預(yù)言機(jī)是如何幫助智能合約獲取區(qū)塊鏈外部數(shù)據(jù)的

智能合約本身沒(méi)有訪問(wèn)區(qū)塊鏈外部數(shù)據(jù)的能力。而外部的數(shù)據(jù)對(duì)于大多數(shù)智能合約應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)說(shuō)都是至關(guān)重要的，所以這一功能的缺失限制了智能合約的更進(jìn)一步的發(fā)展。比如涉及金融，供應(yīng)鏈，保險(xiǎn)，安全等諸多領(lǐng)域的智能合約都依賴于外部事件。智能合約無(wú)法獲取關(guān)鍵的鏈下事件信息，比如價(jià)格變動(dòng)，物流日期，以及支付能力。沒(méi)有這些外部的信息，大多數(shù)智能合約的應(yīng)用都是沒(méi)有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的。

為什么智能合約無(wú)法自主獲取外部數(shù)據(jù)？

因?yàn)閰^(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)是確定性的。智能合約在區(qū)塊鏈這種去中心化的，自我調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)設(shè)施上運(yùn)行，其中的任何信息都是確定的，可驗(yàn)證的。區(qū)塊鏈可以正常運(yùn)行，必須在各個(gè)參與方之間達(dá)成共識(shí)。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，人們?cè)O(shè)計(jì)了［各種］*共識(shí)機(jī)制*，比如工作量證明（Proof of Work），權(quán)益證明（Proof of Stake），行動(dòng)證明（Proof of Activity）。這些共識(shí)機(jī)制使得區(qū)塊鏈這一分布式的系統(tǒng)形成一個(gè)統(tǒng)一的狀態(tài)。

有了這些共識(shí)機(jī)制，就可以驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)上的交易，確定統(tǒng)一公開(kāi)賬本的狀態(tài)。這種設(shè)計(jì)允許區(qū)塊鏈以公平和安全的方式運(yùn)行，而無(wú)需使用集中式身份驗(yàn)證。因此，區(qū)塊鏈整體上是*確定性狀態(tài)機(jī)*。

但是區(qū)塊鏈外部的數(shù)據(jù)是非確定性的，因?yàn)閺哪撤N意義上說(shuō)，它是通過(guò)區(qū)塊鏈的歷史無(wú)法驗(yàn)證的值。外部數(shù)據(jù)會(huì)受各種因素的影響動(dòng)態(tài)變化。價(jià)格的頻繁變化，公司實(shí)時(shí)更新物流信息，物流變化的更新，等等。因?yàn)檫@些信息是不確定的，智能合約沒(méi)有一種方式可以驗(yàn)證這些數(shù)據(jù)進(jìn)而達(dá)成共識(shí)。因此，無(wú)法確認(rèn)為真實(shí)的數(shù)據(jù)對(duì)區(qū)塊鏈沒(méi)有任何意義。

如何把外部數(shù)據(jù)提供給智能合約？

通過(guò)區(qū)塊鏈中間件，特別是安全可靠的預(yù)言機(jī)可以實(shí)現(xiàn)。預(yù)言機(jī)扮演者數(shù)據(jù)代理人的角色，連接外部數(shù)據(jù)與智能合約。它充當(dāng)區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)API之間的中間層，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為區(qū)塊鏈可以讀取的格式。此外，預(yù)言機(jī)還負(fù)責(zé)驗(yàn)證外部數(shù)據(jù)的正確性，因此可信賴的來(lái)源（信任最小化）至關(guān)重要。

但是，在中心化的預(yù)言機(jī)服務(wù)中，預(yù)言機(jī)會(huì)有被攻擊的可能性（被黑客攻擊，服務(wù)停機(jī)，數(shù)據(jù)篡改等），這導(dǎo)致智能合約丟失了確定性和可靠性這一最關(guān)鍵的特性，從而使大多數(shù)基于現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的智能合約用例的不可用。如何解決這一問(wèn)題呢，答案是去中心化的預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)。或者說(shuō)是Chainlink。

Chainlink通過(guò)提供與智能合約開(kāi)發(fā)者的安全性和可靠性相匹配的去中心化的預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)解決聯(lián)通性問(wèn)題。通過(guò)外部適配器（也被稱為chainlinks），區(qū)塊鏈可以安全地與chainlinked API連接。開(kāi)發(fā)人員可以方便地將他們自己的智能合約與預(yù)先編寫(xiě)的Chainlink API套件連進(jìn)行連接，從而建立一個(gè)鏈下的預(yù)言機(jī)連接。

例如，假設(shè)您開(kāi)發(fā)了一個(gè)智能合約，可以把代幣發(fā)送到一個(gè)地址。Chainlink（輸出預(yù)言機(jī)）通過(guò)PayPal發(fā)送離線支付。然后，預(yù)言機(jī)可以基于離線支付在鏈上提供收據(jù)，從而完成區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的交易循環(huán)。

有了Chainlink，智能合約現(xiàn)在能夠通過(guò)一個(gè)去中心化的預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)在大多數(shù)現(xiàn)實(shí)世界的應(yīng)用場(chǎng)景中正常運(yùn)行。Chainlink通過(guò)安全可靠得方式滿足智能合約的預(yù)設(shè)條件，因此所有相關(guān)方都可以從智能合約生態(tài)系統(tǒng)的巨大潛力中受益。

代碼層面，預(yù)言機(jī)是如何工作的？

使用預(yù)言機(jī)需要由足夠數(shù)量的LINK代幣，以及一些基本的Solididy知識(shí)，Solidity是編寫(xiě)智能合約的語(yǔ)言。請(qǐng)參考Chainlink的［Solidity接口文檔］來(lái)了解Chainlink的所有方法。最后，wield能從Chainlink的預(yù)言機(jī)請(qǐng)求數(shù)據(jù)，你需要首先在你的合約中繼承ChainlinkClient合約。你可以通過(guò)［這里］的例子作為指導(dǎo)來(lái)創(chuàng)建合約，也可以參考［文檔］。

預(yù)言機(jī)可以幫助智能合約請(qǐng)求和獲取區(qū)塊鏈的外部數(shù)據(jù)。我們通過(guò)jobs來(lái)執(zhí)行預(yù)言機(jī)任務(wù)來(lái)完成請(qǐng)求。這些jobs有與預(yù)言機(jī)地址相對(duì)應(yīng)的JobID。這些Job由一系列任務(wù)，或稱為［適配器］，所組成，在指定JobID發(fā)送請(qǐng)求時(shí)， 這些任務(wù)或適配器定義了要完成的工作。

為了更好地展示預(yù)言機(jī)如何在代碼層面運(yùn)行，我們通過(guò)一個(gè)請(qǐng)求以太網(wǎng)價(jià)格的示例智能合約來(lái)解釋：

contract MyContract is ChainlinkClient {

address owner;

constructor（） public {

// Set the address for the LINK token on the public network

// 設(shè)置公共網(wǎng)絡(luò)的LINK代幣發(fā)行地址

setPublicChainlinkToken（）;

owner = msg.sender;

}

// Additional functions here.。.

// 其他的函數(shù)。..

}

首先，為了能使用Chainlink網(wǎng)絡(luò)，你需要在你的合約中繼承ChainlinkClient合約。這是一個(gè)測(cè)試網(wǎng)和正式網(wǎng)通用的構(gòu)造函數(shù)體。這是因?yàn)槲覀兪褂昧藄etPublicChainlinkToken（）方法，這個(gè)方法會(huì)根據(jù)合約部署的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，自動(dòng)的獲取LINK代幣的發(fā)行地址。

所有當(dāng)前的預(yù)言機(jī)和LINK代幣地址都可以在［這里］。存儲(chǔ)LINK代幣地址后，您可以指定預(yù)言機(jī)合約地址及其相應(yīng)的JobID來(lái)創(chuàng)建請(qǐng)求。

// Creates a Chainlink request to the specified oracle with a given Job ID

// 通過(guò)給定預(yù)言機(jī)地址和JobID來(lái)創(chuàng)建Chainlink請(qǐng)求

function requestEthereumPrice（address _oracle， bytes32 _jobId）

public

onlyOwner

{

// newRequest takes a JobID， a callback address， and callback function as input

// 新的請(qǐng)求需要JobID，回調(diào)地址和回調(diào)函數(shù)作為輸入

Chainlink.Request memory req = buildChainlinkRequest（_jobId， this， this.fulfill.selector）;

// Adds a URL with the key “get” to the request parameters

// 添加一個(gè)URL設(shè)置“get”作為key來(lái)請(qǐng)求參數(shù)

req.add（“get”， “https://min-api.cryptocompare.com/data/price？fsym=ETH&tsyms=USD”）;

// Uses input param （dot-delimited string） as the “path” in the request parameters

// 使用點(diǎn)分隔的字符串作為請(qǐng)求參數(shù)中的path

req.add（“path”， “USD”）;

// Adds an integer with the key “times” to the request parameters

// 為請(qǐng)求參數(shù)設(shè)置倍數(shù)

req.addInt（“times”， 100）;

// Sends the request with 1 LINK to the oracle contract

// 向預(yù)言機(jī)還有發(fā)送1 LINK

sendChainlinkRequestTo（_oracle， req， ORACLE_PAYMENT）;

}

請(qǐng)求通過(guò)buildChainlinkRequest（）方法創(chuàng)建，接受相應(yīng)的參數(shù)填寫(xiě)到Chainlink.Request結(jié)構(gòu)體中作為負(fù)載。你可以使用req.add（）向請(qǐng)求添加參數(shù)，比如URL。一旦你準(zhǔn)備好了所有的必須參數(shù)，可以通過(guò)sendChainlinkRequestTo（）方法發(fā)送到特定的預(yù)言機(jī)合約地址，并支付1 LINK的代幣，作為給節(jié)點(diǎn)運(yùn)營(yíng)方的獎(jiǎng)勵(lì)。請(qǐng)注意，在主網(wǎng)上，支付金額是各不相同的，但是為了方便大家理解，我們目前設(shè)置了為每次請(qǐng)求花費(fèi)1 LINK。由于測(cè)試網(wǎng)絡(luò)上這些代幣沒(méi)有任何價(jià)值，所以我們可以通過(guò)［水龍頭］來(lái)獲取。

uint256 constant private EXPECTED_RESPONSES = 3;

uint256［］ private prices;

uint256 public avgPrice;

function fulfillEthereumPrice（bytes32 _requestId， uint256 _price）

public

recordChainlinkFulfillment（_requestId）

{

if（prices.push（_price） == EXPECTED_RESPONSES） {

uint256 sum;

for（uint i = 0; i 《 prices.length; i++） {

sum = sum.add（prices［i］）;

delete prices［i］;

}

avgPrice = sum.div（EXPECTED_RESPONSES）;

}

}

當(dāng)Chainlink節(jié)點(diǎn)從指定的端點(diǎn)取回結(jié)果后，預(yù)言機(jī)合約會(huì)調(diào)用回填方法（fulfillment method）?；靥罘椒☉?yīng)該通過(guò)recordChainlinkFulfillment（）修改器或validateChainlinkCallback（）方法保護(hù)起來(lái)。這樣可以防止無(wú)關(guān)的人調(diào)用該方法，并且只能根據(jù)你的請(qǐng)求填寫(xiě)相應(yīng)的結(jié)果。

將所有這些組合到一起，就可以完成一個(gè)可以在以太坊測(cè)試網(wǎng)絡(luò)上可以獲取外部數(shù)據(jù)的預(yù)言機(jī)合約了。完整代碼見(jiàn)［這里］。

我如何開(kāi)始使用Chainlink？

想要快速上手，你可以通過(guò)［這里］的幫助，通過(guò)Truffle部署智能合約。如果你已熟悉智能合約開(kāi)發(fā)，歡迎您隨時(shí)查看我們最新的博客文章“［44種通過(guò)Chainlink增強(qiáng)您的智能合約的方法］”。