預言機：區塊鏈與現實世界交互的中間件_ORA

預言機的英文是Oracle，原意為神諭，起源于14世紀晚期，它是公眾討論可信知識的來源。

就像專家和技術知識一樣，神諭根植于早期民主議會的審議和決策過程中。雖然宗教占卜的想法在我們當代民主制度中已經完全失去了位置，但隨著現代計算機科學和密碼學的出現，神諭這個概念在技術上卷土重來，并出現在被作為“信任機器”的區塊鏈技術之中。

計算機科學中的神諭

在計算機領域，Oracle概念最早的提出者即是計算機科學之父圖靈。圖靈在圖靈機的基礎上，加入了一個稱為預言者的黑盒，組成了預言機。所謂預言者，是一個可以回答特定問題集合的實體，即它可以向圖靈機系統內部輸入信息，幫助圖靈機完成運算。

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在可計算性理論中，圖靈機也與“停止問題”有關。這是指從一個任意計算機程序的描述和一個輸入來確定程序是否會結束進程或繼續永遠運行的問題。圖靈在1936年證明，對于所有可能的程序輸入對，解決停止問題的通用算法并不存在。在一個固定的圖靈完備的計算模型中，Oracle的任務是確定當程序在某些給定的輸入下運行時是否最終會停止。

關于神諭的另一個重要問題是它們是否可靠。圖靈認為機器，作為人類，應該被允許犯錯誤，“如果機器被期望是絕對正確的，它就不可能是智能的”。實際上，這種考慮適用于現實世界中的許多計算過程，這些過程給出的是一個接近最終答案的序列。神諭被認為應該是無所不知的，總是提供正確的答案這一假設并沒有得到一致認同。

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此外，在密碼學中，“Oracle”的概念可以在“隨機預言機”概念中找到。將“隨機預言機”設置為“為所有參與方提供訪問隨機Oracle的權限”，以確保加密哈希函數的真正隨機性。如果沒有神諭，用戶將依賴于具有弱熵的本地數學函數，這是強加密所需要的。通過Oracle的響應，用戶將知道她發出的消息是否足夠安全。

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總之，從一開始，神諭就是理論和應用計算機科學的核心概念，但它們以不同的方式建模和應用，取決于潛在假設的錯誤、可靠或值得信賴的程度。

而今，類似的討論正在區塊鏈領域展開，智能合約通常需要訪問外部世界與合約協議有關的信息，從而觸發區塊鏈上的狀態更改。

區塊鏈預言機

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本質上，區塊鏈預言機可以理解為一種數據調用和訪問的中間件，它分別解決了「是或否」和「數據是多少」兩類問題，從而實現了智能合約對外部數據的調用。

這聽起來可能很簡單，但實際問題并非如此簡單。當智能合約作為加密貨幣的一部分發揮作用時，交易是通過分布式網絡參與者達成共識來授權的，確保其透明度和不存在舞弊的機會，并且發送到智能合約以執行編程事務的信息也是由區塊鏈網絡本身提供。

但挑戰在于，如果我們想要擴大智能合約的應用場景，就需要建立一個智能合約與外部世界的連接通道，將外部世界的種類繁多的數據輸入到“虛擬環境”中，并且確保數據來源是可信的。Oracle則是引導信息從現實世界的來源流向智能合約的媒介，其可分為如下幾種類型：

硬件Oracle：它的任務是根據現實世界的情況向智能合約發送數據。例如，一輛汽車穿過障礙物，移動傳感器檢測到車輛并將數據發送到智能合約；或者像供應鏈行業的RFID傳感器，當對象到達一個特定的倉庫，該數據將被發送到智能合約。

軟件Oracle：他們包括線上信息來源，如公共數據庫和網站，如溫度，商品和貨物的價格，航班或火車延誤等。Oracle提取出所需的信息，并將其放入智能合約中。

出站Oracle：它們將智能合約數據通信到外部源。智能合約條款本身就像一個出站Oracle。

入站Oracle：它的功能是向智能合約提供數據。該數據位于智能合約的外部，一旦接收到信息，它將開始執行路徑。例如，提供溫度數的新聞網站被歸類為入站Oracle。

一致性的Oracle：這種類型的主要功能是查詢多個Oracle源，并根據它們的一致意見得出結果。例如，不是使用一個網站源，而是使用四個或五個源，如果它們都返回相同的溫度讀數，智能合約就可以成功執行。

從上面類型可以看出，Oracle的主要挑戰在于，人們需要相信這些外部信息來源，無論它們來自網站還是傳感器。由于Oracle是不屬于區塊鏈共識機制的第三方服務，因此它們不受此公共基礎設施提供的底層安全機制的約束。

對于使用公共數據源的大多數應用程序，在不同的數據源或Oracle之間取得一致意見，能夠在更大程度上保持透明度。例如，體育賽事的統計數據、金融市場信息、民意調查結果等都可以來自多個節點。在將這些節點納入獨占區塊鏈網絡之前，可以對它們的可靠性和信任度進行驗證，并對數據的準確性達成一致意見。甚至政府也可以介入，提供高度安全、分散的Oracle網絡，并建立監管。

顯然，信任是區塊鏈和智能合約的首要價值主張。區塊鏈預言機為區塊鏈協議提供了在其自身網絡之外進行通信的方法，從而擴大了區塊鏈協議的作用范圍。一旦跨越上述所提及的挑戰，區塊鏈和智能合約將為全局數字化帶來煥然一新的推動力。

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