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什么是区块链预言机？区块链预言机的 5 个用例

admin 2025-04-01 19:55:21 加密百科 51

想象一下这样一个世界：航班延误后，您的保险金可以立即支付；您的在线游戏会受到现实世界事件的影响；您的数字艺术品会根据当天的天气情况而变化。听起来很未来化，对吧？好吧，这不再是科幻小说中的东西，而是区块链技术实现的令人兴奋的现实，更具体地说，是经常被忽视的“区块链预言机”组件。

尽管这些预言机的名字听起来很神秘，但它们并不是算命师，而是可信的数据来源，为区块链提供来自现实世界的信息。它们是区块链的确定性世界与我们生活的动态复杂世界之间的关键纽带。没有这些预言机，区块链就像一座孤岛——孤立无援。

在这篇博文中，我们将深入探讨区块链预言机的复杂性、其工作原理以及其在弥合链上和链下世界之间的差距方面的关键作用。我们将介绍不同类型的预言机，探索其优点和缺点，并仔细研究其在保险、供应链管理、去中心化金融、预测市场、房地产、游戏和快速发展的非同质化代币 (NFT) 世界等领域的迷人应用。

无论您是区块链爱好者、好奇的技术爱好者还是完全的初学者，本指南都将帮助您了解区块链预言机在我们正在经历的数字革命中不可或缺的作用。所以，系好安全带，让我们一起踏上这段激动人心的旅程吧！

什么是区块链预言机？

区块链预言机是一种向区块链上的智能合约提供外部数据的系统。在区块链和加密货币的背景下，预言机是一种代理，它查找和验证现实世界的事件，并将这些信息提交给区块链，供智能合约使用。

智能合约是自动执行的合约，协议条款直接写入代码行中。然而，这些智能合约无法与其网络之外的数据进行交互。这就是预言机发挥作用的地方。

根据其提供的数据类型、数据来源和集中化程度，预言机可分为以下几种类型：

基于数据类型的预言机：包括价格预言机、天气预言机等。它们获取并提供与特定领域相关的数据。
基于源的预言机：软件预言机提供来自在线来源的数据，而硬件预言机是将数据直接输入区块链的传感器或其他物理设备。
基于中心化的预言机：中心化的预言机由单一实体管理，而去中心化的预言机由多个实体管理，以降低操纵风险。

预言机对于区块链网络上许多去中心化应用程序 (DApp) 的运行至关重要。然而，它们可能是一个弱点，因为它们为原本不可信的系统引入了一定程度的信任。如果预言机提供虚假或操纵的信息，则可能导致依赖它的智能合约产生错误的结果。这个问题被称为“预言机问题”，许多项目正在努力寻找解决方案来缓解这一潜在问题。

什么是预言机问题？如何解决？

预言机问题是区块链和智能合约领域的主要障碍。由于区块链无法访问其网络之外的数据，因此它们依赖预言机来提供现实世界的数据。然而，这种依赖引入了一个潜在的故障点。如果预言机受到攻击或向智能合约提供不正确的数据，则可能导致不良后果。

例如，考虑一个航班保险智能合约，如果航班延误或取消，该合约会自动支付。智能合约依靠预言机提供准确的航班状态数据。如果恶意行为者控制了预言机并提供不正确的数据，则可能导致欺诈性支付或阻止合法支付。

解决预言机问题的一个关键挑战是确保数据完整性，同时保持区块链的去中心化和无信任特性。以下是一些策略：

1. 多个预言机：智能合约可以设计为需要来自多个预言机的数据，而不是依赖单个预言机。然后汇总收到的数据或应用共识机制来确定智能合约的最终输入。这种方法可以降低单点故障的风险，但并非万无一失，因为多个预言机仍然可能受到攻击。

2. 去中心化预言机：在此模型中，数据输入任务交给充当预言机的去中心化节点网络。这降低了中心化控制或操纵的风险。Chainlink 是一个实施此方法的著名项目。

3. 值得信赖的数据源：这种方法涉及使用来自信誉良好且经过验证的来源的预言机。虽然这种方法可以提高数据的可靠性，但它并不完全符合去中心化的原则。

4. 经济激励和惩罚：一些系统使用经济激励来奖励提供准确的数据，并对提供不正确的数据进行惩罚。例如，Augur 使用声誉代币来激励诚实。

5. 使用可信执行环境 (TEE)：英特尔 SGX 等 TEE 可以在安全的环境中运行 Oracle 代码，从而帮助缓解 Oracle 问题，这种环境能够抵御篡改，甚至 Oracle 的操作员自己也无法篡改。

然而，这些解决方案各有优缺点，没有一个能完全解决预言机问题。它仍然是区块链社区一个活跃的研究领域。

预言机有哪些类型？它们各有哪些优缺点？

当然，区块链预言机可以根据多种不同标准进行分类，例如它们提供的数据类型、数据来源和集中化程度。以下是一些常见类型及其各自优缺点的总结：

1. 软件预言机：

优点：

它们可以提供来自在线来源的广泛数据，例如价格、天气信息、航班状态等。
它们可以自动响应某些在线事件或情况。

缺点：

他们很容易受到网络攻击或操纵。
数据的可靠性取决于数据的获取来源。

2. 硬件预言机：

优点：

它们可以提供软件预言机无法提供的真实世界数据，例如来自物理位置的温度读数、来自 RFID 标签的供应链数据等。

缺点：

它们在现实世界中很容易受到篡改。
技术限制和兼容性问题可能会影响它们提供的数据。

3. 入站预言机：

优点：

它们为智能合约提供外部数据，使其能够与外界互动。

缺点：

它们的性能和可靠性对于智能合约的正确执行至关重要。
他们可能会错误地或恶意地提供不正确的数据。

4. 出站预言机：

优点：

它们允许智能合约触发外部世界的事件。

缺点：

它们触发的操作（如发送电子邮件或短信）可能会在智能合约不知情的情况下失败。

5. 中心化预言机：

优点：

它们更简单并且更容易设置。
如果由信誉良好的实体运营，它们可能会提供更及时、更准确的数据。

缺点：

它们存在单点故障。如果预言机发生故障，则依赖它的智能合约也会发生故障。
他们可能有偏见或者被操纵。

6. 去中心化预言机：

优点：

由于数据来自多个实体，因此它们降低了操纵的风险。
它们更加可靠和有弹性，因为一个 oracle 的失败不会导致整个系统停止。

缺点：

共识机制可能会减慢这一进程。
预言机之间的分歧可能会延迟或使决策复杂化。

每种类型的预言机都有自己的用例和最佳表现领域。预言机的选择取决于智能合约的具体需求及其所需数据的性质。

为什么我们需要去中心化的预言机？

区块链环境下的去中心化预言机旨在解决“预言机问题”，即使用单一中心化预言机将外部数据输入智能合约所带来的脆弱性和信任问题。

在去中心化预言机系统中，数据并非由单一预言机提供，而是由多个独立预言机共同提供。这些数据通常被汇总或使用共识机制来确定输入智能合约的最终价值。

去中心化带来许多好处：

减少操纵：通过利用多个数据源，系统对操纵的抵抗力更强。恶意行为者必须破坏多个预言机，而不是一个，这要困难得多。
可用性提高：使用多个预言机，系统变得更加可靠。如果一个预言机发生故障或离线，其他预言机仍然可以提供必要的数据，从而最大限度地降低系统范围故障的风险。
提高准确性：通过共识算法，去中心化的预言机通常可以提供更准确的数据。如果一个预言机提供了不正确的数据，它很可能会被其他预言机否决。
符合区块链原则：去中心化更符合区块链的原则，例如无需信任和去中心化。它减少了对单个预言机或数据源的信任需求。

有几个项目实现了去中心化的预言机系统：

Chainlink： Chainlink 可能是最著名的去中心化预言机，它使用独立节点运营商网络来获取和传递智能合约数据。Chainlink 通过声誉系统和权益机制激励诚实和准确性。
Band Protocol：与 Chainlink 类似，Band Protocol 提供了一个去中心化数据治理框架。它使用委托权益证明共识机制来确保数据完整性。
Tellor： Tellor 是一个去中心化的预言机，使用工作量证明系统来保护其网络。矿工竞相向网络提交数据点，并因其工作而获得 Tellor 的原生代币奖励。

这只是几个例子。值得注意的是，虽然去中心化预言机确实提高了智能合约数据的安全性和可靠性，但它们并不能完全消除预言机问题。确保链下数据的可靠性和准确性仍然是区块链领域的一个挑战。

区块链预言机的 5 个用例

区块链预言机具有广泛的应用，特别是因为它们允许智能合约与区块链之外的数据进行交互。以下是五个潜在用例：

保险智能合约：对于基于客观条件（例如天气事件或航班延误）的保险单，预言机可以提供必要的现实世界数据。例如，预言机可以将航班延误通知智能合约，这将自动触发对被保险人的赔付。
供应链管理： Oracle 可用于跟踪和验证货物在供应链中移动时的位置。Oracle 可以使用 RFID 标签或 GPS 数据来更新基于区块链的供应链系统。
去中心化金融 (DeFi)： DeFi 协议通常需要有关货币汇率、商品价格或利率等方面的实时信息。预言机可以提供这些数据，从而实现自动贷款或杠杆交易等功能。
预测市场：像 Augur 这样的预测市场严重依赖预言机。用户押注未来事件的结果，需要预言机来报告实际发生的事情，以便智能合约能够正确解决赌注。
房地产：在代币化的房地产和土地登记册的情况下，预言机可以提供必要的数据，例如验证付款或所有权转移的完成情况，或提供现实世界的财产价值以调整区块链上的价格。

在所有这些情况下，预言机都为区块链的确定性世界和区块链之外的复杂多变世界之间提供了重要的桥梁。但必须注意的是，预言机的可靠性是这些用例中的一个关键因素。