摘要：區(qū)塊鏈為什么需要預(yù)言機(jī)因?yàn)閰^(qū)塊鏈上的智能合約和去中心化應(yīng)用對(duì)外界數(shù)據(jù)擁有交互需求。菠菜區(qū)塊鏈內(nèi)菠菜或者菠菜類游戲都涉及到隨機(jī)數(shù)。穩(wěn)定幣目前預(yù)言機(jī)主要服務(wù)于加密資產(chǎn)類穩(wěn)定幣。是第一個(gè)去中心化的預(yù)言機(jī)。目前各家預(yù)言機(jī)項(xiàng)目的解決方案各有利弊。

在《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志中對(duì)區(qū)塊鏈的定義：“區(qū)塊鏈?zhǔn)切湃蔚臋C(jī)器”。
區(qū)塊鏈最大的核心創(chuàng)新在于去中心化的解決信任問題，不需要再去信任和依靠第三方機(jī)構(gòu)的情況下進(jìn)行價(jià)值轉(zhuǎn)移。其中，智能合約起到了重要的作用。它是一套數(shù)字形式定義的合約，幫助合約參與方執(zhí)行完成任務(wù)的協(xié)議，節(jié)省了時(shí)間和繁瑣的步驟。

但是萬萬沒有想到。。。。
高大上的區(qū)塊鏈居然無法主動(dòng)獲取現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)?。?！

但是智能合約存在外部數(shù)據(jù)的交互需求。比如，一些像是股票或者幣價(jià)的實(shí)時(shí)價(jià)格數(shù)據(jù)，天氣預(yù)報(bào)，市場(chǎng)預(yù)測(cè)等其他數(shù)據(jù)。

那么，這里就引出了預(yù)言機(jī)（oracle） 這樣一個(gè)概念。

什么是預(yù)言機(jī)？

預(yù)言機(jī)就是一種單向的數(shù)字代理，可以查找和驗(yàn)證真實(shí)世界的數(shù)據(jù)，并以加密的方式將信息提交給智能合約。預(yù)言機(jī)就好比區(qū)塊鏈?zhǔn)澜缰械囊粋€(gè)第三方數(shù)據(jù)代理商。

舉例來說，假設(shè)現(xiàn)實(shí)世界中的“數(shù)據(jù)源”和區(qū)塊鏈中的“數(shù)據(jù)接口”，是兩個(gè)使用不同語(yǔ)言的國(guó)家，預(yù)言機(jī)就是中間的翻譯官。通過預(yù)言機(jī)智能合約就可以和鏈外數(shù)據(jù)進(jìn)行無障礙交流。

在實(shí)際使用智能合約中，需要預(yù)言機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。?因?yàn)閰^(qū)塊鏈也是基于共識(shí)的系統(tǒng)，所運(yùn)行的智能合約也要求一定要是確定性的程序。預(yù)言機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)驗(yàn)證這一步驟是為了契合共識(shí)機(jī)制，使最后反饋給智能合約的數(shù)據(jù)也是“確定性”的。

預(yù)言機(jī)的運(yùn)行原理：當(dāng)區(qū)塊鏈上的某個(gè)智能合約有數(shù)據(jù)交互需求時(shí)，預(yù)言機(jī)在接收到需求后，幫助智能合約在鏈外收集外界數(shù)據(jù)，驗(yàn)證后再將獲取的數(shù)據(jù)反饋回鏈上的智能合約。

區(qū)塊鏈為什么需要預(yù)言機(jī)？

因?yàn)閰^(qū)塊鏈上的智能合約和去中心化應(yīng)用（Dapp）對(duì)外界數(shù)據(jù)擁有交互需求。

區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)封閉的環(huán)境，鏈上是無法主動(dòng)獲取鏈外真實(shí)世界的數(shù)據(jù)。主要是因?yàn)閰^(qū)塊鏈無法主動(dòng)發(fā)起Network call（網(wǎng)絡(luò)調(diào)用）而鏈上智能合約是被動(dòng)接收數(shù)據(jù)的。其次，智能合約其實(shí)并不“智能”，它只是在滿足相應(yīng)條件下，才達(dá)到觸發(fā)狀態(tài)的程序。同時(shí)，智能合約最終的執(zhí)行需要合約參與方的私鑰簽署，智能合約本身沒有辦法自動(dòng)執(zhí)行。

當(dāng)智能合約的觸發(fā)條件取決于區(qū)塊鏈外信息時(shí)，這些信息需先寫入?yún)^(qū)塊鏈內(nèi)記錄。此時(shí)需要通過預(yù)言機(jī)來提供這些區(qū)塊鏈外的信息。

先舉一個(gè)通俗易懂的例子，假設(shè)現(xiàn)在我被關(guān)進(jìn)了一個(gè)小黑屋里，我對(duì)外面的世界發(fā)生了什么幾乎一無所知，不知道外面是否有人，即使呼叫也沒有人回應(yīng)，只有外面的人在門口告訴我，我才可以得知外面的改變。
智能合約就像這個(gè)例子中的“我”一樣，它無論何時(shí)何地，都無法主動(dòng)向外尋求信息，只能外部把消息或數(shù)據(jù)給到里面。而預(yù)言機(jī)就是這個(gè)在門口收到我的請(qǐng)求后，從外面輸送消息和數(shù)據(jù)的人。

或許你又會(huì)提出疑問為什么鏈上無法直接導(dǎo)入和接收數(shù)據(jù)？主要是因?yàn)閰^(qū)塊鏈的共識(shí)機(jī)制。

區(qū)塊鏈?zhǔn)腔诠沧R(shí)的網(wǎng)絡(luò)，所運(yùn)行的智能合約也要求一定要是確定性的程序, 每筆交易和區(qū)塊處理過后，每個(gè)節(jié)點(diǎn)必須要達(dá)到相同的狀態(tài)。但是數(shù)據(jù)本身具有復(fù)雜性和多樣性，這也是為什么預(yù)言機(jī)為了契合區(qū)塊鏈的共識(shí)機(jī)制，除了搜集數(shù)據(jù)還有一步數(shù)據(jù)驗(yàn)證的步驟才將最后的“確定性”信息反饋給智能合約。

預(yù)言機(jī)應(yīng)用場(chǎng)景有哪些？

目前預(yù)言機(jī)在區(qū)塊鏈里涉及的應(yīng)用領(lǐng)域有菠菜、穩(wěn)定幣、借貸、金融衍生品、保險(xiǎn)以及預(yù)測(cè)市場(chǎng)。目前，比較熱門的應(yīng)用場(chǎng)景是菠菜、穩(wěn)定幣和借貸。

>>>> 1、菠菜（Bócǎi）

區(qū)塊鏈內(nèi)菠菜Dapp或者菠菜類游戲都涉及到隨機(jī)數(shù)。菠菜類應(yīng)用的核心是不可預(yù)測(cè)、可驗(yàn)證的隨機(jī)數(shù)，隨機(jī)數(shù)決定賭注的最終結(jié)果，但是在封閉狀態(tài)的鏈上無法產(chǎn)生安全的隨機(jī)數(shù)。

現(xiàn)在的大多數(shù)菠菜游戲都是在鏈上生產(chǎn)隨機(jī)數(shù)，所以很容易被預(yù)測(cè)和破解導(dǎo)致資產(chǎn)被盜。之前一些菠菜類應(yīng)用因?yàn)殡S機(jī)數(shù)問題而遭受黑客攻擊，比如EOS上面的擲色子游戲或者以太坊上的FOMO3D。因?yàn)樗麄儧]有滿足智能合約/Dapp場(chǎng)景下對(duì)安全偽隨機(jī)數(shù)的要求：隨機(jī)，不可預(yù)測(cè)。他們用到鏈上公開，被其他合約所調(diào)用，可以被預(yù)測(cè)的信息所生成的種子（seed）從而導(dǎo)致他們的隨機(jī)數(shù)可以被預(yù)測(cè)。菠菜類游戲，要想得到安全的隨機(jī)數(shù)，只有通過預(yù)言機(jī)從鏈外獲取。

>>>> 2、穩(wěn)定幣

目前預(yù)言機(jī)主要服務(wù)于加密資產(chǎn)類穩(wěn)定幣。

加密資產(chǎn)類穩(wěn)定幣是由加密貨幣抵押為基礎(chǔ)。加密資產(chǎn)類穩(wěn)定幣不是保持一對(duì)一的比率，而是試圖通過維持更高的抵押品與穩(wěn)定幣比來將其價(jià)格與法定貨幣掛鉤。例如DAI和bitUSD。DAI通過超額抵押資產(chǎn)發(fā)行，其抵押物為以太坊等鏈上資產(chǎn)。

加密資產(chǎn)類穩(wěn)定幣有鏈外信息交互需求，需要預(yù)言機(jī)實(shí)時(shí)的去獲取外部世界穩(wěn)定貨幣本身和錨定資產(chǎn)的兌換率等數(shù)據(jù)。

>>>> 3、借貸

SALT Lending, ETHlend等去中心化P2P借貸平臺(tái)允許匿名的用戶用區(qū)塊鏈上的加密資產(chǎn)抵押，來借貸出法幣或者加密資產(chǎn)。

這類應(yīng)用需要使用預(yù)言機(jī)在貸款生成時(shí)提供價(jià)格數(shù)據(jù)， 并且能監(jiān)控加密抵押物的保證金比率，在保證金不足的時(shí)候發(fā)出警告并觸發(fā)清算程序。同時(shí)，借貸平臺(tái)也能用Oracle來導(dǎo)入借款人的社交和信用和身份信息來確定不同的貸款利率。

>>>> 1、Oraclize：

Oraclize是一個(gè)為以太坊提供中心化數(shù)據(jù)傳輸預(yù)言機(jī)服務(wù)的項(xiàng)目，其依托亞馬遜AWS服務(wù)和TLSNotary證明技術(shù)，提供預(yù)言機(jī)的服務(wù)。

在區(qū)塊鏈環(huán)境下，Oraclize把獲取的信息返回鏈上且保證保證數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)源相同，用戶可以自行抓取數(shù)據(jù)。Oraclize不干涉信息源的選取和信息源本身的準(zhǔn)確度。

>>>> 2、Augur：

不同于Oracle的中心化，Augur是一個(gè)去中心化的預(yù)測(cè)市場(chǎng)平臺(tái)。Augu的核心是預(yù)測(cè)市場(chǎng)，主要是通過利益驅(qū)動(dòng)的投票機(jī)制來確定結(jié)果。

用戶可以用數(shù)字貨幣進(jìn)行預(yù)測(cè)和下注，依靠群體智慧來預(yù)判事件的發(fā)展結(jié)果。用戶可以選擇圍繞任何未來事件創(chuàng)建預(yù)測(cè)市場(chǎng)，參與者可以押注該事件的結(jié)果。參與者根據(jù)創(chuàng)建的未來事件的實(shí)際結(jié)果贏錢或者輸錢。平臺(tái)本身無法驗(yàn)證事件的真實(shí)結(jié)果是什么，因此Augur依靠用戶和復(fù)雜的結(jié)果報(bào)告系統(tǒng)來鼓勵(lì)誠(chéng)實(shí)的結(jié)果報(bào)告行為。本身也可以作為其他應(yīng)用的輸入源，但是它們的輸出結(jié)果需要很長(zhǎng)時(shí)間的延遲和大量用戶的參與。

>>>> 3、Chainlink：

Chainlink是第一個(gè)去中心化的預(yù)言機(jī)。比起Oraclize的中心化，Chainlink更符合區(qū)塊鏈去中心化的準(zhǔn)則。Chainlink主要提供用于幫助智能合約訪問關(guān)鍵鏈外資源、網(wǎng)站API和傳統(tǒng)銀行賬戶支付的預(yù)言機(jī)服務(wù)。

鏈下節(jié)點(diǎn)來提供數(shù)據(jù)，chainlink的鏈上部分會(huì)收集數(shù)據(jù)請(qǐng)求的需求，然后收集合適的節(jié)點(diǎn)的回答，在加權(quán)得到結(jié)論后反饋給信息請(qǐng)求方。chainlink也擁有一個(gè)對(duì)節(jié)點(diǎn)的信譽(yù)評(píng)價(jià)體系，信息需求方可以選擇特定信譽(yù)級(jí)別的節(jié)點(diǎn)，每次信息反饋之后也會(huì)更新每個(gè)節(jié)點(diǎn)的信譽(yù)評(píng)分。

>>>> 4、DOS Network

DOS Network是一個(gè)提供去中心化的預(yù)言機(jī)服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。它可以連接智能合約和鏈外互聯(lián)網(wǎng)世界，同時(shí)也為區(qū)塊鏈提供無限的且可驗(yàn)證的計(jì)算力。Dos Network在鏈上監(jiān)測(cè)用戶數(shù)據(jù)請(qǐng)求，鏈下監(jiān)控和接收數(shù)據(jù)請(qǐng)求，再通過鏈下隨機(jī)選一組節(jié)點(diǎn)來提供數(shù)據(jù)，一旦收集來的數(shù)據(jù)通過組內(nèi)51%節(jié)點(diǎn)共識(shí)被視為“正確答案”，最后鏈下再將獲取的答案反饋給鏈上信息請(qǐng)求方。DOS 設(shè)立一個(gè)對(duì)于誠(chéng)實(shí)節(jié)點(diǎn)的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制：除了給節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)處理費(fèi)，30%總供應(yīng)量的虛擬采礦獎(jiǎng)勵(lì)，持續(xù)十年。

DOS Network在性能上可支持多條鏈，且數(shù)據(jù)結(jié)果接近實(shí)時(shí)，同時(shí)DOS Network分片的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以并行處理請(qǐng)求，達(dá)到高性能和可擴(kuò)展性。幫助擴(kuò)展智能合約的處理能力和應(yīng)用場(chǎng)景的二層（layer 2）網(wǎng)絡(luò)解決方案。

DOS與Chainlink類似，也有許多不同和優(yōu)化。Chainlink對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)返回的結(jié)果在區(qū)塊鏈上進(jìn)行聚合和共識(shí)，而DOS在鏈下對(duì)結(jié)果進(jìn)行共識(shí)，性能和可擴(kuò)展性更好。Chainlink在 選取工作節(jié)點(diǎn)時(shí)基于信譽(yù)系統(tǒng)，而DOS則是完全隨機(jī)的在去中心化網(wǎng)絡(luò)中選取工作節(jié)點(diǎn)，有更好的抵御攻擊的能力，安全性更好，也更公平。

1、無論如何，預(yù)言機(jī)市場(chǎng)無法擺脫對(duì)于少數(shù)權(quán)威信息源的依賴，只是說盡可能的可以通過程序公正、事后追責(zé)、分布式容錯(cuò)的思路來盡量降低這種依賴。

2、目前各家預(yù)言機(jī)項(xiàng)目的解決方案各有利弊。

短期來看： Oraclize雖然是中心化的項(xiàng)目，但具有很強(qiáng)的的應(yīng)用性，用戶可隨機(jī)抓取自定義信息。Augur對(duì)于預(yù)測(cè)市場(chǎng)方向也可以說是簡(jiǎn)單實(shí)用，但是涉及到人工投票，速度可能不快。

長(zhǎng)期來看：Chainlink和DOS Network這兩種去中心化的預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)選取方案和多信息源對(duì)比的思路在架構(gòu)上會(huì)更加安全可靠。

（本文圖片皆來源于網(wǎng)絡(luò)，版權(quán)屬于原作者）

DOS Network——為解決區(qū)塊鏈可靠數(shù)據(jù)輸入及復(fù)雜計(jì)算能力而生的去中心化預(yù)言機(jī)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。