什么是預(yù)言機(jī)？

預(yù)言機(jī)是現(xiàn)實(shí)世界（鏈下）服務(wù)和區(qū)塊鏈（鏈上）協(xié)議之間架起橋梁的中間方。預(yù)言機(jī)檢索鏈下數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)發(fā)布到區(qū)塊鏈上供智能合約使用。它們還將智能合約中的信息和指令轉(zhuǎn)發(fā)給鏈下的外部系統(tǒng)。此外，預(yù)言機(jī)還必須確保提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，并能抵抗操縱。

理想的預(yù)言機(jī)應(yīng)有以下幾種特質(zhì)：

1. 高水平的準(zhǔn)確性——價(jià)格預(yù)言機(jī)應(yīng)準(zhǔn)確反映當(dāng)前數(shù)據(jù)。

2. 抗操縱性——預(yù)言機(jī)應(yīng)能抵抗操縱。

3. 及時(shí)性——來自價(jià)格預(yù)言機(jī)的數(shù)據(jù)應(yīng)該及時(shí)提供，且最好是每個(gè)區(qū)塊的數(shù)據(jù)。

4. 去中心化——預(yù)言機(jī)價(jià)格要在去中心化且無準(zhǔn)入的系統(tǒng)中進(jìn)行驗(yàn)證。

鏈上預(yù)言機(jī) VS 鏈下預(yù)言機(jī)

DeFi預(yù)言機(jī)可分為鏈上鏈下兩種，前者的價(jià)格來自鏈上源（如Uniswap），而后者的價(jià)格則來自鏈下源。除此之外，預(yù)言機(jī)還可以進(jìn)一步分為中心化和去中心化的，前者的數(shù)據(jù)由單一運(yùn)營商驗(yàn)證（如Compound），而后者的數(shù)據(jù)則由獨(dú)立運(yùn)營商驗(yàn)證（如MakerDAO）。

鏈下或鏈上預(yù)言機(jī)有著各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。鏈上預(yù)言機(jī)的主要問題是容易被操縱。比如，鏈上預(yù)言機(jī)可以與閃電貸結(jié)合來利用協(xié)議，例如發(fā)生在Harvest Finance（2020年10月），yVault（2020年7月），以及bZx（2020年2月）上的安全事件。這些漏洞導(dǎo)致了許多協(xié)議在其智能合約中整合了鏈下或混合價(jià)格預(yù)言機(jī)，以減少預(yù)言機(jī)被操縱的可能。

頂級以太坊DeFi預(yù)言機(jī)的分類

此分類涵蓋了DeFi中最廣泛使用的協(xié)議和預(yù)言機(jī)。Linda Xie在其Github上有更深入的關(guān)于DeFi 預(yù)言機(jī)的分類。點(diǎn)擊此處查看。

Chainlink預(yù)言機(jī)（混合去中心化）

Chainlink使用的是一個(gè)至少由7個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)運(yùn)營商所組成的去中心化預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)。節(jié)點(diǎn)運(yùn)營商負(fù)責(zé)檢索鏈下數(shù)據(jù)并反饋給請求的智能合約。節(jié)點(diǎn)運(yùn)營商通過兩種方式提供數(shù)據(jù)。第一種是，當(dāng)節(jié)點(diǎn)運(yùn)營商是一個(gè)獨(dú)立于數(shù)據(jù)源的實(shí)體時(shí)，將通過Chainlink標(biāo)準(zhǔn)API模型提供數(shù)據(jù)。節(jié)點(diǎn)運(yùn)營商提供的價(jià)格由FluxAggregator在鏈上匯總成一個(gè)單一的響應(yīng)，并用于更新鏈上的價(jià)格參考源。當(dāng)價(jià)格與鏈下的偏差超過合約偏差閾值或伴隨基于時(shí)間的最小更新，即心跳閾值（the heartbeat threshold），這些更新就會(huì)發(fā)生。 第二種模式是原點(diǎn)簽名數(shù)據(jù)模式（Origin Signed Data Model ），當(dāng)數(shù)據(jù)提供者（例如Kaiko）操作自身節(jié)點(diǎn)時(shí)，就會(huì)發(fā)生這種情況。所提供的數(shù)據(jù)將用唯一的私鑰簽名，并直接交付給智能合約，使數(shù)據(jù)饋送可抵抗女巫攻擊。 此外，每個(gè)節(jié)點(diǎn)運(yùn)營商都從一個(gè)公共地址提交數(shù)據(jù)，節(jié)點(diǎn)便可以根據(jù)其聲譽(yù)進(jìn)行評估，有時(shí)這也被稱為是 "通過透明度來實(shí)現(xiàn)安全"。

MakerDAO v2預(yù)言機(jī)（鏈下去中心化）

Maker協(xié)議使用價(jià)格預(yù)言機(jī)Medianizer，以確定何時(shí)清算資金庫，并計(jì)算特定的資金庫可以產(chǎn)生多少Dai。每個(gè)預(yù)言機(jī)為單一資產(chǎn)產(chǎn)生參考價(jià)格。 預(yù)言機(jī)從個(gè)人和組織提供的獨(dú)立饋送中接收數(shù)據(jù)。

MakerDAO V2版本使用了一些白名單地址作為數(shù)據(jù)饋送（Feed）。每個(gè)Feed會(huì)使用一個(gè)叫Setzer的工具從一組交易所中拉出中位數(shù)價(jià)格。中位數(shù)價(jià)格會(huì)被推送到安全的Scuttlebutt網(wǎng)絡(luò)，隨后，該網(wǎng)絡(luò)將匯總價(jià)格數(shù)據(jù)并將報(bào)告的中位數(shù)價(jià)格發(fā)送到Medianizer。如果新的參考價(jià)格大于源價(jià)格的1%，或最后一次價(jià)格更新是在6小時(shí)之前，Medianizer便會(huì)將報(bào)告的中位數(shù)價(jià)格作為參考價(jià)格發(fā)布。參考價(jià)格在被其他Maker智能合約使用之前會(huì)被預(yù)言機(jī)安全模塊延遲。

此外，Medianizer還控制著增加或刪除白名單Feeds，這些Feeds由MKR持有人投票決定。每個(gè)Feed都可以配置Setzer，并從其選擇的任何交易所拉出數(shù)據(jù)。Medianizer合約還設(shè)定了參考價(jià)格驗(yàn)證所需的有效Feeds的最低數(shù)量。由于MKR對Medianizer的投票控制，理論上存在51%攻擊來操縱預(yù)言機(jī)的可能。

此前，MakerDAO的價(jià)格預(yù)言機(jī)就在2020年3月12日的黑色星期四期間宕機(jī)了，因?yàn)楦逩as費(fèi)使得Medianizer無法及時(shí)更新價(jià)格。當(dāng)天，ETH下跌了43%，而當(dāng)MakerDAO的價(jià)格預(yù)言機(jī)終于能夠更新價(jià)格時(shí)，巨大的價(jià)格變化已經(jīng)導(dǎo)致了大規(guī)模的清算，整個(gè)資金庫都被清空了。 具體細(xì)節(jié)可查看GlassNode的詳細(xì)報(bào)道。

Uniswap v3 預(yù)言機(jī)（鏈上去中心化）

Uniswap v2試圖通過使用時(shí)間加權(quán)平均價(jià)格（TWAP）來消除v2價(jià)格預(yù)言機(jī)的操縱。在任何交易發(fā)生之前，上一個(gè)區(qū)塊最后一筆的交易價(jià)格被記錄在區(qū)塊的開始。區(qū)塊結(jié)束時(shí)的累積價(jià)格，即每秒鐘的Uniswap價(jià)格之和，會(huì)被添加到區(qū)塊的末尾，從而使用戶能夠計(jì)算出準(zhǔn)確的TWAP。TWAPs增加了操縱的成本，因?yàn)樵摮杀緯?huì)隨著Uniswap的流動(dòng)性和TWAP的時(shí)間長度而線性增長。

Uniswap v3預(yù)計(jì)將于5月5日針對以太坊推出，并于5月12日針對Optimism推出。團(tuán)隊(duì)聲稱，它將利用與v2相同的時(shí)間加權(quán)平均定價(jià)（TWAP）預(yù)言機(jī)，并進(jìn)行以下升級：

累積器檢查點(diǎn)是內(nèi)部的，允許外部合約計(jì)算最近一段時(shí)間的鏈上TWAP，而不需要存儲(chǔ)之前的累積器值。V3將跟蹤用戶計(jì)算幾何平均TWAP的對數(shù)價(jià)格總和，而V2跟蹤的則是用戶計(jì)算算術(shù)平均TWAP的價(jià)格累積總和。流動(dòng)性累積器也將被跟蹤，因此用戶便可以決定哪個(gè)池子的TWAP最為可靠。Uniswap v3用戶可以調(diào)用累積器，并取t1、t2的值，通過以下公式計(jì)算出加權(quán)幾何平均價(jià)格。

TWAP的新改進(jìn)使移動(dòng)平均線的計(jì)算更加便宜，并可進(jìn)行離群點(diǎn)分析。此外，流動(dòng)性累積器還允許智能合約根據(jù)其流動(dòng)性來確定哪些預(yù)言機(jī)是值得信賴的。這將減少Uniswap價(jià)格預(yù)言機(jī)的波動(dòng)性，并減少錯(cuò)誤定價(jià)。

Compound 預(yù)言機(jī) (混合中心化)

Compound使用混合的鏈下和鏈上價(jià)格源作為其預(yù)言機(jī)。授權(quán)的價(jià)格來源（"報(bào)告者"）可以是中心化交易所、DeFi協(xié)議、應(yīng)用程序和場外交易平臺。聚合器合約從報(bào)告者那里接收價(jià)格，并在計(jì)算中值之前對其進(jìn)行驗(yàn)證。 然后，中值會(huì)被發(fā)布到Compound市場。聚合器的驗(yàn)證邏輯是檢查新價(jià)格是否在錨定合約提供的上下限錨定價(jià)格之內(nèi)。如果新的價(jià)格在這些界限之外，那么新的價(jià)格就會(huì)被丟棄，參考價(jià)格也不會(huì)被更新。Compound持有者是控制著設(shè)置，也可以改變聚合器參數(shù)，他們可以更新價(jià)格所需的最小報(bào)告人數(shù)量、錨定合約的地址以及確定上下限的容忍率。Compound持有人還可以決定抵押品系數(shù)、預(yù)言機(jī)來源以及任何利率模型的調(diào)整。

Synthetix 預(yù)言機(jī)（鏈上中心化）

截至2020年9月，Synthetix已經(jīng)將其所有的價(jià)格預(yù)言機(jī)遷移到了鏈上。Synthetix的產(chǎn)品包括外匯，商品，指數(shù)和加密貨幣。反向Synth合約的價(jià)格是通過"做多"合約計(jì)算的。指數(shù)的價(jià)格則由Chainlink在鏈外計(jì)算，然后在鏈上公布。由于Chainlink的更新只在價(jià)格變動(dòng)1%或每6小時(shí)發(fā)生一次，所以Synthetix合約在其預(yù)言機(jī)更新上會(huì)受到潛在的超前影響。為解決這一問題，Synthetix創(chuàng)建了排隊(duì)機(jī)制，只有在預(yù)言機(jī)更新價(jià)格后才會(huì)發(fā)生Synth交換。Syth交換與當(dāng)前blockHeight一起被放在隊(duì)列中，任何人都可以在任何時(shí)候處理。然而，隊(duì)列中的交換只有在其源頭和目的地被預(yù)言機(jī)首先更新時(shí)才會(huì)運(yùn)行，從而消除任何提前運(yùn)行的可能性。

Coinbase 預(yù)言機(jī) (鏈下去中心化)

Coinbase價(jià)格預(yù)言機(jī)使用Coinbase Pro API作為價(jià)格數(shù)據(jù)的來源。任何人都可以在鏈上發(fā)布價(jià)格，因?yàn)閿?shù)據(jù)是用Coinbase的私鑰簽名的。用戶能夠使用Coinbase的公鑰來驗(yàn)證數(shù)據(jù)的真實(shí)性。此外，Coinbase還實(shí)施了一個(gè)鏈外過濾器來過濾掉偏離價(jià)格預(yù)期波動(dòng)范圍的極端數(shù)據(jù)點(diǎn)。它還使用了Compound開放式預(yù)言機(jī)的'錨'合約作為鏈上檢查。 如果預(yù)言機(jī)的價(jià)格與錨定價(jià)格相差太遠(yuǎn)，就會(huì)被拒絕，且不會(huì)推送到區(qū)塊鏈上。

Compound在其View Contract中使用了Coinbase的價(jià)格預(yù)言機(jī)作為報(bào)告者。而Coinbase的價(jià)格則由Uniswap錨定，以產(chǎn)生強(qiáng)大的數(shù)據(jù)源。

DeFi中如何使用預(yù)言機(jī)？

雖然 DeFi 中預(yù)言機(jī)的主要用途是與借貸協(xié)議的清算有關(guān)，但價(jià)格預(yù)言機(jī)還有其他幾種用途：

1. 抵押品不足的貸款清算--借貸協(xié)議（即Maker、Compound、Cream和Aave）依靠價(jià)格預(yù)言機(jī)來決定何時(shí)清算用戶的貸款。如果一個(gè)用戶的抵押品下降到某個(gè)閾值以下，該賬戶就可以被清算。

2. 衍生品定價(jià)--衍生品平臺（即Synthetix、Perpetual、Hegic）使用預(yù)言機(jī)來計(jì)算加密資產(chǎn)，包括期權(quán)、期貨、合成資產(chǎn)的價(jià)值。

3. 指數(shù)定價(jià)--指數(shù)平臺（如Set）使用預(yù)言機(jī)來檢索指數(shù)成分的價(jià)格。

4. 保險(xiǎn)協(xié)議--保險(xiǎn)協(xié)議（如Nexus Mutual）在向區(qū)塊鏈報(bào)告和發(fā)布索賠之前利用預(yù)言機(jī)來驗(yàn)證索賠。

5. 預(yù)測市場--去中心化的預(yù)測市場（即August和Gnosis）依靠預(yù)言機(jī)進(jìn)行鏈下事件結(jié)算。

以太坊預(yù)言機(jī)之外

在上述以太坊解決方案之外，還存在其他的預(yù)言機(jī)解決方案。Julien Thevenard和Nikolaos Kostopoulos‌都在各自的文章中回顧了其他幾個(gè)區(qū)塊鏈預(yù)言機(jī)。下面是對本報(bào)告范圍之外的其他區(qū)塊鏈預(yù)言機(jī)的快速概述。

結(jié)論

每個(gè)預(yù)言機(jī)，無論鏈上或鏈下，都有自己的優(yōu)勢和弱點(diǎn)。以太坊價(jià)格預(yù)言機(jī)是否會(huì)遭受另一個(gè)黑色星期四的崩潰，仍有待確定。 在評估預(yù)言機(jī)時(shí)，牢記以下攻擊載體或許會(huì)有所幫助：

1. 51%攻擊：如果一個(gè)實(shí)體擁有或一個(gè)團(tuán)體勾結(jié)控制了大多數(shù)節(jié)點(diǎn)？屆時(shí)，這部分實(shí)體便可以控制哪些價(jià)格信息被使用，將哪些數(shù)據(jù)認(rèn)作是絕對真理。

2. 鏡像攻擊：一個(gè)預(yù)言機(jī)節(jié)點(diǎn)能否將其數(shù)據(jù)分享給它所控制的其他節(jié)點(diǎn)呢？虛假的信息可以像電話游戲一樣輕松傳播。

3. 數(shù)據(jù)篡改：預(yù)言機(jī)是否從可信的來源接收數(shù)據(jù)？外部數(shù)據(jù)提供者可能會(huì)發(fā)送被操縱的或錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)。

4. 活躍度問題：預(yù)言機(jī)或節(jié)點(diǎn)是否及時(shí)向鏈上推送數(shù)據(jù)？預(yù)言機(jī)或節(jié)點(diǎn)的更新可能會(huì)有意或無意地停止，從而對依賴它們的智能合約造成破壞性影響。

隨著加密協(xié)議的不斷發(fā)展，準(zhǔn)確的鏈上和鏈下數(shù)據(jù)的重要性也在不斷增加。此外，隨著這些無準(zhǔn)入?yún)f(xié)議與外部系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和其他軟件的進(jìn)一步整合，將外部數(shù)據(jù)準(zhǔn)確傳達(dá)給區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的需求將獲得極大關(guān)注。不同的用例可能需要特定的預(yù)言機(jī)設(shè)計(jì)，協(xié)議或公司也需要根據(jù)上述的權(quán)衡選擇特定的解決方案。

以上就是DeFi知識:一文了解DeFi價(jià)格預(yù)言機(jī)的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于DeFi價(jià)格預(yù)言機(jī)的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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