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pos機軌道采集器原理
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來源：HashKey Capital Research
原文標題：萬字說透區(qū)塊鏈預言機架構原理：以 Oraclize 與 Chainlink 為例
原文標題：《區(qū)塊鏈的熱門風口預言機設計——解析 Oraclize 和 Chainlink》
撰文：陳藝鑫
預言機本質上是一種數(shù)據(jù)調用和訪問的中間件，它分別解決了「是或否」和「數(shù)據(jù)是多少」兩類問題，從而實現(xiàn)了智能合約對外部數(shù)據(jù)的調用。它既可以從原生的鏈上獲取數(shù)據(jù)，也可以通過爬蟲或者可信第三方機構從鏈下獲取數(shù)據(jù)。
理想的預言機網(wǎng)絡應當滿足五個條件：數(shù)據(jù)調用是基于雙方相互信任且不可篡改的、數(shù)據(jù)調用的高效性、數(shù)據(jù)調用的安全性、預言機網(wǎng)絡設計符合激勵相容原則、數(shù)據(jù)資產(chǎn)化。
按照商業(yè)的組織模式分類，預言機可以分為中心化預言機和去中心化預言機。雖然二者的架構自下而上都可以分為網(wǎng)絡層、操作層、合約層和應用層，但是二者在操作層和合約層上存在較大差異。
中心化預言機在性價比和用戶體驗上具有先發(fā)優(yōu)勢， 而去中心化預言機因在客情和生態(tài)的模式上占優(yōu)而具有較大的后發(fā)優(yōu)勢。Oraclize 和 Chainlink 分別針對中心化預言機和去中心化預言機的優(yōu)勢和局限性做出了適當?shù)耐晟啤?/p>
預言機在數(shù)據(jù)資產(chǎn)化、物聯(lián)網(wǎng)、金融、保險、導航等方面具有較大的應用場景和可擴展性，但是仍然面臨著一定的挑戰(zhàn)需要完善。
預言機的背景與現(xiàn)狀預言機的起源與發(fā)展預言機的起源
Oracle 在指古代原始人類在向神靈祈禱和祭祀時，神靈降下來的神諭。顧名思義，古代的象形文字和神諭大多數(shù)以甲骨文的形式記錄，在藝術和文化上充滿著神秘的色彩。
神諭（Oracle）的目的在于傳達神的旨意從而預測未來，比如石器時代巫師對神的祈福和《易經(jīng)》的八卦推演等。
傳統(tǒng)計算機領域中的預言機
在傳統(tǒng)計算機領域，預言機最早的雛形是由圖靈于 1939[1] 年提出，由單帶圖靈機衍生而來。預言機本質上是一個用于回答問題的黑箱，只適合回答決策類問題（二級制「是」或「否」兩個答案）和功能性問題（如 24 能否被哪些數(shù)整除），但是預言機并不具備大規(guī)模數(shù)據(jù)處理的能力。
美國高科巨頭甲骨文公司在 1970 年創(chuàng)立時用 Oracle 命名，最初為聯(lián)邦調查局提供關系數(shù)據(jù)庫的軟件服務，我們認為 Oracle 一詞在數(shù)據(jù)庫中，反映了關系型數(shù)據(jù)庫解決了查找數(shù)據(jù)時「判斷數(shù)據(jù)是否存在」等決策性問題，以及「查找并輸出數(shù)據(jù)搜索結果」的功能性問題。
自此，計算機領域中的「預言機」應用開始逐步與數(shù)據(jù)的訪問和調用掛鉤。
傳統(tǒng)計算機領域中的預言機真的可以獨立預測未來嗎？答案顯然是否定的。
預言機在計算機領域扮演著對決策型事件結果的記錄、溝通和反饋的作用，它僅僅只是完成數(shù)據(jù)的調用和信息反饋，所以數(shù)據(jù)計算和處理并不是它的側重點。
在計算機領域中，對未來發(fā)展趨勢的預測主要是通過人工智能（AI）算法實現(xiàn)，而 AI 算法的本質是數(shù)據(jù)的優(yōu)化與迭代，更不要說利用數(shù)據(jù)預測未來。因此，當前的預言機需要預測未來需要與預測方法（AI 算法等）相結合。
區(qū)塊鏈中的預言機
自從 Nick Szabo[2] 于 1995 年首次提出智能合約的概念以來，越來越多的線上交易合約均采用智能合約的模式，尤其是以 ETH 為代表的公有鏈平臺，其主要原因在于人們希望通過比傳統(tǒng)合約更安全并且成本更低的方式實現(xiàn)在計算機網(wǎng)絡上的交易。
雖然智能合約允許在沒有第三方的情況下進行可信交易，實現(xiàn)交易的可追蹤且不可逆轉，但是無法與區(qū)塊鏈外的數(shù)據(jù)發(fā)生直接聯(lián)系（如外部數(shù)據(jù)的獲取與調用等），因此需要一個外部的圖靈機將數(shù)據(jù)寫入?yún)^(qū)塊鏈或分布式賬本中。
它在其中扮演著數(shù)據(jù)來源 API 接口之間橋梁的角色，從而實現(xiàn)區(qū)塊鏈接口與外部數(shù)據(jù) API 接口形成對接，而這個圖靈機就是預言機（Oracle）。
預言機（Oracle）和智能合約天然的契合點在于，智能合約本質上是控制類的腳本代碼，而預言機本質上回答決策性問題和功能性問題，二者只是實現(xiàn)數(shù)據(jù)的調用而非計算。
安全性方面，智能合約不具備大型數(shù)據(jù)處理的能力，而且容易造成計算溢出，因此需要添加預言機對外部數(shù)據(jù)的調用而非計算，從而規(guī)避了智能合約在調用智能合約時陷入圖靈停機的困境 [3]；可擴展性方面，預言機用于解決「智能合約在指定數(shù)據(jù)來源的情況下，上傳數(shù)據(jù)有可能會被篡改」的問題，從而彌補智能合約平臺缺乏網(wǎng)絡效應和可擴展性的不足。
因此，預言機應用在智能合約的調用有利于實現(xiàn)數(shù)據(jù)資產(chǎn)化與價值化，并擴大智能合約的可移植性。
我們采用兩個案例來對預言機的用途做進一步解釋說明：
案例 1：甲計劃于 2019 年 12 月 31 日上午 10 點買入 10 個以太幣，報價為 140 美元，通過 Oraclize 從 CoinMarketCap 調用以太幣在約定時刻的價格，并判斷在成交時該智能合約能否執(zhí)行。如果約定交割時刻 ETH 價格高于 140 美元，則交易失?。蝗绻?ETH 價格不高于 140 美元，則交易成功。
案例 2：乙計劃構建多因子量化策略模型預測 ETH 價格未來的走勢，通過 Oraclize 從 coinmetrics.io 實時調用難度系數(shù)、全網(wǎng)總算力、成交量等指標的原始數(shù)據(jù)，并且利用公司的 3 臺服務器執(zhí)行多線程分布式計算，從而實現(xiàn)程序化自動交易。
案例 1 中包括 1 個決策性問題和 1 個功能性問題，預言機完成了對 ETH 價格的實時調用，計算過程簡單。
案例 2 不僅僅是數(shù)據(jù)調用的決策性問題和功能性問題，而且還包括量化投資策略的具體實施和計算，計算過程復雜，一旦在智能合約上執(zhí)行會導致計算溢出，從而導致智能合約失靈，所以一般在鏈下實施分布式計算后，再通過預言機實施數(shù)據(jù)的調用。
預言機的定義與分類預言機的定義
在計算機領域中，預言機（Oracle Machine），又稱諭示機，是一種抽象電腦（圖靈機），其決策機制為一個研究決定型問題的黑箱，它能夠解決任何決策性問題或功能性問題。
在區(qū)塊鏈領域中，區(qū)塊鏈中的預言機扮演著將外部信息寫入鏈上的角色，是整個寫入機制的總體 [2]，它與至少一個預言者（Oracles）相連。
在區(qū)塊鏈領域中，預言機是連接智能合約與區(qū)塊鏈外部世界的中間件（Middleware），是區(qū)塊鏈重要的基礎設施，它的作用是為區(qū)塊鏈上的智能合約提供數(shù)據(jù)信息。
注意，預言機網(wǎng)絡中設置的代幣絕大多數(shù)是基于 ETH 網(wǎng)絡的，使用需要消耗 Gas，預言機本質上是一種中間件，它并不具備單獨的區(qū)塊鏈，其代幣只在預言機網(wǎng)絡中扮演著價值傳遞媒介的角色。
預言機的數(shù)據(jù)獲取方式
預言機既可以從鏈上獲取原生數(shù)據(jù)，也可以通過網(wǎng)絡爬蟲或者傳統(tǒng)第三方機構獲取數(shù)據(jù)。
對于預言機從鏈上獲取數(shù)據(jù)，由于鏈上應用（Dapp）落地不及預期，導致用戶對鏈上數(shù)據(jù)的需求有限，不足以支撐該模式的長期發(fā)展。
如果預言機從鏈下獲取數(shù)據(jù)，它既可以是授信傳統(tǒng)第三方機構作為公鏈或者聯(lián)盟鏈的節(jié)點給鏈上輸出數(shù)據(jù)，也可以是預言者通過網(wǎng)絡爬蟲的方式抓取特定數(shù)據(jù)。
一般來說，對于數(shù)據(jù)調用要求低時延的服務請求（如 ETH 價格實時調用），不適合采用通過爬蟲的方式獲取數(shù)據(jù)，因為爬蟲的代碼和數(shù)據(jù)的準確性受到網(wǎng)頁結構和網(wǎng)絡環(huán)境的制約；
目前主流的預言機項目（如 Chainlink 等）都采取授信第三方可信機構（如 Google、甲骨文等）作為節(jié)點，從而完善相關 DeFi 產(chǎn)品的喂價機制。
圖表 1：預言機的數(shù)據(jù)獲取方式
數(shù)據(jù)預言機與爬蟲的區(qū)別
目前，行業(yè)內(nèi)有人認為預言機是在爬蟲的基礎上增加了去信任機制。
我們認為這是有失偏頗的，如上文 1.2.2 節(jié)所述，因為爬蟲只是一種抓取網(wǎng)頁數(shù)據(jù)的方式，而預言機雖然采用爬蟲的方式獲取數(shù)據(jù)，但是更多的是采用授信傳統(tǒng)第三方機構作為節(jié)點的方式獲取數(shù)據(jù)。
預言機和爬蟲在數(shù)據(jù)輸出格式上也有顯著的差異。
一方面，利用爬蟲抓取的數(shù)據(jù)極有可能是非結構化的，可讀性較差，而預言機獲取的數(shù)據(jù)在格式上必須符合智能合約調用的要求，用戶和預言者可以根據(jù)智能合約的要求自定義數(shù)據(jù)的輸出格式。
更重要的是，預言機在調用高頻數(shù)據(jù)（如 BTC 價格等需要實時更新的數(shù)據(jù)）上遠遠優(yōu)于爬蟲，可以避免數(shù)據(jù)在獲取的過程中因程序運行故障而陷入停機，而爬蟲則很容易在程序運行過程中陷入中斷。
理想預言機網(wǎng)絡應當滿足的條件理想的預言機網(wǎng)絡應當滿足以下五個條件：
1.數(shù)據(jù)調用是基于雙方相互信任的（不可篡改）。預言機在調用外部數(shù)據(jù)引入智能合約時，應當保證最終反饋給用戶的數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)來源本身的數(shù)據(jù)一致，防止預言者中途篡改。
經(jīng)過服務請求方的確認和其他預言者的驗證后，如果調用數(shù)據(jù)結果無誤，則將調用數(shù)據(jù)寫入智能合約，并將交易記錄上傳到區(qū)塊鏈上；如果調用數(shù)據(jù)出現(xiàn)不一致，則該交易將被定義為非法交易。
2.數(shù)據(jù)調用具有高效性。預言機合約通過智能合約規(guī)定，如果預言者沒有在請求發(fā)出后的規(guī)定時間內(nèi)響應用戶請求，或者是響應請求沒在規(guī)定時間內(nèi)將數(shù)據(jù)反饋給用戶，就會自動取消交易，并且對服務供應商實施懲罰。
3.數(shù)據(jù)調用安全性高。預言機的設計必須有效遏制各種數(shù)據(jù)腐敗行為，比如女巫攻擊、鏡像攻擊、復制答案（吃空餉）等。
并且，通過強制節(jié)點在 TEE （Trusted Execution Environment）環(huán)境中執(zhí)行解密，并向區(qū)塊鏈匯報所有用戶和節(jié)點都能看到的通用答案。
4.符合激勵相容原則。預言機激勵機制和監(jiān)督機制的設立必須實現(xiàn)激勵相容，但是無論是 PoW （Proof-of-Work）還是 PoS （Proof-of-Stake）都很容易造成多數(shù)人攻擊，前者體現(xiàn)在挖礦方面——通過礦池等組織形式發(fā)起攻擊，后者則是通過超額抵押（Staking）和賄選等方式實現(xiàn)攻擊。
因此，治理機制的設計必須充分調動其他競爭預言機的監(jiān)督積極性，并且不能夠將代幣獎勵和打包概率等決定預言者收益的指標相掛鉤。否則，將不可避免的發(fā)生預言者和用戶因利益不一致而產(chǎn)生的委托代理風險。
5.數(shù)據(jù)資產(chǎn)化。數(shù)據(jù)應當作為一種資產(chǎn)，根據(jù)其資源的重要性和稀缺性進行定價，以公允價值的形式寫入智能合約。
目前，數(shù)據(jù)資產(chǎn)缺乏有效的定價機制，因為數(shù)據(jù)的種類千奇百怪，不同類型的數(shù)據(jù)對不同用戶的作用也是存在顯著差異，而目前數(shù)據(jù)定價權歸數(shù)據(jù)的資源方主導，并沒有實現(xiàn)去中心化。
預言機架構預言機的起源與發(fā)展根據(jù)商業(yè)組織形式分類，預言機可以是中心化的單一預言者的機制（如 Oraclize）——中心化預言機，同樣也可以是去中心化的多個預言者的機制（如 Chainlink、DOS Network 等）——去中心化預言機。
中心化預言機（圖表 2）由單一預言者（Oracle）為服務請求方提供數(shù)據(jù)，對某一特定的數(shù)據(jù)服務請求，在請求方指定 n 個數(shù)據(jù)來源并向中心化預言者發(fā)送合約請求后，服務商從 1 個或多個數(shù)據(jù)來源的接口調用數(shù)據(jù)，最終反饋給請求方的數(shù)據(jù)可以是 1 個數(shù)據(jù)來源的，也可以是從多個數(shù)據(jù)來源的結果進行匯總。
一般來說，由于單一數(shù)據(jù)來源的成本遠低于從多個數(shù)據(jù)來源匯總的成本，中心化預言機僅有從最可信的一個數(shù)據(jù)源調用數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)整個預言機系統(tǒng)的高效運行。
去中心化預言機（圖表 3）由多個預言者共同提供數(shù)據(jù)獲取服務，利用糾刪碼（Erasure encoding）技術實現(xiàn)答案冗余，增強整個預言機系統(tǒng)的容錯能力。
當所有的預言者的規(guī)定時間內(nèi)提交的答案匯總（匯總的方法包括加權平均、中位數(shù)或眾數(shù)的方法，按具體調用的數(shù)據(jù)而定）后，將匯總后的答案反饋給請求方。
圖表 2：預言機的分類
圖表 3：中心化預言機的關系模型（對于特定數(shù)據(jù)請求）
圖表 4：去中心化預言機的關系模型（對于特定數(shù)據(jù)請求）
中心化預言機和去中心化預言機兩類除了底層的網(wǎng)絡協(xié)議（TCP/IP 協(xié)議）、加密基礎設施和硬件執(zhí)行環(huán)境（一般為 TEEs）相似以外，二者在技術架構上有著顯著差異。
其中標志性的差異是：中心化預言機需要可信第三方作為驗證人或者審查機構自證清白，而去中心化預言機通過多個預言者（Oracles）之間進行相互驗證。
中心化預言機技術架構中心化預言機由可信中心提供數(shù)據(jù)通過第三方企業(yè)，提供智能合約運行所需要的外部數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸至智能合約中。
它的技術架構自下而上依次為網(wǎng)絡協(xié)議（一般為 TCP/IP）、操作層、合約層和應用層。
圖表 5：自下而上的中心化預言機技術架構（紅字部分指中心化預言機特有的架構成分）
網(wǎng)絡層
最底層為網(wǎng)絡協(xié)議，中心化預言機的網(wǎng)絡拓撲結構中，由單一或寡頭的中心化服務商控制一個或多個中介節(jié)點，其網(wǎng)絡傳播速度完全取決于中介節(jié)點對服務請求的反應，面臨著一定程度上的單點故障風險。
操作層
往上一層是操作層，操作層包括可信第三方驗證系統(tǒng)、可信執(zhí)行環(huán)境（TEEs）和格式配置器。
可信第三方驗證的渠道必須是讓用戶可信的。一般來說，中心化預言機網(wǎng)絡的審查人最好是由國家權威部門、大型企業(yè)（如 Facebook、Amazon 等）擔任，并且審查人和項目方無利益關系。
比如 Oraclize 由 Amzon 云主機充當審查的角色，并且通過 TLSNotary Proof 證明自己是誠實的 [4]。
硬件方面，智能合約的運行和數(shù)據(jù)調用均在可信執(zhí)行環(huán)境（TEEs）上進行。TEEs 基于可信硬件（即與系統(tǒng)其他部分隔離開的硬件），擁有獨立處理器和內(nèi)存，其運行完全獨立于操作系統(tǒng)、虛擬機監(jiān)視器（Virtual Machine Monitor, VMM）、Bios 以及普通計算機的其他核心部件。
TEEs 分別在安全性和保密性方面發(fā)揮著重要作用。安全性方面，TEEs 建立多個安全層，將可信硬件與計算機最脆弱的部分完全隔離，從而大幅縮小了黑客可攻擊的范圍。保密性方面，TEEs 讓節(jié)點無法查看運算數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)在鏈下進行傳輸和計算。
格式配置器一般是將最終傳輸給服務請求方的數(shù)據(jù)進行格式統(tǒng)一，為了增強數(shù)據(jù)的可讀性的同時，使服務合約的執(zhí)行便于驗證，一般采用 JSON 格式。
合約層
在合約層方面，中心化預言機包括訂單匹配合約、服務請求合約、數(shù)據(jù)調用接口和服務標準協(xié)議。
用戶（服務請求方）通過調用服務請求合約提出獲取特定數(shù)據(jù)內(nèi)容的請求，并規(guī)定服務標準協(xié)議（如規(guī)定服務響應時間、獲取什么內(nèi)容的數(shù)據(jù)等），中心化服務商在接受該請求后，調用訂單匹配合約生成服務訂單，最后通過訪問數(shù)據(jù)源的接口（數(shù)據(jù)調用接口）獲取數(shù)據(jù)。
去中心化預言機技術架構去中心化預言機系統(tǒng)架構自下而上同樣可分為網(wǎng)絡協(xié)議、操作層、合約層和應用層。
去中心化預言機系統(tǒng)雖然在網(wǎng)絡協(xié)議和應用客戶端上與中心化預言機系統(tǒng)無顯著差異，但是因其 P2P （Peer-to-Peer）的網(wǎng)絡結構使其在操作層和合約層上與中心化預言機系統(tǒng)存在顯著差異。
圖表 6：自下而上的去中心化預言機架構（紅字部分指去中心化預言機特有的架構成分）
操作層
操作層方面，去中心化預言機在中心化預言機的基礎上，新增了多重簽名機制和外部適配器。
去中 心化預言機無需可信第三方機構的背書來自證清白，但是需要依賴多重簽名機制讓滿足超過最小誠實節(jié)點數(shù)的預言者（Oracles）同時為相應節(jié)點簽名 。
如 Chainlink 采用門限（Schnorr）簽名技術，讓其他節(jié)點來檢查提供服務的預言者是否具有不當行為且交易是否合理，必須最少一半以上的可用節(jié)點在鏈下實施簽名才能夠實施交易。
更重要的是，外部 API 適配器的設置使預言機可以將復雜的數(shù)據(jù)調用需求拆分成多個子任務，將多個預言者以分工協(xié)作的方式參與到服務過程中。
與我們在《萬字講透去中心化存儲》一文中提出的分布式存儲類似，外部適配器恰好是一種分布式的體系，提出需要多步驟復雜請求的節(jié)點越多會讓更多的預言者參與到其中，從而讓服務請求的人越多，得到的反饋速度越快，從而讓完成服務的時間越短。
合約層
去中心化預言機系統(tǒng)在中心化預言機系統(tǒng)的基礎上新增了信譽合約和匯總合約。
信譽合約方面，因為去中心化預言機系統(tǒng)本質上是由多個預言者（Oracles）組成的服務網(wǎng)絡，所以需要通過調用信譽合約來統(tǒng)計每個預言者的歷史服務情況，對存在不當行為（如搭便車復制其他預言者提供答案的哈希值、鏡像攻擊、女巫攻擊等）的預言者扣減信譽評分和已質押。
匯總合約方面，由于去中心化預言機是一個存在多個預言者的數(shù)據(jù)服務網(wǎng)絡，因此，在大多數(shù)情況下存在多個預言者在規(guī)定時間內(nèi)同時對同一種服務請求進行響應。
此時，預言機網(wǎng)絡通過調用匯總合約，采取加權平均或中位數(shù)等方式對所有預言者提供的答案進行匯總。
預言機項目比較和簡析項目分類與比較根據(jù)本文 1.2.2 節(jié)對預言機的分類，預言機項目按商業(yè)組織模式的差異可以分為中心化預言機網(wǎng)絡和去中心化預言機網(wǎng)絡。
因為數(shù)據(jù)掌握在特定數(shù)據(jù)源（大型機構）手上，項目方需要通過整合多方資源為預言機網(wǎng)絡引流，所以行業(yè)存在顯著的先發(fā)優(yōu)勢和團隊優(yōu)勢，而 Oraclize 和 Chainlink 本身作為最早布局且流量規(guī)模最大的兩個預言機網(wǎng)絡恰好具這一優(yōu)勢。
因此，本文僅對代表性項目 Oraclize 和 Chainlink 進行介紹，而對 FOAM、DOS Network 等其他缺乏流量的預言機網(wǎng)絡不做過多贅述。
再者，以 DOS Network 為代表的對一種數(shù)據(jù)請求開發(fā)一條區(qū)塊鏈的預言機項目本身因開發(fā)成本和運營維護成本較高，不具備規(guī)模效應的需求。
圖表 7：中心化預言機 VS 去中心化預言機
從商業(yè)模式看可擴展性
從商業(yè)模式的角度出發(fā)，中心化預言機的商業(yè)模式本質上是一個數(shù)據(jù)服務平臺（類似 Wind 和 Bloomberg），而去中心化預言機是一個多元的數(shù)據(jù)服務網(wǎng)絡，后者的商業(yè)模式顯然更加有利于擴大全網(wǎng)規(guī)模。
原因在于——雖然二者將數(shù)據(jù)服務網(wǎng)絡擴大取決于項目方本身的資源，但是去中心化預言機網(wǎng)絡在不僅僅有效利用了項目方本身的資源，更有效整合了其加盟的多個預言者的資源，有利于整合多方的資源共同擴大預言機網(wǎng)絡，從而形成有效的商業(yè)閉環(huán)。
安全性比較分析
中心化預言機與去中心化預言機在安全性方面各有優(yōu)劣。前者的安全隱患主要來源于第三方的信任成本和黑客攻擊，后者的安全隱患主要來源于因數(shù)據(jù)腐敗導致整個網(wǎng)絡失靈。
對于中心化預言機，其安全性取決于可信第三方的身份。如果可信第三方為政府權威部門，則第三方信任成本較低；如果可信第三方為大型企業(yè)，則可信程度較高，但仍存在一定程度上的委托代理問題。
對于去中心化預言機，其安全性取決于大多數(shù)節(jié)點是否誠實，并且在一旦發(fā)生數(shù)據(jù)腐敗行為后，采取有效的懲罰措施。有效遏制數(shù)據(jù)腐敗的前提是大多數(shù)的節(jié)點是誠實的（每個節(jié)點均為了實現(xiàn)自身利益最大化），只有在滿足這個條件下，女巫攻擊、鏡像攻擊和吃空餉（Freeloading）等腐敗行為就會得到有效遏制。
成本定價分析
中心化預言機在成本和定價方面比去中心化預言機更具優(yōu)勢。
定價方面，二者在同樣費用中心化預言機采用法幣作為計價單位，不存在大幅波動的風險，而去中心化預言機一般采用其代幣作為計價單位，波動幅度較大，無法遏制投機性需求對交易需求的負面效應；
成本方面，雖然二者的主要成本為智能合約執(zhí)行的 Gas Fee，但是去中心化預言機網(wǎng)絡需要將結果在鏈上匯總和調用信譽合約。因此，對同一種數(shù)據(jù)服務請求，去中心化預言機的代碼運行比中心化預言機需要消耗更多的 Gas Fee，即使去中心化預言機將信譽統(tǒng)計、答案匯總和計算處理放在鏈下（Off-chain）處理也是一樣。
未來，以 Chainlink 為代表的去中心化預言機網(wǎng)絡將會進一步完善定價機制，采用法幣（如美元等）作為計價單位，而其 Token 僅僅只發(fā)揮交易職能和監(jiān)管職能，中心化預言機的定價優(yōu)勢將會逐步弱化。
服務效率比較分析
中心化預言機和去中心化預言機的服務運行效率因服務請求的時效性不同而存在差異。
對于高時效性的數(shù)據(jù)調用請求（如為 DeFi 金融合約實時調用 ETH 價格等數(shù)據(jù)來源確定的服務請求），中心化預言機因為無需多重簽名的驗證機制和鏈下答案匯總，只需要可信第三方單方驗證和審查即可，所以其服務效率高于去中心化預言機網(wǎng)絡，智能合約可以更快地獲取數(shù)據(jù)。當其他條件不變時，數(shù)據(jù)調用的對時效性的要求越高，中心化預言機的效率優(yōu)勢就越凸顯。
對時效性要求相對較低的數(shù)據(jù)服務請求（如獲取甲骨文中小企業(yè)的數(shù)據(jù)庫、年度數(shù)據(jù)和月度數(shù)據(jù)等），去中心化預言機更具備優(yōu)勢。
一方面，去中心化預言機網(wǎng)絡通過外部任務適配器（External Task Adapter）將復雜的數(shù)據(jù)服務請求步驟化（分布式），從而實現(xiàn)了資源的有效配置；
另一方面通過數(shù)據(jù)來源多樣化、匯總合約、信譽合約等機制設計分散了因數(shù)據(jù)來源本身問題帶來數(shù)據(jù)失真的風險的同時，遏制了數(shù)據(jù)腐敗的動機，從而進一步提高了數(shù)據(jù)的準確性。
同理，當其他條件不變時，服務請求對時效性的要求越低，去中心化預言機網(wǎng)絡的優(yōu)勢就更加凸顯。
目前，高時效性的服務請求（如智能合約調用相關數(shù)字貨幣價格）占主導，中心化預言機處于優(yōu)勢地位。但是，隨著未來數(shù)據(jù)資產(chǎn)化的推進和物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，去中心化預言機將會更具后發(fā)比較優(yōu)勢。
匯總分析
從性價比、用戶體驗、客情和生態(tài)比較目前中心化預言機和去中心化預言機各自的競爭優(yōu)劣：
1.性價比方面，中心化預言機目前占據(jù)優(yōu)勢。一方面當前的中心化預言機項目在成本定價上具有較大優(yōu)勢。另一方面，因為目前價格調動（對 DeFi 合約喂價）等低時延服務請求仍是預言機應用最多的場景，并且 M2M （Machine-to-Machine）的應用場景尚未落地，所以目前中心化預言機在使用性能上占優(yōu)。
2.用戶體驗方面，因大多數(shù)數(shù)據(jù)服務請求為低時延的 DeFi 喂價，中心化預言機目前也占據(jù)優(yōu)勢。
3.客情和生態(tài)方面，主流去中心化預言機（如 Chainlink 等）通過授信第三方實體機構為節(jié)點的方式，利用多方的資源整合提升預言機全網(wǎng)的可擴展性，未來將隨著 M2M 場景的普及和數(shù)據(jù)資產(chǎn)化進程的推進將大有可為。顯然，中心化預言機并不具備這一優(yōu)勢。
圖表 8：目前中心化預言機與去中心化預言機競爭優(yōu)勢比較
針對上文論述的中心化預言機和去中心化預言機各自的優(yōu)勢和局限性，以 Oraclize 為代表的中心化預言機項目和以 Chainlink 為代表的去中心化預言機項目針對其優(yōu)勢和不足做了進一步的完善。
Oraclize——最大的預言機網(wǎng)絡Oraclize 簡介
Oraclize 首次于 2015 年提出，是世界上最廣泛應用的區(qū)塊鏈預言機服務。它針對智能合約和區(qū)塊鏈應用程序的提供外部數(shù)據(jù)調用服務，每日在 ETH、Rootstock、R3 Cord、Hyperledger Fabric （超級賬本）和 EOS 等平臺上處理數(shù)千個數(shù)據(jù)服務請求。
Oraclize 通過 TLSNontary 證明、安卓證明等方式旨在證明從原始數(shù)據(jù)源獲取的數(shù)據(jù)是真實且不可篡改的。
Oraclize 預言機協(xié)議——Provable 協(xié)議
Oraclize 的架構如上文圖表 4 的中心化預言機架構相同，同樣自下而上包括網(wǎng)絡協(xié)議、操作層、合約層和應用層，其特殊性表現(xiàn)在基于可信第三方的證明機制、數(shù)據(jù)來源、格式適配器（Parsing Helper）和服務定價四個維度。
（1） Oraclize 可信第三方證明機制——軟件+硬件使 Oraclize 自證清白
TLSNontary ProofTLSNotary Proof 充分利用了 TLSNotary 1.0 和 1.1 協(xié)議（代碼開源）的功能，允許在服務器、受審核方（Oraclize）和審核方（Amazon 云主機）之間分割 TLS 主密鑰，通過給 Amazon 云主機共享部分服務請求數(shù)據(jù)的方式，讓審核方可以驗證信息的同時，又不至于泄漏更多信息，從而有效避免了其他參與者在本地修改 html 代碼、PS 圖片等證明做假的情況。
Android ProofAndroid Proof 利用 Google 開發(fā)的稱為 SafetyNet 的軟件遠程證明技術，分別驗證了「一個特定的應用運行在一個安全、沒有后門的環(huán)境里」、「運行的代碼和事先公開的是否一致」以及「系統(tǒng)版本是最新版本」。
首先，Android Proof 通過驗證給定的 Android 應用程序是否在連接到 Provable 基礎設施的物理設備上運行，從而實現(xiàn)第一個證明需求；
其次，Android Proof 通過遠程驗證應用程序代碼的哈希值，從而實現(xiàn)對設備上正在運行的應用程序進行身份驗證，由此實現(xiàn)第二個證明需求；
更重要的是，Android Proof 通過新引入的 Android 硬件證明來證明該物理設備已更新為最新的可用 Android 版本，從而實現(xiàn)了第三個證明需求。
Ledger ProofLedger Proof （Ledger 指法國的專門硬件強制加密貨幣錢包的 Ledger 公司，而非指賬本）利用代碼證明和設備證明功能來證明任何第三方，證明 Oraclize 開發(fā)的應用程序正在真實 Ledger 設備的 TEE 中運行，證明格式如下：
圖表 9：Ledger 證明格式
（2）數(shù)據(jù)來源
Oraclize 支持以 URL、WolframAlpha、IPFS、Computation 為主的數(shù)據(jù)類型。其中，URL 為數(shù)據(jù)源的 HTTP 鏈接地址（輸出格式為 JSON），WolframAlpha 為支持直接訪問 WolframAlpha 知識引擎 API （輸出格式為字符串），IPFS 為存儲在星際網(wǎng)絡（IPFS）上的所有文件（20s 后沒有匹配的 IPFS 系統(tǒng)上的文件則數(shù)據(jù)調用請求失?。珻omputation 則通過訪問 Amazon 云主機實現(xiàn)對金融產(chǎn)品套利交易的結算。四類數(shù)據(jù)服務請求分別通過以下機制進行驗證：
圖表 10：不同數(shù)據(jù)類型的驗證方式
（3）數(shù)據(jù)輸出格式多樣化
Oraclize 針對不同數(shù)據(jù)來源和不同的服務請求，分別支持 JSON、XML、HTML Parser 和 Binary Helper 四種格式作為輸出，并支持不同輸出格式之間的轉換，從而增強了數(shù)據(jù)的可讀性。
（4）服務定價
首次試用免費；服務請求費用（Call Fee）——傭金：包括基礎費用和證明費用，根據(jù) ETH 兌美元最新的匯率進行結算，同時以 Wei 為單位結算將以太幣兌換成美元結算消耗的 Gas Fee。服務請求費用的結果如下表所示：圖表 11：Oraclize 服務定價模型，N/A 指不收費，數(shù)據(jù)來源 http://docs.provable.xyz/#security-deeppe-authenticity-proofstypes-ledger-proof
支付方式以鏈下支付渠道為主。項目評價
Oraclize 是當前最大的預言機網(wǎng)絡，其優(yōu)勢具體體現(xiàn)在以下幾個維度：
安全性方面，Oraclize 亞馬遜云主機、Google、Ledger 等第三方可信任機構足以自證清白。Oraclize 預言機網(wǎng)絡中，區(qū)塊鏈應用程序的開發(fā)人員和此類應用程序的用戶不必信任 Oraclize，從而導致 oraclize 調用智能合約和代碼的燃料費成本低于去中心化預言機網(wǎng)絡，并且使整個預言機網(wǎng)絡的運行效率較高，使其天然契合對時效性要求高的數(shù)據(jù)服務請求。用戶體驗方面，數(shù)據(jù)提供者不必修改其服務即可與區(qū)塊鏈協(xié)議兼容，智能合約可以直接從網(wǎng)站或 API 訪問數(shù)據(jù)。服務定價方面，Oraclize 以美元為計價貨幣，充分保證了其服務價值不發(fā)生大幅波動，更加有利于整個網(wǎng)絡規(guī)模流量的擴大。但是，Oraclize 在項目可擴展性上值得商榷：
可擴展性方面，Oraclize 作為單一模型的預言機網(wǎng)絡，在可擴展性上難以像去中心化預言機那樣整合多個預言者（Oracles）的資源。數(shù)據(jù)校驗方面，Oraclize 對時效性要求低的數(shù)據(jù)服務請求難以進行容錯和糾正，特別是對善意的數(shù)據(jù)調用錯誤。并且，Oraclize 缺乏一個有效的信譽評分系統(tǒng)，用戶（服務請求方）無法對相應服務進行打分和反饋。Chainlink——去中心化預言機的先行者Chainlink 介紹
Chainlink 本質上是一個去中心化的預言機網(wǎng)絡，它為任何區(qū)塊鏈上的復雜智能合約提供可靠的防篡改輸入和輸出，再配合「鏈上+鏈下」的架構模式得以實施。
Chainlink 初期依托于 ETH 網(wǎng)絡，隨著 2019 年 Chainlink 分別與 Google、甲骨文、Etherisc 等商業(yè)巨擘合作逐步接入外部數(shù)據(jù)源，并用元預言機使 DeFi 相關金融產(chǎn)品的報價的數(shù)據(jù)導入更加完善。
Chainlink 架構——「鏈上+鏈下」的技術架構
Chainlink 架構分為鏈上（On-chain）部分和鏈下（Off-chain）部分，鏈上部分作為合約層完成 Chainlink 內(nèi)所有信息的記錄，而鏈下部分負責代碼和命令行以及輸出數(shù)據(jù)的具體執(zhí)行。
圖表 12：Chainlink「鏈上+鏈下」的技術架構
（1）鏈上部分——閉環(huán)的合約層
鏈上部分執(zhí)行的操作包括用戶（服務請求方）對預言者（服務供應商）的挑選（Oracle Selection）、數(shù)據(jù)服務的反饋報告（Data Report）和最終結果匯總（Result Aggregation）。Chainlink 通過調用信譽合約記錄預言者歷史服務情況、訂單匹配合約和匯總合約共同實現(xiàn)整個 Chainlink 網(wǎng)絡在鏈上的閉環(huán)體系。
信譽合約——記錄服務供應商（預言者）的歷史表現(xiàn)
服務請求方（用戶）在挑選合適的預言者為其請求提供服務時，必須調用信譽合約查看預言者的歷史表現(xiàn)情況，再根據(jù)其在服務請求中指定的數(shù)據(jù)來源、響應時間和具體數(shù)據(jù)要求完成對預言者（Oracles）的選擇。
而在服務請求完成后，Chainlink 網(wǎng)絡記錄其完成的情況，生成數(shù)據(jù)報告（Data Report）后調用信譽合約對提供服務的預言者的信譽評分進行適當增減。
服務請求方對不同預言者進行信譽評級，Chainlink 計劃布置以下參考標準如下：
預言者同意接受請求的總數(shù)，包括已實現(xiàn)和未實現(xiàn)的；完成請求數(shù)，計算出完成率（+）；與其他預言者的回復相比，通過計算合約被判斷為可接受的請求總數(shù)（+）。它一般根據(jù)接受任務總數(shù)和已完成任務總數(shù)的平均值來衡量。平均回復時長（-）；累計懲罰金額（-）——懲罰是因預言者不當行為（Freeloading 復制對方答案、透露或使用服務請求的數(shù)據(jù)）而扣除其已質押的 LINK。注：+表示該項增加會使預言者加分，-表示該項增加會使服務供應商扣分。
訂單匹配合約
Chainlink 通過調用訂單匹配合約將特定的數(shù)據(jù)服務請求與用戶挑選好的一個或多個預言者進行匹配，并生成訂單后將訂單抽象到鏈上。
匯總合約
Chainlink 通過多個預言者（Oracles）提供的答案根據(jù)特定問題進行匯總，匯總方式一般為對反饋數(shù)據(jù)進行加權平均（剔除極端值）后得到的匯總答案，并最終反饋給服務請求方。
（2）鏈下部分（Off-chain）——執(zhí)行層
鏈下部分分為 Chainlink Core、外部適配器和 Subtask Schemas 三部分。其中，Chainlink Core 是在可信執(zhí)行環(huán)境（TEEs）下的命令窗口，外部適配器根據(jù)服務具體的需求將復雜的任務拆分成多個子任務以便于執(zhí)行，Subtask Schemas 統(tǒng)一所有預言者最終輸出的答案為 JSON 格式，便于代碼執(zhí)行和可讀性。
圖表 13：Chainlink 的執(zhí)行流程，數(shù)據(jù)來源：《Chainlink 白皮書》
如圖表 13 所示，Chainlink 工作流程分為以下 7 個步驟：
USER-SC 合約發(fā)出數(shù)據(jù)調用請求；ChainLink-SC 合約為預言者記錄請求，并編譯到 Core 命令行；Core 通過在合約程序前添加外部 API 來設置適配器，并分配任務；適配器將請求反饋給外部 API；ChainLink 收到預言機服務商的回復，并將其反饋給 Core 命令行；ChainLink Core 將數(shù)據(jù)報告給反饋給 ChainLink-SC；ChainLink-SC 匯總所有的答案，后反饋給用戶端。Chainlink 的激勵機制與驗證系統(tǒng)
Chainlink 的代幣為 LINK，任何個人或組織都可以通過質押 LINK 代幣的模式成為預言機系統(tǒng)中的預言者為用戶提供數(shù)據(jù)服務，Chainlink 通過信譽合約對用戶的行為進行打分，對表現(xiàn)好的預言者獎勵一定數(shù)額 LINK 代幣獎勵，而對有不當行為的預言者扣除其抵押的 LINK 作為懲罰，并在信譽合約中記錄其評分。
最重要的是，通過檢舉揭發(fā)對等預言者不當行為可以獲得 LINK 代幣獎勵，這是 Chainlink 實現(xiàn)整體激勵相容的根本原因。
Chainlink 的驗證系統(tǒng)分別從可用性和準確性兩個維度實施驗證。
可用性方面，Chainlink 要求 Oracle 對從其他 Oracles 收到的一組回復答案進行數(shù)字簽名證明，驗證合約將接受并再次獎勵提交證書的 Oracles，證書陳述表現(xiàn)不佳的 Oracles 向其對等方顯示出一致的無回復特征；
準確性方面，Chainlink 將驗證服務實現(xiàn)為一個智能合約，該合約將獎勵 Oracle 提交偏離答案的證據(jù)（因數(shù)字簽名可以容易被查找），并獲得相應 LINK，并扣減提交偏離答案的 Oracle 處罰其已質押的 LINK。
項目評價
Chainlink 是預言機項目中去中心化的典范，在激勵機制、運行機制和嵌套合約上實現(xiàn)了有效的閉環(huán)，貫徹落實了預言機網(wǎng)絡激勵相容的價值主張，不論是內(nèi)部機制設計還是外部引流和發(fā)展都具有較大的優(yōu)勢：
安全性方面，Chainlink 具有以下四大優(yōu)勢：
1.Chainlink 運用 Schnorr 多重簽名機制解決了 Freeloading （吃空餉——預言者直接復制之前已提交答案的哈希值的行為）的問題。設立最大容錯節(jié)點數(shù)為 Chainlink 節(jié)點總數(shù)的 2/3 （其中不具備可用性的 Oracle 數(shù)量為總節(jié)點數(shù)的 1/3，不具備準確性的容錯為 1/3），要求必須至少有 1/3 以上對等預言者簽名才可以通過驗證。
2.Chainlink 在一定程度上遏制了女巫攻擊和鏡像攻擊。Chainlink 計劃通過對高質量的 Oracle 發(fā)起背書（認證）的方式，監(jiān)控驗證系統(tǒng)關于 Oracles 的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，并對提交至鏈上的數(shù)據(jù)執(zhí)行事后檢查，將它們與直接從信譽良好的數(shù)據(jù)源獲得的答案進行比較，證書認證機制目前仍在進一步設計當中。
3.Chainlink 通過數(shù)據(jù)來源和預言機的多樣化有效分散了因數(shù)據(jù)來源本身的問題導致數(shù)據(jù)失真的風險。
4.Chainlink 長期引入可信執(zhí)行環(huán)境（TEEs）作為硬件的安全保障，從而實現(xiàn)合約的保密性，并生成可靠的隨機性。
激勵機制方面，Chainlink 實現(xiàn)了有效的閉環(huán)。通過對預言者檢舉其他預言者并提供有效證據(jù)的行為獎勵 LINK，對存在不當行為的預言者扣除其質押的 LINK 作為懲罰的方式，并且 Chainlink 僅僅作為一種中間件，Oracle 的收益與其提供服務的行為和提供其他 Oracle 不當行為證據(jù)的行為掛鉤。
可擴展性方面，Chainlink 將不斷降低對 ETH 網(wǎng)絡的依賴性。Chainlink 通過與 Google、Oracle 和 Etherisc 等巨頭達成戰(zhàn)略合作，實現(xiàn)保險、物聯(lián)網(wǎng)、DeFi 金融合約、隨機數(shù)生成等多個領域的應用，進一步增強數(shù)據(jù)來源的多樣性。并且在依托于 ETH 網(wǎng)絡的智能合約中，Chainlink 通過構建元預言機將聚合了鏈下真實的市場數(shù)據(jù)和鏈上價格數(shù)據(jù)，既為用戶保障了定價效率也為鏈上流動資金池提高了定價效率。
但是，Chainlink 仍有進一步改進和完善的空間，并付諸實踐：
1. 服務定價方面，Chainlink 仍然采用 LINK 代幣作為計量單位，造成了服務價格的大幅波動，不利于構建長期穩(wěn)定的預言機服務體系。
從 2019 年 5 月至 2020 年 2 月，由于 Chainlink 和 Google、甲骨文等行業(yè)巨擘達成戰(zhàn)略合作等類似事件作為催化劑，LINK 價格從不到 0.5 美元上漲至超過 4 美元。
一方面 LINK 價格大幅上漲使服務收費標準大幅提升，很容易導致客戶流失轉移到 Oraclize；另一方面，LINK 代幣的上漲導致成為預言者的資金門檻大幅提升，而 Chainlink 僅有 21 個官方認證的節(jié)點（可以運行數(shù)字貨幣價格數(shù)據(jù)調用的服務節(jié)點），總共正在運行的合約節(jié)點僅為 73 個。因此，Chainlink 正在部署以美元為計價單位的支付體系，使其服務定價趨于穩(wěn)定。
2. 激勵機制方面，Chainlink 中預言者的未來收益仍然與其質押 LINK 代幣的份額掛鉤，容易造成安全隱患和信譽評分系統(tǒng)的失靈。
新發(fā)行的 LINK 代幣金額有 35% 仍會根據(jù)預言者最開始質押的份額實施獎勵，這一方面很容易造成預言者通過大筆質押 LINK 代幣而不提供相應服務和貢獻，從而賺取 LINK 代幣的分紅而坐享其成，另一方面大額質押 LINK 代幣的預言者容易通過同時控制多個節(jié)點發(fā)起攻擊，一旦有 1/3 以上的節(jié)點被控制，其信譽評分系統(tǒng)的檢舉機制將會失靈，其遏制女巫攻擊、鏡像攻擊和吃空餉（Freeloading）等行為的前提假設將不會成立。
這是 Chainlink 當前面臨的最大挑戰(zhàn)。
預言機的未來展望預言機的未來發(fā)展前景預言機在金融、保險、導航定位和物聯(lián)網(wǎng)等面臨著數(shù)據(jù)大規(guī)模調用的領域大有可為。
雖然智能合約的使用技術門檻較高，并且在法律上不具有與一般合約等同的法律效力，但是自動化合約執(zhí)行有利于規(guī)避因權責不清晰而造成的糾紛，并且迎合程序化和自動化發(fā)展的大趨勢。
預言機與數(shù)據(jù)資產(chǎn)化
數(shù)據(jù)資產(chǎn)化擴大了預言機的可擴展性。數(shù)據(jù)資產(chǎn)化是未來的必然發(fā)展趨勢，而大部分數(shù)據(jù)資源和定價權掌握在互聯(lián)網(wǎng)巨頭和行業(yè)寡頭的手中，而預言機項目方通過與掌握數(shù)據(jù)的巨頭以戰(zhàn)略合作的模式引流，大大增強了預言機網(wǎng)絡的可擴展性。
一旦數(shù)據(jù)資產(chǎn)定價方式得到完善，由互聯(lián)網(wǎng)巨頭控股或者是互聯(lián)網(wǎng)巨頭本身開發(fā)的預言機項目將會在未來主導預言機服務的市場，充當數(shù)據(jù)價值傳遞的主要媒介。
預言機與物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)方面，物聯(lián)網(wǎng)足以滲透到我們生活的方方面面，從而需要引入智能合約使其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)資產(chǎn)化，而智能合約的引入將需要預言機來獲取外部的數(shù)據(jù)調用。
以車聯(lián)網(wǎng)為例，車險是最容易發(fā)生權責糾紛的合約之一，而物聯(lián)網(wǎng)通過傳感器實時記錄車輛行駛、車輛碰撞部位、車輛違規(guī)行為記錄等數(shù)據(jù)，假設車險合約以智能合約的形式呈現(xiàn)，必須通過預言機技術調用相關數(shù)據(jù)判斷是否可以觸發(fā)智能合約的執(zhí)行條件。
預言機與金融
金融方面（特別是 DeFi），需要通過預言機來保證鏈上結算的正確執(zhí)行。尤其是與智能合約相契合的利率互換、期權、去中心化杠桿交易等金融產(chǎn)品，比如 MakerDao、CDx、0x protocol 等，從而確保每筆交易以準確的價格和成交量完成交割。
預言機與保險
保險方面，預言機的設計讓智能合約保險在實現(xiàn)權利義務明確和自動執(zhí)行（消除傳統(tǒng)保險合約因陳述條款模糊而導致的糾紛）的基礎上，更進一步的遏制保險欺詐，防止投保人和保險人的委托代理風險。
比如 Etherisc 和 Fizzy 實現(xiàn)了航班延誤的自動賠付。Nexus Mutual 讓受激勵驅動的本地預言機驗證本地尚未發(fā)布的聲明，并上報給區(qū)塊鏈。Flying Carpet 實現(xiàn)人工智能和地理數(shù)據(jù)的新型可編程保險。
但是，目前智能合約保險僅僅只局限于權利責任分明的保險合約，對于權利義務模糊的智能合約（特別是復雜保險案例的界定）上具有較大的局限性，但未來隨著保險案例的逐漸增多和法律制度的完善，這個局限性會逐步被彌補。
預言機與智能導航
導航方面，一旦 GPS 被黑客攻擊不僅會給貨運、航運和航空運輸帶來嚴重的紊亂（如因定位錯誤造成國際貿(mào)易交割的違約和損失），而且將對國家安全帶來難以想象的調整（如 GPS 導彈系統(tǒng)被入侵），因此需要通過引入預言機技術使得從 GPS 接口獲得的定位數(shù)據(jù)沒有被篡改。
譬如 FOAM 強調用戶對其 GPS 數(shù)據(jù)具有所有權，使用預言機技術將 GPS 導航相關數(shù)據(jù)上傳到鏈上，通過定位證明機制（Proof-of-Location, PoL）證明某個人或某件事確實在某一特定時刻在某一特定地點，從而有效降低 GPS 數(shù)據(jù)的信任成本。
預言機面臨的調整當前，預言機網(wǎng)絡發(fā)展面臨著以下六大挑戰(zhàn)：
預言機無法保證數(shù)據(jù)來源本身數(shù)據(jù)的準確性
預言機只是解決數(shù)據(jù)在傳輸過程中可能會被篡改的風險，從而在預言者和用戶之間建立可信的機制，讓不可信任的雙方可以實現(xiàn)價值交換。
但是，一旦數(shù)據(jù)來源本身出現(xiàn)問題，反饋給用戶的數(shù)據(jù)同樣是失真的。
例如，黑客攻擊采用兩種不同方式攻擊 GPS 系統(tǒng)，第一種攻擊方式是通過在地位數(shù)據(jù)的傳輸渠道中篡改了目標定位的數(shù)據(jù)，第二種是直接攻擊 GPS 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)。
假設預言機中大多數(shù)節(jié)點是誠實的，顯而易見，第一種攻擊方式采用去中心化預言機的模式，只要 GPS 系統(tǒng)更新數(shù)據(jù)，將不同預言者調用數(shù)據(jù)的結果進行對比，就可以解決該問題；
第二種攻擊方式導致 GPS 系統(tǒng)本身數(shù)據(jù)來源的數(shù)據(jù)被篡改，即便 GPS 系統(tǒng)后期更新數(shù)據(jù)，它存儲數(shù)據(jù)庫的錯誤數(shù)據(jù)仍然沒有被修正，從而導致定位數(shù)據(jù)失真，進而造成航運交割的違約。
對沖數(shù)據(jù)來源出錯數(shù)據(jù)失真的方法是保持數(shù)據(jù)來源的多樣性，從而降低因數(shù)據(jù)源本身的問題導致數(shù)據(jù)失真的可能性。
但是，在數(shù)據(jù)來源單一（如 GPS 定位數(shù)據(jù)、IoT 設備傳感器記錄的數(shù)據(jù)）的情況下，這種缺陷則會更大概率造成數(shù)據(jù)的失真。
因不可篡改性導致難以修復安全漏洞
區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)不可篡改是一把雙刃劍。不可篡改性的優(yōu)勢在于任何人都不能篡改已發(fā)生的智能合約，規(guī)則制度實現(xiàn)了去中心化（前提是大多數(shù)節(jié)點是誠實的），但是也存在較大的弊端。
一方面，安全漏洞修復代價較高。如果調用數(shù)據(jù)的智能合約一旦出現(xiàn)安全漏洞或錯誤，因合約本身的不可篡改性會導致漏洞無法被修復，除非社區(qū)更新軟件版本并且以硬分叉的方式（如 ETC 和 ETH 的分叉）。
而且，很多項目因出現(xiàn)類似問題沒有及時修復而導致代幣價值歸零。
另一方面，如果數(shù)據(jù)源在發(fā)現(xiàn)錯誤后更新，則智能合約的不可篡改性導致記錄在鏈上的仍然是更新前的數(shù)據(jù)。盡管在實際情況下，一切都可以篡改，但如果造成的后果不嚴重（僅僅少部分數(shù)據(jù)失真），則項目方或社區(qū)不至于以硬分叉的高代價來篡改數(shù)據(jù)。
程序代碼開源導致更容易被黑客攻擊
從理論上來說，程序代碼開源有利于讓更多人對代碼 Bug 起到修復的作用，進而對智能合約本身進行完善。
但實際上，智能合約開源代碼導致黑客或惡意節(jié)點更容易發(fā)起攻擊。
一方面，因為絕大多數(shù)人沒有足夠的時間或精力去檢查代碼智能合約代碼本身的問題，而且存在較大的技術壁壘，所以群眾對智能合約代碼的監(jiān)督作用有限。
另一方面，由于合約代碼的不可篡改性，雖然使任何都不能任意更改交易規(guī)則，但是一旦代碼出現(xiàn)漏洞再進行糾錯的阻力較大，目前處理大規(guī)模漏洞的最好的方法是硬分叉（如 ETH 社區(qū)處理 The DAO），輕則讓去中心化本身失去意義，重則導致項目破產(chǎn)。
而大多數(shù)項目方不具備足夠的人力物力和財力（如 ETH 社區(qū)），使項目的收益遠遠小于風險。
數(shù)據(jù)壁壘加劇導致預言機網(wǎng)絡引流困難
預言機網(wǎng)絡本質上是一種數(shù)據(jù)資源整合平臺，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，需要通過引流擴大網(wǎng)絡規(guī)模，但是數(shù)據(jù)壁壘讓引流難度極高，使預言機網(wǎng)絡規(guī)模受限。
目前，大多數(shù)數(shù)據(jù)掌握在以 Facebook、Google、騰訊等極少數(shù)互聯(lián)網(wǎng)巨頭或 Swift 等行業(yè)寡頭手中，他們不愿意共享自己的數(shù)據(jù)，使得核心數(shù)據(jù)獲取的難度較高，導致預言機網(wǎng)絡的規(guī)模受到制約。
但是一旦獲得數(shù)據(jù)資源的引入將會使預言機網(wǎng)絡規(guī)?？焖贁U大。
比如 Chainlink 與 Google、甲骨文、Swift 等以數(shù)據(jù)為主導的網(wǎng)絡巨頭達成戰(zhàn)略合作，Google 的 BigQuery 數(shù)據(jù)倉庫等作為數(shù)據(jù)源為 Chainlink 提供大量的數(shù)據(jù)流量支持，使 Chainlink 網(wǎng)絡的活躍度大幅提升。
隨著現(xiàn)代產(chǎn)權制度的逐步完善，數(shù)據(jù)壁壘將成為未來數(shù)據(jù)交互的巨大挑戰(zhàn)，而數(shù)據(jù)資產(chǎn)化的大趨勢將成為必然，能夠獲得數(shù)據(jù)資源的預言機網(wǎng)絡將獲得更多的數(shù)據(jù)流量。
目前，預言機項目處于初創(chuàng)期，數(shù)據(jù)壁壘將會導致當前預言機項目風險大于收益，掌握數(shù)據(jù)資源的組織傾向于自己控制數(shù)據(jù)資產(chǎn)的定價權，這會從數(shù)據(jù)真實性和預言機網(wǎng)絡規(guī)模兩個維度形成掣肘。
一方面，數(shù)據(jù)來源的多樣性是分散數(shù)據(jù)來源出錯的唯一方法，但是實際上在絕大多數(shù)情況下，數(shù)據(jù)來源往往是單一的，因數(shù)據(jù)來源出錯導致最終反饋給用戶的數(shù)據(jù)失真的風險仍然無法得到有效分散。
另一方面，預言機網(wǎng)絡的流量是決定其項目價值的決定性因素，如果掌握數(shù)據(jù)的巨擘（特別是 Google 等以數(shù)據(jù)為主導的公司）自行發(fā)展預言機項目將會帶來巨大的沖擊。因此，未來預言機項目的流量取決于掌控數(shù)據(jù)資源的一方是以什么形式參與到預言機市場。
高效性與冗余容錯設計的沖突
高效性和冗余容錯存在不可避免的沖突。如果預言機網(wǎng)絡采用中心化的商業(yè)模式（如 Oraclize），數(shù)據(jù)反饋速度就會比去中心化預言機網(wǎng)絡更快，即便可以證明自己的誠實，并通過分布式服務器規(guī)避單點故障的風險，也可以也難以分散因無法驗證數(shù)據(jù)源致使數(shù)據(jù)失真的風險；
反之，如果預言機網(wǎng)絡采用去中心化的商業(yè)模式（如 Chainlink），則冗余容錯將不可避免的導致數(shù)據(jù)反饋的低效，但是又可以通過共識機制和信譽評級等機制充分證明預言者（Oracle）的誠實，并且可以有效分散數(shù)據(jù)源失真的風險。
預言機對低時延的數(shù)據(jù)服務應當降低其交易時間
預言機應當盡可能降低服務時延。DeFi 產(chǎn)品大部分以智能合約的形式實現(xiàn)日常的交割，以 The DAO 為代表等產(chǎn)品需要通過預言機網(wǎng)絡頻繁的獲取 ETH 等數(shù)字貨幣的實時價格數(shù)據(jù)，使其有效的執(zhí)行。
毫無疑問，當前價格信息實時獲取是是 Oraclize 和 Chainlink 等預言機網(wǎng)絡中最頻繁的數(shù)據(jù)服務請求，然而，數(shù)字貨幣資產(chǎn)價格波動的速度很快而且波動的幅度較大，從而導致預言機反饋給客戶的價格與當前實際價格產(chǎn)生嚴重的偏離。
參考文獻
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[2] Nick Szabo, Smart Contracts: Building Blocks for Digital Markets. www.fon.hum.uva.nl., 2017
[3]《DOS Network 技術白皮書》：
http://iii67.cn/zi9Evi
[4] Provable Documentation:
http://suo.im/6qLCse
[5]《Chainlink 白皮書》:
https://chain.link/cn/
來源鏈接：mp.weixin.qq.com
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