DeFi预言机的前景与问题（数据失灵）

近期海外知名区块链媒体BeinCrypto发表了一篇名为《Promise and Problems of the DeFi Oracle — When Data Fails》的文章，详细介绍了预言机是什么、预言机的种类，以及讨论了DeFi预言机的前景与问题，并在其中采访跨链合成资产协议Linear Finance（LINA）联合创始人Kevin Tai的观点。以下是全文翻译，供参考。

去中心化金融（DeFi）在去年飞速发展，涌现出各式各样的协议和项目。它们都依赖于代码取代信任的能力，但如果数据失灵了会怎么样？

在传统金融的世界中，我们一般依赖银行系统作为中介执行我们的业务。还有各种企业构成与银行往来的网络，向消费者提供服务。这些企业所在的行业包括投资、信贷、货币市场、借贷和保险。

于是，对于这些企业和银行的信任是重中之重。顾客存钱，并相信存款会安然无恙。法律对银行的义务作出要求，确保资金已在账户中。

但当DeFi出现，我们不再需要任何一个第三方，用户可以拿走所有利润。信任是由区块链上的一套代码保障的，称为智能合约。

对于智能合约的简要再介绍

以太坊区块链是大部分DeFi协议的所在。智能合约是部署在这一区块链之上的程序。

智能合约的代码让金融交易可以基于智能合约代码中规定的条件和规则独立执行。

它们有很大的潜力重新定义独立实体参与合约协议和交换价值的方式。其中协议可能涉及任何行为。不过最常见的是在特定条件下向恰当的方面释放资金。

自动贩卖机的比喻

1997年，计算机科学家Nick Szabo提出了对于智能合约的自动贩卖机比喻。

他解释说，只要输入信息正确，你可以保证获得某些具体的输出结果，就像自动贩卖机一样，你输入钱和正确的数量，就能获得想要的零食。

一个软件程序将输入值、行为和输出值之间的逻辑关系进行了明确。任何人都可以撰写一个智能合约，将之部署在网络上，不过智能合约需要消耗燃料。根据Chainlink的统计，超过90%的智能合约应用需要某些类型的外部数据才能使用。

目前，应用编程接口（API）能够提供现实世界数据的访问。这些API含有现实世界运转的信息/奥秘。如果没有这些数据，智能合约则只能有有限的链上应用。

金融智能合约需要市场信息来进行结算；保险相关的合约需要来自物联网节点的数据以及网络数据，来确定何时、何地以及向水进行支付。

这些就是预言机发挥作用的地方。它们让智能合约可以与链下API交互。

什么是预言机？

预言机为智能合约在区块链上执行操作所需的数据提供受信任的链下实时来源。由API提供这种实时数据。可以由Coinbase或币安这样的公司提供。

区块链完全建立在确定性之上。共识是交易后区块链对数据值状态达成协议的方法。如果从链的首个区块开始跟踪所有交易直到当前的链，人们会发现最后一个区块链被添加后区块链的状态和第一个区块被添加后区块链的状态是一样的。

有时候，当使用API的时候，区块链上的每个节点可能处于很多不同的状态，取决于API如何与相应的节点交互。因此，通过API获得数据对于在区块链上确定数据是有影响的。这正是预言机发挥作用的地方。

预言机通过外部交易向区块链输入数据，确保了区块链上的共识。预言机将对接API，并将之作为交易在链上报告。

这让预言机对于执行和保障智能合约的过程至关重要。预言机查询和辨别用于调动智能合约状态的外部数据的真伪，有时甚至验证数据本身，不过这并不是常见情况。

Linear Finance联合创始人Kevin Tai说，“对于很多协议来说价格喂价很重要，DeFi预言机是协议的生命线之一，因为他们提供高可靠性和实时价格数据，这帮助平台更高效、更可信的运行。”

“话虽是如此，预言机有不同的特性，并不是所有预言机都是一样的，”他说。

在区块链上建立共识

然而，预言机并非完美的，也并不高深莫测。区块链的大前提是去中心化，消除中心点失败。这种失败往往来自于机构化的第三方。

使用预言机从往往是中心化的来源获取数据。预言机似乎能够让使用区块链的全部原因功亏一篑。如果中心化预言机被侵入，链上交付的数据可能不正确，导致智能合约给出非常不同的结果。

想一下Szabo的自动贩卖机比喻。假设贩卖机录入了比实际存入货物更贵的金额。在那种情况下，就会让卖货价格更高，导致及其中的存货量和钱币量出现偏差。

在自动贩卖机的情况中，可能还有一些追索措施，因为是有一家公司运营自动贩卖机的。但区块链交易是不可篡改和撤销的，如果出现不正确的结果是没有追索措施的。

各种预言机选择

上述的例子也凸显出目前存在的预言机情况。每种迭代都存在不同程度的中心化。这些迭代包括中心化预言机、分布式多重签名预言机、DPoS预言机、市场预测预言机和去中心化预言机。

中心化预言机由单一第三方提供数据。这让其速度获取速度快，但存在中心点失败风险。如果第三方删改数据或倒闭，智能合约就可能无数据可用。

分布式多签名预言机给智能合约提供来自多个白名单来源的数据，在之上进行各种集中趋势的统计操作（中位数、算术平均值、几何平均值等）。但是，这依然可能遭到操控。

DPoS预言机系统是经过白名单的质押节点提供数据。但是，如果预言机给出质量差的数据，他们有可能失去自己的质押。他们受到激励提供优质数据，但必须防止节点之间的勾结。

市场预测预言机是参与者通过押注投票选出正确的结果。如果51%的参与者是诚实的，且不想损失金钱，其就能顺利运行。相比中心化预言机，这出现数据操控的可能性更小。

但是，在押注的情景下，预言机可能被贿赂，自身成为一个用户，并操作押注变为对他们自己有利的结果。

UMA增长策略师Chandler De Kock 说，“不过，这些预言机类型，就像UMA的Optimistic预言机，依靠经济机制保障腐败或贿赂的成本总是高于从腐败中的获利。”

预言机失效的几个重要案例

有几个著名的由意外智能合约导致的事件都是预言机提供数据出现了问题。

2020年11月，DeFi交易所Compound由于智能合约执行的一个清算操作（贷款被以折扣价格售出），损失了8900万美元。

Compound平台让用户可以向其他人借出加密货币。而要借入加密货币，用户必须提交价值大于借贷金额的抵押物。如果区块链注意到抵押物突然价值不足，则智能合约就会迫使贷款被清算。

在Compound的例子中，导致清算的首要因素是从预言机CoinbasePRO获取的数据。预言机向智能合约为送了$1.3的DAI价格。而正常的价格应该在$1左右。

要理解什么引起了清算，我们可以看一个假设的情景。如果有人在DAI$1美元时借了$100的贷款，然后DAI的价值一下子上升到$1.3，那么贷款金额就增长到了$130。如果这个人处于超额抵押状态，也就是抵押物高于借贷的金额，比如$125，那么这个人也会遭到清算。

很多用户在Compound事件中都经历了这个，导致大量清算。在这个例子的情况中，没有明显的证据表明价格被操控。但是，从技术上来说这是可能的，恶意行为者有可能让智能合约误以为DAI的价格上涨到了$1.3。

Synthetix的教训

另一个例子是2019年的预言机故障事件，影响了DeFi平台Synthetix。由于不正确的数据报告，损失金额在10亿美元。

Synthetix让用户可以获得一般加密领域以外的资产的价格，比如法币。该平台依赖多个链下预言机，并定期进行链上更新，获得汇总的法币价格数据。

2019年6月，为韩元提供数据的链下预言机之一报错了价格。错误的价格比实际价格高1000倍。

由于韩元只有两个价格预言机提供价格，而数据会在预言机之间进行汇总降低异常值的影响。因此，汇总没能解决让过高的价格接近实际价格。

一个旨在发现和利用异常价格的机器人执行了总交易额10亿的交易。但是，这个机器人并不是为恶意目的所设置的，而是为了常规交易目的，因此所有者同意返还了资金。

预言机的未来

尽管这一领域一些预言机失灵的事件，但预言机仍然在智能合约的广泛和多元用途中发挥重要的作用。

C.R.E.A.M Finance联合创始人Leo Cheng说，“搭建和维护预言机是具有挑战性且价格不菲的，但我们作为一个行业不能脱离它们存在。”

虽然很难预测DeFi领域将会走向何方，但优化预言机的去中心化程度将是不错的猜想。这很有吸引力，因为这与DeFi的核心价值一致，也能一定程度上消除当前领域中发现的问题。

目前，这些预言机速度较慢、价格昂贵，难以实施。这是因为讲流程去中心化，让链下数据到达链上是很困难的。

但是，随着时间的推移，这些问题有望被逐渐解决。最终改善DeFi的安全性和体验，让DeFi逐渐走入主流。