区块链预言机综合指南

区块链预言机综合指南

简介

区块链技术是革命性的——它允许我们以去中心化、透明和不可篡改的方式记录和利用信息。

然而，区块链本质上与现实世界是隔离的。如果没有访问外部数据的能力，区块链网络仍然会受到限制，Web3 应用程序也无法充分发挥其潜力。那么，我们如何将现实世界的信息引入链上呢？

区块链预言机是现实世界和区块链生态系统之间的网关，使外部数据能够流入链上。这种关键连接为从加密货币和 DeFi 到预测市场、保险、游戏等各种应用程序提供支持。

在本指南中，我们将更深入地探讨为什么区块链需要预言机，探索不同的预言机解决方案，并了解为什么 UMA 非常适合主观间数据。

主要收获

1. 区块链预言机将 web3 应用程序与现实世界的数据连接起来。区块链预言机是必不可少的工具，可将孤立的区块链网络连接到外部数据，使 dApp 能够访问现实世界的信息，以用于 DeFi、预测市场、保险和游戏等各种应用程序。

2. 预言机管理的四种类型的数据。加密预言机处理客观数据（事实和可衡量的）、主观数据（基于意见的）、主观间数据（社区共识）和随机数据（不可预测和公平的结果），每种数据都针对特定的区块链应用程序量身定制。

3. 去中心化预言机确保可扩展性、安全性和信任。去中心化预言机可降低单点故障和数据操纵等风险，从而为智能合约在无需信任的环境中运行提供安全且可扩展的框架。

4. UMA 的预言机在验证主观间数据方面处于领先地位。它使用经济高效的、争议驱动的模型来验证需要社区共识的数据，使其成为预测市场、去中心化治理和更细致的用例的理想选择。

5. 预言机的未来：超越预测市场。对主观间数据验证日益增长的需求为去中心化事实核查、声誉系统、媒体审核和协作决策等应用开辟了新的可能性，预示着预言机在 Web3 中的变革作用。

为什么区块链需要预言机

区块链建立在不可篡改的原则之上——一旦数据写入链上，就无法更改。这是一项强大的功能，可确保完整性和透明度。但是，链上世界也是无需信任和无需许可的，这意味着任何人都可以贡献信息。这对于可靠的、防篡改的数据提出了很高的要求。

因此，在任何人都可以将任何内容写入链上的无需许可的世界中，我们如何确保准确和有效的数据发布到链上？这就是区块链需要预言机的原因。

预言机问题

虽然区块链在其自身环境中非常安全，但它们本质上被设计为封闭系统。 这种独特的设计最适合安全性，但限制了链上环境直接访问外部数据，使它们对外部世界“视而不见”。

对于依赖外部数据的 dApp，例如资产价格、体育比赛结果、全球事件的结果，甚至天气事件，这种隔离会成为一个重大的障碍，并为许多应用程序创建一个潜在的单点故障。 这种挑战被称为 预言机问题。

解决预言机问题

解决预言机问题需要找到一种将区块链与链下数据连接起来的方法，并使 dApp 能够访问现实世界的信息，以实现更动态和相关的功能。

入站预言机将外部数据（例如体育比赛比分或资产价格）馈送到区块链中，使智能合约能够对现实世界的事件做出反应。

另一方面，出站预言机将数据从区块链发送到外部系统，例如在满足智能合约条件后通过外部 API 触发付款。

中心化预言机 vs. 去中心化预言机

中心化预言机和去中心化预言机的主要区别在于它们如何为区块链应用程序获取和验证数据。

中心化预言机依赖于单个实体或提供商来将链下数据传递到智能合约。 虽然它们更易于实施，但它们会带来重大风险，例如单点故障、容易被篡改以及依赖于对中心实体的信任，这会破坏区块链应用程序的无需信任和去中心化性质。

去中心化预言机聚合来自多个独立来源的数据，以确保准确性并降低操纵风险。 它们使用共识或加密证明等机制来验证信息，然后再将其传递到链上，从而与区块链的无需信任和无需许可的性质保持一致。 虽然去中心化预言机更加强大和安全，但与中心化预言机相比，它们可能涉及更高的成本和复杂性。

硬件预言机依赖于物理设备将现实世界的数据引入链上，是另一种方法，但如果硬件被篡改或泄露，可能会引入漏洞。 因此，去中心化预言机被广泛用于依赖于访问外部数据的 dApp 和智能合约。

预言机充当现实世界和区块链中外部数据的网关。

区块链预言机如何与智能合约交互

区块链预言机将智能合约与外部数据连接起来，使基于区块链的应用程序能够为最终用户提供现实世界的实用程序。 智能合约在设计上是确定性的，这意味着它们只能根据区块链中可用的信息执行。 加密预言机通过提供链下数据来扩展它们的功能，从而使 dApp 能够动态且有意义地运行。

智能合约依靠预言机引入受信任的链下输入，甚至通过入站预言机和出站预言机将输出发送到外部系统。

以下是预言机如何实现这些类型的交互：

1. 数据请求： 智能合约提交对外部数据的请求，例如资产价格或事件结果，并指定时间范围或抵押品等参数。

2. 数据收集： 预言机从数据提供商、API 或硬件预言机收集此信息，确保准确性并降低对中心化来源的依赖风险。

3. 数据提交： 验证后，预言机将数据传递到链上，智能合约在链上对其进行评估，以触发诸如执行交易或结算交易之类的操作。

4. 争议解决： 在像 UMA 这样的去中心化系统中，有争议的数据可以升级到基于共识的验证机制，从而确保完整性和信任。

5. 操作执行： 入站预言机将数据输入到智能合约中以启用决策，而出站预言机将指令发送到外部系统，例如触发付款或更新 API。

这些无缝交互扩展了智能合约的功能，从而为加密货币、DeFi、游戏、保险等领域的应用程序提供了支持 。 通过启用可靠的数据交换，预言机可确保区块链生态系统能够安全有效地与现实世界集成和交互。

预言机处理的四种数据类型

要了解预言机的强大功能，探索它们可以引入链上的数据类型至关重要。 并非所有数据都生而平等——不同的应用程序需要不同类型的信息，每种信息都有其自身的用例和挑战。 让我们检查一下预言机管理的主要数据类型以及一些示例。

客观数据

客观数据是事实和可衡量的信息，这些信息是普遍可验证的，并且可以被智能合约直接使用，以支持其功能，而无需解释或共识。 这种类型的数据是直接的、定量的信息，无论解释或意见如何，都不会改变。 它通常用于需要高精度的应用程序中，例如金融数据、天气状况和体育比赛比分。

示例：普遍可验证的事实，例如金融资产价格（例如，ETH/USD 汇率）、气象数据（例如，东京的当前温度）和最终体育比赛比分（例如，篮球比赛的比分）。

主观数据

主观数据是依赖于个人观点、偏好或解释的信息，通常用在重视个人观点的环境中。 这种类型的数据在不同的用户或组之间可能会有很大差异。 它通常用于用户生成的内容或反馈、情绪或偏好很重要的场合。

示例： 基于意见的信息，例如用户评分（例如，对应用程序的 5 星评分）、产品评论、社交媒体上的情绪分析、调查回复以及关于基于偏好的主题的民意调查（例如，最喜欢的电影或品牌偏好）。

主观间数据

主观间数据是没有单一、明确答案的信息，而是依赖于群体的集体协议或共识。 换句话说，它是“真实性”由大多数人同意的内容决定的数据，而不是硬性的可衡量的事实。

示例： 由以下问题引发的共识驱动数据：体育赛事是否因恶劣天气条件而取消？ 当一位政治家说“墙”时，他们指的是边境墙还是卧室墙？ 一个人在社交媒体上需要有多少粉丝才能被认为是成名的？ 一首新歌是否被认为是热门歌曲？

随机数据

随机数据是以公正的、不可预测的方式生成的信息，通常对于需要公平性和随机性的应用程序来说是必要的。 这种类型的数据确保结果不会受到影响或操纵。 它通常用于游戏、彩票以及任何需要安全随机性以实现公平参与的应用程序中。

示例： 不可预测的数据，例如彩票抽奖、视频游戏中的角色选择以及安全应用程序的加密密钥生成。

预言机可以记录在链上的数据有四种类型：客观数据、主观数据、主观间数据和随机数据。

尽管这四种数据类型都服务于各自的用例，但我们已经目睹了对主观间数据以及可以处理和验证链上主观间数据的解决方案的兴趣激增——而且这种趋势才刚刚开始。

验证主观间数据日益重要

虽然预言机处理各种数据类型，每种数据类型都有其独特的应用，但有一种数据类型变得越来越重要：主观间数据。

与客观或随机数据不同，主观间数据需要社区共识，这使得在去中心化环境中进行验证特别具有挑战性。 传统的预言机擅长传递客观数据，例如资产价格或天气状况，而这些数据几乎没有解释的空间。 相比之下，主观间数据 本质上是模糊的，需要多个利益相关者的输入才能达成共识。 话虽如此，处理主观间数据 的能力可以大规模地释放新的可能性和用例。

例如，预测市场的兴起引发了对能够可靠地验证主观间数据的解决方案日益增长的需求。 在 UMA 预言机的帮助下，Polymarket 最近结算了 2024 年美国总统选举市场——历史上最大的预测市场。

其他几个较小的选举市场存在争议，并由 UMA 的去中心化验证机制 (DVM) 有效地验证，该机制利用共识驱动的验证来解决有争议的数据断言（有关此内容的更多信息请参见以下部分）。 这一系列事件标志着预测市场的新时代，为像 UMA 这样的主观间数据验证解决方案unlock了更深层次的效用。

这种趋势没有显示出减缓的迹象，尤其是在以太坊生态系统中。 随着 Web3 的扩展，对于透明的、社区驱动的验证至关重要的应用程序对基于共识的数据验证的需求将继续增长。

其他用例包括保险索赔争议验证、社区说明机制（类似于 X 上的社区说明）、非任意 NFT 估值机制、去中心化内容审核、媒体事实核查以及在 SocialFi 生态系统中实施的声誉系统。 UMA 的预言机是专门为这些环境构建的，为任何需要主观间数据的应用程序提供面向未来的解决方案。

UMA 的预言机成功结算了 2024 年美国总统选举预测市场以及 Polymarket 上的其他几个重要的选举市场。

加密货币中最受欢迎的区块链预言机类型

有许多类型的区块链预言机和服务提供商，每种都专门从事不同的数据种类、用例和智能合约交互。 话虽如此，有五个主要的预言机主导着这个领域。

让我们探索它们中的每一个、它们的关键功能和主要用例。

UMA 协议

UMA

UMA 协议是一个去中心化协议，提供乐观预言机，旨在实现无需信任和灵活的链上数据验证。 UMA 的预言机利用乐观验证和共识驱动的数据验证，提供了一种独特的模型，其中数据被假定为正确，直到受到挑战。

智能合约可以通过请求特定的数据点与 UMA 的预言机进行交互，UMA 通过其争议解决过程来验证这些数据点。 这种方法通过最小化争议频率来降低成本，使其成为任何需要社区支持的数据验证的应用程序的高效且可扩展的解决方案。

主要特点：

• 乐观验证： 通过避免争议（除非提出质疑）来实现快速且低成本的数据验证。 换句话说，除非被质疑为错误，否则所有数据都被假定为真实。

• 数据验证机制 (DVM)： 一个去中心化层，通过去中心化的屏蔽社区投票确保争议的准确性。 这种方法特别适用于主观间数据。

最适合：

• 主观间数据： UMA 的乐观预言机旨在处理需要社区共识或解释的数据，例如预测市场结果和治理决策。

• 客观数据： 虽然针对主观间数据进行了优化，但 UMA 的预言机还可以处理客观数据，包括金融市场价格和体育比赛比分，从而通过其争议解决机制确保准确性。

用例：

• 预测市场： UMA 的预言机使去中心化平台能够基于社区共识解决市场结果，从而确保公平和透明的结果。Polymarket 是最大的预测市场平台，它利用 UMA 的预言机来验证市场结果并解决链上的争议。

• 去中心化治理： 通过验证和执行治理决策，UMA 支持 DAO 安全有效地实施提案。超过 20 个协议依赖于 oSnap——一种基于 UMA 预言机构建的治理工具——以乐观地验证治理提案，并为社区成员提供争议机制。这使得这些协议能够实现更顺畅、更安全的治理。

• 链上安全与保险： UMA 通过验证基于现实世界或链上事件的索赔，促进去中心化保险产品的创建，从而为赔付提供了一种无需信任的机制。例如，Sherlock 向所有使用其漏洞赏金的团队提供少量保险，赔付由 UMA 的预言机确定。 另一个例子是 Cozy Finance，它具有安全模块来承保链上事件。 它们提供 UMA 的预言机作为触发赔付的选项。

• 跨链互操作性： UMA 的预言机通过验证不同区块链上的数据来保护跨链交易，从而确保准确可靠的传输。 Across 协议 依赖于 UMA 的预言机作为跨链互操作性协议，以验证中继器交易和偿还，这是该平台处理和执行跨链意图能力的基础组件。

• 自定义衍生品： 开发人员可以使用 UMA 的预言机构建针对数字资产的自定义衍生品、合成资产、金融合约或结构性金融产品，以确保准确可靠的数据馈送。

Chainlink

Chainlink

Chainlink 是一个领先的半去中心化预言机网络，为加密货币、DeFi、游戏和保险应用程序提供安全、实时的数据馈送和随机性。 与完全去中心化的解决方案不同，Chainlink 的许可节点网络平衡了去中心化和可靠性，降低了与完全中心化的预言机相关的风险。 其广泛的节点网络从多个经过验证的提供商处获取数据，从而确保了可靠性和防篡改的传输。此外，Chainlink 还提供用于公正随机性和链下任务自动化的专门服务，使其成为各种去中心化应用程序的多功能工具。

主要特点：

• 许可节点网络： Chainlink 的经过审查的独立节点网络从多个来源检索和验证数据，在整个应用程序中提供安全性和可靠性的平衡，同时保持半去中心化的结构。

• 可验证随机函数 (VRF)： Chainlink VRF 生成防篡改的随机性，这对于游戏和彩票等需要公平、不可预测的结果的应用程序至关重要。

最适合：

• 客观数据： Chainlink 擅长提供准确、实时的数据馈送，例如金融市场价格、天气数据和体育比赛比分。 其去中心化的节点网络可确保数据的可靠性和安全性。

• 随机数据： Chainlink 的 VRF 提供安全且可验证的随机性，这对于需要公正的随机结果的应用程序至关重要。

用例：

• DeFi： Chainlink 提供安全、实时的价格馈送，这对于 DeFi 协议至关重要，从而实现了交易、贷款、借贷和数字资产管理等功能。

• 保险： 通过提供可靠的天气和现实世界的数据，Chainlink 使去中心化保险平台能够根据实际事件自动执行索赔和赔付。

• 游戏和彩票： Chainlink 的 VRF 确保公平和透明的随机数生成，这对于游戏应用程序和彩票至关重要。

• NFT： Chainlink VRF 可以将随机属性分配给 NFT，从而为数字收藏品增加独特性和可变性。

RedStone

RedStone

RedStone 是一个去中心化的预言机网络，专注于提供快速、经济高效且可扩展的数据馈送。 它们使用创新的链下存储方法来提供实时、跨链的数据馈送，从而为加密货币、DeFi、游戏和资产代币化实现经济高效的、高频的数据。 与依赖物理设备的硬件预言机不同，RedStone 利用链下数据存储和验证来提高成本效率和可扩展性。

主要特点：

• 拉取预言机： RedStone 将数据存储在链下，但以能够进行链上验证的方式传递数据，从而以更低的 gas 成本实现更快的更新。

• 跨链兼容性： RedStone 的架构支持跨多个区块链的数据可用性，使其成为在各种链上运行的 dApp 的自适应解决方案。

最适合：

• 客观数据： RedStone 擅长传递客观数据，例如金融价格、商品信息和其他可测量的数据点。

用例：

• DeFi： RedStone 准确的价格馈送对于 DeFi 应用程序至关重要，支持交易、贷款、借贷、数字资产管理等。

• 游戏和 NFT： 实时数据传输有利于依赖及时信息进行游戏内资产、价格更新和奖励的游戏和 NFT 平台。

• 跨链应用程序： RedStone 在多个链上的数据兼容性支持多链生态系统中的 dApp，确保多样化平台的一致数据访问。

• 现实世界资产代币化： 通过为商品和股票等资产提供实时、准确的数据，RedStone 实现了资产代币化和区块链上的其他现实世界资产应用程序。

Band 协议

Band 协议

Band 协议 是一种跨链预言机，专注于在多个区块链网络中传递可扩展、经济高效的数据，非常适合多链 DeFi 和游戏。 通过在其自己的独立区块链上运行，Band 可确保比其他依赖外部基础设施的预言机解决方案更快的数据处理和更低的成本。 凭借其灵活性，开发人员可以将 Band 的数据馈送无缝集成到不同生态系统中的 dApp 中，这使其成为需要多链环境中一致且可靠数据的项目的通用选择。

主要特点：

• 原生区块链： Band 的独立区块链允许以更低的成本进行快速可靠的数据处理，这有利于需要频繁、经济的数据更新的应用程序。

• 跨链兼容性： Band 协议跨各种区块链生态系统无缝传递数据，使其成为在多个网络上需要一致数据的 dApp 的通用选择。

最适合：

• 客观数据： Band 协议专门提供准确且经济高效的数据馈送，尤其是对于 DeFi 应用程序。

用例：

• 跨链 DeFi 应用程序： Band 的灵活数据解决方案非常适合跨多个区块链运行的 DeFi 应用程序，为数字资产提供一致且可靠的价格馈送。

• 游戏和预测市场： Band 支持需要实时数据的应用程序，例如预测市场和游戏内资产的赔率或统计数据。

• 区块链互操作性： Band 充当需要跨不同区块链网络统一数据的去中心化应用程序的桥梁，从而促进跨链交易和分析。

Pyth

Pyth Network

Pyth Network 专门从事超低延迟金融数据，这些数据直接来自机构， 是需要实时市场数据的高频交易和 DeFi 应用程序的完美选择。 通过汇总来自顶级金融实体的数据，Pyth 可确保无与伦比的准确性和可靠性，以满足专业级交易平台的需求。 它专注于最大程度地减少延迟，使其成为这样一种应用程序不可或缺的工具，在这种应用程序中，即使数据的轻微延迟也可能导致重大市场影响，例如衍生品交易和算法策略。

主要特点：

• 超低延迟： Pyth Network 提供接近瞬时的数据更新，这使其对于实时数据准确性至关重要的高频交易和 DeFi 应用程序尤其有价值。

• 机构数据来源： Pyth 直接从机构贡献者那里汇总数据，从而提供高度可靠的金融信息，这些信息经过定制，可提供接近瞬时的更新，以满足专业级交易和 DeFi 平台的需求。

最适合：

• 客观数据（金融市场数据）： Pyth 专门从事高频金融数据，直接从机构来源汇总实时价格信息，使其成为需要低延迟金融数据的应用程序的理想选择。

用例：

• 优化的交易和 DeFi 策略： 通过提供超低延迟的金融数据，Pyth 使交易平台和 DeFi 协议能够优化数字资产（包括加密货币和代币化证券）的策略。

• 高频交易： Pyth 的超低延迟价格馈送为交易平台提供了高频交易策略所需的*速度和精度。

• 需要实时价格的 DeFi 协议： 依赖快速价格更新的 DeFi 平台（例如衍生品交易和资产支持贷款）受益于 Pyth 的实时金融数据。

• 机构 DeFi 应用程序： Pyth 直接来自机构来源的数据对于针对专业投资者和需要准确市场数据的平台的产品来说非常有价值。

每种主要的预言机解决方案都针对特定的数据类型量身定制，具有其自身的关键特征和用例。

为什么 UMA 的预言机具有独特的优势

虽然有几种预言机解决方案可用，但 UMA 的乐观预言机因其创新的方法、技术架构以及对主观间数据 的关注而脱颖而出。与依赖外部来源持续数据验证的传统预言机不同，UMA 的 乐观验证模型 假定数据是正确的，除非存在争议。 这最大限度地减少了对持续验证的需求，从而显着降低了去中心化应用程序的成本并提高了可扩展性。

UMA 更与众不同的是其 数据验证机制 (DVM)，该机制通过去中心化的社区驱动的争议解决来确保准确性。 通过利用第三方投票者的集体判断，UMA 提供了一个透明、可靠且防篡改的框架，用于以共识驱动的方式验证有争议的数据。 这使其成为预测市场、DAO 治理和去中心化保险等应用程序的理想选择，在这些应用程序中，有争议的结果通常需要更细致、人为的监督。 UMA 预言机中的所有参与者（提案者、争议者和投票者）都受到经济激励以真实行事。

UMA 的预言机已经在以太坊生态系统中确立了巨大的主导地位，已部署在主网上以及包括 Polygon、Optimism、Arbitrum、Gnosis Chain、Avalanche、Base、Blast、Core 和 Boba 在内的多个 Layer 2 和 EVM 兼容网络上。 你可以在此处查看支持网络的完整列表。

参与 UMA 的预言机

UMA 的生态系统是动态的，服务于 DeFi、预测市场、跨链桥、保险协议等领域的用例。 乐观预言机和 DVM 为用户和开发人员提供了机会。 以下是如何参与。

对于用户：参与 DVM

UMA 的乐观预言机 和 DVM 使 用户能够在维护预言机的完整性方面发挥积极作用：

• 提出数据： 提交新的数据提案，供 UMA 的预言机验证。 无论是治理决策还是预测市场结果，你的提案都有助于将真实世界的数据转移到链上——并且你可以因准确执行此操作而获得奖励。 （在此处阅读演练 此处。）

• 争议不正确的数据： 如果你认为提交的数据不正确，请在质疑期内提出争议。 这样做，你可以因帮助确保只有准确的数据被最终确定并在链上发布而获得奖励。 （了解如何在此处提出异议 此处。）

• 对争议进行投票： 质押 $UMA 代币 以参与投票过程并因参与争议解决而获得奖励。 （请关注我们的投票指南 此处。）

对于开发人员：使用 UMA 的预言机进行构建

开发人员可以利用 UMA 的工具来创建需要可靠链上数据的 dApp。 以下是如何开始：

• 将 OO 集成到你的智能合约中： UMA 的乐观预言机 (OO) 提供了一个灵活、经济高效的框架，用于与真实世界的数据进行交互。 自定义争议窗口和抵押品等参数以适合你的用例。 （了解如何集成和使用 UMA 进行构建 此处。）

• 探索成功案例： 了解 Polymarket、Across 和许多其他协议如何使用 UMA 的预言机来支持预测市场、跨链桥、治理工具等。 （探索示例 此处。）

• 访问开发人员资源： UMA 提供强大的文档和社区支持，以帮助你自信地进行构建。 （开始构建 此处。）

有四种主要方式可以参与 UMA 的生态系统：作为构建者、提案者、争议者或投票者。

结束语

预言机对于 Web3 的增长至关重要——它们将区块链与现实世界连接起来。 通过使外部数据能够流入链上，预言机使 dApp 能够高效地处理复杂的用例，从而降低成本并提高吞吐量，从而释放更大的可扩展性。 去中心化预言机通过降低数据篡改和单点故障的风险来增强 dApp 的安全性。 这种可靠性通过确保透明和公平的智能合约操作来建立用户信任，从而使基于区块链的应用程序可靠且具有影响力。

主观间数据日益增长的重要性代表着一个变革性的机遇。 除了预测市场之外，主观间数据验证正在为社区驱动的事实核查、去中心化声誉系统和公民新闻等应用程序铺平道路。 想象一下，如果政府可以使用经过验证的社区输入来确定资金优先事项，或者去中心化媒体平台可以依靠共识来公平透明地审核内容。 这只是对未来的一种展望。

随着 Web3 的不断发展，预言机将继续成为其成功的核心，从而使智能合约能够与充满复杂的、实时的、以人为本的信息的世界进行交互。 通过利用像 UMA 的乐观预言机这样的创新解决方案，链上生态系统可以unlock去中心化的无限潜力。

预言机不仅仅是工具，它们还是信息未来的催化剂，为下一代以用户为中心的、有影响力的应用程序提供动力。

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• 登链社区 AI 助手，为大家转译优秀英文文章，如有翻译不通的地方，还请包涵～