什麼是“預言機問題”？為什麼它是區塊鏈中最困難的挑戰之一？

區塊鏈中的預言機問題

1. 預言機問題是指將區塊鏈與現實世界數據安全連接的挑戰。區塊鏈在孤立的環境中運行，無法本地訪問其網絡之外的信息。當智能合約需要外部數據（例如股票價格、天氣狀況或體育結果）時，它們依賴稱為預言機的中介來傳遞這些信息。

2. 預言機充當鏈上和鏈下數據源之間的橋樑。然而，引入第三方服務破壞了區塊鏈的核心原則之一：去中心化。如果預言機受到損害、被操縱或無法提供準確的數據，則依賴該輸入的智能合約可能會錯誤執行，從而導致財務損失或系統故障。

3. 中心化預言機帶來重大風險，因為它們代表單點故障。獲得對此類預言機的控制權的惡意行為者可能會將虛假數據輸入區塊鏈系統。這在去中心化金融（DeFi）應用中尤其危險，其中數百萬美元的資產由依賴於價格反饋的自動化合約管理。

4. 即使預言機是誠實的，延遲、停機或數據報告不准確也會擾亂運營。例如，借貸協議中的價格更新延遲可能會引發錯誤的清算，從而損害用戶並損害對平台的信任。

5. 整個智能合約生態系統的完整性取決於可靠的數據輸入。如果沒有可靠的機制來驗證和傳輸現實世界的事件，區塊鏈應用程序仍然容易受到攻擊，無論其內部邏輯有多安全。

為什麼 Oracle 問題如此難以解決

1. 信任最小化是區塊鏈技術的基本目標。然而，預言機本質上會重新引入可信方，從而產生了矛盾。設計一個在獲取外部數據的同時保持去中心化的系統極其複雜。

2.數據真實性難以保證。與可加密驗證的鏈上交易不同，鏈下數據缺乏本地有效性證明。確定溫度讀數、選舉結果或市場價格是否真實需要依賴可能無法防篡改的外部驗證機制。

3.在多個預言機之間達成共識會帶來協調開銷和潛在的攻擊向量。雖然一些解決方案聚合來自多個來源的數據以降低操縱風險，但攻擊者仍然可以瞄準足夠多的節點來扭曲結果，特別是在激勵措施不一致的情況下。

p>4。激勵預言機運營商誠實行為的經濟模型仍在不斷發展。如果提供數據的獎勵太低，參與度就會下降；如果它們太高，就會吸引那些試圖利用該系統的不良行為者。在沒有中央監督的情況下平衡這些激勵措施仍然是一個持續的挑戰。

5. 實時數據要求使事情變得更加複雜。許多應用程序需要實時更新，但頻繁的查詢會增加成本並使網絡資源緊張。確保及時、準確且經濟實惠的大規模數據傳輸尚未得到完全解決。

當前的方法及其局限性

1. Chainlink 通過聚合來自多個獨立提供商的數據，開創了去中心化預言機網絡。雖然這提高了可靠性，但它仍然取決於這些提供商的誠實和安全性。受損節點或共謀參與者可能會扭曲結果。

2. 一些平台使用信譽系統對預言機性能進行排名。然而，聲譽是可以被利用的，歷史的準確性並不能保證未來的完整性。在適當的激勵下，以前受信任的節點可能會變得惡意。

3.將鏈上驗證與鏈下計算相結合的混合模型提供了部分改進，但並沒有消除對外部輸入的依賴。這些系統通常會改變而不是解決信任問題，要求用戶接受有關數據來源和傳輸的新假設。

4. 可信執行環境 (TEE)，例如英特爾 SGX，旨在確保硬件隔離區域內數據處理的安全。然而，TEE 實現中的漏洞已經暴露，並且對專有硬件的依賴與開放、無需許可的理想相矛盾。

5. 跨鏈預言機解決方案試圖通過區塊鏈之間的互操作性來驗證數據。然而，鏈間通信本身也面臨著類似的信任和延遲問題，在沒有提供明確答案的情況下增加了複雜性。

常見問題解答

是什麼讓預言機“去中心化”？去中心化的預言機將數據檢索和驗證分佈在多個獨立節點上。它不依賴單一來源，而是匯總各個參與者的輸入，從而降低了操縱風險。然而，真正的去中心化需要強有力的激勵結構和對共謀的抵制。

區塊鏈可以完全消除對預言機的需求嗎？不適用於需要真實世界數據的應用程序。純粹的鏈上系統可以自主運行，但與外部事件的任何交互（例如基於航班延誤的保險賠付）都需要預言機。目標不是消除而是減輕相關風險。

DeFi平台如何處理預言機故障？許多機構實施熔斷機制、後備數據源或時間加權平均價格 (TWAP) 來抵禦突發的數據異常。儘管有這些保護措施，極端波動或協同攻擊仍然可能導致損失，正如一些備受矚目的漏洞攻擊所見。