浅析预言机新秀Themis，暴涨背后的内生逻辑

毫无疑问，如果区块链技术掀起了去中心化革命的序幕，那么预言机就处于这场革命的中心。

如果你想对siri发号施令，叫它的名字就可以；如果你想让Bigdog识别外部环境，需要数十万计的代码；如果你希望智能合约能够畅通无阻地与外部世界链接，就需要预言机——这就是预言机，虚拟世界与现实世界的链接者。

例如MakerDAO、Compound等DeFi项目核心机制里最重要的数据就是当前抵押物的链下价格，但是项目本身无法获得这些信息，就需要预言机来主动喂价。

但在当下，预言机这个细分市场中，却还存在不少问题，例如信息真实上链、人为干预问题、喂价中心化问题等等，那么当下诸如Chainlink、Nest、Themis之类的预言机项目，能否彻底解决这些问题，进而促进DeFi生态的发展呢？

1、DeFi火爆正当时，预言机的“先天性”缺陷

众所周知，相较于中心化金融，DeFi有两个独特优势，第一点是非托管，不需要第三方，第二是在自动化的智能合约加持下，投资者掌控私钥，资金安全。 

即便有入错多优势，受到众多业内人士追捧，但也无法掩饰DeFi的三个明显缺陷。

首先，以太坊底层扩展性问题。

由于在DeFi实在是太过火爆，导致以太坊手续费高昂，以前期DeFi最火爆时的调用命令为例，有投资者在Curve.fi调用存币，三次存币操作就花费了60美元的手续费，即便这样依然存在一些延迟、拥堵现象。当然，以太坊性能不是今天文章探讨的重点。 

其次，DeFi喂价可能存在的中心化问题。

以Compound、Maker为例，由于两者不具备读取链上资产价格的能力，因此必须要预言机来主动喂价。

例如，小明存ETH借出Dai与USDT，Dai与USDT价格固定，锚定1美元，但是ETH价格是随着市场波动的，因此预言机实时喂价就成了关键系统参数。Compound的喂价策略是这样的，团队通过一套系统，主动抓取OKEx上等国际大交易所的BTC/USDT的价格，进行均衡，然后按照多个价格数据选取一个中位数喂到链上，这一种中心化的喂价方式。 

这样做看似天意无缝，但是一旦官方团队作恶，单单一个错误的价格就会导致多数投资者的资产遭到清算。 

最后，预言机本身存在的安全性问题。 

我们仅仅以发生在2020年2月16日的，DeFi协议bZx遭到“攻击”为例，这次攻击攻击者操纵多个DeFi项目上代币的价格，从而实现15秒内套利36万美元。

后来证明，此次攻击是因为预言机遭受攻击所导致。

随后，2020年2月18日，在以太坊区块高度9504627上，bZx再次遭到“攻击”，攻击者在bZx关闭了Fulcrum平台进行维护的情况下，借助Synthetix进行交易，最终获得64.4万美元收益。

此次攻击再次指向预言机。

据随后调查，bZx的这一预言机是由Kyber来作为预言机的，Kyber是一个去中心化自动化交易所，而目前基于AMM形式的去中心化交易所在资金池不足的情况下是非常容易被操纵兑换价格的，此次事件的攻击者也正是通过Kyber集成的Uniswap兑换池来操纵WBTC兑ETH的相对价格的。

因此，我们必须将焦点放在预言机的安全性与可靠性上，纵观当下预言机市场，Chainlink，NEST、Themis三家独领风骚。

2、Chainlink，NEST、Themis，暴涨背后的内生逻辑

Chainlink，NEST、Themis这三个项目近期表现十分亮眼，一方面是由于当下火爆的DeFi市场，另一方面则是由于项代币暴涨的价格。

例如，自2017年上线交易以来，Link代币价格最高涨幅17700%；NEST代币自今年5月份上线霍比特交易所以来，最高涨幅4300%；MIS代币自8月上旬上线霍比特交易所交易以来，代币价格在短短几天之内就暴涨500%——看来霍比特交易所有预言机类项目主战场的潜质！

当然，价格并不能说明有问题，预言机的内生逻辑才是支撑价格暴涨的根本性原因。

首先我们来看ChainLink预言机。

作为分布式预言机的龙头，Chainlink的数据由off-chain节点通过可信任的硬件设备，传输到Chainlink的智能合约上。每个交易对对应一个智能合约，每条价格查询都会被记录到链上。

Chainlink带来了DeFi市场的繁荣，但是也存在一些问题。在价格数据上链方面，由于Chainlink智能合约采用了代理模式，因此无法从Chainlink 官网上查询到合约地址。所以目前无法在浏览器上查询数据上链的记录，另外关于惩戒机制相关的记录同样无法在链上查询到。也就是说Chainlink核心数据存在一定的不透明性。

不过即便这样，Chainlink代币依然在短短两年时间暴涨的177倍。

此后出现的NESTProtocol预言机，在一定程度上弥补了这个缺憾在一定程度上做到了数据公开透明。

NESTProtocol是基于以太坊网络开发的去中心化价格预言机网络。NEST定义并实现了一种全新的在区块链上生成链上价格的方案。

其采用市场博弈理论，通过矿工双向报价的方式将链下市场的价格同步产生于链上，并结合NEST报价挖矿机制，对矿工进行激励，使其成为一套逻辑闭环的分布式报价系统，完美的将链下价格同步在链上生成出来，形成NEST价格预言机。

最后，我们来看以Themis为代表的真随机数预言机。

Themis的质押、报价、奖励、挑战、仲裁的信息记录全部上链，公开透明，是对预言机市场的一次全新的升级。

Themis预言机通过任意的一个输入，获得一个随机数输出。这个过程主要是由以下四个步骤完成：生成密钥，生成一个公钥私钥对；生成随机数输出；计算零知识证明；验证随机数输出。

通过这四个步骤，Themis从根本上解决了预言机本身存在的安全性问题，也就能够避免bZx那样的攻击。

此外，Themis可根据需求，提供链上资产价格预言机、计算性预言机等应用场景。用户可以通过抵押Themis（erc-20）进行0门槛挖矿。Themis提供了一整套技术解决方案，包含抵押资产成为数据提供方、挑战验证、防止攻击算法、可验证随机函数VRF、仲裁协议、生态激励协议等模块。

那么，在DeFi发展如火如荼的背景下，Themis到底有没有可能出圈，成为众多预言机项目中最亮的崽？

3、解构Themis预言机工作机制三大亮点，必然出圈？

那么，Themis真的有可能出圈吗？

事实上，作为随机数预言机的Themis，其比较较为明显，主要包括两个方面，分别是提供准确无误的数据与结合非对称加密钥技术的哈希函数，使值域更加离散与准确。

首先，Themis预言机提供者提供的数据，验证者可以随机进行验证，确保预言数据准确无误。

数据提供者使用可验证随机函数 Verifiable Random Function（VRF）生成可验证的随机数，并将随机数和质押的 Themis（ERC-20）传入智能合约。

数据验证者可以对上传的随机数进行验证，将验证结果传入仲裁节点。仲裁节点对验证结果进行仲裁，如果证明上传的随机数无法通过验证，那么数据上传者这笔交易质押的 Themis（ERC-20）将会作为奖励分发给数据验证者和仲裁节点。 

关于可验证随机函数 Verifiable Random Function（VRF）（此部分摘自Themis预言机白皮书）：

简单来说，就是结合了非对称密钥技术的哈希函数，比如 result = VRF_Hash（SK，info）， SK是私钥，不公开，秘密保存，和SK配对的 PK 是公钥，需公开给验证者。  

具体的操作流程如下：  

1、数据提供者生成一对密钥，PK、SK；  

2、数据提供者计算 result = VRF_Hash（SK，info）；  

3、数据提供者计算 proof = VRF_Proof（SK，info）；  

4、数据提供者把 result 和 proof 递交给数据验证者；  

5、数据提供者把 PK，info 递交给验证者；  

6、数据验证者计算 result = VRF_P2H（proof）是否成立，若成立，继续下面的步骤，否则中止；

7、数据验证者计算 True/False = VRF_Verify(PK, info, proof) ，True表示验证通过，False 表示验证未通过。 所谓的验证通过，就是指 proof 是否是通过 info 生成的，通过proof是否可以计算出result，从而推导出 info 和 result 是否对应匹配、证明者给出的材料是否有问题。在整个操作流程中，证明者始终没有出示自己的私钥SK，验证者却可以推导出 info 和 result 是否对应匹配。

也可以从哈希函数的演化历史角度做个总结：  

原始的哈希函数：info --> result  

带密钥的哈希函数：（info, secret）--> result  

公钥版本的哈希函数（即 VRF）：（info, SK）-->（proof, verified by PK）

有人会问， 为什么可验证随机数真的这么重要？

是的。

我们知道，2019年在EOS上发生了大量随机数漏洞导致的安全事件，例如发生在2018年11月份的随机数漏洞事件。在这次攻击中，玩家malisringhor向EOS Lelego游戏合约（llgcontract1）连续发起35次游戏请求，最终猜中27次，共计获利6,282.5个EOS，随后将6,500个EOS成功转至币安交易所。为什么该玩家的下注35次就能猜中27次呢？频次及猜中概率存在较大异常的根本原因就是利用随机数漏洞发起了攻击行为。

那么Themis预言机的随机数机制就能很好地解决这些问题。

此外，Themis还结合了非对称密钥技术的哈希函数，值域更加离散、也更加均匀分布。

其次，Themis预言机还能够支撑在链上进行大量数据计算，链上存储能力受到限制，导致网络大拥堵，Themis预言机能够解决这一问题。

我们知道，以太坊性能已经成为掣肘DeFi发展的最大阻力。前文我们提到过，有投资者在Curve.fi调用存币，三次存币操作就花费了60美元的手续费，即便这样依然存在一些延迟、拥堵现象。而最近以太坊链上转账依然保持在均价4美元左右——这是一笔极其高昂的费用。

Themis预言机的低成本特性能够做到，1）能够加快计算时间的迭代计算。2）在以太坊Gas费用居高不下时，解决手续费问题——这两个特性能够缓解以太坊的拥堵现状。       

最后，Themis还对报价者与验证者进行了约束。

报价者约束机制，确保报价者提供的价格数据更接近真实值；验证者约束机制，任何验证者都可以进行质疑并提交仲裁，为了提高Themis的正常报价效率并惩罚恶意验证者。

最后，Themis预言机还能够对更多数据示例提供支持，包括但不限于物理随机数源或熵源（例如量子现象或热现象）、汇率数据、资本市场数据、指标引用数据、时间和间隔数据、天气数据、运动事件、其他区块链上发生的事件、以太币市场价格等等。

有人认为，Chainlink将处于加密革命的核心。因为预言机不仅赋予DeFi，而且赋予第二代和第三代加密货币所做的一切。那么比Chainlink性能更有优势的Themis预言机是否能充当这场加密革命的另一股重要力量呢？我们拭目以待。