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与IC3联合主管、康奈尔计算机系教授Ari Juels畅谈预言机的未来

2020-03-09 Chainlink 来源：火星财经

技术革命往往始于一个个具有创新价值的应用。随着时间推移，开发者会不断丰富这些技术的内容。举个例子，互联网最初主要的功能是发送电子邮件，随后迅速扩展至了万维网、通讯、社交媒体等其他功能。

Chainlink的创始人Sergey Nazarov认为智能合约已经历了两轮升级，最初是从基于多重签名的区块链交易发展至协议智能合约，之后则演变出了以太坊区块链的脚本化智能合约。每一次迭代都创造了新的价值，不仅提高了开发者的开发效率，还为终端用户带来了功能丰富的智能合约应用。

目前，智能合约正在发展链下连通能力。这项新技术利用预言机打破了智能合约与现实世界的界限，智能合约可以获得链下数据，并依照合约代码与真实世界交互。Chainlink推出的价格参考合约大受欢迎，这证明了新一代智能合约具有很高价值。价格参考合约聚合链下市场价格数据，并安全地将这些数据传输至智能合约，触发合约执行。

虽然这些功能听起来已经很棒了，但预言机还可以做得更多。2020年2月18日，Sergey Nazarov在加州旧金山与Ari Juels教授一起聊了聊预言机的整体格局和未来前景。

注：Ari & Sergey 炉边谈话 - 畅谈预言机的未来,视频中的字幕为YouTube自动生成

Ari Juels是雅各布以色列理工学院-康奈尔大学研究所（Jacobs Technion-Cornell Institute）以及康奈尔大学计算机系的一名教授。他的学术论文曾被引用过34000次，他在1999年与Markus Jakobsson共同发布的一篇论文中首次正式使用了“Proof of Work”这个词。Ari是Chainlink官方顾问，并参与撰写了Chainlink白皮书。另外，他还是加密货币和合约倡议组织（IC3）的联合主管，IC3是一家主流的加密货币和智能合约学术研究中心。Ari曾经担任过RSA的首席科学家、RSA实验室主任以及EMC（现名Dell EMC）的高级工程师，他在那一直工作到2013年。

预言机最初的吸引力

你可能好奇这样一位在计算机和加密安全领域如此德高望重的人物怎么会对预言机感兴趣。Ari教授表示，他一开始纯粹是对这项技术感到好奇，因为当时智能合约在互联网和学术圈引起了广泛热议。

然而，在研究了一段时间后，他开始不满足于智能合约只作为分布式账本的转账工具，他表示：“管理通证的智能合约代码非常简单直接......没有太多技术含量。假如我们可以将智能合约连接到链下世界，那就完全不一样了。预言机可以帮我们做到这一点，大多数具有前瞻性的智能合约应用都需要连接链下资源。我认为，预言机是区块链行业最有趣且最具影响力和潜力的技术。”

Chainlink可以将任何区块链上的智能合约与任何所需的数据输入/输出连接，并安全覆盖整个合约周期。

使用预言机开发全新智能合约应用的想法也引起了Sergey的兴趣。Sergey详细描述了他一开始是怎么对智能合约产生兴趣的：“我一开始会对智能合约感兴趣甚至都不是因为虚拟货币，而是因为智能合约可以作为金融或保险产品，基于某一事件触发执行转账等任务......预言机可以将智能合约连接至链下世界，并保障安全。这正是智能合约缺少的关键一环。”

Chainlink目前已经证明了预言机可以安全地将web数据传输到智能合约。Sergey表示：“预言机网络最初的目的肯定是‘把数据传到智能合约，让合约正常运行’。这方面的需求很大，而且现在有越来越多DeFi应用和智能合约需要依靠链下数据，所以这个趋势会持续下去。”

因此，Chainlink的去中心化预言机网络发布了价格参考数据合约。价格参考预言机网络为超过25个加密货币市场提供价格数据，并为许多主流DeFi应用保障价值2亿多美元的资产，其中包括衍生品（Synthetix）、贷款（Aave）、去中心化交易所（Loopring）、保险（Nexus Mutual）、通证化资产（Set）等应用。有了高度可靠的预言机网络提供全面准确的市场价格数据，这些DeFi应用才能安全、可靠、可信地运行。

以太币/美元价格参考合约页面，目前网络中有21个独立的Chainlink预言机节点，这些节点经过安全评估，并具有抗女巫攻击能力。

扩展预言机的定义和功能

Ari教授表示，Chainlink最初的功能是安全传输价格数据，而现在正在此基础上进一步发展，获取数据只是第一步而已。“对大多数人来说，预言机就是中间件，它做的事情非常具体——将网页数据传输到智能合约。但是我认为如果能从广义上思考预言机的功能，那事情会变得有意思许多。有了预言机网络，你就可以建立专属于你的内部委员会。你可以用三台预言机传输数据，这就像是你的一个特殊委员会，成员都是你亲自挑选并信任的人。当你建立了值得信赖的委员会，那你能做的就远不止传输数据这么简单了。”

Ari和Sergey一起设想了未来智能合约的形态，以及预言机未来的发展趋势和最近发布的新功能。

智能合约同时在链上和链下存在

Sergey表示，未来的智能合约将包含两个功能各异但同样重要的模块，即链上和链下模块。链上模块指区块链，区块链具有高度的可靠性和去中心化的特性，并能确认交易完成状态。这对纠纷解决、链上支付和其他需要高度透明的交易来说非常重要。

链下模块可基于Chainlink去中心化的预言机网络实现，开发者可以利用预言机网络组成特设委员会，完成各种任务，其中包括在链上合约和链下系统间双向传输数据，以及基于双方具体要求配置运算能力。

Ari针对基于预言机的链下运算能力作了具体阐释：“这个委员会可以代替你完成运算任务并保障隐私，比如安全的多方运算。它还可以使用可信硬件，建立稳健的可信环境。除此之外，它还能进行双向通讯。智能合约必须要和信息物理系统交互并对其进行控制，智能锁就是这个领域的早期技术。原则上，智能合约可以控制任何数字化系统。”

ArAri与观众坦诚交流预言机及其功能

Mixicles

Mixicles是运算型预言机的首个功能，该功能由Ari Juels、Lorenz Briedanback、Alex Coventry、Sergey Nazarov、Steve Ellis以及Brendan Magauran共同开发，并在2019年9月首次推出。Mixicles将智能合约分割成两个部分，以保障DeFi产品的链上隐私，即合约执行和付款数据输出。预言机是连接这两个模块的桥梁，将智能合约的数据输入和数据输出进行解绑，最终将智能合约内容与付款功能分开。Mixicles通过简单的预言机运算为DeFi产品带来了隐私保障。

Sergey谈到Mixicles对预言机功能的扩展时表示：“Mixicles最大的价值是保护隐私。我认为Mixicles的开发初衷是‘要在预言机网络中进行信任最小化的链下运算，以保障隐私’”。Ari紧随其后表示：“预言机在这个场景下做的不只是数据传输，还在保护用户隐私。我认为这只是开始而已。”

Arbitrum

最近发布的另一个功能是Arbitrum，这是一个layer 2协议，为solidity智能合约实现可扩展的链下运算，这些智能合约可以由Chainlink节点直接运行。Chainlink节点不仅能够双向传输数据，还能作为Dapp开发者的链下技术栈，连接以太坊区块链保障安全并在链上结算。

Sergey进一步阐释了Mixicles和Arbitrum的意义，他说：“现在就算是最基本的链下操作都有一大堆解决方案。而其中最重要的两个功能就是隐私保护和solidity可扩展运算，这两个功能将衍生出非常多的应用场景。数据传输是预言机和预言机网络的第一个应用场景，之后将结合隐私保护和可扩展链下运算，创造出新的链上应用场景。”

TChainlink与Arbitrum结合的基础架构

可信执行环境（TEE）与Town Crier

Mixicles和Arbitrum为预言机提供了软件上的提升，同时，预言机功能也可以从硬件上进行提升，这其中就包括可信执行环境。可信执行环境是一个用于代码执行的计算机黑盒，计算机的其他模块无法对其进行篡改。

Chainlink在2018年11月收购了Town Crier（这是Ari Juels与他在康奈尔大学和IC3的团队共同开发的TEE预言机），首次对该领域进行探索。Town Crier通过验证网站TLS证书对数据进行验证，确保智能合约数据的完整性。同时，它还能保护隐私，就连预言机节点都无法查看数据或运算内容。

Ari谈到了这两个关键特质，并表示：“可信执行环境可以为应用提供一个安全的运行环境，这就是SGX所谓的enclave。这个环境中的程序在执行过程中无法被篡改，就连操作系统也做不到......另外，它还能保护隐私，连平台管理员都无法查看程序状态或执行情况。因此，应用可以在充分保障隐私的前提下运行，操作系统或其他应用完全无法查看其状态。这两个功能加在一起能产生非常强大的效果，可信执行环境是部署预言机节点的绝佳平台。”

Dapp在TEE中运行的技术总览图

DECO

另一个之前简要提到的预言机项目是DECO，该项目由Ari教授康奈尔技术群的博士生Fan Zhang在2019年9月3日推出。DECO是一个预言机模型，可脱离可信硬件实现隐私运算。虽然DECO不需要可信硬件，但需要用户参与，即用户必须与预言机一起安全登录网站进行TLS认证，才能获取数据。预言机可以在TLS认证过程中通过零知识证明验证敏感数据，无须查看也不会盗用任何用户数据。举个例子，用户登录银行账户向预言机证明自己是合格的投资者，然后预言机会将证明传输至智能合约。

新一代智能合约的未来应用前景

Sergey和Ari在对谈最后回答了社区的问题。其中有一个人提到了互联网时代那些出乎大家意料的热门APP，并问他们未来五到十年会产生哪些成功的智能合约应用。

Ari的回答

Ari谈到了他与他的团队目前合作的一个项目（团队成员包括Sishan Long），这个项目暂时命名为AIRS，是Automated Incentives for Reforestation Stewardship的缩写。AIRS旨在激励环保行为，它会持续获取卫星数据并在可信执行环境内监控数据状态，奖励为环保做贡献的用户。

Ari对该项目具体作了阐述：“智能合约接入预言机，预言机获取卫星数据并监控森林情况。具体而言，项目会监测森林碳捕获和碳吸存能力等指标。如果森林状态良好或甚至覆盖面积增加了，那么当地居民会因为他们对此做出的贡献而得到相应经济奖励。这个项目的初衷是将资金放到智能合约中，并分发给为植树造林做贡献的人们。”

这个用例揭示了预言机未来的巨大潜力，可信执行环境将获取大量数据，并通过机器学习软件进行大量复杂运算。同时，它也建立了一种新的信任模式，人们相信如果自己参与植树造林这样的活动，就一定会得到相应报酬。

Sergey的回答

Sergey从另一个角度回答了这个问题，他分别从发达市场和新兴市场为出发点作了阐述。这两种市场的技术基础是完全不同的，因此智能合约对他们的价值也有所不同。Sergey的总体策略是完善合约基础架构，以刺激经济活动，他表示：“纵观历史，社会往往会通过完善法律体系来促进其合约体系的发展，而合约体系的每一次进步都会导致社会中出现各种新的经济活动，而这些创新也会反过来推动社会向前发展。”

他将发达市场即将迎来的变革与经济周期做了类比，特别是2008年的那场金融危机。由于全球金融体系缺乏透明性，信息不对称会导致严重的系统性金融风险。一些人利用了这种信息不对称干预了市场的兴衰周期，而这导致的严重后果最后得由全社会来买单。Sergey解释道：“区块链和智能合约等系统将迫使发达市场改变现有的运作方式，比如2008年的那场危机中，如果抵押贷款者可以用智能合约看到所有历史数据，那么他们就能查看这些资产组合中几百万份合约和资产（抵押贷款证券）的所有历史记录，并弄清楚这些资产到底是怎么回事了。高效的合约可以让市场履行其承诺，规规矩矩地运行，而不是以大欺小恃强凌弱，并最终危害到整个社会。”

Sergey认为新兴市场“正在发生与电信行业和互联网行业相类似的跨越式发展。”发达市场通常会呈线性发展趋势，而发展中市场往往会出现跳跃式发展。举个例子，一些国家跳过了有线电话时代直接进入手机时代，因此实现了翻天覆地的发展。同样地，一些国家没有经历互联网台式机的时代，而是直接进入了低价智能手机的时代，以前只有西方国家才可以获得的信息资源，现在人人都能平等地获得了。

Sergey表示，智能合约将实现同样的技术飞跃，直接绕过破败陈旧的政府和法制体系。“我认为基于技术的合约将适用于各种不同的场景，将为许多新兴市场的人们实现跳跃式发展，绕过现存的体制壁垒，让他们过上平等有尊严的生活。”

随后，他表示新兴市场的用户很快就可以在智能手机上使用DeFi和去中心化保险产品。“这些Dapp可以让他们以无需信任的方式轻松进行储蓄、管理风险、对抗通胀并改善自己的生活。”

立即动手打造下一代智能合约

预言机的这些新功能为开发者提供了许多关键的解决方案，推动了下一代智能合约的发展。开发者现在可以从Chainlink的价格参考数据网络中获得优质数据。他们很快就能使用Mixicles保障DeFi合约的链上隐私；使用Town Crier和DECO在获取web数据同时保障隐私；使用Arbitrum为solidity智能合约进行可扩展运算；并且使用可信执行环境保障预言机层运算的隐私和可扩展性。

下一代智能合约已不再是一个虚幻的概念了。预言机帮助开发者解决了互操作性、隐私以及可扩展性等问题。有了这些工具，开发者就可以充分发挥想象力，开发出各种创新的应用。Sergey表达了他对未来的期许：

“未来五到十年，一旦我们为合约开发者提供了所需工具，智能合约将很快成为主流的数字化合约。数字化合约开发工作将得到极大简化，开发成本也会降低，而且将具有智能合约的高确定性。”

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