4.3.3　预言机

区块链智能合约能够在现实中大规模应用的最后一个环节就是数据。智能合约能否得出公正的结果，完全取决于数据的质量。由于智能合约是自动执行的，从获取数据到做出决策没有任何人为干预因素，因此，相比传统合约其需要具有更高的安全性。

区块链目前只能处理存储在链上的数据。智能合约与链下资源无法连通，这就意味着目前的区块链和智能合约基础架构无法访问链下数据。

触发智能合约的大部分可信数据都存储在链下，而用于支付、人工智能运算和连接私有数据库的各种企业系统也都是在链下。举个例子，大多数智能合约用户都需要链下物联网设备和金融市场数据来触发合约，而合约也可能需要微信或支付宝等链下支付平台支付人民币或其他法币。

预言机能够获取链下数据（X）并触发链上智能合约，因此可以解决上述这些关键问题。此外，预言机还能够在外部系统执行操作（Y），以交割智能合约。预言机能为基于区块链智能合约的数据经济提供如下关键功能。

·标准化。预言机是中间件，主要功能是统一不同系统的数据的格式，使系统API之间能够实现交互。这能有效地解决数据共享缺乏标准的问题。

·连接性。预言机可以将智能合约连接到数据提供方、网络API、企业系统、云服务商、物联网设备、支付系统、政府数据库以及其他区块链等端口。链下基础架构无须改变后端系统即可连接到区块链，从而能够节省大量的人力和财力。

除了这些核心功能之外，设计预言机时还需要考虑其他几个功能。由于自动化对安全的要求非常高，因此预言机的安全水平要与底层区块链保持一致，否则就会威胁到智能合约的安全。

举个例子，一个智能合约由于接收到了错误的数据，因此几百万美元的金额付错了对象；或者由于预言机下线，导致无法触发智能合约的执行。这些错误都会导致非常严重的后果。

高质量的预言机具有以下几个关键特征。

·零停机时间。预言机停机明显属于单点失效。因此，需要将多个预言机接入同一数据源，并将数据反馈聚合到单一点，这样就能规避单一预言机下线的风险。数据经济时代是一个“永不下线”的时代。

·数据质量。要想保证数据的质量，智能合约必须能够从多个数据源请求数据，并使用定制化算法将数据聚合到单一数据点。比如，从多个交易所获得石油价格数据，验证后剔除异常数据，并将数据聚合到单一数据点。

·成本效益较高的去中心化。使用多个预言机获取数据需要花费高昂的成本。有些时候，智能合约希望保障数据的安全性和可靠性，但又无法负担如此高昂的预言机费用，这就可能会陷入进退两难的境地。

·经济激励。用户需要安全的预言机为他们提供服务。举个例子，智能合约可以要求预言机抵押一定的资金，直到完成服务协议中规定的任务再返还。如果节点向智能合约传输异常数据，或者节点在服务智能合约时下线，那么他们抵押的资金将转给智能合约。预言机将自身利益与服务质量绑定在一起，能够更好地保障其安全性并降低恶意行为出现的概率。

·预言机评价体系。亚马逊和阿里巴巴会在平台上展示买家对商品的评价，同样的，第三方声誉体系也成为鉴别预言机质量及评估风险不可或缺的一部分。声誉体系将基于一系列的指标对预言机进行评分，包括基础架构设计、过往服务以及KYC身份认证等。用户在看到预言机声誉数据之后，能够借此做出更明智的选择，这对任何去中心化的系统来说都是至关重要的。

·具有约束力的协议。若要明确预言机和智能合约之间的协议条款并执行协议，则需要签订具有约束力的服务协议。服务协议允许用户制定如下内容：所需的服务（包括数据源和时间期限）、要求预言机抵押的金额以及对节点的要求（包括节点数量、最低声誉水平和基础架构）。同时，可以根据预言机履行服务协议的水平建立声誉体系。另外，用户还可以根据具体标准评估并筛选节点。

·隐私保护。如果无法保障智能合约中敏感数据的隐私，那么企业、政府和个人是肯定不会采用的。欧洲有GDPR，我国有《网络安全法》。企业需要保护其重要的商业机密；个人也不希望生活隐私被公之于众，比如工资、病例和日常活动。简而言之，数据经济必须要建立在对隐私的保护之上。

现在主要有两种可用于保护数据隐私的方案：应用于预言机技术的可信执行环境（TEE）和Mixicles。这两种方案都是由Chainlink提出的。

可信执行环境（TEE）是类似于黑匣子的受保护环境，能够执行可信计算。环境中使用可信硬件，该硬件拥有单独的处理器和内存，可完全独立地进行核心运算。

预言机可以在可信执行环境中运行，此类预言机可以提供基础服务，同时还增加了其他功能，比如展开运算。举个例子，可信执行环境中的预言机可以运行安全的随机数软件（如seed生成器），并用生成的随机数触发抽奖类的智能合约。预言机和公众都无法看到可信执行环境中的数据或运算内容，只会看到一个最终的可信结果。

Mixicles使用预言机为金融类应用提供隐私保障。许多智能合约都是完全运行于区块链之上的，因此任何人都可以看到触发合约执行和支付的所有数据。而Mixicles将执行和支付分隔开来，并以此重新定义智能合约。执行和支付两个环节被分别放到了链下和链上，公众无法将执行和支付数据一一对应。而预言机则可以将这两个数据连接在一起，同时还能保障数据的隐私。

值得一提的是，Mixicles完全符合监管规范，因为用户可以选择将预言机生成的报告提交给第三方审查。金融类应用要保证合规，必须要遵守目前的法律法规。

需要指出的是，以上所有功能都是由Chainlink牵头开发的。Chainlink致力于打造最稳健的去中心化预言机网络，团队拥有业界顶尖的学术研究人员和软件工程师，他们深谙博弈论和相关的技术挑战。

预言机是连接各条区块链之间以及区块链与非区块链基础架构之间重要的高速公路，因此开发标准化的去中心化预言机网络，能够有效地减少全球数据经济中的摩擦。Chainlink也意识到了这一点，因此将重点聚焦于开发出高度定制化的预言机解决方案。

我国用户也可以在Chainlink网络中运行预言机，保障合规并为数据经济打造安全标准。最终，我国可以结合互联网发展战略，运用Chainlink打造自己的数据经济，使用统一平台与世界相连，同时还能根据自身的需求进行定制化。