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边肖:记得要集中注意力。
资料来源:巴比特
原标题:链环、预言机与两个世界的连接
互联网诞生后,人们有了现实世界,也有了网络世界。如今,人们有了一个新的世界:加密世界。这是区块链带给人们的礼物。
过去二十年来,创新者不断与现实世界和互联网世界融合,两者相互融合,难以分离。比特币诞生十多年后,加密世界也加速了与现实世界的互动。在蓝狐笔记看来,加密世界与现实世界的融合将是未来二十年最重要的发展线之一,可以与人工智能、物联网并驾齐驱。
加密世界vs现实世界纯加密世界的操作逻辑与现实世界不同。加密的世界运行在链条上,通过共识机制、密码学和分布式节点无法篡改,从而实现独立于第三方的信任。智能合约在链条上运行。同样,没有人可以修改它的代码或干涉它的操作,包括智能合约的创建者。在智能合约中,执行逻辑是如果X发生了,那么Y就会被执行,这里的结果是确定性的。智能合约可以自我验证和自我执行,这代表了加密世界的可信任度。
然而在现实世界中,很难有一个全局确定性的共识,充满了各种不确定的可能性,比如应用可以被修改和终止。在这种情况下,加密世界和现实世界的融合存在挑战。世界可以把现实世界的一部分搬到网上,比如报纸杂志,成为新媒体;把各种线下零售店搬到线上就变成了网店。加密世界和现实世界的融合更加复杂。
那么,两个世界是如何沟通的呢?有可能交流吗?这就是预言机存在的意义。蓝狐笔记本之前在DeFi领域推出了Uniswap和Kyber的交易协议。今天蓝狐笔记介绍一下DeFi中的预言机领域。
预言机将加密世界和现实世界连接起来。加密世界和现实世界的交流需要预言机。根据蓝狐笔记,甲骨文是连接两个不同世界的“中间件”。如果密码世界只满足于货币应用,那么只能通过密码世界来完成,比如比特币的交易。然而,如果你想要更丰富的服务,满足更多的需求,并最大限度地发挥智能合约的潜力,就有必要将现实世界中的数据引入智能合约。
有人会问,为什么区块链不直接获取这些数据?不能直接获得。上面也提到了,因为这两个世界的运行逻辑不一样。区块链中的数据是通过共识机制达成的全球共识,而现实世界中的数据并不都是共识的结果。两个世界的联系需要一个可靠的预言机器。通过Oracle提供可信的数据,并将其转换为区块链可读和可用的数据。
加密世界需要哪些真实世界的数据?从目前的发展来看,到目前为止,需求量最大的是DeFi领域,其中MakerDAO,Compound,Synthetix,dYdX等。都需要预测者提供的价格数据流服务。
随着智能合约的发展,会有更多需要链外数据的场景出现。例如,合成资产的智能合约可能需要来自纳斯达克和纽约证券交易所的价格数据流;智能房地产合同可能需要流向房地产市场的数据流;智能保险合同,如航班延误险,需要航班活动的数据流;金融情报合同可能需要访问GPS相关数据等。此外,随着人工智能和物联网的发展,智能合约对真实世界数据的需求只会越来越大。
除了将真实世界的数据引入加密世界之外,加密世界的数据也可以进入真实世界。例如,从链到链的数据输出以支付消息的形式被路由到支付网络。
集中式预测器不适合区块链。为了满足区块链智能合约对链外数据的需求,部分智能合约采用或采用了过度集中的预测器。集中预测机怎么了?其集中控制模式容易出现单点故障,一旦发生停机就会带来损失。另外,无论是主观操作还是客观黑客行为,都存在篡改的可能。甚至通过公证、烙印、资金质押等方式。潜在的安全问题无法彻底解决。现实中也发生过这种问题。Synthetix在2019年6月遇到了预言机的重大问题。其Synthetix Oracle负责为Synthetix智能合约提供外部数据。它在6月25日推出了错误的价格数据,报告称韩元(韩元)价格是实际价格的1000多倍。这个错误的数据被一个交易机器人使用,交易机器人的主人兑换了3700万塞特,价值超过10亿美元。最后Synthetix与交易机器人的主人协商解决问题,在支付一定的漏洞赏金后,赛斯将被恢复。也就是说,在这个过程中,Synthetix的集中式预测器错误地提供了KRW价格,导致了悲剧性的后果。
如果集中预测机容易出问题,那么用人工输入的方式保证价格等数据不会出问题是否可行?在预测市场上可以看到人工预测机。对于人工输入方,需要抵押资产,可以在一定程度上防止作弊,通过众包在一定程度上分散。然而,手动输入方法成本高,效率低,不能立即反馈,并且不可扩展。
这是保护甲骨文的关键。对于Oracle来说,集中或分散不是目的,目的是实现安全可靠的数据交付服务。(从蓝狐笔记的角度来看,“去中心化”这个词并不是一个很好的表达,“去中心化”或者“分发化”是一个更恰当的描述,因为从目前的实践来看,并没有真正的去中心化,只是去中心化的节点越来越多。)在智能合约的代码逻辑执行中,一旦发生X,就会触发Y。这种方式确保了可信度和透明度;但如果输入数据有误,也会带来损失。就像上面提到的Synthetix案例,其输入的wind价格数据是正常价格的1000倍以上,造成了严重的后果。Synetix是一个合成资产的交易平台,用户通过抵押SNX代币生成合成资产。合成资产可以是加密货币,如BTC和ETH,以及特斯拉股票和大宗商品。无论是加密货币、股票还是黄金,Synthetix的合成资产交易都需要准确的资产价格数据流。一旦价格数据出现问题,后果不堪设想。
同样,在MakerDAO协议中,用户使用ETH作为抵押,可以产生稳定的货币Dai,其抵押率超过150%。如果ETH数据输入是恶意的,会导致大部分用户资产被清算,会有14%的罚款。在这种极端情况下,MakerDAO系统将无法运行。同样,DeFi项目如Compound和dYdX也是一样,都需要Oracle提供正确的价格数据流来保证其系统安全。
可以说,预测器是DeFi领域大多数项目的通病(Uniswap除外,unis WAP不需要预测器提供价格数据服务)。如果没有安全的预测机器,德菲大厦就没有坚实的基础,也就无法扩张。目前,DeFi已锁定价值超过6.8亿美元的资产,并且仍在持续发展。如果预测机器出了问题,那几乎是无法承受的。
既然集中式的Oracle存在潜在的安全问题,如何才能获得更安全的Oracle服务呢?关于这一点,早在2017年就提出了ChainLink,不得不说在当时是很有远见的。毕竟2017年DeFi还没有开发出来,对预言机的需求也不明显。
从上面可以得出两点:第一,甲骨文是加密世界和现实世界沟通不可或缺的“中间件”。这就决定了它的重要地位,它会有越来越大的市场规模。第二,Oracle的安全性非常重要。它是很多智能合约尤其是DeFi大厦的基本积木,安全是它的生命之本。那么,ChainLink是如何连接加密世界和现实世界的呢?
(ChainLink的ETH/USD价格数据流,21个节点提供服务)1 .链环预测器的工作流程
ChainLink predictor的工作流程大致如下:
用户SC从链中发送一个请求。ChainLink智能合同(CHAINLINK-SC)为Oracle记录一个事件。ChainLink Core接收事件,路由任务,并向适配器ChainLink适配器发送一个请求到外部API。ChainLink适配器处理响应。并返回给CoreChainLink Core,将数据上报给ChainLink智能合约(ChainLink-sc),汇总ChainLink智能合约的响应,通过加权得到一个最终的反馈,发送给用户智能合约(来自ChainLink白皮书)。
ChainLink目前主要搭建在以太坊,未来会支持其他智能合约平台,比如与物联网公链IoTeX、和谐等合作。
为了实现上述工作流程,ChainLink在架构上可以分为两部分:上半部分和下半部分。
*ChainLink的加密世界部分
ChainLink智能合约响应用户智能合约的数据请求或查询。它由三个契约组成:信誉契约、订单匹配契约和总结契约。其中,信誉合同记录了Oracle服务提供商的历史业绩;订单匹配契约通过SLA(服务水平协议)为预测者需求者提供价格水平、预测者数量、信誉等选择。并根据需求确定预测服务提供商;合同汇总了不同预测者的回答,通过加权计算出最终结果。
一般来说,ChainLink链的工作流程有三个步骤:第一,选择预测器;第二,报表数据;第三,总结成果。
用户可以主要通过指定SLA提议来选择预测器,并可以选择查询参数、预测器数量、信誉、价格水平等。根据这些,你可以排序,筛选,最后做出选择。确定SLA提案后,提交给订单匹配智能合约,满足SLA要求的ChainLink节点将选择是否投标该提案。如果Oracle服务提供商投标,将提交到合同中,并附上保证金,任何不当行为都将被没收。一旦SLA收到足够多的符合要求的投标,投标窗口就会关闭,并从该投标池中选择最终的Oracle服务器。没有被选中的人将退还他们的押金。
一旦选择了执行SLA任务的Oracle机器,链下的Oracle机器就执行协议并向链报告数据。当预测机契约收到预测机提交的结果后,这些结果会反馈给汇总契约。汇总合同计算的加权结果,得到最终的反馈答案。加权后的答案会返回给用户的智能合约,从而触发特定的功能。同时,每个预测者响应的有效性会反馈到声誉契约中。
当然,有很多方法可以处理这种汇总加权。有些需要在总结前剔除离群值。例如,离散值可以被丢弃。比如计算时,去掉最大值和最小值,输出剩余值的中值。
*ChainLink的真实世界部分
ChainLink的现实世界部分,也就是其链条的下部,主要由预言机的节点网络组成,这些节点连接到公共链条上(如以太坊网络)。这些节点独立地从现实世界的数据源收集数据,以响应链中的请求需求。
ChainLink核心节点软件负责与区块链交互,chain link节点的工作是完成各种任务。每个任务都有一组小的子任务。每个子任务执行一个特定的任务,然后将其结果传递给下一个子任务以获得最终结果。ChainLink node软件内置了子任务,包括HTTP请求、JSON解析、转换成各种区块链格式等。
除了内置的子任务类型,您还可以通过创建适配器来自定义子任务。适配器是具有最小REST API的外部服务。通过以面向服务的方式对适配器进行建模,任何编程语言的程序只需在程序前面添加一个小的中间API就可以实现。许多适配器是开源的,服务可以由不同的社区成员审计和运行。不同的适配器由不同的开发者开发,保证适配器之间的兼容性也很关键。基于JSON模式的模式系统使用ChainLink来指定每个适配器需要什么输入以及如何格式化它们。
2.去中心化是ChainLink实现安全连接的基础。
实现Oracle本身并不难,难的是提供持续安全的Oracle服务。如上文蓝狐笔记所述,集中预测机面临的问题包括单点失效、数据保密性、数据不被篡改等。为了实现安全预测机,去中心化的方式,即分散化的方式,是实现安全的基本探索。
针对Oracle可能存在的安全漏洞,ChainLink提出了去中心化的安全方法,其本质是去中心化,包括Oracle的数据源和节点的去中心化。当然,权力下放是不够的。ChainLink还考虑使用可信硬件,并对来自数据源的数据进行签名,以确保安全性。
首先是数据来源的分散化。如果只有一个数据源,一旦数据源被黑客篡改或关闭,Oracle就不安全。权力下放是一个解决方案。通过多个来源的数据,可以获得多重反馈,分散风险。
第二,预测器的节点去中心化。不同的Oracle节点可以从一个或多个数据源获取数据,同时可以防止一些恶意节点输入错误的数据。即使一些预测机器有误差,也有机会仅通过链式汇总合约的加权计算来获得更可靠的响应。
然而,这里有一个搭便车的问题。一些节点为了节省数据收集的成本,可能会复制其他节点的响应数据,这不仅对其他节点不公平,也大大降低了Oracle的节点数据源的分散性,不利于安全性。ChainLink将采用加密提交的方式,Oracle节点将加密响应发送给CHAINLINK-SC智能契约,反馈值只有在达到一定数量并发起第二轮时才会显现。
链家一开始采用的是合同内汇总的方式,长期来看会采用链家外汇的通用方式。合同内聚合的问题就是成本问题,会涉及到消息传输和链预测器处理的成本。如果节点多,这里可能会有很高的成本。一个更好的省钱方法是执行外链反馈汇总,然后给CHAINLINK-SC发消息。ChainLink还提出了门限签名的方法(蓝狐注:门限签名),比如Schnorr签名。外汇链系统采用基于门限签名的分布式协议,可以防止伪造。
3.3的其他措施。ChainLink实现Oracle的安全性
只有去中心化(去中心化)并不能实现全面安全。ChainLink还考虑了其他措施,如可信硬件、源数据的数字签名及其安全服务。
可信硬件和数字签名是ChainLink实现Oracle安全性的长期任务。下面主要介绍在早期的Oracle服务中,ChainLink是一种提高安全性的措施,也就是其主要的安全服务,包括:验证系统、信誉系统、认证服务、合约升级服务。
看看首选的验证系统。ChainLink验证系统监控链预测器的行为,并提供指示器来帮助用户做出选择。包括指标的可用性和正确性。可用性主要记录没有立即响应查询的预测器的失败次数。正确意味着正确的反应。如果偏差值较大,可以通过比较其他节点的响应得到。在链中处理汇总数据时,预测器的活动是可见的,但在链中执行汇总时,不能直接观察到其可用性和正确性。关于链下反馈的正确性,ChainLink要求甲骨文对其响应进行数字签名,而其他节点可以举报有明显错误的行为(偏差过大的节点),举报节点会得到奖励。可用性很难监控。ChainLink要求甲骨文对从其他甲骨文收到的反馈结果进行数字签名,即让其他人证明自己的成功率。合同将接受这些证书。
其次,信誉体系。声誉系统主要记录历史业绩。主要包括:分配的请求总数(完成的响应和未完成的响应);完成的请求总数可以计算完成的成功率;通过计算契约接受的请求总数来计算接受的请求总数,然后与其他节点进行比较,再与完成的请求总数进行比较,从而得出准确率;平均响应时间:根据已完成的请求计算;质押金额:锁定的违约金金额,可以计算该节点的错误成本。为了获得良好的声誉,节点会正确地行动。
最后是认证服务。认证服务主要是为优质预测师提供者做信用背书。但是,这会被误认为允许节点参与。为了获得安全的生存,这种服务在早期有一定的必要性。当然,从长远来看,能否找到更合适的方法也值得考虑。认证服务将监控验证系统的数据统计,特别是审计高价值交易的响应,以及链外审计,包括事后审计。同时,这也考虑了女巫和镜子攻击的可能性。女巫攻击会控制预言机池,提供错误数据,影响最终答案。为了降低运营成本,女巫攻击者也会使用镜像。这些恶意预言会共享链下数据,假装有独立数据源。这样一来,数据源的分散性降低,安全性降低。从长远来看,这可以通过使用可信硬件来解决。短期内需要一些认证措施。
ChainLink的价值从何而来?
LINK token是其数据交易市场的支付媒介,也是工作权token。ChainLINK网络使用Link token向节点运营商支付检索节点提供的下行数据流中的数据、将数据格式化为区块链可读格式、进行链外计算并确保正常运行的服务费用。为了使用ChainLink Oracle节点,智能用户的合同还需要向他们选择的ChainLink节点支付运营费用。
因此,LINK的价值来自于ChainLink predictor服务市场的规模。
分散预测机器市场的潜力
分散预测机的领域有多大?智能合约账面价值规模越大,对分散预测机的需求越大。如创客、复合、dydx等DeFi项目的规模。达到数十亿美元,可想而知Oracle安全的重要性。它需要更多的节点参与,需要更多的数据源参与,需要更多的安全技术基础设施(如数据加密、可信硬件)参与,需要更多的探索Oracle的安全方案。
对于几十亿、几百亿的价值来说,几千万甚至上亿美元都是值得的,以保证它的安全。支付给甲骨文的服务成本的实质是安全成本。随着合成资产等衍生品市场的发展,该市场可能会比现货市场更大,因此对安全Oracle服务的需求将会增加。
尾声机是连接加密世界和现实世界的“中间件”。它关系到加密领域的可持续发展,尤其对于DeFi领域,其重要性不言而喻。对于预测机来说,最重要的是安全性。只有解决了安全问题,才有基础。在安全问题的解决方案中,权力下放是实现安全的一个重要途径。ChainLink提出了一系列解决方案,包括数据源去中心化、Oracle去中心化、可信硬件、数据签名、安全服务措施(验证、信誉、认证、合同升级)。它为人们在分散预测机领域的探索开辟了一条道路。
同时也有人认为ChainLink的去中心化程度不够,安全性有提升空间。那么,不妨探索一下更有预言性的计算机网络,提供更多的选择。接下来蓝狐笔记如果有机会会重点关注预言机领域的其他玩家。也许在未来,不仅仅是ChainLink,其他Oracle networks也会随着智能合约应用的兴起而发展壮大。这个领域不会只有一个玩家。随着市场的成长,只要能实现更安全的预测机,就还有机会,格局未定。
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