(huán)境(TEEs)下的命令窗口,外部適配器根據(jù)服務(wù)具體的需求將復(fù)雜的任務(wù)拆分成多個(gè)子任務(wù)以便于執(zhí)行,Subtask Schemas 統(tǒng)一所有預(yù)言者最終輸出的答案為 JSON 格式,便于代碼執(zhí)行和可讀性。

圖表 13:Chainlink 的執(zhí)行流程,數(shù)據(jù)來(lái)源:《Chainlink 白皮書》

如圖表 13 所示,Chainlink 工作流程分為以下 7 個(gè)步驟:

USER-SC 合約發(fā)出數(shù)據(jù)調(diào)用請(qǐng)求;ChainLink-SC 合約為預(yù)言者記錄請(qǐng)求,并編譯到 Core 命令行;Core 通過(guò)在合約程序前添加外部 API 來(lái)設(shè)置適配器,并分配任務(wù);適配器將請(qǐng)求反饋給外部 API;ChainLink 收到預(yù)言機(jī)服務(wù)商的回復(fù),并將其反饋給 Core 命令行;ChainLink Core 將數(shù)據(jù)報(bào)告給反饋給 ChainLink-SC;ChainLink-SC 匯總所有的答案,后反饋給用戶端。

Chainlink 的激勵(lì)機(jī)制與驗(yàn)證系統(tǒng)

Chainlink 的代幣為 LINK,任何個(gè)人或組織都可以通過(guò)質(zhì)押 LINK 代幣的模式成為預(yù)言機(jī)系統(tǒng)中的預(yù)言者為用戶提供數(shù)據(jù)服務(wù),Chainlink 通過(guò)信譽(yù)合約對(duì)用戶的行為進(jìn)行打分,對(duì)表現(xiàn)好的預(yù)言者獎(jiǎng)勵(lì)一定數(shù)額 LINK 代幣獎(jiǎng)勵(lì),而對(duì)有不當(dāng)行為的預(yù)言者扣除其抵押的 LINK 作為懲罰,并在信譽(yù)合約中記錄其評(píng)分。

最重要的是,通過(guò)檢舉揭發(fā)對(duì)等預(yù)言者不當(dāng)行為可以獲得 LINK 代幣獎(jiǎng)勵(lì),這是 Chainlink 實(shí)現(xiàn)整體激勵(lì)相容的根本原因。

Chainlink 的驗(yàn)證系統(tǒng)分別從可用性和準(zhǔn)確性兩個(gè)維度實(shí)施驗(yàn)證。

可用性方面,Chainlink 要求 Oracle 對(duì)從其他 Oracles 收到的一組回復(fù)答案進(jìn)行數(shù)字簽名證明,驗(yàn)證合約將接受并再次獎(jiǎng)勵(lì)提交證書的 Oracles,證書陳述表現(xiàn)不佳的 Oracles 向其對(duì)等方顯示出一致的無(wú)回復(fù)特征;

準(zhǔn)確性方面,Chainlink 將驗(yàn)證服務(wù)實(shí)現(xiàn)為一個(gè)智能合約,該合約將獎(jiǎng)勵(lì) Oracle 提交偏離答案的證據(jù)(因數(shù)字簽名可以容易被查找),并獲得相應(yīng) LINK,并扣減提交偏離答案的 Oracle 處罰其已質(zhì)押的 LINK。

項(xiàng)目評(píng)價(jià)

Chainlink 是預(yù)言機(jī)項(xiàng)目中去中心化的典范,在激勵(lì)機(jī)制、運(yùn)行機(jī)制和嵌套合約上實(shí)現(xiàn)了有效的閉環(huán),貫徹落實(shí)了預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)激勵(lì)相容的價(jià)值主張,不論是內(nèi)部機(jī)制設(shè)計(jì)還是外部引流和發(fā)展都具有較大的優(yōu)勢(shì):

安全性方面,Chainlink 具有以下四大優(yōu)勢(shì):

1.Chainlink 運(yùn)用 Schnorr 多重簽名機(jī)制解決了 Freeloading (吃空餉——預(yù)言者直接復(fù)制之前已提交答案的哈希值的行為)的問(wèn)題。設(shè)立最大容錯(cuò)節(jié)點(diǎn)數(shù)為 Chainlink 節(jié)點(diǎn)總數(shù)的 2/3 (其中不具備可用性的 Oracle 數(shù)量為總節(jié)點(diǎn)數(shù)的 1/3,不具備準(zhǔn)確性的容錯(cuò)為 1/3),要求必須至少有 1/3 以上對(duì)等預(yù)言者簽名才可以通過(guò)驗(yàn)證。

2.Chainlink 在一定程度上遏制了女巫攻擊和鏡像攻擊。Chainlink 計(jì)劃通過(guò)對(duì)高質(zhì)量的 Oracle 發(fā)起背書(認(rèn)證)的方式,監(jiān)控驗(yàn)證系統(tǒng)關(guān)于 Oracles 的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),并對(duì)提交至鏈上的數(shù)據(jù)執(zhí)行事后檢查,將它們與直接從信譽(yù)良好的數(shù)據(jù)源獲得的答案進(jìn)行比較,證書認(rèn)證機(jī)制目前仍在進(jìn)一步設(shè)計(jì)當(dāng)中。

3.Chainlink 通過(guò)數(shù)據(jù)來(lái)源和預(yù)言機(jī)的多樣化有效分散了因數(shù)據(jù)來(lái)源本身的問(wèn)題導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真的風(fēng)險(xiǎn)。

4.Chainlink 長(zhǎng)期引入可信執(zhí)行環(huán)境(TEEs)作為硬件的安全保障,從而實(shí)現(xiàn)合約的保密性,并生成可靠的隨機(jī)性。

激勵(lì)機(jī)制方面,Chainlink 實(shí)現(xiàn)了有效的閉環(huán)。通過(guò)對(duì)預(yù)言者檢舉其他預(yù)言者并提供有效證據(jù)的行為獎(jiǎng)勵(lì) LINK,對(duì)存在不當(dāng)行為的預(yù)言者扣除其質(zhì)押的 LINK 作為懲罰的方式,并且 Chainlink 僅僅作為一種中間件,Oracle 的收益與其提供服務(wù)的行為和提供其他 Oracle 不當(dāng)行為證據(jù)的行為掛鉤。

可擴(kuò)展性方面,Chainlink 將不斷降低對(duì) ETH 網(wǎng)絡(luò)的依賴性。Chainlink 通過(guò)與 Google、Oracle 和 Etherisc 等巨頭達(dá)成戰(zhàn)略合作,實(shí)現(xiàn)保險(xiǎn)、物聯(lián)網(wǎng)、DeFi 金融合約、隨機(jī)數(shù)生成等多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用,進(jìn)一步增強(qiáng)數(shù)據(jù)來(lái)源的多樣性。并且在依托于 ETH 網(wǎng)絡(luò)的智能合約中,Chainlink 通過(guò)構(gòu)建元預(yù)言機(jī)將聚合了鏈下真實(shí)的市場(chǎng)數(shù)據(jù)和鏈上價(jià)格數(shù)據(jù),既為用戶保障了定價(jià)效率也為鏈上流動(dòng)資金池提高了定價(jià)效率。

但是,Chainlink 仍有進(jìn)一步改進(jìn)和完善的空間,并付諸實(shí)踐:

1. 服務(wù)定價(jià)方面,Chainlink 仍然采用 LINK 代幣作為計(jì)量單位,造成了服務(wù)價(jià)格的大幅波動(dòng),不利于構(gòu)建長(zhǎng)期穩(wěn)定的預(yù)言機(jī)服務(wù)體系。

從 2019 年 5 月至 2020 年 2 月,由于 Chainlink 和 Google、甲骨文等行業(yè)巨擘達(dá)成戰(zhàn)略合作等類似事件作為催化劑,LINK 價(jià)格從不到 0.5 美元上漲至超過(guò) 4 美元。

一方面 LINK 價(jià)格大幅上漲使服務(wù)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)大幅提升,很容易導(dǎo)致客戶流失轉(zhuǎn)移到 Oraclize;另一方面,LINK 代幣的上漲導(dǎo)致成為預(yù)言者的資金門檻大幅提升,而 Chainlink 僅有 21 個(gè)官方認(rèn)證的節(jié)點(diǎn)(可以運(yùn)行數(shù)字貨幣價(jià)格數(shù)據(jù)調(diào)用的服務(wù)節(jié)點(diǎn)),總共正在運(yùn)行的合約節(jié)點(diǎn)僅為 73 個(gè)。因此,Chainlink 正在部署以美元為計(jì)價(jià)單位的支付體系,使其服務(wù)定價(jià)趨于穩(wěn)定。

2. 激勵(lì)機(jī)制方面,Chainlink 中預(yù)言者的未來(lái)收益仍然與其質(zhì)押 LINK 代幣的份額掛鉤,容易造成安全隱患和信譽(yù)評(píng)分系統(tǒng)的失靈。

新發(fā)行的 LINK 代幣金額有 35% 仍會(huì)根據(jù)預(yù)言者最開(kāi)始質(zhì)押的份額實(shí)施獎(jiǎng)勵(lì),這一方面很容易造成預(yù)言者通過(guò)大筆質(zhì)押 LINK 代幣而不提供相應(yīng)服務(wù)和貢獻(xiàn),從而賺取 LINK 代幣的分紅而坐享其成,另一方面大額質(zhì)押 LINK 代幣的預(yù)言者容易通過(guò)同時(shí)控制多個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)起攻擊,一旦有 1/3 以上的節(jié)點(diǎn)被控制,其信譽(yù)評(píng)分系統(tǒng)的檢舉機(jī)制將會(huì)失靈,其遏制女巫攻擊、鏡像攻擊和吃空餉(Freeloading)等行為的前提假設(shè)將不會(huì)成立。

這是 Chainlink 當(dāng)前面臨的最大挑戰(zhàn)。

預(yù)言機(jī)的未來(lái)展望預(yù)言機(jī)的未來(lái)發(fā)展前景

預(yù)言機(jī)在金融、保險(xiǎn)、導(dǎo)航定位和物聯(lián)網(wǎng)等面臨著數(shù)據(jù)大規(guī)模調(diào)用的領(lǐng)域大有可為。

雖然智能合約的使用技術(shù)門檻較高,并且在法律上不具有與一般合約等同的法律效力,但是自動(dòng)化合約執(zhí)行有利于規(guī)避因權(quán)責(zé)不清晰而造成的糾紛,并且迎合程序化和自動(dòng)化發(fā)展的大趨勢(shì)。

預(yù)言機(jī)與數(shù)據(jù)資產(chǎn)化

數(shù)據(jù)資產(chǎn)化擴(kuò)大了預(yù)言機(jī)的可擴(kuò)展性。數(shù)據(jù)資產(chǎn)化是未來(lái)的必然發(fā)展趨勢(shì),而大部分?jǐn)?shù)據(jù)資源和定價(jià)權(quán)掌握在互聯(lián)網(wǎng)巨頭和行業(yè)寡頭的手中,而預(yù)言機(jī)項(xiàng)目方通過(guò)與掌握數(shù)據(jù)的巨頭以戰(zhàn)略合作的模式引流,大大增強(qiáng)了預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性。

一旦數(shù)據(jù)資產(chǎn)定價(jià)方式得到完善,由互聯(lián)網(wǎng)巨頭控股或者是互聯(lián)網(wǎng)巨頭本身開(kāi)發(fā)的預(yù)言機(jī)項(xiàng)目將會(huì)在未來(lái)主導(dǎo)預(yù)言機(jī)服務(wù)的市場(chǎng),充當(dāng)數(shù)據(jù)價(jià)值傳遞的主要媒介。

預(yù)言機(jī)與物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)方面,物聯(lián)網(wǎng)足以滲透到我們生活的方方面面,從而需要引入智能合約使其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)資產(chǎn)化,而智能合約的引入將需要預(yù)言機(jī)來(lái)獲取外部的數(shù)據(jù)調(diào)用。

以車聯(lián)網(wǎng)為例,車險(xiǎn)是最容易發(fā)生權(quán)責(zé)糾紛的合約之一,而物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)記錄車輛行駛、車輛碰撞部位、車輛違規(guī)行為記錄等數(shù)據(jù),假設(shè)車險(xiǎn)合約以智能合約的形式呈現(xiàn),必須通過(guò)預(yù)言機(jī)技術(shù)調(diào)用相關(guān)數(shù)據(jù)判斷是否可以觸發(fā)智能合約的執(zhí)行條件。

預(yù)言機(jī)與金融

金融方面(特別是 DeFi),需要通過(guò)預(yù)言機(jī)來(lái)保證鏈上結(jié)算的正確執(zhí)行。尤其是與智能合約相契合的利率互換、期權(quán)、去中心化杠桿交易等金融產(chǎn)品,比如 MakerDao、CDx、0x protocol 等,從而確保每筆交易以準(zhǔn)確的價(jià)格和成交量完成交割。

預(yù)言機(jī)與保險(xiǎn)

保險(xiǎn)方面,預(yù)言機(jī)的設(shè)計(jì)讓智能合約保險(xiǎn)在實(shí)現(xiàn)權(quán)利義務(wù)明確和自動(dòng)執(zhí)行(消除傳統(tǒng)保險(xiǎn)合約因陳述條款模糊而導(dǎo)致的糾紛)的基礎(chǔ)上,更進(jìn)一步的遏制保險(xiǎn)欺詐,防止投保人和保險(xiǎn)人的委托代理風(fēng)險(xiǎn)。

比如 Etherisc 和 Fizzy 實(shí)現(xiàn)了航班延誤的自動(dòng)賠付。Nexus Mutual 讓受激勵(lì)驅(qū)動(dòng)的本地預(yù)言機(jī)驗(yàn)證本地尚未發(fā)布的聲明,并上報(bào)給區(qū)塊鏈。Flying Carpet 實(shí)現(xiàn)人工智能和地理數(shù)據(jù)的新型可編程保險(xiǎn)。

但是,目前智能合約保險(xiǎn)僅僅只局限于權(quán)利責(zé)任分明的保險(xiǎn)合約,對(duì)于權(quán)利義務(wù)模糊的智能合約(特別是復(fù)雜保險(xiǎn)案例的界定)上具有較大的局限性,但未來(lái)隨著保險(xiǎn)案例的逐漸增多和法律制度的完善,這個(gè)局限性會(huì)逐步被彌補(bǔ)。

預(yù)言機(jī)與智能導(dǎo)航

導(dǎo)航方面,一旦 GPS 被黑客攻擊不僅會(huì)給貨運(yùn)、航運(yùn)和航空運(yùn)輸帶來(lái)嚴(yán)重的紊亂(如因定位錯(cuò)誤造成國(guó)際貿(mào)易交割的違約和損失),而且將對(duì)國(guó)家安全帶來(lái)難以想象的調(diào)整(如 GPS 導(dǎo)彈系統(tǒng)被入侵),因此需要通過(guò)引入預(yù)言機(jī)技術(shù)使得從 GPS 接口獲得的定位數(shù)據(jù)沒(méi)有被篡改。

譬如 FOAM 強(qiáng)調(diào)用戶對(duì)其 GPS 數(shù)據(jù)具有所有權(quán),使用預(yù)言機(jī)技術(shù)將 GPS 導(dǎo)航相關(guān)數(shù)據(jù)上傳到鏈上,通過(guò)定位證明機(jī)制(Proof-of-Location, PoL)證明某個(gè)人或某件事確實(shí)在某一特定時(shí)刻在某一特定地點(diǎn),從而有效降低 GPS 數(shù)據(jù)的信任成本。

預(yù)言機(jī)面臨的調(diào)整

當(dāng)前,預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展面臨著以下六大挑戰(zhàn):

預(yù)言機(jī)無(wú)法保證數(shù)據(jù)來(lái)源本身數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性

預(yù)言機(jī)只是解決數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中可能會(huì)被篡改的風(fēng)險(xiǎn),從而在預(yù)言者和用戶之間建立可信的機(jī)制,讓不可信任的雙方可以實(shí)現(xiàn)價(jià)值交換。

但是,一旦數(shù)據(jù)來(lái)源本身出現(xiàn)問(wèn)題,反饋給用戶的數(shù)據(jù)同樣是失真的。

例如,黑客攻擊采用兩種不同方式攻擊 GPS 系統(tǒng),第一種攻擊方式是通過(guò)在地位數(shù)據(jù)的傳輸渠道中篡改了目標(biāo)定位的數(shù)據(jù),第二種是直接攻擊 GPS 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)。

假設(shè)預(yù)言機(jī)中大多數(shù)節(jié)點(diǎn)是誠(chéng)實(shí)的,顯而易見(jiàn),第一種攻擊方式采用去中心化預(yù)言機(jī)的模式,只要 GPS 系統(tǒng)更新數(shù)據(jù),將不同預(yù)言者調(diào)用數(shù)據(jù)的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,就可以解決該問(wèn)題;

第二種攻擊方式導(dǎo)致 GPS 系統(tǒng)本身數(shù)據(jù)來(lái)源的數(shù)據(jù)被篡改,即便 GPS 系統(tǒng)后期更新數(shù)據(jù),它存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)仍然沒(méi)有被修正,從而導(dǎo)致定位數(shù)據(jù)失真,進(jìn)而造成航運(yùn)交割的違約。

對(duì)沖數(shù)據(jù)來(lái)源出錯(cuò)數(shù)據(jù)失真的方法是保持?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)源的多樣性,從而降低因數(shù)據(jù)源本身的問(wèn)題導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真的可能性。

但是,在數(shù)據(jù)來(lái)源單一(如 GPS 定位數(shù)據(jù)、IoT 設(shè)備傳感器記錄的數(shù)據(jù))的情況下,這種缺陷則會(huì)更大概率造成數(shù)據(jù)的失真。

因不可篡改性導(dǎo)致難以修復(fù)安全漏洞

區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)不可篡改是一把雙刃劍。不可篡改性的優(yōu)勢(shì)在于任何人都不能篡改已發(fā)生的智能合約,規(guī)則制度實(shí)現(xiàn)了去中心化(前提是大多數(shù)節(jié)點(diǎn)是誠(chéng)實(shí)的),但是也存在較大的弊端。

一方面,安全漏洞修復(fù)代價(jià)較高。如果調(diào)用數(shù)據(jù)的智能合約一旦出現(xiàn)安全漏洞或錯(cuò)誤,因合約本身的不可篡改性會(huì)導(dǎo)致漏洞無(wú)法被修復(fù),除非社區(qū)更新軟件版本并且以硬分叉的方式(如 ETC 和 ETH 的分叉)。

而且,很多項(xiàng)目因出現(xiàn)類似問(wèn)題沒(méi)有及時(shí)修復(fù)而導(dǎo)致代幣價(jià)值歸零。

另一方面,如果數(shù)據(jù)源在發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤后更新,則智能合約的不可篡改性導(dǎo)致記錄在鏈上的仍然是更新前的數(shù)據(jù)。盡管在實(shí)際情況下,一切都可以篡改,但如果造成的后果不嚴(yán)重(僅僅少部分?jǐn)?shù)據(jù)失真),則項(xiàng)目方或社區(qū)不至于以硬分叉的高代價(jià)來(lái)篡改數(shù)據(jù)。

程序代碼開(kāi)源導(dǎo)致更容易被黑客攻擊

從理論上來(lái)說(shuō),程序代碼開(kāi)源有利于讓更多人對(duì)代碼 Bug 起到修復(fù)的作用,進(jìn)而對(duì)智能合約本身進(jìn)行完善。

但實(shí)際上,智能合約開(kāi)源代碼導(dǎo)致黑客或惡意節(jié)點(diǎn)更容易發(fā)起攻擊。

一方面,因?yàn)榻^大多數(shù)人沒(méi)有足夠的時(shí)間或精力去檢查代碼智能合約代碼本身的問(wèn)題,而且存在較大的技術(shù)壁壘,所以群眾對(duì)智能合約代碼的監(jiān)督作用有限。

另一方面,由于合約代碼的不可篡改性,雖然使任何都不能任意更改交易規(guī)則,但是一旦代碼出現(xiàn)漏洞再進(jìn)行糾錯(cuò)的阻力較大,目前處理大規(guī)模漏洞的最好的方法是硬分叉(如 ETH 社區(qū)處理 The DAO),輕則讓去中心化本身失去意義,重則導(dǎo)致項(xiàng)目破產(chǎn)。

而大多數(shù)項(xiàng)目方不具備足夠的人力物力和財(cái)力(如 ETH 社區(qū)),使項(xiàng)目的收益遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于風(fēng)險(xiǎn)。

數(shù)據(jù)壁壘加劇導(dǎo)致預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)引流困難

預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)上是一種數(shù)據(jù)資源整合平臺(tái),從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,需要通過(guò)引流擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)規(guī)模,但是數(shù)據(jù)壁壘讓引流難度極高,使預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模受限。

目前,大多數(shù)數(shù)據(jù)掌握在以 Facebook、Google、騰訊等極少數(shù)互聯(lián)網(wǎng)巨頭或 Swift 等行業(yè)寡頭手中,他們不愿意共享自己的數(shù)據(jù),使得核心數(shù)據(jù)獲取的難度較高,導(dǎo)致預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模受到制約。

但是一旦獲得數(shù)據(jù)資源的引入將會(huì)使預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)規(guī)??焖贁U(kuò)大。

比如 Chainlink 與 Google、甲骨文、Swift 等以數(shù)據(jù)為主導(dǎo)的網(wǎng)絡(luò)巨頭達(dá)成戰(zhàn)略合作,Google 的 BigQuery 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)等作為數(shù)據(jù)源為 Chainlink 提供大量的數(shù)據(jù)流量支持,使 Chainlink 網(wǎng)絡(luò)的活躍度大幅提升。

隨著現(xiàn)代產(chǎn)權(quán)制度的逐步完善,數(shù)據(jù)壁壘將成為未來(lái)數(shù)據(jù)交互的巨大挑戰(zhàn),而數(shù)據(jù)資產(chǎn)化的大趨勢(shì)將成為必然,能夠獲得數(shù)據(jù)資源的預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)將獲得更多的數(shù)據(jù)流量。

目前,預(yù)言機(jī)項(xiàng)目處于初創(chuàng)期,數(shù)據(jù)壁壘將會(huì)導(dǎo)致當(dāng)前預(yù)言機(jī)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)大于收益,掌握數(shù)據(jù)資源的組織傾向于自己控制數(shù)據(jù)資產(chǎn)的定價(jià)權(quán),這會(huì)從數(shù)據(jù)真實(shí)性和預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模兩個(gè)維度形成掣肘。

一方面,數(shù)據(jù)來(lái)源的多樣性是分散數(shù)據(jù)來(lái)源出錯(cuò)的唯一方法,但是實(shí)際上在絕大多數(shù)情況下,數(shù)據(jù)來(lái)源往往是單一的,因數(shù)據(jù)來(lái)源出錯(cuò)導(dǎo)致最終反饋給用戶的數(shù)據(jù)失真的風(fēng)險(xiǎn)仍然無(wú)法得到有效分散。

另一方面,預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)的流量是決定其項(xiàng)目?jī)r(jià)值的決定性因素,如果掌握數(shù)據(jù)的巨擘(特別是 Google 等以數(shù)據(jù)為主導(dǎo)的公司)自行發(fā)展預(yù)言機(jī)項(xiàng)目將會(huì)帶來(lái)巨大的沖擊。因此,未來(lái)預(yù)言機(jī)項(xiàng)目的流量取決于掌控?cái)?shù)據(jù)資源的一方是以什么形式參與到預(yù)言機(jī)市場(chǎng)。

高效性與冗余容錯(cuò)設(shè)計(jì)的沖突

高效性和冗余容錯(cuò)存在不可避免的沖突。如果預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)采用中心化的商業(yè)模式(如 Oraclize),數(shù)據(jù)反饋速度就會(huì)比去中心化預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)更快,即便可以證明自己的誠(chéng)實(shí),并通過(guò)分布式服務(wù)器規(guī)避單點(diǎn)故障的風(fēng)險(xiǎn),也可以也難以分散因無(wú)法驗(yàn)證數(shù)據(jù)源致使數(shù)據(jù)失真的風(fēng)險(xiǎn);

反之,如果預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)采用去中心化的商業(yè)模式(如 Chainlink),則冗余容錯(cuò)將不可避免的導(dǎo)致數(shù)據(jù)反饋的低效,但是又可以通過(guò)共識(shí)機(jī)制和信譽(yù)評(píng)級(jí)等機(jī)制充分證明預(yù)言者(Oracle)的誠(chéng)實(shí),并且可以有效分散數(shù)據(jù)源失真的風(fēng)險(xiǎn)。

預(yù)言機(jī)對(duì)低時(shí)延的數(shù)據(jù)服務(wù)應(yīng)當(dāng)降低其交易時(shí)間

預(yù)言機(jī)應(yīng)當(dāng)盡可能降低服務(wù)時(shí)延。DeFi 產(chǎn)品大部分以智能合約的形式實(shí)現(xiàn)日常的交割,以 The DAO 為代表等產(chǎn)品需要通過(guò)預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)頻繁的獲取 ETH 等數(shù)字貨幣的實(shí)時(shí)價(jià)格數(shù)據(jù),使其有效的執(zhí)行。

毫無(wú)疑問(wèn),當(dāng)前價(jià)格信息實(shí)時(shí)獲取是是 Oraclize 和 Chainlink 等預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最頻繁的數(shù)據(jù)服務(wù)請(qǐng)求,然而,數(shù)字貨幣資產(chǎn)價(jià)格波動(dòng)的速度很快而且波動(dòng)的幅度較大,從而導(dǎo)致預(yù)言機(jī)反饋給客戶的價(jià)格與當(dāng)前實(shí)際價(jià)格產(chǎn)生嚴(yán)重的偏離。

參考文獻(xiàn)

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[2] Nick Szabo, Smart Contracts: Building Blocks for Digital Markets. www.fon.hum.uva.nl., 2017

[3]《DOS Network 技術(shù)白皮書》:

http://iii67.cn/zi9Evi

[4] Provable Documentation:

http://suo.im/6qLCse

[5]《Chainlink 白皮書》:

https://chain.link/cn/

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