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什么是区块链预言机？原理、分类、风险与 DeFi 应用解析
智能合约在区块链创新中脱颖而出。它们能够自动履行协议、执行预设规则并消除不必要的中介机构。然而，智能合约也存在一个缺陷：它们自身无法与现实世界的数据进行交互。
虽然智能合约可以访问存储在区块链上的数据，但它们无法查询比特币价格、体育赛事结果、城市天气状况、物流状态，或通过传统银行系统进行的任何其他支付。因此，基于区块链的逻辑与现实之间似乎存在严重的脱节。
区块链预言机应运而生。区块链预言机是一种服务、系统或网络，它能够帮助智能合约连接外部数据。简而言之，预言机是基于区块链的应用程序与外部世界之间的桥梁。否则，智能合约将只能访问链上数据。
什么是区块链预言机？
区块链预言机是一种为智能合约提供链外信息的解决方案。链外信息可以涉及价格、天气数据、体育赛事结果、身份数据、支付确认、供应链历史记录、随机性以及几乎任何其他方面。
区块链预言机的主要作用是促进智能合约与现实事件之间的交互。
例如，去中心化金融借贷应用可能需要以太坊（ETH）的当前价格来计算抵押品。预测平台可能需要选举或体育赛事的最终结果。保险服务的智能合约可能需要天气数据来确认被保险人是否有权获得赔偿。
区块链本身无法验证此类事件。智能合约预言机为智能合约提供相关信息。
这就是为什么对“区块链预言机”一词的解释通常可以归结为一个概念：区块链预言机使区块链能够与链下信息进行交互。
为什么智能合约需要预言机
智能合约具有确定性。这意味着网络中的每个节点在执行相同的代码时都应该计算出相同的结果。因此，为了不违反这一条件，区块链不会直接连接到任何随机的外部网站、API 或数据库。
由于不同节点独立获取信息，结果可能有所不同。一个节点可能得到一个价格，另一个节点可能得到略有不同的价格，而第三个节点可能根本无法获取信息。因此，共识将被打破。
因此，需要一种可靠的方法，以易于理解的形式将外部信息输入到智能合约中。
区块链数据预言机正是这样做的：它收集链下数据，对其进行验证或格式化，然后将其发送到智能合约。
这使得预言机在许多区块链应用中至关重要，例如：
DeFi借贷；
- 去中心化交易所
- 稳定币
- 衍生物
- 预测市场
- 保险
- 赌 博
- 供应链跟踪
- 现实世界资产的使用
- 自动支付
如果没有预言机，上述大多数应用程序的构建将困难得多。
加密预言机是如何运作的？
加密预言机通常通过从外部获取数据并将其提供给智能合约来运行。
步骤包括：
- 智能合约需要外部数据。
- 预言机获取或请求必要的数据。
- 预言机负责验证、格式化或汇总数据。
- 预言机将数据提供给区块链。
- 智能合约利用这些数据来实现其目的。
我们来看一个简单的例子。
假设一个 DeFi 协议发出“ETH/USD 当前价格是多少？”的查询。预言机网络会从不同来源获取价格信息，计算出可靠的价格，并将其发布到区块链上。智能合约随后会利用这些价格数据来判断该仓位是否健康、抵押不足或需要清算。
这就是区块链价格信息在DeFi协议中的工作原理。区块链预言机的类型
根据提供的数据和运行方式的不同，区块链预言机有多种类型。
软件预言机
数据预言机通过 API、网站、数据库、交换信息流以及任何其他在线数据源等在线渠道以数字方式收集数据。
此类神谕通常用于提供：
- 加密货币价格
- 股票/商品价格
- 外汇汇率
- 体育比赛结果
- 飞机详情
- 在线身份信息
绝大多数 DeFi 预言机服务都使用软件预言机，因为它们的数据源通常是线上金融数据。
硬件预言机
硬件预言机将现实世界的数据与区块链连接起来。它们可以利用传感器、扫描仪、物联网设备和其他硬件系统。
硬件预言机的应用实例之一是供应链智能合约，该合约使用预言机来验证货物的温度或货物交付到仓库的情况。
入站预言
入站预言机负责获取链下数据并将其传输到区块链上。它们是应用最广泛的预言机类型。
对于 DeFi 协议而言，价格馈送是一个入站预言机，因为它将链下价格馈送到链上。
出站 Oracle
出站预言机将数据从区块链中传递出去。
例如，智能合约可以激活链下支付、发布消息、解锁应用程序访问权限或更新链下数据库。
人类先知
在某些情况下，人类也扮演着预言家的角色。他们验证事件、确认结果，或分享一些难以自动化获取的信息。
然而，人类的预言意味着一定的信任，因此人们在使用时要谨慎。
集中式预言机与去中心化预言机
其中一个关键区别在于集中式预言机和分散式预言机。
集中式Oracle
在集中式预言机模式下，数据仅来自单一数据源或单一运营商。这种方案便捷快速，但存在一个问题：由于数据源可能被篡改、数据错误或服务中断，导致智能合约获取错误数据，因此只能信任单一数据源。
例如，如果某个借贷协议使用一个价格来源，而该价格来源显示的价格不正确，那么人们可能会被清算，并且可能会发生攻击。
这就是为什么集中式预言机通常被认为是去中心化应用程序的薄弱环节之一。
去中心化预言机
去中心化预言机不依赖于单一数据源或单一运营商。相反，它可以从多个数据源接收信息，并使用多个节点来报告数据。
去中心化的预言机网络通过比较不同的数据提供者，提高了获得正确数据的概率，从而降低了通过一个被破坏的数据源控制整个系统的风险。
对于去中心化金融（DeFi）而言，价格数据错误至关重要，因为错误的价格数据可能导致巨大损失。
区块链中的预言机问题
区块链技术中的预言机问题与信任问题密切相关。
区块链技术提供了一个无需信任的环境，智能合约可以在其中自动、透明地运行。然而，如果智能合约使用任何外部数据源，其运行质量和完整性就会受到这些数据源的影响。
使用预言机提供数据会带来以下风险：
- 预言机提供了错误数据
- 数据被篡改
- 预言机不可用
- 提供数据的时间有误。
- 数据不完整
- 攻击价格信息源或报告机制
简而言之，即使是代码编写完美的智能合约，也可能因为使用了错误的数据作为输入而失败。
因此，预言机的设计至关重要。一个强大的预言机网络不仅要注重提供数据，还要确保数据的完整性、可用性和及时性。
DeFi预言机和区块链价格信息
如今，预言机最典型的应用领域是去中心化金融（DeFi）。DeFi 预言机充当去中心化金融协议运行所需信息的提供者。通常，这些信息包括价格信息。
DeFi 协议需要价格信息来完成以下任务：
- 抵押品估值
- 启动清算
- 衍生代币估值
- 稳定币管理
- 流动性池再平衡
- 贷款/借款条件的制定
- 合成资产结算
例如，贷款协议需要了解借款人是否有足够的抵押品来支持其贷款。如果用作抵押品的资产价格下跌，协议将启动清算程序。这一过程基于预言机提供的信息。
这就是为什么价格信息是 DeFi 基础设施中最脆弱的部分。
Chainlink Oracle 和 Oracle Networks
Chainlink预言机网络是目前最流行的预言机网络之一。该网络常用于DeFi和智能合约中，提供外部信息，主要是价格信息。
Chainlink预言机网络的架构基于去中心化的预言机节点和多数据源。与依赖单一数据源不同，预言机网络能够收集数据，避免数据被篡改或故障等问题。
值得注意的是，Chainlink 预言机网络并非加密货币领域唯一的预言机解决方案。预言机市场包含多种解决方案，它们分别专注于价格信息、跨链通信、随机性、储备证明、自动化以及真实世界数据。
因此，对于用户而言，关键问题不仅在于使用了哪个 Oracle 网络，还在于这些数据是如何收集和保护的。
链下数据和区块链应用
链下数据区块链是指任何不存在于区块链上但区块链应用程序需要的数据。
它可能包含以下类型的数据：
- 市场价格
- 天气数据
- 体育数据
- 身份数据
- 银行数据
- 供应链数据
- API 数据
- 储备证明
- 与现实世界资产相关的数据
预言机帮助处理此类数据，供智能合约使用。它们通过支持除代币转移之外的其他应用场景，扩展了区块链应用的功能。
代币化资产可能需要链下数据，例如资产价格、所有权数据、利率或赎回数据。保险可能需要链下数据，例如天气状况或旅行延误数据。游戏去中心化应用可能需要可验证的随机性，而支付去中心化应用则可能需要确认某些外部事件的发生。
区块链预言机的风险
然而，虽然预言非常重要，但它们也存在一定的风险。
与神谕相关的常见风险包括以下几点：
- 数据篡改：攻击者可以尝试影响数据源。
- 单点故障： 集中式预言机系统会导致故障或被利用。
- 延迟：过时的数据会导致合约执行错误。
- 不可靠的数据来源 会导致错误的结果。
- 市场波动性大： 这使得过时的价格信息变得危险。
- 预言机攻击： 攻击者可以利用预言机的逻辑漏洞来攻击 DeFi 协议。
这就是DeFi项目组为何要仔细考虑预言机设计的原因。设计糟糕的预言机将成为整个协议中最薄弱的环节。
为什么区块链预言机如此重要
区块链上的预言机之所以重要，是因为它们扩展了智能合约的功能范围。预言机使智能合约能够对现实世界事件、金融市场波动以及区块链之外的系统和信息做出反应。
预言机对于以下方面的发展至关重要：
- 去中心化金融（DeFi）
- 代币化资产
- 预测市场
- 分散式保险
- 供应链管理系统
- 区块链游戏
- 自动金融工具
- 企业级区块链解决方案
随着 Web3 越来越融入传统金融和现实生活，以及区块链越来越多地与支付和人工智能结合使用，预言机的重要性可能会增加。
结语
Oracle for Blockchain 是一种将智能合约与外部数据源连接起来的技术。Oracle 允许区块链应用程序使用区块链本身无法创建的数据，例如价格、事件、身份数据、天气、支付确认等。
加密货币中的预言机最简短的定义可以这样解释：它是一种帮助智能合约了解区块链外部发生的事情的技术。
在去中心化金融（DeFi）领域，预言机的重要性不言而喻，因为借贷、衍生品、稳定币和清算等流程都依赖于准确的价格数据。然而，与此同时，预言机问题在区块链领域也至关重要，因为智能合约只能依赖从预言机获取的数据。
因此，去中心化预言机网络、区块链数据预言机和安全价格信息仍然是加密基础设施的关键组成部分。随着智能合约的演进，加密预言机在加密行业中的作用将依然至关重要。
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