CHA:Chainlink Price Feeds如何保障DeFi生態安全-ODAILY

ChainlinkPriceFeeds在2019年發布，服務智能合約開發者不斷增長的DeFi應用開發需求，為區塊鏈網絡接入安全、精準和實時的金融市場數據。自那以后，ChainlinkPriceFeeds發展成了行業標準的價格預言機解決方案，總共有900多個去中心化的預言機網絡，為各個區塊鏈和L2網絡上的幾百個DeFi應用保障了數百億美元的價值。Aave、Benqi、Compound、dYdX、Frax、Liquity、Sushi以及Synthetix等DeFi應用都先后接入了Chainlink。

本文將深入探討ChainlinkPriceFeeds如何保障DeFi生態的安全。文章一開始會闡述預言機對DeFi的意義，然后會細數推動ChainlinkPriceFeeds應用規模不斷擴張的七大關鍵優勢。

什么是DeFi預言機？

僅僅在幾年內，去中心化金融就從一個小眾的區塊鏈用例發展成了全世界增長最快的行業之一。目前，DeFi的總鎖倉量已突破2000億美元。TVL追蹤了DeFi應用中存入的加密資產總額。

對于大多數DeFi應用來說，要保障其加密資產的安全，就必須要接入金融市場數據。比如，貨幣市場需要接入實時資產喂價，以精準地發布和清算抵押貸款；算法stablecoin需要接入當前資產喂價，以可靠地自動調節貨幣政策。然而，由于區塊鏈本身無法連接外部世界，因此DeFi應用很難獲得金融市場數據，而且大多數高質量的金融市場數據都是在區塊鏈以外的環境生成的。區塊鏈無法連接鏈下系統的問題通常也被稱為“預言機問題”。

要解決預言機問題，就需要采用一種叫作“預言機”的安全中間件。預言機可以將區塊鏈接入鏈下數據和服務，它對DeFi來說至關重要，尤其是可以為鏈上提供pricefeeds。DeFi應用可以實時接入各類加密資產或實物資產的當前或歷史價格，并用于執行關鍵功能。由于pricefeeds決定了DeFi應用是否執行某一功能，因此自然容易成為被攻擊的目標。價格預言機也曾因為安全問題造成了數千萬美元的損失。因此，為了保障DeFi生態中的資產安全，必須使用安全的價格預言機。

為DeFi提供ChainlinkPriceFeeds

ChainlinkPriceFeeds是鏈上參考合約，由去中心化的預言機網絡自動更新，DON由Chainlink節點組成。每個參考智能合約都儲存了某一資產的歷史和最新兌換匯率，智能合約可以按需查詢匯率。每個ChainlinkPriceFeed都在某一個區塊鏈網絡中運行，并基于預定義的參數定期更新。

BNB Chain：BSC上交易手續費成本已降至3 Gwei:4月23日消息，BNB Chain近日在推特上宣布，根據社區提案，BSC驗證者已將交易成本從5 Gwei降低到3 Gwei。

此前3月29日消息，BNB Chain社區新提案提議降低BSC上交易手續費成本以增強競爭力，并稱這將使BSC L1比其他生態系統的L2解決方案更具吸引力。[2023/4/23 14:21:24]

為了幫助大家更好地理解ChainlinkPriceFeeds的運行機制和安全機制，下文將探討ChainlinkPriceFeeds保障DeFi生態安全的七大關鍵優勢。

1.在多個層級實現去中心化，并提供優質數據

為了保障可靠性和數據質量，ChainlinkPriceFeeds通常采用的一種方式就是建立多層級的去中心化聚合機制。這樣做可以規避單點故障風險，并保障預言機報告能夠反映真實的市場價格。PriceFeeds會分幾步進行聚合。

ChainlinkPriceFeeds采用了多層級的去中心化聚合機制。

在數據源層面聚合

首先，數據會在數據源先聚合一次。一系列中心化的交易平臺以及去中心化的交易平臺都會基于交易活動生成原始市場數據。

專業的數據聚合公司會從各個交易平臺搜集這些原始數據，并計算出喂價數據集。具體而言，這些數據聚合商會通過計算生成一個交易量加權平均價，將每個交易平臺的數據加總在一起，基于交易量加權計算出一個平均值。數據聚合商通常還會考慮到各個交易平臺之間的差異，比如市場深度、延時和利差，并剔除閃崩、洗售交易以及其他異常值，以防這些異常值影響最終聚合出的數據點。

每個數據聚合商都充分覆蓋了所有市場，最終聚合出一個數據點，這個數據點涵蓋了所有交易環境，而非一小部分市場，因此準確度更高。數據聚合商針對法幣、大宗商品和證券等其他資產類型也會采用同樣的計算方式。然后，這個喂價會作為一種付費訂閱服務，通過API接口傳輸。也就是說，數據聚合商有很強的經濟激勵來維持數據的準確性和API的穩健性，以滿足服務水平協議的要求。

在節點層面聚合

接下來，數據會在節點層面再一次聚合。每個Chainlink節點都會接入多個優質付費數據聚合商的API接口，比如嵌入證書管理功能，以訪問受密碼保護的API接口。當需要更新喂價時，每個Chainlink節點都會從多個數據聚合商獲取數據，并返回中位數值。每個Chainlink節點都會自動剔除異常值并防止數據聚合商的API意外下線，以此來提升服務可靠性。

Michael Saylor：比特幣逐漸地主流化的同時，資金將從其他資產類別中流出，進入比特幣市場:金色財經報道，近日，MicroStrategy創始人兼首席執行官Michael Saylor在接受采訪時表示：我相信比特幣的價格會隨著時間的推移而升值，特別是隨著資金從黃金、債券和指數基金中流出而升值。這些指數基金、債券、現金和黃金的總規模超過100萬億美元，而比特幣逐漸地主流化的同時，資金將從其他資產類別中流出，進入比特幣市場。[2020/12/28 15:49:53]

在預言機網絡層面聚合

最后一次聚合發生在預言機網絡層面。多個獨立的Chainlink節點共同組成一個去中心化的預言機網絡，定期生成預言機報告，報告中包含每個節點上傳的數據點以及簽名。然后，DON生成的預言機報告會保存在鏈上某一具體數據集的參考智能合約中。預言機報告每次在鏈上發布，都會先驗證每個節點的簽名，然后再對所有數據提取中位數，并將其儲存在參考合約中，數據一旦儲存就無法再被篡改。

為了維持較高的防篡改性，一個DON中至少需要有2/3的節點上傳結果和簽名，預言機報告才會被鏈上接受。這樣做可以避免某個節點或一小撮節點操縱最終喂價或在鏈上發布不完整的預言機報告。另外，由于預言機報告發布后會取中位數，因此如果要操縱最終儲存在鏈上并輸入智能合約的結果，就必須至少賄賂一半以上的預言機節點。

ChainlinkPriceFeeds的數據聚合流程。

Chainlink在數據源、節點和預言機網絡的多層聚合策略可以確保ChainlinkPriceFeed每次更新時都能準確反映資產價格，并充分覆蓋所有市場。

若要了解更多關于ChainlinkPriceFeeds如何保障數據質量的細節，請閱讀《DeFi智能合約的數據質量問題》一文。

2.優質且可靠的預言機節點運營商

每個DON都由分布在世界各地的節點運營商組成，這些節點具有抗女巫攻擊能力，而且經過安全評估，在運行關鍵基礎架構方面擁有豐富經驗。節點運營商會在云服務器以及自己架設的本地服務器上運行Chainlink節點軟件。Chainlink節點軟件是開源的，使用MIT協議，經過安全評估，并擁有多年主網運行的實戰經驗。

美國空軍授予區塊鏈公司SIMBA Chain價值150萬美元的合同:美國空軍已授予區塊鏈公司SIMBA Chain一份為期兩年、價值150萬美元的合同，該合同系小企業創新研究（SBIR）一期項目的延續，旨在為第二階段SBIR項目提供資金。

美國空軍特別項目、戰略和政策主管Jeffrey Slayton在評論該合同時表示：“空軍的供應鏈極其復雜，全球有數千個參與者，每年都有許多零部件被設計、制造、檢查和運輸。供應鏈的復雜性和對數據完整性的需求正呈指數級增長，新興技術，如SIMBA Chain的區塊鏈平臺，有潛力在一個不可靠的網絡上實現可靠的信息交換。”（美通社）[2020/6/15]

Chainlink節點運營商會聚集在一起組成預言機網絡。

ChainlinkPriceFeeds的節點運營商來自各個背景和行業，匯集了各自豐富的經驗和深厚的技術專長，共同為區塊鏈聚合安全可靠的喂價數據，并傳輸到鏈上。Chainlink的節點運營商主要包含以下幾類：

DevOps節點：這些節點是專門運行區塊鏈基礎架構的組織，比如PoS驗證節點、PoW礦池以及全節點RPC提供商。這些節點運營商在運行關鍵Web3基礎設施、管理加密私鑰以及提供服務換取cryptocurrency等方面經驗豐富。DevOps節點包括Stake.Fish、P2PValidator以及Staked等頂尖的質押池提供商。

企業節點：這些節點遍布世界各地，目前正為傳統的Web2經濟運行后端基礎架構。其中包括德國電信子公司T-Systems和瑞士電信等國際電信公司，以及LexisNexis等全球化機構。

社區節點：這些節點來自Chainlink社區，專注于支持生態成長，并且可靠性經過了實戰檢驗。其中包括ChainlinkOracleOlympics的優勝者、CryptoManufaktur、LinkRiver以及NorthWestNodes。

Chainlink節點運營商還包括火幣等cryptocurrency交易平臺、Tiingo等數據提供商、Kyber等DeFi應用以及其他各個社區成員。ChainlinkPriceFeeds集結了這些基礎架構提供商的豐富經驗，并協調了各方的經濟激勵，為智能合約開發者保障了數據更新頻率以及可靠性。

3.數據傳輸的成本效益和去中心化水平高

為了既滿足用戶對精準喂價數據的需求，又優化數據上鏈的成本，ChainlinkPriceFeeds可以非常靈活地配置預言機報告傳輸到鏈上的時間和方式。具體而言，有兩個參數可以決定何時在鏈上發布新的預言機報告：

GateChain測試鏈Testnet4.0發布，主網將于今年6月底之前上線:據官方公告，Gate.io今日發布GateChain主網上線前最后一次重大升級及最后一步穩定性測試Testnet 4.0，內容包括：1、根據投票方案2.1設置PoS挖礦激勵；2、增加抗量子特性，防量子計算機破解私鑰；3、增加忠誠系數以增加PoS安全性并且可以給忠誠節點帶來雙倍收益。

此外，GateChain Testnet 4.0擁有高去中心化和完全開放的節點加入方式，無需申請，每個人都可以隨時加入和成為PoS挖礦節點。GateChain Testnet 4.0還具有創新的經濟調節機制，權益比重小的節點可以獲得更高收益等諸多創新特性。

自此，Gatechain Testnet 4.0擁有自發布以來最優秀的特性和性能：

1、測試環境每秒交易處理能力達到2000+ TPS，每日鏈上處理能力高達1.7億筆交易；

2、高去中心化程度，支持上千共識節點；3、增強抵御Grover和Shor量子算法，防量子計算機破解；

4、節點忠誠系數增加PoS安全性；5、創新經濟刺激機制有效增強網絡去中心化。

Gate.io同時公布了GateChain Mainnet 1.0主網上線計劃，發布時間將不晚于2020年6月底。詳情點擊原文鏈接。[2020/5/27]

偏差閾值：資產價格相比上次更新的變動百分比。比如，假設偏差閾值設置為0.05%，那么當資產的全局價格相比上一次鏈上更新的價格漲或跌了0.05%，就會觸發一次預言機更新。

心跳：距離上次更新的時間間隔。比如，假設心跳閾值設置為1分鐘，那么距離上次鏈上更新至少1分鐘時就會觸發一次預言機更新。

這些觸發參數通常會疊加在一起，因此為了提升喂價準確性，PriceFeed在市場波動較大時更新會更頻繁；而為了降低成本，在市場波動較小時，更新頻率會降低。每個觸發參數都會基于一系列因素設定，其中包括市場需求、保障的價值大小、區塊鏈上的gas費用、具體的用例要求以及資產的預期價格波動等。

吞吐量較高的區塊鏈一般可以實現頻繁的更新，因為Chainlink可以與每條區塊鏈的運行速度和成本保持同步。對成本較高的區塊鏈來說，要保證長期的經濟效益以及確保預言機報告在網絡極端擁堵的情況下也能正常發布到鏈上，降低成本就顯得至關重要。正因如此，ChainlinkPriceFeeds在2021年初進行了一次更新，添加了鏈下報告協議。ChainlinkORC利用鏈下計算和點對點網絡，直接將運營成本降低了90%，并使傳輸到鏈上的數據量增長了十倍。

有了ChainlinkOCR，每個Chainlink節點不用再分別將數據傳輸到鏈上，且每次上鏈都支付一次gas費。節點可以先在鏈下將數據聚合成一份預言機報告。然后，這份預言機報告會通過一筆交易發送到鏈上，其中每個節點的簽名都分別經過驗證，會基于所有節點上傳的數據計算出一個中位數并儲存在報告中。這不僅能降低運營成本，而且還能在更大程度上實現節點的去中心化，提高更新頻率，降低延遲，并提升預言機算法的定制化水平。

倫敦經濟學院經濟學家Richard Jackman和Savvas Savouri：比特幣實際價值只有20美金左右:據倫敦經濟學院（LSE）的經濟學家Richard Jackman和Savvas Savouri稱，Financial Times發表的比特幣本身不具有價值的觀點視錯誤的。比特幣是作為一種貨幣被開發的，貨幣是具有價值的，不過現在的比特幣交易是在超出比特幣實際價值的高價進行的交易。兩人表示比特幣的實際價值大約在20美金左右。[2018/2/2]

更多關于OCR的詳情，請閱讀《Chainlink鏈下報告協議白皮書》。

Chainlink鏈下報告協議可以大幅降低成本。

ChainlinkPriceFeeds既可以靈活配置觸發鏈上更新的參數，又可以優化數據傳輸的成本效益，因此即使在市場嚴重波動和區塊鏈網絡極其擁堵等極端情況下也能正常運行。越是在這種情況下就越需要準確及時的預言機報告，并且保護用戶資金安全。

4.多層級的深度防御策略

ChainlinkPriceFeeds還采用了多層級的安全和監控機制，積極防范黑天鵝事件等各種潛在問題。

鏈上透明度

ChainlinkPriceFeeds生成的每一份預言機報告都會儲存在目標區塊鏈網絡中，任何人都可以查看，而且內容無法被篡改。因此，全世界任何人都可以查看ChainlinkPriceFeed完整的更新記錄以及每次更新的準確性。另外，由于每份預言機報告都包含每個節點各自的簽名和響應結果，因此還可以查看到每個節點運營商的準確性和服務水平。

DON以及各個預言機節點可以為數據帶來鏈上透明性，因此可以打造出各種公開的儀表盤和可視化工具。比如，data.chan.link上全面展示了ChainlinkDataFeeds的數據統計，其中包括最近提交的可信數據、觸發參數、最近的更新事件、節點構成以及合約地址等。

Data.chain.link等可視化工具可以為ChainlinkPriceFeeds帶來透明性。

其他儀表盤和可視化工具包括ChainlinkMarket和ChainlinkOracleExplorer，這兩個工具展示了ChainlinkPriceFeeds的性能數據以及節點運營商的具體信息。這兩個網站分別由Chainlink生態中的獨立項目負責運行。

主動監控

支持ChainlinkPriceFeeds的節點運營商在部署基礎架構時采用了主動監控策略，以積極防范和甄別問題。其中包括采用內部分析工具來追蹤節點的實時和歷史性能數據，并且建立通知預警機制，當潛在問題出現時隨機發出預警。

積極監控機制會追蹤一系列關鍵的數據點和區域，比如支付gas費的通證余額、價格偏差、意外錯誤、無法響應以及硬件資源消耗等。除了節點的性能和可靠性之外，還會監控數據提供商的準確性和運行時間。這樣，節點就可以在必要時靈活切換至其他數據提供商，以提升數據質量和可靠性。

故障轉移能力和災難恢復

ChainlinkPriceFeeds的節點運營商建立了故障轉移機制，以提升基礎架構的穩健性。這樣做也是維持關鍵基礎架構穩健運行的最佳方案。通常會按需自動部署新的Chainlink節點實例，或同時并行至少兩個Chainlink節點——一個節點為主節點，其他節點是備用節點。如果主節點出現故障或無法響應，那么就會啟動故障轉移流程，立即啟動備用節點，并且盡快恢復節點服務。

AWSChainlinkQuickstart部署了一個主節點和一個備用節點，實現基礎架構冗余性。

不僅在Chainlink節點部署上可以實現故障轉移，負責向區塊鏈讀寫數據的全節點也可以實現故障轉移。具體實現方式是在多個自建全節點之間部署一個負載均衡器，用付費全節點RPC提供商作為備用節點，以及采取其他各種策略來提高數據可用性。節點運營商還需部署災難恢復系統，當黑天鵝事件發生時快速恢復。具體方案包括定期截取屏幕快照和將數據遷移到云服務器等，當數據因意外情況而丟失時可以立即恢復。

要了解更多關于Chainlink節點運營商采取的常見安全措施，請查看《安全和運行最佳實踐》以及《在AWS上部署節點最佳實踐》兩篇Chainlink文檔。

備用預言機網絡和多個版本的客戶端

一些區塊鏈上的ChainlinkPriceFeeds會通過部署備用的預言機網絡來添加額外的冗余度，通常會有一個主DON和一個備用DON。這兩個DON會分別更新兩份不同的參考智能合約。一個代理智能合約會連接其中一個版本的DON。在正常情況下會默認接入主DON。然而，當主DON發生問題時，代理智能合約會切換至備用DON。

擁有主網絡和備用網絡的ETH/USDChainlinkPriceFeed。

備用DON中的節點暫時先不升級到新版本，這樣可以維持多個客戶端版本，并且為ChainlinkPriceFeeds添加多一層保護，防止意外攻擊。盡管ChainlinkPriceFeed目前為止還沒有切換到過備用DON，但是在必要時也可以做到，因此可以很好地應對黑天鵝事件。

5.可以兼容任何區塊鏈的穩健基礎架構

Chainlink是可以兼容任何區塊鏈的預言機協議，可以原生集成至眾多頂尖的區塊鏈、側鏈以及layer2rollup鏈。ChainlinkPriceFeeds直接部署在區塊鏈上，可以直接將數據傳輸至區塊鏈，不用依賴任何其他區塊鏈。這樣，數據的傳輸速度和傳輸成本都可以與底層區塊鏈保持同步，高吞吐量區塊鏈上的DeFi應用可以享受更高頻且更低成本的預言機更新。另外，如果某個區塊鏈網絡出現故障或網絡擁堵，也不會影響其他區塊鏈上的ChainlinkPriceFeeds。

ChainlinkPriceFeeds可以原生部署在任何區塊鏈網絡中。

相比之下，其他pricefeed方案需要靠第三方中繼層從主區塊鏈將預言機報告橋接至二級區塊鏈。一旦主鏈出現安全風險，那么數據傳輸也有可能會受到影響。這些非原生的價格預言機也存在速度、延遲、成本和中心化的問題，因此會增加DeFi協議的風險。

想要進一步了解Chainlink預言機網絡如何兼容所有區塊鏈，請閱讀《一文讀懂Chainlink的跨鏈兼容性：為任何區塊鏈網絡提供原生的預言機服務》

6.聚合用戶費用，實現規模經濟

ChainlinkPriceFeeds采用共享付費模式，feeds由一群付費用戶共同出資，付費用戶也稱為sponsor。多個sponsor都需要獲得某個區塊鏈上的某個數據，這些sponsor可以共同出錢，讓節點運營商購生成預言機報告。這個模式可以形成規模經濟，ChainlinkPriceFeed網絡中每加入一個新的sponsor，都會進一步增加feed的安全預算。

Chainlink接入的頂尖DeFi協議截圖。

額外的安全預算也可以用于增強feed的安全保障和性能，比如可以添加更多預言機節點和數據源，以提升去中心化說平；以及提高數據更新頻率，以提升數據精準性等等。Chainlink在以太坊上的ETH/USDPriceFeed也實現了同樣的改進，從最初的3個節點擴張至了現在31個獨立節點。用戶共同出資還有一個好處，就是用戶可以分攤PriceFeed的成本，每個人只需要付一部分費用就可以享受服務。

7.應用范圍不斷擴大將推動長期可持續性

ChainlinkPriceFeeds不僅可以維持高水平的安全性和可靠性，還可以實現長期的可持續性。隨著應用范圍不斷擴大，用戶費用也會不斷增加，并支撐PriceFeeds的持續運行和不斷擴張。未來，會有越來越多的sponsor加入網絡并付費，因此feeds最終將完全由用戶費用驅動。

而新老用戶會對ChainlinkPriceFeeds的穩健性更有信心，相信它會持續運行下去，并且擁有穩健的經濟效益，推動DeFi經濟的發展和應用。

PriceFeeds只是冰山一角而已

ChainlinkPriceFeeds非常重視數據質量和預言機基礎架構的安全性，因此得以發展成DeFi生態中最成熟且應用最廣泛的價格預言機解決方案。另外，ChainlinkPriceFeeds還經過專門的設計，可以適應DeFi經濟的持續發展，推動DeFi生態不斷演變，最終為價值幾十億或甚至幾萬億美元的全球金融市場提供后端基礎架構。

喂價只是冰山一角，Chainlink目前已經發布了一系列其他的DataFeeds，并且采用了相同的安全和質量標準，比如儲備金證明、天氣數據、體育比賽結果以及區塊鏈元數據等。除了數據傳輸之外，Chainlink還在通過DON實現創新的信任最小化鏈下計算，并且為Web3生態開發安全的跨鏈通信協議。

鏈下數據、鏈下計算以及跨鏈通信結合在一起，將使得Chainlink成為一個全棧解決方案，為智能合約提供一站式的鏈下服務。如果你是一名DeFi開發者，并希望集成ChainlinkPriceFeeds，請查看我們的技術文檔、在Discord中提問或聯系Chainlink專家。

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