什麼是 Chainlink? 一文帶你讀懂全球最大的去中心化預言機網路

Lawrence
Chainlink Community
11 min readSep 20, 2024

Chainlink 是 Web3 領域的業界標準服務平台,處理了橫跨去中心化金融(DeFi)、保險、遊戲、非同質化代幣(NFT)等領域數兆美元的交易。作為去中心化預言機的龍頭,Chainlink 提供開發者在開發 Web3 應用時所需的真實世界數據以及橫跨任意區塊鏈的鏈下運算資源,並提供全球企業一個通往區塊鏈世界的通用入口。

什麼是 Chainlink (提供中文 CC 字幕)

隨著加密貨幣和區塊鏈技術逐漸受到大眾關注,Chainlink 也在各類區塊鏈應用中確立了其關鍵地位。

隨著越來越多的人進入區塊鏈世界,人們不禁提問:「什麼是 Chainlink?」

為了幫助剛接觸「區塊鏈」、「智能合約」、「預言機」等概念的人們熟悉這個領域,我們撰寫了一篇簡單的概述,介紹了 Chainlink 預言機網絡的價值,並說明其如何推動區塊鏈技術發揮最大潛能。

這份概述將透過回答以下三個關鍵問題,幫助人們更深入了解 Chainlink:

  1. 區塊鏈與智能合約的潛在價值是什麼?
  2. 為何智能合約會有固有的限制,且需要依靠 Chainlink 來克服?
  3. Chainlink 的解決方案如何幫助智能合約發揮其最大潛能?

區塊鏈技術如何消除交易對手風險?

為了完整的理解 Chainlink 的重要性,首先必須先瞭解區塊鏈及智能合約的潛在價值。一般來說,「區塊鏈」是一個去中心化的網狀系統電腦,其在一個共享的帳本上執行運算與儲存資料。

區塊鏈與傳統的中心化電腦運算系統差異如下:

  • 不受單一個人或團隊實體控制
  • 世界上的任何一個人皆有相同的權利對其發送指令
  • 在區塊鏈上運行的應用及儲存的資料不能被篡改或刪除
  • 所有隨著時間處理的交易都會被記錄在一個持續增長的帳本
  • 交易費用由該區塊鏈的原生加密貨幣支付

區塊鏈之所以具備這些特性,是因為全球數千台電腦同時運行著相同的軟體,處理相同的交易,並儲存相同的資料。這些電腦節點不斷與其他節點達成共識,驗證交易的有效性。為了確保節點能誠實運作,區塊鏈系統使用現金激勵機制。透過這種去中心化且有經濟激勵的節點持續驗證和儲存交易資料,篡改共享帳本變得不僅不切實際,而且代價高昂。

因此,區塊鏈是一個極其安全可靠的系統,能為涉及兩個或多個獨立實體的流程提供計算和資料儲存服務。區塊鏈的根本優勢在於它能有效降低交易對手風險,即當一方未履行合約的風險。舉例來說,當某人想與陌生人進行數位交易時,他們可能會面臨以下問題:誰應該先付款?對方是否有足夠資金?如何防止資金被重複使用(即雙重花費)?

傳統解決方案通常依賴於第三方機構,如支付處理商或票據交換所,來促進或仲裁這類交易。然而,區塊鏈技術提供了一個更為可靠、防篡改且公正的系統來完成交易。當用戶在區塊鏈上進行交易時,他們可以確信交易將準確執行,不需依賴第三方介入。

與傳統銀行不同的是,用戶無需託管資產給任何實體即可在區塊鏈上轉移資金

區塊鏈的去中心化結構,使比特幣和其他加密貨幣成為強大的貨幣形式。由於沒有任何中心化實體能夠影響其供給量(如比特幣的 2100 萬枚供給上限),這種貨幣體系更加穩定和透明。比特幣的區塊鏈已經由全球數千台電腦節點驗證,進一步強化了其安全性和可信度。

此外,區塊鏈的去中心化設計讓用戶能夠進行點對點的直接交易,從而消除了託管資產的中介機構,這些機構通常會收取手續費並審查交易。透過區塊鏈,用戶可以完全自主地掌控自己的資產和數據,避免了對中介的依賴,實現了真正的資產與資料主權。

除此之外,區塊鏈的能力不僅限於在共享帳本上轉移和記錄資產。一些具有高度編程性的區塊鏈可以執行更豐富的指令集,尤其是在根據特定的預定義條件(如果X發生,則執行Y動作)網路上運行應用程式。例如,如果 777 號航班明天被取消,則自動支付 77 美元的賠償;反之,若航班正常飛行,則不支付賠償。這類能處理複雜邏輯的區塊鏈應用稱為「智能合約」。

自從以太坊於 2015 年推出以來,智能合約成為了區塊鏈開發的一大主軸,極大地擴展了區塊鏈技術的應用範圍。

一大問題:智能合約可能使得交易對手風險再現

問題在於,智能合約需要外部資料(例如航班資訊)來執行指令,但大多數用來數位化和自動化現實世界協議的資料並未存放在區塊鏈上。由於區塊鏈就如同一個「黑盒子」,無法與外部世界直接連接,因此智能合約無法存取這些外部資料

這意味著資產價格、運動賽事比分物聯網感測數據、網路資料、企業系統等真實世界數據無法被智能合約直接使用。這一局限性極大限制了智能合約的潛力。例如,如果區塊鏈系統無法獲取航班資訊,要如何開發一個自動化的航班保險系統?

唯一能讓區塊鏈獲取現實世界資料的解決方案是一個名為「預言機」的軟體。然而,問題隨之而來:如何設計一個預言機系統,既能導入真實世界資料,又能保持區塊鏈的安全性和可靠性,以維持智能合約的核心價值,像是極致的可靠性和消除交易對手風險。

如果單一的中心化預言機負責將資料引入智能合約,那麼該預言機實質上掌控了智能合約的輸出結果,這不僅削弱了區塊鏈的去中心化特性,還引發了「預言機問題」:智能合約將依賴一個中心化的單一實體,導致整個合約暴露在風險之中。這種設計違背了區塊鏈原本的安全和去中心化特質,可能使智能合約不再可信。

中心化的預言機成為了將資料引入區塊鏈的潛在風險

解決辦法:Chainlink,去中心化的預言機網路

Chainlink 是一個去中心化的預言機網絡,可以在不犧牲安全性和可靠性的前提下,實現區塊鏈之間或區塊鏈與外部之間的資料傳輸。Chainlink 採用了一種類似於區塊鏈系統的模型,其中一個去中心化的獨立實體(預言機)從多個來源獲取並整合資料,然後將有效的資料提供給智能合約執行。這樣的設計去除了單一資料提供者的風險。

舉例來說,Chainlink 通過 ETH/USD 價格對,向區塊鏈提供以太幣(以太坊區塊鏈的原生加密貨幣)的美元交易價格。其利用多個獨立的預言機節點和資料來源來提供準確的價格資料(如下圖所示)。這些 ETH/USD 預言機資料可供區塊鏈上的應用程式使用,作為當前的以太坊價格資料,進而應用於貸款計算或預測未來價格時所需的保證金計算。

Chainlink 的 ETH/USD 價格對從多個獨立預言機節點聚合出價格資料

除了去中心化的設計外,Chainlink 提供數層安全機制確保用戶可以相信預言機網路

  • 通用架構 — Chainlink 提供了一個靈活的框架,用於構建和運行預言機網路。這意味著用戶可以自行構建及/或連接自訂的區塊鏈網路,而無需依賴其他預言機網路。
Chainlink 網路、預言機網路、Chainlink 節點及節點運行者
  • 資料簽署 — Chainlink 預言機透過獨特的加密簽名簽署鏈上的輸入資料,讓用戶得以自己驗證特定的預言機節點來源。
  • 高品質的資料來源 — Chainlink 為智能合約提供來自各種外部來源的資料,並允許智能合約向其他系統傳送指令,如傳統支付零售商
  • 可在任意區塊鏈上運行 — Chainlink 可以在任何類型的區塊鏈上運行,意即其可支援公開區塊鏈、企業區塊鏈等。
Chainlink 能夠將任意區塊鏈上的智能合約連接到各種外部輸入和輸出
  • 服務級別協議 — — Chainlink 最終將允許用戶在鏈上智能合約中定義所請求的預言機任務條款,可能要求預言機節點支付一筆保證金,並且只有當節點按照事先約定的條款執行(例如按時交付數據)時,這筆保證金才會退還給該節點。
  • 聲望系統 — Chainlink 預言機網路的歷史數據可以在公開的區塊鏈上查詢,用戶可以根據預言機的過往表現(如平均回應時間、完成率和安全分數等指標)來選擇最適合的預言機。節點運行者還可以選擇提供更多資料,例如身份資訊、地理位置和取得的第三方驗證等。
  • 選擇性功能 — Chainlink 也在開發額外的安全功能,如預言機和資料隱私保護、進階的預言機運算等。
Chainlink 的故事(提供中文CC字幕)

Chainlink 的使用場景

透過提供與區塊鏈技術同級的安全性和可靠性,Chainlink 預言機促進了更多進階智能合約應用的開發。在先前發佈的文章 77 個通過 Chainlink 實現的智能合約使用場景 ,涵蓋了許多應用。以下是其中一些主要應用:

去中心化金融(DeFi)

許多傳統金融產品,像是貸款、支付、衍伸品、資產股權等正在步入區塊鏈領域,透過智能合約增強其安全性及透明性,得以降低其入門門檻。這些去中心化金融應用使用 Chainlink 來對資產標價、存取利率、驗證抵押品等,使這些產品能夠執行像是按公平市場價值發放貸款、自動發放股息以及結算期權合約等操作。

保險

智能合約也被應用於在區塊鏈上建立參數保險合約。Chainlink 目前已被應用在為 Arbol 農作物保險市場提供天氣數據,使全球各地的農民只需通過網際網路連線即可獲得參數作物保險,並根據降雨量、溫度或其他評估標準(例如,如果今年降雨量超過 x,則支付 y 金額)進行公平、及時的理賠。

遊戲

開發者也開始在區塊鏈上推出基於智能合約的遊戲,其通常結合非同質化代幣(NFT)作為遊戲內的稀有數位收藏品。區塊鏈遊戲開發的一個關鍵要素是遊戲內隨機性來源,其可用於生成隨機場景或決定抽獎活動得主。為此,Chainlink 提供了 VRF 解決方案,它生成一個隨機數,並以可驗證其公平性的方式將其傳送至智能合約。這確保無論是遊戲玩家、開發者,還是外部實體,都無法操縱該隨機數的生成,以確保遊戲的公平性。

Chainlink VRF 確保區塊鏈遊戲中輸入和輸出的隨機性

傳統系統

另一個 Chainlink 的重要使用場景是為資料供應商、物聯網網絡、網站和企業等傳統系統提供一種方式,使其資料和服務能夠被區塊鏈網絡存取。由於 Chainlink 網絡不僅限於特定區塊鏈,它可以作為現有數位資料基礎設施與任何區塊鏈之間的整合橋樑。近期,由 Chainlink 共同創辦人撰寫的世界經濟論壇報告《彌合治理差距:區塊鏈與傳統系統的互操作性》中,提出了像 Chainlink 這種能夠連接現有傳統系統與區塊鏈的業界標準互操作性架構。

這些僅為 Chainlink 提供智能合約與外部資料及系統安全可靠互動能力的一些使用場景。最終,這些基於區塊鏈技術的智能合約應用將能夠擴展到更廣泛的領域和市場。

如果將區塊鏈比作去中心化的電腦,那麼智能合約就是去中心化的應用程式,而 Chainlink 則像是一個去中心化的網絡,它使智能合約得以連接上真實世界,同時維持區塊鏈技術對安全、透明和信任的核心原則。

額外資源

如果你是區塊鏈技術的新手並想深入了解,我們建議你按以下順序閱讀這一系列的教育文章:

如果你想了解更具技術性的內容,我們建議你閱讀原始版本的 Chainlink 白皮書、Chainlink 2.0 白皮書開發者文件,並瀏覽 Chainlink 部落格以獲得各種資源。

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