Chainlink初探-基本原理

HiOrange
358 阅读4分钟

开启掘金成长之旅！这是我参与「掘金日新计划 · 12 月更文挑战」的第6天，点击查看活动详情

一、基本概念

  • 混合智能合约：通过Oracle预言机，能够安全地获取链外数据和服务的智能合约。
  • Oracle预言机： 预言机的由来还是要从智能合约的特性说起，由于智能合约只具备单向通信能力，即智能合约无法调用智能合约之外的API获取信息，因此需要一种其他机制来进行数据的反哺，从实际应用上来说，智能合约可能需要了解交易所的币价信息、股票市场的股价、体育比赛的结果等数据，同时还有另外一类需求，比如获取随机数或者获取链外触发时机等，预言机就是帮助智能合约实现这些功能的机制，它能提供智能合约所需的来自真实世界的数据，是连接真实世界数据和链上合约数据的桥梁。
  • 预言机分类：分为中心化预言机和去中心化预言机。中心化预言机有着单点失败风险，在数据的安全性和公平性上存在隐患。去中心化预言机能够弥补中心化预言机的不足之处，ChainLink就是一种去中心化的预言机。
  • LINK Token:
    • ERC677 token ，继承自ERC20
    • 允许token转账时带上payload数据
    • 任何支持ERC20代币的钱包都可以存储LINK tokens
    • 最小的LINK单位是Juel，1,000,000,000,000,000,000 Juels等于1 LINK，类似于Wei和ETH的关系

二、ChainLink的基本架构

预言机的设计模式有三种，分别是：

  • 立即读取（immediate-read）
  • 发布/订阅（publish–subscribe）
  • 请求/响应（request–response）

ChainLink是基于ERC677实现的预言机，属于请求/响应模式。 下图为一个基本的chainlink请求模型：

chainlink request model.png

根据模型图，我们可以知道一次完整的请求过程为：

  1. 链上的consumer通过ChainLinkClient发出LINK的转账交易，此转账交易附带链上consumer想要请求的数据，这笔转账交易会发送到Oracle Contract；
  2. Oracle Contract触发一个事件，此事件包含客户端想要获取的链外信息；
  3. 链外的Oracle节点监听这些事件，解析事件请求，完成信息汇集任务后调用Oracle Contract的fulfilOracleRequest接口回填数据；
  4. Oracle Contract再调用ChainlinkClient的回调函数从而返回ChainLinkClient想要获知的链外信息，这样链上的consumer就获得次链外数据的反馈。

一个ChainlinkClient请求合约必须包含三个要素：

  • oracle合约地址
  • JobID，告知oracle去执行哪个任务
  • 回调函数，以便oracle合约将返回信息传回

三、数据获取过程

ChainLink支持很多种data feed，比如目前最常用的查询ETH币价就是一种data feed。这些data feed是由各个社区成员搭建的，这些社区成员有需要获取及时、准确的链外数据的需求，他们参与维护data feed并也能从共享的数据中获益，随着对某种data feed有需求的人增多，维护者也会变多，此data feed支持的特性也会变得更加丰富，这也非常符合DAO的组织特性。

把真实世界的数据聚合的过程需要三个必备的合约， Consumer 合约 ( 用户合约 )， Proxy 合约 ( 代理合约 )，和 Aggregator 合约（聚合合约）。 Aggregator合约内部使用 Mapping 存储节点网络聚合后的数据，Proxy 合约作为接口连接 Consumer 合约和 Aggregator 合约，屏蔽了 Aggregator 的复杂性，对外向用户提供一个统一的接口（latestRounddata），返回预言机网络最近一次的汇集好的数据。这个过程如下图所示：

chainlink data feed.png

链下预言机网络类似于一个简单的区块链网络，节点之间采用P2P通信，并且有简单的共识机制，采用门限签名的方式在节点网络中做验证确认，从而保证节点网络数据的可靠性。为了保证数据的有效性，预言机网络有两个参数设定：一个是Deviation threshold ( 波动阈值 )，如果当前的聚合数值与前一次的数值相比较，波动率大于这个波动阈值，预言机网络就会发起新一轮的查询与聚合更新；另一个是heartbeat ( 心跳计时 )，如果距离上一次的数值更新时间超过了心跳计时，也会发起新一轮的查询与更新，并且重置计时时间。

参考资料：

avatar
文章
阅读
粉丝