區塊鏈的去中心化賬本和智能合約為當今社會解決了P2P交互的信任問題，無需任何中心化機構進行信任背書，這是人類社會信任體系的重大革新。但是當前的智能合約無法主動向外部獲取鏈外信息，使得它只能在一個封閉、孤立的環境中執行任務，無法做到和外部世界的互通互連。

預言機（Oracle）的出現旨在為區塊鏈解決上述問題，作為智能合約與外部世界通信的網關，為區塊鏈打開了一扇通往外部世界的窗戶。

什么是預言機？

在計算機領域，預言機是一種抽象電腦，又稱諭示機。預言機具備圖靈機的一切功能，并額外擁有一種能力：可以不通過計算直接得到某些問題的答案，這個過程叫做Oracle（神諭）。也就是說，預言機可以解決圖靈機通過計算也無法解決的問題，比如從外界獲取問題的答案。

舉個例子，有一個天氣預報預警的DApp，用戶可以通過鏈上智能合約進行天氣預報的查詢。天氣預報的數據不是在鏈上自行生成的，而是需要智能合約向氣象服務網站的接口發起請求獲取數據。這時預言機就起作用了，智能合約可以向預言機發起請求，由預言機執行氣象服務網站接口的調用，返回一致性的響應數據給智能合約，供智能合約處理。

看似很簡單的執行流程，實際上其中隱含著許多問題，比如：

區塊鏈的去中心化賬本和智能合約為當今社會解決了P2P交互的信任問題，無需任何中心化機構進行信任背書，這是人類社會信任體系的重大革新。但是當前的智能合約無法主動向外部獲取鏈外信息，使得它只能在一個封閉、孤立的環境中執行任務，無法做到和外部世界的互通互連。

如何保證數據源的數據不會做惡？如果一個數據源給預言機節點A的答案是“是”，而給預言機節點B的答案是“否”，該怎么辦？這里就需要引入多數據源請求來保證數據源的數據真實性。而事實上我們是不能保證用戶請求的數據一定存在多個真實可信的數據源的，那么我們的預言機系統就必須要容忍數據源作惡這種問題的存在，比如不能對返回錯誤答案的預言機節點進行懲罰。

諸如此類的問題還有很多，為了預防這些問題的出現，去中心化預言機需要進行縝密、全面的設計。

A. 多預言機節點

為了防止單節點預言機的信任問題，需要多個節點共同執行預言機數據的請求處理。多節點會帶來的數據不一致問題，這時數據的聚合一定是需要的。常用的聚合算法有BFT共識算法或者門限簽名算法等。

B. “提交-揭露”機制

預言機節點之間的數據廣播會帶來Free-loading（吃空餉）問題，即一個預言機不是通過訪問數據源來獲取數據，而是復制其它預言機的答案。當吃空餉的節點占據大多數時，如果這些節點復制了一個錯誤的答案，這將變成一次大多數攻擊，危害系統安全。我們可以通過“提交-揭露”機制解決此問題，預言機節點分兩階段提交數據答案，第一階段提交的答案是加密的，在收到足夠多的預言機答案之后，才解密全部答案。

C. 多數據源或可信單數據源

數據源的誠信問題是很難解決的，因為這不是預言機的問題，而是一個外部問題。用戶在使用預言機時應確認所訪問的數據源是安全可靠的，而當用戶訪問到一個不安全的數據源時，不安全的數據很可能導致預言機返回一個錯誤的結果。當然，通過使用多數據源訪問數據可以在一定程度上防止少數數據源的作惡，但是這種做法不具通用性，因為并不是每一條數據都具備多個外部數據源供應。

D. 利益分配

去中心化預言機需要設計一套激勵機制，以給與預言機節點行為對應的獎勵和懲罰。預言機節點在加入去中心化網絡時需要支付一定的保證金，以防止節點的作惡。理論上獲取到與共識結果相同答案的預言機都應該獲得相同的獎勵，因為他們都是達成共識結論的貢獻者。在懲罰規則方面，我們不能因為某個預言機節點的答案與共識結果不同，或者不能即時返回請求結果就懲罰他，因為我們不能辨別是預言機節點在作惡還是數據源在作惡。而對于Free-loading的問題，一旦在“揭露-提交”階段發現節點在吃空餉，則需要按一定比例扣除其質押的保證金。

當前市場的預言機項目

1. ChainLink

Chainlink 的目標是構建一個完全去中心化的預言機網絡，網絡節點兼容以太坊、比特幣和 Hyperledger，并支持模塊化：系統的每個部分都支持升級。其主要的想法是為預言機打造一個可信的市場。有良好行為的預言機節點會受到激勵，其表現和聲譽會公之于眾，反之有惡意行為的節點會受到懲罰。Chainlink 一開始是在鏈上對預言機的數據進行聚合，后續設計為鏈下進行數據聚合。

2. DOS Network

DOS Network是一種可擴展的 layer2 協議，它為主流區塊鏈提供分散的數據饋送 oracle 和分散的可驗證計算 oracle。它將鏈上智能合約與鏈下互聯網數據連接起來，為區塊鏈提供無限可驗證的計算能力，使更多的商業應用能夠與真實世界的用例相結合。

3. Provable

Provable是一款中心化的預言機應用服務，為Ethereum、Rootstock、R3 Corda、Hyperledger Fabric、EOS等區塊鏈提供預言機服務。

Provable開發的解決方案是使用中心化預言機，并證明從原始數據源獲取的數據是真實的和未被篡改的。證明通過返回的數據與稱為真實性證明的文檔一起實現。真實性證明可以基于不同的技術，例如可審計的虛擬機和可信執行環境。

預言機應用場景

1. 去中心化衍生品

衍生品是兩方或多方之間的金融合約，其價值基于相關資產。衍生品允許人們對標的資產提出不同的視角（長期或短期），從實質上促進金融穩定。公共智能合約平臺可以創建和交易金融衍生品，包括基于區塊鏈的資產。預言機可以通過提供價格饋送，結算價值和合約到期來確定參與方的收益或損失，從而在去中心化衍生品中發揮重要作用。

2. 穩定幣

獲取有關穩定幣和它們所固定的資產之間的匯率的外部數據是預言機的一個重要場景之一。

3. 去中心化預測市場

像Augur和Gnosis這樣的去中心化預測市場利用人群的智慧來預測現實世界的結果，如總統選舉和體育博彩結果。如果投票結果受到用戶的質疑，預言機可用于快速和安全的解決方案。

4. 智能合約保險

在免信任且可靠的信任源加持下，保險產品可以通過智能合約的形式實現。當前的商業案例比如Etherisc的去中心化的保險應用（如航班延誤保險和作物保險）平臺，FlyingCarpet 的人工智能和地理數據的新型可編程保險等。

5. 去中心化貸款平臺

像SALT Lending和ETHLend這樣的去中心化點對點借貸平臺允許匿名用戶在區塊鏈上抵押加密資產，以換取法定或加密貸款。可以應用預言機在創建貸款時引入市場利率，并監控加密抵押品與貸款金額的比率，如果貸款周期到了，則觸發清算事件。

來源： NEO智能經濟