区块链预言机是向智能合约提供外部信息的第三方服务，充当区块链与外界之间的桥梁。
由于区块链和智能合约无法直接访问链下数据（即区块链网络之外的数据），因此许多合约协议需要外部信息才能顺利运行。这使得区块链预言机尤为重要，因为它们可以在链下数据和链上数据之间建立联系，从而扩展智能合约的应用。如果没有预言机的支持，智能合约将只能依赖其网络内可用的数据。
需要注意的是，区块链预言机本身并不是数据源，而是查询、验证和传输外部数据的层。预言机可以传达各种形式的信息，例如价格数据、交易成功消息或来自传感器的温度读数。
调用外部数据时，必须通过智能合约进行操作，会消耗网络资源。有些预言机不仅能将信息传递给智能合约，还能将信息传回外部数据源。
预言机的类型多种多样，其运作方式主要取决于其设计目的。下面，我们将介绍一些常见的区块链预言机示例。
区块链预言机示例
想象一下，爱丽丝和鲍勃就谁将赢得美国总统大选进行赌注。爱丽丝认为共和党候选人将获胜，而鲍勃则支持民主党候选人。他们就赌注条款达成一致，并将资金锁定在智能合约中，智能合约将根据选举结果将资金发放给获胜者。
由于智能合约无法与外部数据交互，因此它必须依靠预言机来提供必要的信息。在此示例中，预言机需要检索总统选举的结果。选举结束后，预言机通过查询受信任的 API 来确认结果，并将此信息传递给智能合约。随后，智能合约将根据选举结果将资金支付给 Alice 或 Bob。
如果没有预言机的干预，赌注的结算就不会以参与者无法控制的方式发生。
区块链预言机的类型
区块链预言机可以根据各种特征进行分类：
基于源的分类：数据来源于软件还是硬件？
信息传输的方向：数据来自外部来源还是内部系统？
信任级别分类：预言机是中心化的还是去中心化的？
一个预言机可能同时属于多个类别。例如，从公司网站检索信息的预言机是一个集中式入站软件预言机。
软件预言机
软件预言机与在线信息源交互，将数据传输到区块链。这些信息可以来自在线数据库、服务器或网站，基本上是互联网上可用的任何数据源。
通过网络连接，软件预言机可以向智能合约提供信息并实时传输数据。因此，它们是最常见的区块链预言机类型。
软件预言机提供的典型信息包括外汇汇率、数字资产价格或实时航班信息。
硬件预言机
一些智能合约需要与现实世界互动，硬件预言机就是为此目的专门设计的。它们从物理环境中收集信息并将这些数据提供给智能合约。这些信息通常通过电子传感器、条形码扫描仪和其他数据读取设备传输。
从根本上来说，硬件预言机将现实世界的事件转换成智能合约可以理解的数字信息。
例如，传感器可以监测运输货物的卡车是否已抵达装卸码头。如果卡车确实到达，传感器会将此信息发送给智能合约，然后智能合约可以根据此数据做出决策。
入站和出站预言机
入站预言机旨在将信息从外部数据源中继到智能合约，而出站预言机负责将信息从智能合约传输到外部世界。
例如，向智能合约发送数据的温度传感器就是入站预言机的一个例子。出站预言机的一个例子可以是智能锁。如果资金存入特定的智能合约地址，合约可以使用出站预言机将此信息传达给智能锁，从而解锁智能锁。
中心化和去中心化预言机
中心化预言机由单一实体控制，是智能合约的唯一信息来源。然而，依赖单一信息源可能会有风险，因为智能合约的有效性完全取决于控制预言机的实体。如果该实体受到损害，智能合约的运行将直接受到影响。中心化预言机的主要问题是存在单点故障，这会降低智能合约的安全性并使其容易受到攻击。
相比之下，去中心化预言机与公有区块链有一些共同的目标，例如尽量降低交易对手风险。去中心化预言机不依赖单一信息源，从而提高了智能合约获取数据的可靠性。智能合约可以通过查询多个预言机来验证数据的有效性和准确性，这就是为什么去中心化预言机有时被称为共识预言机。
一些区块链项目还向其他区块链提供去中心化预言机服务。去中心化预言机在预测市场中特别有用，它们可以通过社会共识来验证给定结果的准确性。
尽管去中心化预言机旨在实现无需信任，但值得注意的是，与无需信任的区块链网络一样，去中心化预言机并不会完全消除信任，而是将其分配给多个参与者。
特定合约的预言机
合约专用的预言机是为单个智能合约设计的。这意味着如果需要部署多个智能合约，则必须为每个合约开发相应数量的专用预言机。
这些预言机的开发过程非常耗时，维护成本也很高。如果一家公司希望从多个来源提取数据，那么特定于合约的预言机可能不切实际。然而，另一方面，由于这些预言机可以从头开始设计，因此它们可以服务于特定的用例，为开发人员提供极大的灵活性以满足特定需求。
人类先知
在某些专业领域，知识渊博的人也可以充当预言机。这些人能够研究和验证来自各种信息源的数据的真实性，并将其转换为适合智能合约的格式。由于人类预言机可以使用加密方法来验证其身份，因此欺诈者冒充他们并提供虚假数据的可能性相对较低。
预言机问题
由于智能合约根据预言机提供的数据执行决策，因此预言机对于区块链生态系统的健康至关重要。设计预言机的主要挑战是，如果预言机受到攻击或被攻破，依赖其数据的智能合约也会受到影响。这个问题通常被称为“预言机问题”。
由于预言机不属于主区块链共识，因此无法享受公链提供的安全机制，第三方预言机与智能合约的无信任执行之间的信任冲突仍有待解决。
此外，中间人攻击也构成了潜在的威胁，因为恶意行为者可能访问预言机和智能合约之间的数据流，从而允许他们更改或伪造这些数据。
结论
为了促进区块链技术的全球应用，建立可靠的机制以促进智能合约与外部世界的沟通至关重要。如果没有区块链预言机，智能合约将只能依赖其网络内的信息，从而严重限制其功能。
未来，去中心化预言机可能会引入多重保障措施，以消除区块链生态系统中的许多系统性风险。区块链预言机仍然是区块链生态系统发展的关键组成部分，必须以安全、可靠和去信任的方式实施。
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