从当红明星到 DeFi 高危地带，预言机安全问题该如何防范？

本文于2020年12月14日发布于WebX实验室，作者为WebX实验室

一件接着一件，Compound动辄千万美金资产清算事件的爆出，让从前备受推崇的预言机成为众矢之的。而且闪电贷攻击系列事件给外界塑造了一种愈演愈烈的恶性示范，从一系列事件上来看，基于可重入性的漏洞利用在过去几年中有所下降，而基于预言机价格操纵的漏洞利用率现在正在上升，预言机成了一个高危地带。

为什么预言机是DeFi中的重要角色？

预言机主要围绕着区块链协议如何以可靠、可信的方式从第三方来源收集数据，然后将数据反馈给高度网络化和自动化的去中心化应用Dapp和智能合约，以实现来自链外世界的信息源、数据源的沟通引入，从而建立链上权威事实。

以太坊Gas费10分钟飙涨936.67%，ETH链上活跃度上升:金色财经报道，Ultrasound.money显示当前以太坊Gas费用涨至311Gwei，10分钟飙涨936.67%，表明ETH链上活跃度有所上升，请留意行情变化。[2023/1/17 11:15:49]

这种外部数据的引入，将作为链上智能合约触发的重要依据。以Compound为例，他们需要预言机的价格来确定借贷能力和抵押要求，以及用于需要计算账户价值的的所有功能，从而判定要不要对这个账户的资产进行清算从而满足抵押需求。而对于一些采用AMM方案的DEX来说，由于交易规模小，深度不足，其市场价格很容易受到大额交易的影响而出现剧烈波动，这也需要预言机提供主流交易所数据来避免这种剧烈波动。

讲到这里可能你会觉得，预言机可能只是一个单一的辅助件，仅能作为外部数据的引入作用，事实恰恰相反。预言机的喂价功能或数据源的可靠支撑只是非常早期的形态，长远来说，预言机将作为现实世界各类数据、信息、信用、资产等诸多要素的集大成者，它提供数据或信息的正确程度、技术实现的去中心化程度以及模块脚本的智能化程度，都将对未来的区块链世界和现实世界的连接产生重大影响。

俄罗斯表示允许在拥有水电和核电的地区进行挖矿:9月29日消息，俄罗斯中央银行和财政部最近就旨在规范加密货币挖矿的立法达成一致，该立法应在今年年底前通过。参与立法的俄罗斯官员表示，应该允许在能源过剩的地区进行加密货币挖矿，但要禁止在能源短缺的地区开展挖矿行为。另外据ENCRY基金会联合创始人Roman Nekrasov表示，俄罗斯的水力发电厂和核电厂的地区已经聚集了很多加密货币矿场。这些地区包括水力发电厂伊尔库茨克州和克拉斯诺亚尔斯克边疆区，以及拥有核电站的特维尔、萨拉托夫、斯摩棱斯克和列宁格勒地区。他还预计俄罗斯会加强对达吉斯坦非法挖矿的打击。（Bitcoin.com）[2022/9/29 6:01:57]

从当红炸子鸡到高危点的预言机

本身预言机在今年DeFi爆火的盛夏中名声大燥，包括?Chainlink、NEST?Protocol等项目一度成为市场聚光灯下的当红明星项目。但早先的热度与最近一个月里的舆论风向形成了鲜明反差，预言机被推到了另一个方向的风口浪尖上。

《经济学人》调查：37%受访者希望比特币在本国合法化:6月6日消息，根据《经济学人》（The Economist）最近进行的一项研究，37%的受访者希望他们的政府宣布比特币或其他加密货币为用于内部交易的法定货币。43%的受访者对此持中立态度，只有18%的受访者表示不同意此举。央行数字货币（CBDC）也受到青睐，37%的人表示同意其国家当局发行此类金融产品。而约19%的人认为这是一个错误。受访者还主要看好DeFi，34%的受访者表示有意将这类应用用于个人或专业金融交易。相比之下，17%的人表示他们不打算与之互动。

据悉，该研究调查了来自以下发达经济体（美国、英国、法国、韩国、澳大利亚和新加坡）和发展中国家（巴西、土耳其、越南、南非和菲律宾）的3000人，以确定他们对加密行业的当前立场。（Crypto Potato）[2022/6/6 4:05:00]

起因就是预言机越来越成为闪电贷攻击、Compound清算等事件的突破点。Compound首席执行官RobertLeshner回应道，「Compound协议本身似乎没有遭受损失，对于预言机攻击是否是有人故意为之还是意外，或者是两者兼有，无法得知。」

巴西监管机构对数字货币交易征收个人所得税:5月31日消息，巴西联邦税务局 (RFB) 已通过一项法律，要求投资者在数字货币交易时缴纳个人所得税。该法律并不适用于所有交易者，只限于超过 35,000 雷亚尔（约 7200 美元）的交易。

此前于 4 月底，巴西参议院批准了一项监管该国数字资产的法案。该法案目前正在等待总统批准，它将把数字货币监督权交到政府行政部门手中。[2022/5/31 3:52:58]

回顾早先?Synthetix?的攻击事件，其核心逻辑是在Synthetix上，用户可以合成其他货币资产，Synthetix依靠定制的链下喂价机制，从一组秘密喂价核算出总价格，并以固定的时间间隔发布在链上。然后，依据计算出来的价格，允许用户针对资产进行多头或空头交易。

莱特币创始人李启威：MWEB升级预计将于5月20日激活:5月17日消息，莱特币创始人李启威（Charlie Lee）发推称，估计MWEB升级将于UTC时间5月20日凌晨3:30激活。

据此前报道，5月3日，莱特币（Litecoin）正式锁定MWEB（MimbleWimble via Extension Blocks）隐私协议。[2022/5/17 3:22:38]

SynthetixMKR操纵的演示

然后2019年6月底，Synthetix所依赖的其中一个喂价渠道错误的报告了韩元价格，报价比真实汇率高出1000倍，这个价格被系统接受并发布在了链上。有一个交易机器人迅速在sKRW市场上进行了买入和卖出，利益汇率差赚取巨额利润。虽然Synthetix从多个来源提取价格，然后一个错误的报价就使得整个平台遭遇了毁灭性的打击。

早先的闪电贷攻击原理就很简单，即作恶者从闪电贷中贷出巨量资金，用于深度或流量少的交易所或池子中，而这样就会造成短时间内资产价格被操控的局面，这种不符实际被操控的数据波动将会为预言机带来错误的输入和输出，作恶者利用这些错误的输入和输出所造成的后果就可以轻松获利，更直白的说，攻击者在交易过程中几乎完全控制了价格，受害者只能被动的接受损失。同理，Compound清算事件中，由于CoinbasePro平台上的稳定币DAI价格一度被拉升至1.3美元，这导致使用该平台预言机喂价信息的DeFi协议Compound出现了大规模清算。

而「罪魁祸首」DAI上涨是因为CoinbasePro采用的是订单簿模式，当流动性不足时就很容易对价格进行操纵。攻击者事先计算好了操纵CoinbasePro平台DAI价格所需的金额，以及通过清算Compound巨鲸能够获得的利润，并在短时间内完成了这次攻击。

由此看来作为重要的依据的预言机很大程度上无法保证数据来源的真实性或者有效性，Compound平台的预言机取价数据来源中心化且单一，而中心化的来源则很容易被伪造、篡改、修改或隐藏信息，这种将任何单一的中心化数据源用作价格预言机是不明智的也是极度危险的，预言机摄入遭破坏或无效的数据可能会给下游用户带来巨大的灾难。

另一方面，就是链下数据对价格波动的反应一般比较慢，不够智能。背后原因是需要相信推送链上数据的特权用户不会变坏也不会被胁迫推送不良更新，而这种信任推送不允许任何特权方访问，这也就意味着即使被攻击，也只能坐以待毙，由于没有更好的解决方案跟上，这就引发了一起又一起的资产损失，但本质来说，攻击者的操控手段也并非高深，只是在现阶段预言机还不够智能，很难及时应对和抵御。未来一个相对成熟的预言机应该是一个协议的权威真相来源，关于资产的价格，关于市场的状态，关于危机事件的处理。

拯救DeFi安全先要拯救预言机

既然上面已经提到了预言机的漏洞所在，尤其遭受诸多惨痛代价后，将预言机这个「短板」暴露无遗。那么，在拯救DeFi安全性上，首先应该就是在数据源供应方的选择上，预言机本身必须要做到，通过符合区块链共识机制的去中心化方式将价格数据在链上生成出来，这也是唯一可行的正确逻辑，而不是找中心化数据源几个节点取个中位数简单的给链上喂价。

除此以外，预言机应该寻求更多的防护罩，这方面可以依托更安全的第三方机构保驾护航，进一步降低危机漏洞发生的可能性。在报价方面，预言机应尽量从多节点聚合数据，对价格偏差预留处理机制，并按照时间同步更新，确保提供给智能合约的数据可靠、可信、抗干扰，像数据可信验证机制，异常报警机制等都应该用于预言机上。

最为重要的是，在异常数据的处理上，如何做到及时反馈并阻止事件发生，这里面我们可以适当增加一些人为干预，即在市场波动大、链上表现异常、价格更新慢的时候，我们可以设置专门的报告人手动在链上发布更新。而更智能的阻止异常数据的发生，可借鉴参考Nest预言机项目，其构建的去中心化验证者和报价矿工之间的博弈机制，形成质押报价交易对资产的方法进行双边报价的链上生成，直接杜绝错误数据被采用。

不论是DeFi发展还是区块链新领域的拓展，链上、链下的数据交换势在必行，预言机的作用不可小觑。随着预言机海量的数据类型越来越多，其影响力和关键作用越来越重要，预言机也将从价格预言机向事件型预言机发展，市面上诸如、政务、游戏等行业已经出现了事件型预言机的采用和推广，相信历经沧桑，预言机依然将作为沟通链上和链下世界的重磅武器，只不过需要时间修炼。

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