预言机:区块链与现实世界的桥梁

随着Vitalik近期在文章中提及终极预言机的问题,预言机再次成为加密社区关注的焦点。目前预言机在保险、金融、随机预测、物联网等多个领域都发挥着不可替代的作用。只要链下数据仍然具有价值,预言机这类中间件就将在整个Web3生态中持续扮演关键角色。主要体现在以下几个方面:

• 随着Web3生态系统的不断发展,dapp和平台数量的增加将带动对预言机调用数据源和API的需求激增。未来dapp尤其是去中心化交易所很可能会整合多个预言机,以一个为主要数据来源,1-2个作为交叉验证的备份,从而避免单个预言机延迟或被攻击造成协议难以承受的损失。

• 在投资机会方面,尽管传统DeFi领域以数据喂价功能为主的预言机短期内难以打破Chainlink的垄断地位,但在剩余约10%的市场上仍存在第二名的竞争空间。此外,L2、信用、NFT、DID等细分领域的预言机也出现了值得关注的创新协议和叙事。

• 基于DEX和L1的经验,从增量市场需求和L2/ZK以及新兴细分场景来看,预言机赛道长远来看不太可能被单一赢家垄断。更大的发展潜力和市场空间仍待探索,如链下计算场景、NFT等非标准链上资产定价以及与AI/ML的深度结合等。

理解预言机

概念

预言机通常被视为连接链上和链下数据的桥梁。简而言之,预言机是为区块链项目提供可信链下数据服务的中间件。

我们需要预言机的主要原因是当前区块链本身所产生的信任还不足以支持上层应用程序的全部需求,因此需要预言机注入更多信任:

• 目前链下和链上的数据量仍然存在显著差距。相比拥有丰富数据类型和庞大数据量的链下真实世界,链上世界的数据量远远不足以支撑其完全脱离链下独立发展。当前绝大多数协议如果没有接入预言机将难以维持运作。

• 这也是为什么许多人将预言机称为区块链的"必要之恶"。直到有一天链上数据的丰富度超越链下,变得足够厚实时,我们才可能不再需要依赖预言机或类似的中继代理。这也是很多DEX和DeFi协议坚持追求无预言机的链上原生设计的根本动因。

区块链是一个无法直接联网的封闭系统,智能合约无法直接调取互联网和现实世界的确定性信息,如股票价格、汇率、选举结果等。同时由于共识机制的限制,还需要可信的第三方对数据进行验证。因此预言机更像是一个链上链下信任的撮合者。

值得指出的是,预言机解决的关键问题不是如何从现实世界获取信息(事实上任何人都可以将链下数据上传到链上),而是如何帮助区块链信任来自现实世界的信息(即使将链下数据传到链上也不会有人相信和采用,这里当然还涉及诚实节点的问题)。

产生信任的是沟通,而不仅仅是连接。因此预言机的内在价值取决于其打通链上链下沟通渠道的能力,也就是通过转发、验证和筛选信息为链下现实世界的数据注入信任的功能。所以,判断一个预言机的好坏关键在于搞清楚它"在多大程度上值得信任"。

分类

根据形式,我们可以将预言机分为软件预言机和硬件预言机:

• 软件预言机:提供API/SDK等服务帮助协议访问和传输第三方服务器数据,如商品价格、天气指数、航班号等。

• 硬件预言机:硬件预言机在物联网中被广泛采用,常见如电子传感器和数据收集器。

根据数据来源,可以将其分为中心化预言机和去中心化预言机:

• 中心化预言机:通常只集成单个值得信赖的第三方如政府部门、官方机构、信誉良好的公司等提供数据。它的优势是可以将数据从本地设备的不受信任的操作系统中分离出来,防止数据篡改和丢失。劣势是单一中心化的数据来源带来了单点故障的风险。

• 去中心化预言机:去中心化预言机具有分布式共识机制,也称为共识预言机。它从多个而非单个外部来源获取数据,因此更加可靠且无需信任。

中心化预言机具有高效和可行性强等优势。而去中心化预言机由于具备分散的多节点和交叉引用过程,所以更值得信赖,也更安全。

当效率不是主要考虑因素时,中心化解决方案就不是最佳选择。显然,单个节点所提供的信息很可能存在偏见和独断,在这种情况下,权威来自于专制而非可信度。

出于对信任风险管控的要求和担忧,大多数DeFi应用都直接采用Chainlink这样的第三方去中心化预言机,而不是自己独立开发简单的中心化预言机或者自行运行节点搬运链下数据到链上(再次强调项目方或个人就算自己传输数据上链也无法取得社区信任)。

应用场景

2021年Chainlink 2.0白皮书首次引入DON(去中心化预言机网络)的概念。DON是由一组Chainlink节点维护的网络,可以允许Chainlink通过无需信任的链下计算向区块链提供外部数据。为实现这一愿景,Chainlink推出了VRF、Keepers、CCIP等一系列产品和服务,从而进一步拓展了预言机在web3中的应用场景。预言机在DeFi、NFT、GameFi、Social、DAO、跨链等不同场景中都有应用案例,具体如下:

• DeFi:提供VWAP喂价、anti-MEV公平排序等服务
• NFT:社区空投、TWAP喂价等
• GameFi:通过VRF生成游戏内随机场景
• Social:构建用户图谱、用户画像
• DAO:社区空投、社区治理
• Cross-chain:跨链信息和资产转移

赛道图谱

我们可以从三个维度对预言机进行分类:

1. 根据具体功能,除了常见的DeFi预言机外,还包括信用预言机、NFT预言机和身份(DID)预言机等。

2. 根据数据来源,可分为第一方预言机、第三方预言机和多方预言机。

3. 按照数据处理方式,可分为基于博弈论的预言机、基于声誉的预言机、基于质押的预言机、基于密码学的预言机和基于聚合的预言机。

投资机会预期

观点

1. 传统DeFi以数据喂价功能为主的预言机方向,短期内很难打破Chainlink的垄断地位(市场占有率80-90%)。但在剩余约10%的市场上仍存在第二名的竞争空间:

• 一是在共识机制方面有创新,Vitalik提出了两个可能落地的方案:

  • 以博弈论为核心,结合PoS/PoW
  • 采用DAO委员会/去中心化法院的形式

• 二是在功能性价比上有大幅提升,如喂价或随机数生成比Chainlink更加经济实惠。例如Redstone、Ontropy等声称其喂价方案可比传统方案便宜80-100倍。因为通常只有在大幅降低调用成本的前提下,DeFi或游戏项目方出于经济效益考虑才可能用其替代Chainlink等原有服务提供商。

2. 细分领域的预言机,如L2、信用、NFT、DID等方向都存在潜在机会:

• L2预言机主要针对Optimistic/ZK两种生态的原生解决方案,低延迟和安全性应当是核心关注点,喂价成本相对次要。

• 需考虑Chainlink在各种non-EVM链上的扩张进度,如果某条链上喂价已基本被Chainlink垄断,则竞争难度会大大增加。

• L2预言机很大程度上应该瞄准衍生品交易所的高频交易需求(L2可提供更高TPS,从而支持链上去中心化衍生品交易)。类似Pyth、Empiric这样喂价更精细或数据集成过程更鲁棒(如直接进行链上一手数据集成+验证,无需链下节点)的预言机协议值得关注。

• 如果代币经济模型设计合理并引入更多实用性(Chainlink的代币经济模型曾因缺乏实用性而备受诟病,但后期出现了LinkPool等类似的流动性质押+生息协议,在一定程度上激活了流动性),我们认为预言机协议的币价通常可以期待有较为平稳的表现。

• 信用预言机结合链上信用扩张理论,很可能会在下一个周期引发热潮

• 链上信用评级系统的完善是构建链上保险和追偿机制的前提,因此其在整个DeFi的发展和演进过程中扮演着重要角色。我们已经列出了几个信用预言机的案例:CreDA、Cred Protocol、LedgerScore、Spectral、Credora等。

• 就这个具体细分方向而言,我们认为应该更多地关注同类产品在链上数据验证和整合方面的差异(链上数据的覆盖度、清洗能力和信用评级精确性等)。此外,如果团队具有强大的金融工程背景或精算能力会是不错的加分项。

• 与此同时,我们也注意到链下信用系统上链的整个工程会比预期更加复杂:

  • 一方面,单个项目很难直接与某国的社会信用体系对接,一个关键问题可能是:链下的经济行为活动是否真能为链上的信用能力背书。不过像Spectral Finance这样本身具备较强BD能力,直接与美国大型信用评级机构合作也许是个很好的解决方案。
  • 另一方面,集成链下公开的信用数据上链本身壁垒不高(传统互联网的云团队理论上都具备能力研发并落地相关功能)。

• NFT预言机主要分为两种思路:

  • 一种是TWAP时间加权平均,也有使用移动平均的。

    • 目前还无法实现VWAP,因为交易量不够。考虑到NFT本身非流动性非同质的属性,短期内我们也难以预见NFT VWAP的实现。
    • Chainlink、DIA等传统DeFi预言机目前已提供NFT的TWAP喂价服务,许多项目会直接采用Chainlink的TWAP方案。
    • 与相关技术团队沟通后,我们倾向于认为当前大部分NFT TWAP喂价功能仍处于初步阶段,集成方式存在一定优化空间,但总体而言这个方向发展前景有限。

  • 另一种是采用AI/ML结合的链下计算估值定价方案,我们认为相对更有前景。

    • 可以在后期进行一些横向集成,转型成为全栈的NFT数据分析+购买+评估应用(NFT现货的流量入口和流动性激活方案)是一个潜在的有吸引力场景。
    • 但这类方案因为算法不开源基本是黑盒,很难获取合作协议信任(如Upshot、Banksea等,尽管在融资层面取得了不错成绩,但由于项目难以在短期内创造收入来源或发币,盈利主要依靠其他