预言机是如何失效的？｜Neo专栏

为了安全，区块链被设计成一个封闭的系统，其所有的输入都只能来自于用户的交易。而作为运行在区块链上的智能合约，其执行所需要的数据要么通过用户的交易参数获得，要么只能通过虚拟机提供的接口来从区块链的历史数据中获得。这种极端的封闭性保证了系统的安全，隔绝了来自现实世界的各种虚假数据及事件的影响，可同时也极大地限制了智能合约的应用场景，使得智能合约在执行的时候无法以一种可信的形式获取来自现实世界的数据，比如飞机票的价格，比特币的价格，纽约今天的天气，奇异博士2的时长等等存在于现实世界中的数据。

为了解决这种问题，区块链的预言机应运而生。

预言机主要就是负责把现实世界的数据以一种可信的形式传输到区块链上去，使得智能合约在执行的时候可以读取到这样的数据。其实用一种更直白的方式来解释就是，我们在以往只信任区块链的安全模型里又加入了对预言机的信任，进而因为我们信任了预言机，所以我们也信任了预言机传入区块链的数据。目前来说预言机主要还是有两种方式，一种是基于DEX这种去中心化交易所的链上预言机，这种可以提供虚拟货币的价格，因为其价格数据就在链上，直接一个跨合约调用就可以拿到这个数据。另一种是以chainlink为代表的链外预言机，通过使用可信执行环境或者去中心化架构等等来以一种可信的形式把链外的数据通过交易传送到链上去。当然可能还有别的形式的预言机，但是都万变不离其宗，基本脱离不开这两种模式。

基于链上的预言机的数据来源是DEX的交易池，所以数据本身就来自于区块链，所以智能合约在获取这些数据的时候就很方便，也不需要额外的手续费来维护这些数据。但是链上预言机的缺点是其支持的数据类型是很有限的，必须是链上交易所本身支持的数据类型。这些数据基本上就是有限的加密货币的兑换价格，如果智能合约想要别的数据比如天气信息，那链上预言机就无能为力了。

链外预言机是以chainlink为代表的，这里我们就直接讲chainlink。chainlink可以说是预言机里最成功的项目，也是预言机里最具代表性的项目，其市值甚至一度进入加密货币的前十。chainlink为区块链提供数据有两种方式，一种是让数据提供商根据一定的规则来往链上更新数据，比如chainlink在以太坊上更新比特币的价格，就是链外比特币价格变动0.5%的时候才会更新，由于比特币价格相对稳定，所以chainlink只需要大概一个小时更新一次就行。每次的价格更新都需要提交交易到以太坊主链上去，并且由于需要数据聚合，每次更新价格都需要提交多笔交易，因此chainlink在以太坊上维护单条价格数据的成本大概是每年200万美元左右。

由于维护链上数据的成本过高，所以chainlink在链上也并没有维护很多的价格数据，在以太坊上也就几百条价格数据而已。而其余的海量的数据类型则是通过一种ondemand的形式经过回调来把数据反馈回智能合约，也就是说获取一条数据需要两笔交易。这种形式的优势是可以获取的数据类型几乎是不受限制的。

但是这种ondemand的形式的缺点就在于用户需要两笔交易才能获取到自己想要的数据，时间上延迟大大增加。而且如果用户对数据的需求量比较大，那么其增加的手续费也是非常可观的。

上文中讲了两种预言机，一种链上的，一种链外的。这两种预言机在成本，可扩展性数据精确性方面各有优劣，在一般情况下这两种预言机已经可以覆盖绝大多数的使用场景了。可是如果我们想要获取非常精确的数据，比如我们想要获取当前精确的比特币的价格，而不是变化率为0.5%的价格，比如我们想要的价格是用户在发送交易时看到的价格，而不是用户的交易打包到区块链上的时候的价格，甚至是预言机回调时候的价格，那先有的预言机将完全无法满足我们的需求。也就是说我们无法通过现有的预言机获取到特定时间的精确数据。此外，几乎震动了整个链圈的LUNA暴跌事件也暴露出了当前预言机系统的问题，经过分析，LUNA在价格变动最剧烈的时候，每分钟的价格变化可以达到40%左右，这种程度的价格变化是不可能通过chainlink机制来精确捕捉到的，而链上的DEX又存在着滑点等等的机制导致用户无法在链上获取到精确地价格数据。

因此现有的预言机系统不仅在为区块链提交数据的时候是非常低效的，提交的数据本身质量也是很不精确的，并且现有的预言机系统无法应对各种波谲云诡的黑天鹅事件。

基于对现有的预言机存在的问题的定位和分析，我们提出了一种新型的预言机架构，该架构具有极高的数据可扩展性以及灵敏的数据精确性，并且不需要昂贵的数据维护费用和天量的额外手续费。该系统由来自Neo，南方科技大学，普渡大学，香港理工大学，和韦恩州立大学的博士生和教授组成的区块链研究团队共同研发，相关论文正在撰写过程中。技术细节将会在论文中做详细讨论。