作者：FRANCESCO. 编译：Cointime.com QDD

什么是预言机？

简单来说，预言机是一种基础设施，充当区块链和任何离链数据（API、云服务提供商、支付系统、物联网设备等）之间的中介。

为了实现这一功能，预言机包含链上和链下组件。

l   链上：连接区块链以监控请求、广播数据、签署交易和执行计算。

l   链下：处理请求、检索外部数据、将区块链数据发送至链下系统并执行链下计算。

为什么我们需要预言机？

遗憾的是，区块链无法解决预言机问题。

尽管区块链为链上数据提供了无需信任的验证，但验证链下数据会引入信任假设。

l   一旦我收到Bob的1000美元银行转账，我将向他发送1000美元。

l   特斯拉（TSLA）的价格是多少？

l   今天伦敦的气温是多少？

哪个才是正确答案？我们如何在密码学上证明某些事情确实是真实的？

不同的数据源可能产生不同的结果，导致主观性和潜在的操纵，并由依赖（恶意的）数据源提供的数据的智能合约引起区块链上的不可逆转的行动。

这些挑战可能会削弱区块链的本质和价值主张。

链下数据对于支持核心智能合约功能至关重要：想象一下，如果有成千上万个不同的数据源，其中大多数是集中化的，我们不知道是否可以信任它们，或者它们是否恶意并试图操纵智能合约结果。

这也是为什么所有那些“供应链跟踪”倡议在很大程度上都是无用的原因-如果链下数据由监控系统插入，那么跟踪供应链基本上是毫无意义的。数据的来源无法验证，如果信息出现错误，那么整个系统从一开始就无法正常运行。

在链上解决预言机问题会带来可扩展性、成本和安全性问题。直接将预言机嵌入链上可能会带来治理挑战，并使网络过载，因为预言机需要处理大量数据，这将影响交易成本，导致不可持续的交易费用。

最重要的是，在安全性方面，将预言机引入链上并不可行，因为它会给区块链网络的基础层增加复杂性，危及其稳定性，并增加攻击可能性的可能表面。

为了保持对共识和确定性的明确关注，预言机与区块链分开运作。

这确保了区块链具有更小的攻击面，并通过专注于共识保持了其确定性，而预言机则在复杂和主观的链下世界中产生确定性，而不会产生对其他应用造成风险的依赖和限制。

然而，依赖预言机提供链下数据会引入安全问题，如果预言机不是无信任的话。

集中化预言机实际上会削弱区块链网络的无信任特性，因为用户必须信任这些预言机提供准确可靠的数据。

智能合约的整个目的在于通过技术手段执行合同条款，而不是通过人工执行进行概率化执行。

而且没有人愿意面对单点故障，或者必须信任任何人。

除了“经典”预言机问题外，多链生态系统的发展，包括在第二层上的多个第三层，也扩大了预言机的角色并带来了额外的风险。

无论如何，对预言机服务的需求只会增加。

依赖集中化预言机的模型与区块链网络的核心价值主张和核心原则不相符。

为了克服这些缺点，预言机需要创造与区块链相同的安全性和可靠性保证。

如何继续前进？

在本文的这部分，我们以Chainlink作为案例研究，重点介绍他们是如何决定克服集中化预言机问题，以及CCIP作为解决多链预言机问题的方案。

链接整个世界

Chainlink的总锁定价值（TVS）根据DefiLama的数据超过1300亿美元，不包括CeFi。Chainlink的TVS单独占据DeFi协议总锁定价值的一半，同时保护了超过300个DeFi协议。

TVS是一个统一的指标，有助于总结预言机网络的总体经济影响力和采用率。“锁定价值总和”中的“保护”部分特指预言机解决方案对抗数据操纵和传递损坏的保护，从而防止用户资金损失。

如果考虑CeFi，Chainlink的TVS将接近7500亿美元。

Chainlink是如何成为领先的预言机解决方案的？

Chainlink在寻求去中心化预言机的领先地位，以实现预言机层面的确定性。

概率性与确定性结果

虽然理论上概率性结果是合理的，但在面对欺诈和欺骗时可能出现问题：您可以完美地定义协议和结果，但纸上的保证系统可能失败（欺诈、欺骗等）。

因此，要获得高质量和可靠的协议，您需要同时具备：

l   确定的真相

l   保证已定义真相结果的合同系统

Chainlink设想了一个世界，在这个世界中，密码学真相支撑着所有可靠的协议，并将成为我们未来金融系统的黄金标准。

为了在预言机层面实现确定性，Chainlink开发了分布式预言机网络（DONs）。

目前，已经有超过1007个DONs。

Chainlink不依赖于单一的预言机，而是依赖于超过一千个特定用例的DONs。

那么为什么我们可以信任Chainlink的数据呢？

Chainlink对区块链预言机问题的解决方案是通过采用几个原则来构建DONs以实现确定性。

Chainlink的DONs是分布式和开源的。这种设置允许任何人独立验证预言机网络的可靠性和安全性。

DONs的分布式性质还确保没有单一节点或数据源成为单点故障。相反，所有数据都由多个节点验证，从而保证及时和抗篡改的数据传递。

这确保了数据的可用性、及时交付和抗操纵性。用户可以通过DONs提供的密码学证明，由节点签名并存储在链上，始终确认网络的完整性。

此外，DONs也是区块链和硬件不可知的。这种灵活性使得DONs能够跨越多个链成长，并利用先进的软件和硬件（如zk-proofs）执行更高级的计算。

Chainlink努力降低DONs服务的门槛，例如通过Off-Chain Reporting Protocol的引入将成本削减了10倍，从而推动DONs的快速增长。

虽然最初专注于数据提供，Chainlink的产品套件现在也包括：

以下是一些可以实现的用例：

l   数据提供：链上和链下资产定价

l   VRF：用于链上游戏和预测市场的随机数生成

l   中心化交易所、封装代币和稳定币的储备证明

l   智能合约自动化的链下数据源

l   企业的简单区块链集成

下面的图片提供了Chainlink在主要业务领域中的客户分布（尽管可能已过时）。

Chainlink的核心业务仍然是数据提供，但我们已经可以看到它在其他领域的受欢迎程度正在提升。

区块链越多，问题就会越多

在多链世界中，问题会越来越多。

随着区块链网络的数量增加，对强大的跨链解决方案的需求也在增加。

其中一个案例是提高桥接的安全性和可靠性。

不幸的是，桥接黑客已经成为DeFi的一个重大安全隐患。

根据Chainalysis的数据，2022年69％的被盗加密资金来自这些黑客攻击。

在某些情况下，黑客通过操纵协议所使用的预言机，如代币价格，以及获取能够在不同网络之间传播（恶意）消息的多签名的访问权，来针对桥接进行攻击（例如Ronin、Harmony）。这就是Chainlink通过CCIP解决的问题，以使此不再成为一个攻击向量。

此外，证明储备已经可以由桥接用于证明它们在网络间的抵押物。

在引入DONs之前，中心化的价格提供一直在不断被攻击。目前，桥接也面临同样的问题-我们正在等待Chainlink宣布CCIP成为下一个行业标准。

Chainalysis估计，在2022年，DeFi协议在41次独立的预言机操纵攻击中损失了超过4亿美元。

这些问题不幸的是只会变得更加复杂：DeFi、动态NFT、链上游戏和链上保险等等，都将继续增长。

因此，不断增加的多链和多层级区块链基础设施需要制定全球标准，为安全和无信任的跨链交互设定蓝图。尽管Chainlink确实解决了链上和链下世界之间的通信问题，但所谓的“合同互联网”的出现要求在不同的区块链网络之间进行安全的无信任通信，并使流动性全球可访问-不仅局限于独立的单一链。

用Chainlink CEO的话来说，“连接它们将意味着整个行业水平提升”，并以创建一个更安全的新金融系统为最终目标。

链接多链宇宙

进入Chainlink跨链互操作协议（CCIP）。

CCIP对Chainlink的重要性不言而喻。

团队在CCIP上已经工作了超过3年的时间，这在加密货币时间连续中相当于5个世纪。

您可能想知道为什么这么久？

Chainlink不仅仅是试图连接和桥接所有这些网络。

更重要的是，他们在这样做的同时还寻求在数据的不可变性和有效性上拥有确定性保证。

什么是Chainlink CCIP？

Chainlink CCIP是Chainlink跨链互操作协议的缩写。

在其核心，CCIP是一个互操作性协议，其目的是：

l   促进跨链现实资产

l   扩展跨链生态系统

l   桥接私有链和公共链

l   实现在不同区块链之间的代币转移

l   协助创建跨链应用程序

CCIP本身是一个单一且简单的接口，通过它，dApps和Web3企业家可以安全地满足所有跨链需求。

这不仅仅是一个用于移动代币的花哨词汇，而是一个专注于通信和消息传递的协议。

当然，CCIP也将创建许多不同的桥接，实现代币在不同链和dApps之间的转移。然而，这只是其整体范围的一个有限部分，其整体范围是将行业带入跨链智能合约的世界。

通过CCIP，您将能够启动一个由多个链上合约和多个链下服务组成的单个智能合约，提供通信形式的桥接和能够获取数据和进行信任最小化的链下计算的能力。

您将能够利用某些链的安全性保证，利用其他链的速度或可扩展性保证，以及将更多链作为展示窗口。

想象一下，开发人员如何轻松地在数十个网络上部署代币或铸造NFT，并且用户如何拥有一个抽象出不同网络的更好的钱包用户体验。

这个更新的规模将极大地惠益于加密领域：想象一下，通过不再需要为开发人员构建定制的多链解决方案而节省的无数开发时间。

事实上，CCIP的引入可以大幅缩短开发时间，使其更接近Web2：更快，更具成本效益。

除了大大改善Web3解决方案的开发时间外，CCIP还带来了安全性和互操作性方面的优势。

l   协议不必构建定制的桥接或依赖于集中化的桥接

l   dApps可以无缝地相互通信

CCIP就像是联邦制的区块链。

它们都在相同的规则下聚在一起，可以享受跨越边界的自由流动，并比以前更容易进行交流。

通过CCIP，Chainlink完成了其协议和DONs的3个主要类别：

l   提供经过验证的数据

l   链下计算

l   跨链通信

智能合约将能够相互发送消息，使用彼此的服务，跨合约转移代币，并通过高度验证的数据提供明确的密码学保证给用户，从而产生跨链智能合约。

CCIP的另一个优势是，它将不断改进和更新，以支持更多的区块链、功能和防御机制。

除了由Chainlink DONs提供动力外，CCIP还通过Active Risk Management（ARM）网络提供额外的安全性。

介绍ARM网络

简而言之，ARM网络是一个辅助验证服务，通过识别和阻止恶意和异常活动来增强CCIP的安全性。

Active Risk Management（ARM）网络由链下和链上组件组成：

l   链下：ARM节点不断监控所有支持的链以防止异常活动；

l   链上：每个支持的CCIP链有一个ARM合约；

ARM可以通过重构交易的历史（Merkle根）并将其与DON提交的根进行比较，来“祝福”或“诅咒”一条消息。

如果匹配，ARM节点“祝福”根。

然而，出现差异会导致ARM“诅咒”系统，停止操作直至问题得到解决。

因此，ARM网络是一个额外的安全保证，使CCIP能够在跨链交易中添加额外的安全级别。

此外，由于Chainlink于2022年12月发布了stake v0.1产品，有人推测ARM也将负责LINK代币在最终stake产品中的削减。

CCIP支持的多种跨链用例包括：

l   跨链借贷：在独立链上的多个DeFi平台上借贷各种加密资产；

l   低成本交易计算：在成本优化的链上卸载交易数据的计算；

l   优化跨链收益：将抵押品移至新的DeFi协议，以最大限度地增加跨链收益；

l   创建新类型的dApps：开发人员可以在某些链上利用网络效应，同时利用其他链的计算和存储能力；

l   跨链转移：无缝地在区块链之间传输资产和数据；

l   开发人员之间的跨链开发和合作：跨链dApps；

例如，Aave和Synthetix已经采用了CCIP，并通过测试新的Chainlink功能进行了beta测试。

由于在以太坊上运行其协议具有高昂的成本，Synthetix在一段时间内已经在跨链上运行。

这就是为什么他们长期以来一直在使用Chainlink的预言机，倾向于使用一个通用的安全可靠的解决方案，而不是无法扩展的定制集成。

同时，CCIP后，Chainlink DONs的能力将继续扩展以支持更多的用例。

这些用例将包括更高级的计算：

l   智能合约的自动化网络

l   DECO：允许在预言机网络中执行敏感隐私计算

l   公平排序服务：分散化交易排序

这些不断增长的能力将进一步改善预言机网络在支持更多无信任应用程序的关键基础设施方面的表现。

一些问题和值得思考的地方

连接区块链世界并非易事，它带来了一系列问题。

历史上，人们对Chainlink TVS的不断增加引起了关注，从2021年初的70亿美元增长到2022年的约750亿美元（增长超过800%），而$LINK的市值几乎没有任何变化：从2021年初的47亿美元增长到今天的40亿美元（7.5 FDV）。

因此，许多人提出了关于LINK代币价值捕获的问题。

虽然可以说Chainlink是加密世界中最重要的基础设施，但LINK代币经济学未能赋予代币持有者累积价值的权力。

在团队正在评估的可能解决方案中，有一种是为LINK引入质押机制，这可以作为一个坑位，减轻网络参与者的卖压。

导致这种不成比例的另一个问题是LINK供应的潜在膨胀，这仍然不确定。

事实上，从2023年第二季度到2024年第一季度，预计Chainlink将释放在流通中的总LINK供应的7％。预计这种通胀率将在随后的12个月内继续保持。

然而，这个百分比并非一成不变，因为这个速率“可能根据外部因素（如用户费用的增加）而变化”，这引发了一些不确定性的担忧。

最后但并非最不重要的是，Chainlink DONs数量超过1000，而以太坊节点超过30万。

更加分散的预言机网络可以提供更高的安全性和冗余性。

最后但并非最不重要的是，Chainlink目前是一个需要许可的协议，Chainlink Labs是一个集中化的实体。

因此，开发主要由Chainlink Labs完成和指导，这引发了一些与集中化相关的问题。

团队有计划最终将协议去中心化，这当然会伴随着执行风险。