区块链预言机:类型、用途及其工作原理

区块链预言机:类型、用途及其工作原理

好奇心通常被描述为点燃学习火焰的火花,在我们的发现和创新中发挥着关键作用。这种与生俱来的动力带领我们取得了巨大的成就,从火的发现到技术奇迹的揭开,最终创造了加密货币等独特的概念。这些壮举凸显了人类思维在追求新知识的驱动下所具有的巨大潜力。

比特币的出现标志着一个重要时刻,引起了全球的关注。在很长一段时间内,技术爱好者和专家主要专注于破译虚拟货币背后的机制。这一探索最终让区块链技术成为了人们关注的焦点,区块链技术是价值数十亿美元的加密货币行业的基本要素。区块链技术被誉为去中心化数字账本,它绕过了中介验证的需要,为用户提供了顶级的安全性、透明度和不变性。该系统的真正支持者是网络节点,即协调整个过程的个人。

然而,随着区块链的优点变得显而易见,它的局限性也随之显现。在单个区块链内传输数据很简单,但跨区块链交换提出了重大挑战。这就是区块链预言机登场的地方,充当连接区块链网络与外部数据源的管道。这些预言机不仅扩大了各个区块链的操作能力,还保证了用户可用数据的准确性。

什么是区块链预言机?

区块链预言机在弥合区块链技术与现实世界之间的差距方面发挥着关键作用,充当智能合约与外部数据和系统交互的渠道。这些预言机为Web 3.0生态系统提供了基本功能,允许与传统系统、外部数据源和复杂计算无缝集成。

在去中心化预言机网络(DON)的背景下,这些实体在混合智能合约的执行中至关重要。这些合约将链下基础设施与链上代码相结合,促进了复杂的去中心化应用程序( DApp )的开发,这些应用程序可以响应现实世界的事件并与传统系统进行交互。例如,在涉及爱丽丝和鲍勃的投注场景中,需要一个预言机来告知智能合约赛马的结果,从而确定投注资金的合法接收者。

区块链的架构确保网络中的每个节点从相同的输入得到相同的结果,这对于维持共识至关重要。这种确定性对于工作量证明(PoW)和股权证明(PoS)等各种共识机制至关重要。共识是区块链功能的核心组成部分,确保整个网络的一致性和可靠性。

预言机将这种可靠性扩展到与外部世界的交互。例如,在去中心化金融( DeFi )中,预言机可以提供实时加密货币价格,这对于执行智能合约至关重要。它们对于获取天气状况等外部数据也至关重要,这些数据可用于去中心化保险等应用程序。

在以太坊生态系统中,预言机使智能合约能够以顺序、自动化的方式执行任务。一旦满足预定义的条件,这些合同就会执行商定的条款。此功能不仅提高了区块链的效率,还将其实用性扩展到其原生环境之外。

甲骨文问题

随着智能合约的集成在以太坊等区块链网络中不断推进,预言机网络的作用变得越来越重要。这些预言机充当重要的中介机构,将数据提供给智能合约,智能合约根据这些信息做出决策。然而,这种集成带来了一个重大挑战,称为“Oracle 问题”,其中包括两个主要问题。

首先,各个区块链通常难以独立访问外部数据源,只能依靠预言机来弥补这一差距。其次,使用由单一实体控制的中心化预言机会带来巨大的风险。这些中心化的预言机可能会损害智能合约的去中心化和去信任的性质,从而导致安全漏洞。与主要的区块链共识不同,预言机本身并不具备相同级别的安全机制,这为第三方预言机与其所服务的智能合约之间存在潜在的信任问题留下了空间。

此外,还存在数据操纵的风险,无论是数据源所有者为了个人利益而故意操纵还是通过外部黑客操纵。此类违规行为可能导致不准确或误导性数据的传播,进而对智能合约的执行结果产生不利影响。由于以太坊等平台上的智能合约一旦由区块链编程和控制就不可更改,因此输入其中的任何有缺陷的数据都可能导致不可逆转的问题结果。

为了减轻这些风险,去中心化预言机的概念已经成为一种潜在的解决方案。去中心化预言机旨在将数据源和验证过程分布在多个实体之间,从而降低单点故障的风险,并增强智能合约使用的数据的整体完整性和可靠性。这种方法更符合区块链技术的去中心化精神,努力保持准确的数据提供和智能合约的去信任执行之间的平衡。

总之,虽然预言机对于智能合约的运行是不可或缺的,特别是在复杂的区块链生态系统中,但解决预言机问题至关重要。去中心化预言机提供了一条有前途的途径,努力确保一个安全、可靠、健康的区块链环境,维护去中心化和去信任的原则。

区块链预言机有什么作用?

区块链预言机是确定性区块链和链外数据之间的重要连接器,在智能合约的高效运行中发挥着关键作用。这些预言机充当区块链中间件,促进外部数据流入区块链生态系统,确保智能合约能够访问执行所需的现实世界信息。

Chainlink 是去中心化预言机领域的领先范例。它解决了访问外部数据并减轻与集中式预言机相关的风险的关键问题。通过作为去中心化的节点网络运行,Chainlink 确保数据从区块链外源到区块链上智能合约的可靠且安全的传输。这种方法显着减少了对单一集中源的依赖,从而减轻了与单点故障相关的风险。

预言机的运行过程涉及几个关键步骤。首先,预言机的链上智能合约等待来自连接的智能合约的新数据请求。收到请求后,它会向链下节点发出信号,要求其从各种来源收集相关数据。这些节点验证数据,将其转换为区块链兼容的交易格式,并将其发送回链上的预言机合约。然后,智能合约根据该数据自行执行,并由区块链节点验证交易。

Chainlink 的链下计算方法,例如可验证随机函数(VRF),体现了预言机技术的进步。该功能允许在链外生成真正的随机值,这对于彩票游戏等不可预测性至关重要的应用程序至关重要。

此外,区块链预言机还执行三个关键功能:它们从可靠的外部来源收集数据,通过签名消息在链上传输这些信息,并将其安全地存储在智能合约中,以便最终用户轻松访问。一旦存储在智能合约中,这些数据就可以通过其他自动化协议或直接由以太坊节点和网络参与者访问。

从本质上讲,区块链预言机正在改变区块链与现实世界之间的交互,确保智能合约不仅高效可靠,而且能够与有效运行所需的外部数据良好集成。这种集成对于区块链技术在各种应用中的更广泛采用和实际应用至关重要。

区块链预言机的类型

区块链预言机是促进区块链网络与外部数据源之间交互的关键中介,可以根据不同的特征进行分类。

  1. 软件和硬件预言机:软件预言机从在线平台(包括网站和服务器)获取数据,提供重要的实时信息,例如汇率和供应链更新。相反,硬件预言机通过传感器和条形码扫描仪等设备从物理世界收集数据,将物理事件转换为智能合约可以理解的数字数据。
  2. 入站和出站预言机:入站预言机向智能合约提供链下数据,而出站预言机将信息从智能合约传输到外部系统。例如,入站预言机可能会将天气数据提供给保险智能合约,而出站预言机可以通知外部系统有关区块链上的交易。
  3. 集中式和分散式预言机:集中式预言机由单个实体管理,存在单点故障和数据操纵的风险。相比之下,去中心化预言机从多个节点获取数据,通过分布式数据验证过程提供更可靠、更安全的解决方案。
  4. 特定于合约的预言机:这些预言机是为特定的智能合约量身定制的。虽然提供了精确的功能,但由于其适用性有限以及开发和维护所需的大量工作,它们不太受欢迎。
  5. 人类预言机:具有专业知识的个人,负责收集、验证数据并将数据传输到智能合约。他们的专业知识在自动化系统可能不够的领域特别有用,并且密码学的使用确保了所提供数据的真实性。
  6. 跨链预言机:这有助于不同区块链网络之间的数据和资产交换,增强互操作性。
  7. 支持计算的预言机:它们在链外执行复杂的计算并将结果返回到区块链,这对于由于技术或财务限制而无法进行链上处理的应用程序非常有用。
  8. 基于共识的预言机:这些预言机采用多个来源之间的共识机制,以确保提供给智能合约的数据的准确性和可靠性。

通过了解这些不同类型的预言机,人们可以体会到区块链预言机生态系统的复杂性和多功能性。每种类型都在确保智能合约从外部世界接收准确、及时、可靠的数据方面发挥着独特的作用,从而增强区块链技术在各种现实场景中的功能和适用性。

区块链预言机的用例

区块链预言机已成为各个领域的重要组成部分,增强了区块链技术的功能和适用性。

  1. 去中心化金融(DeFi) :在快速扩张的 DeFi 领域,预言机通过提供与资产和市场相关的金融数据发挥着举足轻重的作用。例如,货币市场中的价格预言机有助于确定投资者的借贷能力,并识别可能需要清算的抵押不足头寸。此外, AAVE等平台使用喂价预言机来获取用于智能合约的资产价格,这对于计算借款限额和抵押品水平至关重要。
  2. 不可替代代币(NFT)和区块链游戏:预言机有助于NFT区块链游戏的动态性。它们提供可验证的随机性,这对于为 NFT 分配随机特征以及选择游戏或 NFT 掉落中的获胜者至关重要。这种随机性对于维持数字生态系统的参与度和不可预测性至关重要。
  3. 保险:保险应用程序利用预言机来验证可保事件的发生,例如影响农作物的天气状况或航班延误。这些预言机从可信来源获取数据并将其转发到智能合约,从而无需人工干预即可实现自动索赔验证和支付。
  4. 房地产:在房地产领域,预言机从数据库中获取数据,以提供准确的房产估值和入住率。它们有助于验证财产相关文件,简化购买流程并减少文书工作。
  5. 商业实体:跨链预言机帮助企业将其后端系统与各种区块链集成,从而支持智能合约并简化操作,而无需单独的区块链集成。
  6. 环境责任:预言机通过为智能合约提供对传感器读数和卫星图像等数据的访问权限,有助于促进环境可持续性。这些信息可以奖励绿色举措并支持新的碳信用计划。
  7. 动态 NFT :预言机向动态 NFT 提供链下数据,允许根据外部因素(例如影响 NFT 角色外观的天气条件)更改元数据。
  8. 投注和赌博应用程序:投注应用程序中的预言机提供有关事件结果的信息,例如体育比赛或选举,允许智能合约准确分配奖金。
  9. 跨链服务:预言机在促进不同区块链之间的互操作性方面发挥着关键作用,允许跨各种网络的无缝数据和资产传输。
  10. 银行业、稳定币和 CBDC :预言机对于维持稳定币价格的准确性和监控抵押品至关重要,特别是对于与法币等链外资产挂钩的代币。

这些不同的用例说明了区块链预言机在弥合链上和链下世界之间的差距方面的广泛作用,从而在广泛的应用程序中实现更智能、更高效和自动化的交互。

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