区块链预言机充当着区块链与外部世界之间的桥梁,让智能合约能够获取到链下数据。
预言机是一种第三方服务工具,用于获取、验证外部信息并将其传输到运行在区块链上的智能合约中。
它们通过提供一个与链下数据交互的机制,以执行有价值的任务和服务,从而扩展智能合约的功能。
如果没有预言机,智能合约就会被局限在链上数据的世界中,而无法获取到外部信息。
举一个基本的例子:Alice 和 Bob 对一场赛马进行下注,双方玩家都可以将他们的资金锁定在一个智能合约中,该智能合约将根据现实世界的比赛结果将资金发放给获胜者。
虽然智能合约不能直接与外部世界进行交互,但一个第三方的预言机可以通过查询一个可信的 API 来检索这场赛马的结果,并将结果传输给智能合约,确定获胜者,并让合约能够相应地分配资金。
预言机充当了外部世界和智能合约世界之间的桥梁。
请注意,预言机本身并不是数据源,而是一个检索、验证外部数据并将其转发给智能合约的工具。它们可以传输各种类型的信息,比如价格数据、付款确认信息或传感器的测量值。
此外,预言机必须在传输这些数据的同时保留智能合约固有的特征:无需信任和去中心化。
这基本上就是预言机所需要解决的问题:确保为智能合约服务的链下数据的可靠性、真实性和可信度,同时消除单点故障和漏洞。
下面小编为大家详细说说。
预言机的概念源于古希腊神话中的预言者,他们可以向人类传达神灵的意志和信息。在区块链领域,预言机类似于一个中介,它可以向智能合约传达外部世界的信息,或者向外部世界传达智能合约的结果。预言机是一种扩展区块链功能和应用范围的技术,它可以使区块链与现实世界发生互动。
区块链本身是一种封闭的、确定性的、不可篡改的分布式账本,它只能处理和存储在其内部发生的交易和事件。然而,许多智能合约的执行需要依赖于区块链之外发生的数据和事件,例如股票价格,天气情况,体育比赛结果等。这些数据和事件被称为“链外”(off-chain)数据和事件,而区块链上已经存在的数据和事件被称为“链上”(on-chain)数据和事件。由于区块链无法直接访问链外数据和事件,因此需要预言机作为一个桥梁,将链外数据和事件安全可靠地传输到区块链上,或者将链上数据和事件安全可靠地传输到区块链之外。
区块链预言机是从外部源获取数据并将其提供给区块链的第三方服务,它们充当链上(区块链)和链下(外部)系统之间的“桥梁”。虽然区块链的封闭性确保了安全性和可信性,但许多应用程序,尤其是智能合约,需要来自外界的数据才能真正有用。例如,智能合约根据预定义的规则或触发器自动执行操作。智能合约本质上并不了解现实世界的数据,例如天气状况。他们需要外部来源来提供这些数据,以便他们做出决策或执行职能,这就是预言机的用武之地。
区块链预言机的功能涉及外部真实世界数据与链上智能合约的无缝集成。以下是区块链预言机如何工作的分步说明:
1、数据收集:
预言机积极从各种链下来源寻找信息。这些来源可以包括网站、API、物联网设备、传感器,甚至人工输入。目标是收集可能影响或影响区块链网络中智能合约执行的相关实时数据
2、数据验证:
预言机收集外部数据后,他们会仔细验证其真实性。此步骤对于确保引入区块链的信息的准确性和可靠性至关重要。验证有助于防止包含虚假或被·操纵的数据,从而维护智能合约的完整性。
3、传输到智能合约:
经过验证的数据然后传输到链上智能合约。该数据用作智能合约中预定义条件的输入或触发器。智能合约现在具备了现实世界的洞察力,可以根据接收到的外部数据自主执行行动或决策。
4、自主执行:
智能合约在收到经过验证的数据后,可以执行预定义的条件或操作,而无需人工干预。这种自治是一个关键功能,因为它允许智能合约实时响应动态外部事件。
5、共生关系:
区块链平台中的区块链预言机和智能合约之间是共生关系。预言机提供必要的现实世界信息,将智能合约从静态的链上实体转变为去中心化应用程序的动态、适应性强的组件,从而提供现实世界的价值和效用。
区块链预言机在弥合区块链技术与现实世界之间的差距方面发挥着关键作用,充当智能合约与外部数据和系统交互的渠道。这些预言机为Web 3.0生态系统提供了基本功能,允许与传统系统、外部数据源和复杂计算无缝集成。
区块链预言机是确定性区块链和链外数据之间的重要连接器,在智能合约的高效运行中发挥着关键作用。这些预言机充当区块链中间件,促进外部数据流入区块链生态系统,确保智能合约能够访问执行所需的现实世界信息。
区块链预言机还执行三个关键功能:它们从可靠的外部来源收集数据,通过签名消息在链上传输这些信息,并将其安全地存储在智能合约中,以便最终用户轻松访问。一旦存储在智能合约中,这些数据就可以通过其他自动化协议或直接由以太坊节点和网络参与者访问。
从本质上讲,区块链预言机正在改变区块链与现实世界之间的交互,确保智能合约不仅高效可靠,而且能够与有效运行所需的外部数据良好集成。这种集成对于区块链技术在各种应用中的更广泛采用和实际应用至关重要。
预言机在金融、物联网、供应链管理等领域有广泛的应用。例如,在金融领域,预言机可以用于自动执行金融交易、资产管理和风险评估;在物联网领域,预言机可以用于收集和处理传感器数据;在供应链管理中,预言机可以用于追踪和管理物流信息。
区块链预言机是促进区块链网络与外部数据源之间交互的关键中介,可以根据不同的特征进行分类,目前主要就是集中式和分散式预言机、入站和出站预言机、软件和硬件预言机、特定于合约的预言机、人类预言机、跨链预言机等等,每种类型都在确保智能合约从外部世界接收准确、及时、可靠的数据方面发挥着独特的作用,从而增强区块链技术在各种现实场景中的功能和适用性。
市面上有许多类型的区块链预言机,他们分别用于不同的目的。
我们可以根据数据源类型(硬件或软件)、信息传输方向(传入或输出)和信任模型(中心化或去中心化)对预言机进行分类。每种预言机类型都具有独特的功能和优势。
硬件预言机:从物理世界中收集数据,例如来自运动传感器或 RFID 传感器的信息。
软件预言机:从网站、服务器或数据库等数字数据源处收集数据。通常用于提供实时数据,如汇率或价格变化。
传入预言机:主要向区块链传输链下或真实世界的数据。可用于触发基于链下事件的特定操作。
输出预言机:将区块链数据发送到外部世界。可以向外部系统提供链上事件的更新信息。
中心化预言机:由单一主体管理运行,并依赖单一信息源。这可能会带来风险,因为它们引入了单点故障问题,这让智能合约容易受到攻击。
去中心化预言机:利用多个信息源和共识机制来提供更可靠和防篡改的数据。可以最大限度地降低交易对手风险,提高智能合约所使用信息的可信度。
人类预言机:具有专业知识的个人充当数据的来源。他们可以收集信息、验证其合理性、并将其转换到智能合约中。人类预言机可以使用加密技术来验证他们的身份并提供可信的数据。
特定智能合约预言机:为特定的智能合约设计,并满足他们的独特需求。然而,它们需要额外的工作来运营和维护,可能无法拥有普适性。
计算预言机:执行复杂的计算操作,并将计算结果返回到链上。这些计算往往难以在链上进行,或在链上进行的成本极高。此类预言机在网络 gas 约束和高计算成本限制的情况下特别有价值。
去中心化预言机
区块链预言机对于任何复杂和有价值的智能合约服务都是必不可少的。
区块链预言机的用例跨越了诸多行业,包括地理位置追踪(供应链分析、物联网)、体育(预测市场)、天气(旅行、农业)、时间和间隔数据(自动化)以及我们的主要研究重点 —— 金融和资本市场相关数据。
去中心化金融(DeFi)行业有望为世界带来更高效、更透明和更公平的金融市场。
为了做到这一点,DeFi 应用需要能够可靠、无需信任地获取到广泛的数据:资产价格(从加密货币到房地产)、基准参考数据(利率、资金费率)、波动性和市场影响数据等等。
事实上,自 2020 年“DeFi Summer”以来,DeFi 行业的快速扩张突显了对全面、可用和稳健的预言机市场数据的迫切需求。
此外,预言机基础设施需要提供高质量的数据,与任何 L1/L2 区块链无缝集成,并准备好根据日益复杂的 DeFi 生态系统不断增长的需求进行扩展。
在 DeFi 中,喂价数据预言机仍然是最主要和讨论最多的预言机类型。喂价数据预言机设计的历史几乎与智能合约的历史一样长,但现有的架构仍然显示出了它们的局限性。
在接下来的讨论中,我们将专注讨论几个问题:
为什么我们需要区块链和喂价数据预言机,为什么它们很重要?
当前的预言机设计需要什么,它们是否有效?
有哪些替代设计方案可以解决现有的问题?很明显,预言机将持续在区块链中扮演关键性的角色,但现有的预言机网络已经显示出缺陷,无法将 DeFi 扩展到其所需要的高度。
传统的预言机解决方案通常依赖于中间方(节点)来验证和聚合数据,从而引发时间延迟、数据源不透明以及由于成本导致的跨链扩展问题。
目前,一种新的预言机网络架构正在出现,它专注于“拉取”而非“推送”模型,并激励高度可信的数据所有者和创建者来发布他们的数据。
Pyth Network 协议允许一手数据提供商在链上发布其独有的价格信息供公众使用。
协议是三方之间的交互场所:
数据提供者:信誉良好的机构将价格数据直接提交给 Pyth 的链上预言机程序。对于任何喂价数据产品(例如 BTC/USD),都有多个数据提供者进行数据发布,以确保准确性和稳健性。
Pyth 预言机程序:Pyth 预言机程序运行在 Pythnet 应用链上。该程序安全且透明地聚合所提交的数据,以输出聚合价格。
用户:Pyth 的数据用户使用聚合的价格数据。用户通常是去中心化的应用,如 Synthetix、Ribbon 及 CAP Finance 等。
Pythnet 应用链
2022 年 8 月,Pyth Network 发布了Pythnet,这是一个转为应用打造的区块链,它使 Pyth 数据能够通过 Wormhole 跨链桥聚合并发布到其他区块链中。
Pythnet 基于 Solana 技术构建,但最终与 Solana 主网分离。数据提供者将数据提交给 Pythnet 进行聚合;通过 Wormhole,聚合价格可以传输到超过 20 个区块链中。这种架构选择带来了难以置信的可扩展性优势。
在 Pyth Network 上发布的新喂价数据可以在所有 20 Pyth 支持的区块链上即时上线。
这对于希望将其应用程序扩展到新区块链的构建者来说是非常有帮助的,这可以让他们即时提供与原始区块链相同的市场和资产支持。
此外,Pyth 独特的架构还允许它能够快速部署到由 Wormhole 支持的新区块链上 —— 以大约每月一个新区块链的速度。
相比之下,竞争对手的预言机网络经常需要经历技术延迟,这限制了他们向新区块链的扩展。例如,一个预言机网络在 Solana 上线,从最初宣布到现在花了近两年的时间。
要拉取,不要推送
Pyth Network 通过一个“拉取”预言机模型运行,用户可以从 Pyth 主动请求或将他们需要的数据“拉取”到他们的本地区块链环境中。
相比之下,传统的预言机解决方案采用“推送”模式,价格数据在链上以预设的频率自动“推送”,即使没有人正在实际使用这些价格更新。
Pyth 的 拉取预言机设计拥有以下优势:
Gas 高效:用户只在“拥有需求”时才需要为数据付费。gas 不会浪费在未使用的价格更新上。此外,如果另一个实体在链上拉取了 Pyth 价格数据,该链上的每个个体都可以使用该价格更新。
高频价格更新:Pyth 喂价数据更新速度超过每秒一次 —— 这比大多数的区块时间更快。如果每个价格都必须推送到链上,那么这种频次的价格更新是不可能实现的。
低延迟:用户可以使用最新拉取的价格数据,而无需被迫使用最近推送的价格数据。
可靠性:在市场波动期间,推送的价格更新可能会与其他交易争夺区块链网络带宽。而 Pyth 的拉取更新则可以被合并到用户的有价值的交易中。
可扩展性:Pyth 可以扩展到数千个新的喂价数据,而无需增加 gas 成本。只有当用户拉取数据时才会产生成本。
拉取模型的优势很多,但最重要的一点是,拉取预言机(按需更新)模型带来了 DeFi 未来所需的可扩展性的优势。
进一步改进思考
尽管 Pyth 已经被证明能够持续地为超过 20 个区块链网络提供高质量的数据,但一个反复出现的批评指出,由于对机构数据源的依赖,Pyth 所描述的体系结构可能有过度中心化的问题。
需要注意的是,Pyth 拥有非常多的数据提供者,这意味着任何给定数据提供者的失误对任何喂价数据的影响都很小。
如果要操纵喂价数据,需要绝大多数提供数据的提供者都发布错误的数据。我们的白皮书更详细地讨论了网络对数据提供者合谋的抗性。
虽然 Pyth Network 依赖于“需要信任的”机构是一个有效的批评,但 Pyth 的方法为 DeFi 带来了重要的优势,同时防止了数据源的预言机操纵或勾结。
我们将持续推动预言机解决方案在性能、安全性和去中心化方面继续创新和改进 —— 达成这种平衡不是一件容易的事 —— 我们希望继续在这方面发挥领导作用。
前进的道路
喂价数据预言机是 DeFi 的支柱,负责提供准确及时的数据,让关键性的应用能够安全准确地进行交易、保障和转移资产。
过去的设计是建立在一个前提上的:即可以激励中间节点以无需信任的方式收集和同意公共信息,并提交聚合结果。
这种方法有其优点,但也存在一些缺陷,比如传输延迟、不透明的数据源、对分发权利的考虑,以及总体上对预言机网络扩展能力的限制。
去中心化金融的持续创新(即使公众需要时间才能意识到这个行业正在创造什么),尤其是 DeFi 基础设施已经取得了长足的进步。
Pyth Network 引入了一种更快、更可靠、更安全的方法来获取大多数区块链开发者无法获得的金融数据。Pyth Network 已经经历了以下方面的大幅增长:
250 可使用的喂价数据
2,500 万 每日价格更新次数
500 亿 美元总保障交易额
150 集成应用
20 支持区块链
Pyth 喂价数据是无需许可的。开发者可以直接从开发者文档处开始进行集成,并探索用户案例,例如Synthetix永续合约如何使用 Pyth 价格数据。
Pyth 的其他知名用户还包括 Ribbon Finance、Venus 和 CAP Finance 等。
随着 DeFi 生态系统的不断发展,Pyth Network 在提供可信任的和实时的数据方面的作用对于确保这些区块链网络的安全性和稳定性以及整个行业的扩展方面变得越来越重要。
上述全部内容就是对区块链预言机有什么用途和作用这一问题的分析解答,区块链预言机在智能合约的功能中扮演着不可或缺的角色,使其更具动态性并适用于现实世界的场景。 先进预言机的开发和集成与区块链技术的增强有关。这些工具对于弥合分散化网络与外部世界之间的差距至关重要,从而导致更具创新性和实用性的应用。通过了解预言机的相关概念,人们可以体会到区块链预言机生态系统的复杂性和多功能性。