Messari研究：全面解讀Solana生態預言機Pyth

撰文：Messari

編譯：深潮TechFlow

摘要

Pyth 確保了價值55 億美元的資產，並支持來自50 多個區塊鏈的162 個協議上的加密貨幣、股票、外匯對、ETF 和大宗商品的價格資訊。

2024年2月，Pyth預言機交易量平均佔Solana總交易量的20%；同時，Pyth 數據提供商於2024 年2 月在Solana 上支付了22.5萬美元的費用。

Pyth Network 使用第一方資料提供者網絡，將資料直接發佈到Solana 和Pythnet（為所有其他區塊鏈提供Pyth 預言機更新的應用程式鏈）。數據提供者包括機構交易員、知名做市商以及著名的DeFi 協議，例如Jane Street、CTC 和Raydium。

到第二季末，Pyth 計劃將其Solana 推送預言機（push 預言機）完全遷移到新的Solana 拉動預言機（pull 預言機）。

作為Solana 的領先預言機，Pyth 將支援許多擴展到Eclipse 並在Eclipse 上啟動的應用程序，Eclipse 是以太坊上第一個基於SVM 的第2 層區塊鏈。

背景

區塊鏈應用程式通常使用來自外部世界的數據。然而，這些系統的設計限制了它們在沒有幫助的情況下與外部資料進行原生互動。因此，區塊鏈依賴預言機充當中間人，聚合外部數據並使其可用於鏈上應用程式使用。

通常，預言機網路激勵節點尋找特定訊息，就特定數據點的值達成共識，並在設定的時間段內將這些值發佈到區塊鏈上。然而，這種「推送」模型可能間接、昂貴且難以擴展。 Pyth Network 透過培育主要來源（第一方）資料提供者網路並協調「推（push）」模型來解決這些問題。該模型透過將更新費用轉移給數據消費者（應用程式和開發人員）來減少延遲、快速擴展並降低網路成本。

Pyth是一個旨在為加密貨幣、股票、外匯對、ETF 和大宗商品提供準確價格的語言網路。它提供三個核心產品：

• 價格來源（Price Feeds），智能合約的即時更新
• 基準（Benchmarks），歷史市場數據
• Pyth 熵（Pyth Entropy），安全隨機數產生器

Pyth 資料的穩健性很大程度上得益於其貢獻的供應商網絡，由來自全球交易所、交易公司、做市商、機構和DeFi 的近100 個資料提供者組成。一些著名的供應商包括Jane Street、Chicago Trading Company (CTC)、Binance、Raydium、Osmosis、Galaxy 和0x。 Pyth 專注於在不斷擴大的區塊鏈網路清單（截至撰寫時有50 多個區塊鏈）上為開發人員提供金融市場數據。

科技

除了在區塊鏈和外界之間架起資料橋樑之外，預言機還努力克服預言機問題。預言機問題是指確保外部資料安全、經過身份驗證和可信，同時也要考慮外部來源的潛在故障。

解決預言機問題通常涉及以下步驟：

• 驗證器或預言機節點來源數據
• 節點對來源資料進行加密簽署（驗證）
• 數據的聚合和計算數據點的共識
• 數據傳輸到區塊鏈網絡

預言機問題通常透過推送（push）或拉取（pull）模型解決。大多數預言機使用第三方推送模型。在這個模型中，預言機節點是從一手來源（即交易所）或二手來源（即CoinGecko 和Kaiko 等資料聚合器）取得資料的第三方。例如，Chainlink 的主要價格源預言機節點從二手來源取得資料。推送預言機在設定的時間間隔將價格更新推送到各個單獨的區塊鏈，每次鏈上更新都要支付Gas 費用。增加價格源或減少鏈上更新的延遲會為預言機網路增加更多成本，阻礙其擴展能力。此外，取得資料需要多個信任假設：主要來源是正確和穩定的；次要來源是正確和穩定的；以及預言機網絡是穩定的。

Pyth 網路透過其拉取模型解決了第三方推送模型的缺點。透過其一手資料來源的提供者網絡，Pyth 解決了第三方資料可靠性的下游兩個信任假設。在Pyth 的拉取模型中，數據直接由網路內的交易所、做市商和DeFi 協議（如Jane Street、幣安和Raydium）提供。這些實體受到激勵，以誠實的方式行事，並提供強大的數據，以維護良好的聲譽，並避免被協議封鎖。

其餘的好處取決於將成本轉嫁給最終消費者，其中價格來源是根據需求更新而不是根據設定的時間間隔。因此，消費者發起價格更新，將更新拉到鏈上的相同DeFi 交易（例如，交換資產，結算永續掉期等）。透過將成本轉嫁給用戶，其中更新是基於需求的，Pyth 將這些成本重新定向並高效擴展，正如其對451 個價格源的頻繁更新所示。

核心交互

Pyth 運行其協定的兩個實例：一個在Solana 主網上，另一個在Pythnet Appchain 上。 Solana 上的Pyth 僅為Solana 上的協議提供數據；Pythnet 上的Pyth 為所有其他區塊鏈上的協議提供數據。在這兩個實例中，三個核心實體相互作用以促進Pyth 網路上的預言機更新：

• 資料提供者/發布者（Jane Street、CTC、Binance、0x、Raydium 等）
• Pyth 預言機程式（聚合演算法）
• 數據消費者（應用程式/開發人員）

資料提供者是Pythnet 上的驗證者。之前，Pyth 資料協會負責將足夠的權益委託給驗證者；然而，隨著治理的啟動，現在將由PYTH 持有者管理。截至撰寫本文時，尚無改變驗證者權益動態的提案，目前所有驗證者的權重都是相等的。作為Pyth 數據的一手供應商，提供者透過在消費者發起的整個DeFi 交易中收取的一小筆費用獲得補償。

Pyth 預言機程式是聚合演算法，它結合由提供者提交的數據，並在計算時產生相應價格來源的聚合價格和置信區間。它還負責維護價格來源、儲存提供者的個別輸入，並執行額外的計算，例如移動平均值。應用程式和開發人員是消費者，他們請求更新價格來源以讀取預言機程式產生的資訊。

Solana 上的Pyth

價格來源以兩個Solana 帳戶表示：產品帳戶和價格帳戶。產品帳戶儲存有關價格來源的元數據，如股票代碼、資產類型、相應價格帳戶等。價格帳戶包含授權資料提供者的名稱、每個提供者提交的價格和置信區間、指數移動平均值等。這兩個帳戶都由預言機程式維護，該程式還包含一個第三個帳戶，基本上只列出產品帳戶。這種設定使應用程式能夠對Pyth 提供的完整價格來源清單進行分類。

提供者每400 毫秒（Solana 上的時間槽長度）提交一次價格更新。每次更新觸發頻繁的價格和置信區間聚合更新，用於應用程式的下游使用。 （因為預言機儲存了每個提供者提交的個別資料值，所以提供者可以對錶現不佳或惡意行為負責）Solana 的低成本使得Pyth（或任何預言機）可以運行一個高效的推送模型，其中開發人員只需將相關價格來源傳遞給其應用程序，反序列化數據，並讀取/整合已發布的值。

值得注意的是：到Q2 結束時，Pyth 計劃完全將其Solana 推送（push）預言機遷移到一個新的Solana 拉取（pull）預言機上。透過開發管道，Pyth 團隊指出Pyth 拉取預言機已在開發網路上運作。

Pythnet 應用鏈

Pythnet 應用鍊是Solana 主網的一種權威證明分叉，作為一個計算基礎層，用於處理和聚合Pyth 的數據提供者網路提供的數據。 Pythnet 上的結果價格來源可供50 多個區塊鏈訪問，不僅僅包括Solana，因為它的價格來源直接發佈到區塊鏈上。由於Pythnet 是Solana 的分叉，因此Solana 上的Pyth 預言機框架和Pythnet 上的Pyth 預言機框架在某種程度上是相似的，但存在一些區別。

上述Solana 上的推送模型（包括帳戶和預言機程式）類似於Pythnet。然而，Pythnet 不是目標鏈，也不會向提供者收取提交價格的費用。因此，雖然資料提供者將資料推送到Pythnet 進行聚合，並透過預言機程式序列化為帳戶，但這些資料隨後透過Wormhole 的跨鏈訊息傳遞協議廣播到其他區塊鏈。然後，消費者在透過依賴預言機資料的正常DeFi 交易啟動資料傳輸時，會在目標鏈上產生成本，從而拉取資料更新。

跨鏈訊息傳遞

在Pythnet 上發布和聚合資料後，資料並不會立即透過Wormhole 進行路由。相反，Pyth 將其資料通過訊息緩衝區路由並散列為Merkle 樹。這樣做可以確保使用者可以選擇將哪些更新包含在單一交易中。這也可以為用戶保持低成本，並允許數據更新包含任意計算。在每次聚合更新之後，聚合程序將一則訊息新增至訊息緩衝區。對於每個時間槽，Pythnet 驗證者會讀取訊息並建立一個Merkle 樹，然後將一個包含所有價格的Merkle 根的訊息傳送到Pythnet 上的Wormhole 合約。

然後，Wormhole 管理員（Wormhole 節點）讀取Merkle 根訊息，建立一個可驗證的操作批准（VAA），並將價格更新廣播到相關的區塊鏈。 VAA確保資料可靠且安全地傳輸。 VAA包含Wormhole 管理員的簽名。這些簽名確認了管理員已經見證並驗證了VAA包括來自Wormhole Guardians的簽名。這些簽名確認Guardians已經見證並驗證了訊息中包含的訊息，即價格的Merkle根。簽署的VAA是確認從Pythnet傳輸到目標區塊鏈的資料準確性並由受信任方（Wormhole Guardians）驗證的可驗證和安全的方法。

Hermes

Hermes是抽像出開發者更新啟動過程的Web API。沒有像Hermes這樣的服務，開發者必須手動編譯一個帶有所需價格來源的更新有效負載，並使用Wormhole驗證的Merkle根從Pythnet獲取相應的數據和Merkle證明。 Hermes使開發者能夠簡單地查詢Web服務以存取預言機價格。 Hermes使資料消費者能夠從REST或Websocket API中檢索最新價格。

REST（HTTP的子集）API功能

• 最適合需要對最新數據進行即時訪問，需要不規則間隔獲取數據，或根據特定條件請求數據的應用程式。
• 易於實施和使用。
• 由於每個請求都是獨立的，因此客戶端和伺服器的互動更加簡潔。
• 場景：組合跟踪，貸款發放或還款等。

Websocket API特點

• 最適合需要即時連續資料流的應用程式。
• 低維護成本：在初始設定之後，資料可以來回發送，無需重複HTTP標頭的開銷，這對頻繁資料傳輸非常有效。
• 由於客戶端和伺服器之間有持久連接，即時更新使得資料能夠即時更新。
• 場景：套利交易，收益優化工具，DEX交易等。

Hermes是無需許可的，使任何第三方都能建立一個簡化的訪問點到Pyth Network。由於營運難度較大，Pyth 數據協會維護一個公共版本。但是，其他公司，如Triton、P2P、Liquify和EXTR，也提供了他們自己託管版本的Hermes。可以在這裡找到提供Hermes的不斷增長的節點提供者清單。

Tokenomics

Pyth的生態系代幣PYTH的最大供應量為100億PYTH。在2024年5月的首次解鎖後，其分配將反映以下分佈：

• 社區和啟動（6%）：用於初始啟動和相關活動和倡議。
• 提供者獎勵（22%）：用於Pyth數據提供者網路。用於獎勵、資助計劃，以及作為鼓勵提供者支持可能最初缺乏流動性的新資產的激勵。
• 生態系統成長（52%）：用於Pyth網路的貢獻者，包括但不限於開發人員、研究人員、教育工作者和早期提供者。目標是鼓勵超越創始團隊和核心貢獻者的倡議和獎勵貢獻。
• 協議開發（10%）：用於建構工具、產品和基礎設施的核心貢獻者（即Douro Labs）。
• 私募銷售（10%）：用於兩輪融資。 Pyth尚未公開披露每個PYTH售價及其估值。在2023年12月，Pyth發布了一份關於早期策略輪的更新，其中包括知名投資者，如Castle Island Ventures、Wintermute Ventures、Borderless Capital、CMT Digital、Bodhi Ventures、Distributed Global、Multicoin Capital和Delphi Digital。

治理

PYTH代幣是Solana上的SPL代幣（相當於以太坊上的ERC-20）。 PYTH的核心實用性是治理。 PYTH持有者可以透過抵押資產並投票支持Pyth改進提案（PIPs）來引導協議發展。截至目前，唯一已經或正在投票的提案包括Pythian Council選舉和Pyth DAO憲法的批准。治理涵蓋並可修改的典型主題包括：

• 鏈上軟體更新
• 數據提供者的獎勵結構
• 建立許可提供者的規則
• 預言機更新費用的大小、面額和存在性（是否有這樣的費用）
• 添加新的價格來源，並確定誰支持它們

Pyth DAO由Pythian 委員會和Price Feed 委員會組成。每六個月，這兩個委員會都會舉行選舉以輪調委員會成員。此外，參與時間少於三分之一的成員將被排除在重新選舉之外。該制度確保了積極的成員參與過程，並確保成員與Pyth的目標一致。這兩個委員會都負責投票和執行某些營運PIP。

Pythian 委員會

• 八名成員和營運錢包持有者是Pythian 7-of-9多簽錢包的簽署者。
• 每次選舉更換四名成員。
• 可以被委託對涉及預言機程序更新、驗證機制、調整預言機更新費用和麵額以及PGAS（Pythnet 上分配/委託給驗證者的Gas 代幣）的操作PIP 進行投票的權力。

Price Feed 委員會

• 七名成員和營運錢包持有者是Price Feed 5-of-8多簽錢包的簽署者。
• 每次選舉更換三名成員。
• 可以被授權對營運PIP 進行投票，這些PIP 涉及管理所提供的價格源集合、發布者的選擇以及價格源要求（即每個來源的最小和最大提供者）。

在Pyth的Discord論壇上進行討論後，PYTH持有者可以在達到「投票階段」時透過Realms上的治理入口網站對提案進行投票，目前需要提議者持有2500萬PYTH來創建提案。

Pyth DAO有兩種類型的PIP：憲法性和運營性。憲法性PIP涉及協議更新、確定結構和指導Pyth DAO的管理。它們需要超過67%的支持才能實施。營運PIP 涉及財庫、Pythian 委員會和Price Feed 委員會的選舉和管理。這些PIPs的投票可以委託​​給委員會成員，並需要超過50%的支持才能實施。

Pyth使用

Pyth是Solana上最常用的協定之一。在2024年2月期間，其預言機交易佔Solana所有交易的平均20%。在同一時間段，Pyth數據提供者在Solana上支付了22.5萬美元的費用。 Pyth的預言機保護了區塊鏈價值的95%。截至2024年1月，Pyth也保護了其他9個區塊鏈上超過90%的價值，以及其他16個區塊鏈上超過50%的價值。

知名用戶

由於能夠在Pythnet上擴展來源，Pyth已成為各種區塊鏈中最廣泛使用的預言機協議之一。它不是將新的資料來源添加到目標鏈，而是簡單地將新的資料來源添加到Pythnet，Pyth的預言機合約可以使用這些資料來源在其支援的每個目標鏈上。因此，Pyth可以為其計劃擴展到的任何鏈構建預言機合約。隨著對許多區塊鏈的持續支持，各種項目已經採用了Pyth的預言機網路。以下是一些知名項目。

Synthetix

Synthetix是一個去中心化的流動性提供協議，它使得可以創建合成資產，即Synths，這些Synths追蹤加密貨幣和實際資產（如貨幣、商品和股票）的價值。 Synthetix允許用戶獲得各種資產的曝險，而無需實際持有它們，從而拓寬了投資機會並增強了加密貨幣市場的流動性。 Synthetix功能的關鍵組成部分是與Pyth網路預言機的整合。這些預言機提供了高保真度、即時的價格來源，對於維護Synths的價值的準確性至關重要。

Helium

Helium是一個去中心化的物聯網（IoT）網路。它包含了激勵網路參與者部署提供行動網路覆蓋的無線設備的代幣經濟誘因。 Helium利用Pyth網路預言機提供準確的鏈上市場價格，用於Helium的原生代幣HNT。這些價值對於一系列網路活動至關重要，包括將燃燒的HNT轉換為數據積分（DC）和準確地衡量資金分配。雖然Helium不是DeFi，但在Helium的去中心化連接平台中使用Pyth 預言機突顯了精確數據在管理甚至DePIN協議的經濟學中的重要性。

Eclipse

Eclipse最近透過一輪A輪融資籌集了5000萬美元，以推出首個使用SVM（Solana虛擬機）進行執行和Celestia進行數據可用性的第二層區塊鏈，同時從以太坊作為結算層獲取安全性。 Eclipse的推出應該會吸引以太坊用戶的流動性，並將它們引導到第二層的Solana上的去中心化應用程式。作為Solana領先的預言機，Pyth將支援許多擴展到和在Eclipse上啟動的應用程式。

競爭分析

預言機領域是一個競爭激烈的行業，由Chainlink主導。儘管Chronicle Protocol在2017年為MakerDAO創建了第一個鏈上預言機，但直到2023年底才推出了公共預言機網路。它目前僅在兩個區塊鏈上提供來源，但計劃擴展。 Chainlink在DeFi發展的幾年中佔據了市場份額，推出了各種基於預言機的產品，服務於廣泛的市場。截至目前，只有三個協議比Pyth Network更安全：Chainlink、Chronicle和WINkLink——這四個最頂級的協議佔所有預言機的90-95%的市值。儘管如此，Pyth在覆蓋的區塊鏈數量和安全價值方面是最多的。 Chainlink是Pyth在覆蓋區塊鏈的多樣性和安全價值方面的最大競爭對手。

Chainlink

批評者稱Chainlink為“黑盒子”，因為預言機節點取得資料的透明度不高。鏈上或Chainlink預言機節點網站上均未標示出資料的來源。相比之下，Pyth網路上的每個數據點都可以透過從Pyth的價格資訊網頁複製交易哈希到任何Solana區塊瀏覽器上追溯到個體提供者的公鑰。雖然Chainlink上的資料也可以追溯到Chainlink預言機節點，但Pyth的資料提供者是第一方來源。與Chainlink的數據不同，Pyth的公佈數據是從他們作為交易所、交易公司、做市商等的運營中內部獲取的。然而，提供者的公鑰與其身分沒有公開關聯，這在Pyth（最初是有權限的提供者）管理其提供者網路方面增加了信任層次。

雖然Pyth專注於傳統金融和加密價格訊息，Chainlink有幾個產品。這些包括一個互通協議（CCIP）、儲備證明資訊流和開發者工具（VRF、API功能和自動化服務），以及其市場資料資訊流。因此，Pyth的主要產品挑戰了Chainlink領先的市場資料資訊流產品，儘管Pyth也透過Pyth熵提供了一個隨機數產生器。以下是Pyth和Chainlink市場資料資訊流的比較：

數據來源

Pyth

Pyth直接從主要來源匯總數據，並在Pythnet應用鍊和Solana上每400毫秒更新價格資訊。

在Solana之外，其他鏈必須發起價格更新才能將其發佈到相應的鏈上，這意味著數據的陳舊程度介於400毫秒和下一個按需更新之間。

對於資料提供者（也進行交易）來說，發布可能對特定交易不利的誠實資料點存在利益衝突。假設大多數提供者都是誠實的，試圖維護高聲譽，並且不協調更新，Pyth的聚合演算法應透過對離群資料點應用低權重來緩解這一風險。

直接從主要來源獲取數據使得可以快速添加新創建的交易對的價格資訊。

Chainlink

Chainlink從二級來源（數據聚合器）匯總數據，並根據區塊鏈的頻率在鏈上發布價格資訊更新。

數據點的陳舊程度取決於二級來源的更新和預言機網絡的聚合。

儘管主要來源可能支援特定的交易對，但價格資訊的可用性取決於二級聚合器也實現對該資料點的覆蓋。這可能增加了添加新資訊流的摩擦，儘管對於主要交易對來說這不是一個問題。

拉取與推送模型

Pyth

Solana上的Pyth使用推送（push）模型，每400毫秒發布更新。

Pyth在Pythnet上使用拉取（pull）模型，使用者在目標鏈上啟動更新，在Pythnet上發布的更新通過Wormhole路由，並發佈到請求鏈。在這種模型中，使用者會產生費用。

由於所有市場價格資訊流（Solana之外）都在Pythnet上，Pyth提供了增加可擴展性的能力，降低了直接在支援的/新鏈上整合資訊流的成本和時間。然而，Pyth的可擴展性引入了延遲和對Wormhole的額外信任/依賴的層次。

Chainlink

Chainlink的主要市場資訊流使用推送模型，經常在目標鏈的區塊時間發布更新。這可能對預言機節點造成成本負擔，並且在高波動環境下可能導致更新事務失敗（儘管很少發生）。

將價格資訊流添加到新的和現有的鏈上成本更高，因為必須為每個支援的網路實現新的價格資訊流。

不依賴額外的中繼器，並且不會在Chainlink的預言機網路和目標區塊鏈之間增加信任。

Chainlink 也在其資料流產品中提供了拉模型。

與推送模型類似的資料處理，只是資料被傳遞到Chainlink的鏈下資料引擎，當鏈上請求資料時，它會提供價格更新。

目前，Data Streams僅在Arbitrum上，並維護八個價格資訊流。

使用情況

Pyth 在50 多個區塊鏈的162 個協議上，保障了55 億美元的資金價值。

Chainlink 在19 個區塊鏈的371 個協議上，保障了387 億美元的資金價值。

這兩個系統在市場數據資訊流方面都有優勢和劣勢。 Pyth的模型更適合擴展價格資訊流的數量並保持高更新頻率。然而，Pyth保持高保真度數據的能力取決於一個假設，即聲譽和勾結的成本超過可能使提供者受益的有利的惡意行為。其網路穩定性依賴Wormhole的正常運作。相反，Chainlink的模型需要對原始資料來源和預言機網路與支援的區塊鏈之間的信任較少，因為它從二級聚合來源獲取資料並直接發佈到目標鏈。然而，擴展數據資訊流並覆蓋更廣泛的區塊鏈成本更高。無論如何，隨著加密貨幣的持續增長，新協議在實現不同的預言機價格資訊流時都需要考慮到許多選項和權衡/風險。

總結

Pyth網路是一個改變預言機格局的新型協議。它培育了一個第一方資料提供者網絡，並實現了一個基於拉取的預言機，將費用轉嫁給了預言機用戶。透過這種設計，Pyth為預言機網路降低了成本，增加了價格更新頻率，並根據主要資料來源直接保護了市場資料。自推出以來，Pyth已發展到為最多的區塊鏈提供服務，並佔據了總價值第四大的份額（截至2024年3月為55億美元）。隨著其供應商網路的擴大，Pyth有望實現其使所有世界金融市場數據可用於Web3的使命。