Messari 研报:深度解析 Pyth,Solana 上领先的预言机

Pyth已经发展到为最多的区块链提供服务,并占据了总价值第四大的份额。

撰文:Messari

编译:深潮TechFlow

摘要

  • Pyth 确保了价值 55 亿美元的资产,并支持来自 50 多个区块链的 162 个协议上的加密货币、股票、外汇对、ETF 和大宗商品的价格信息。

  • 2024年2月,Pyth预言机交易量平均占Solana总交易量的20%;与此同时,Pyth 数据提供商于 2024 年 2 月在 Solana 上支付了 22.5万美元的费用。

  • Pyth Network 使用第一方数据提供商网络,将数据直接发布到 Solana 和 Pythnet(为所有其他区块链提供 Pyth 预言机更新的应用程序链)。数据提供商包括机构交易员、知名做市商以及著名的 DeFi 协议,例如 Jane Street、CTC 和 Raydium。

  • 到第二季度末,Pyth 计划将其 Solana 推送预言机(push 预言机)完全迁移到新的 Solana 拉动预言机(pull 预言机)。

  • 作为 Solana 的领先预言机,Pyth 将支持许多扩展到 Eclipse 并在 Eclipse 上启动的应用程序,Eclipse 是以太坊上第一个基于 SVM 的第 2 层区块链。

背景

区块链应用程序通常使用来自外部世界的数据。然而,这些系统的设计限制了它们在没有帮助的情况下与外部数据进行原生交互。因此,区块链依赖于预言机充当中间人,聚合外部数据并使其可用于链上应用程序使用。

通常,预言机网络激励节点查找特定信息,就特定数据点的值达成共识,并在设定的时间段内将这些值发布到区块链上。然而,这种“推送”模型可能间接、昂贵且难以扩展。 Pyth Network 通过培育主要源(第一方)数据提供商网络并协调“推(push)”模型来解决这些问题。该模型通过将更新费用转移给数据消费者(应用程序和开发人员)来减少延迟、快速扩展并降低网络成本。

Pyth是一个旨在为加密货币、股票、外汇对、ETF 和大宗商品提供准确价格的语言网络。它提供三个核心产品:

  • 价格源(Price Feeds),智能合约的实时更新

  • 基准(Benchmarks),历史市场数据

  • Pyth 熵(Pyth Entropy),安全随机数生成器

Pyth 数据的稳健性很大程度上得益于其贡献的提供商网络,该网络由来自全球交易所、交易公司、做市商、机构和 DeFi 的近 100 个数据提供商组成。一些著名的提供商包括 Jane Street、Chicago Trading Company (CTC)、Binance、Raydium、Osmosis、Galaxy 和 0x。 Pyth 专注于在不断扩大的区块链网络列表(截至撰写时有 50 多个区块链)上为开发人员提供金融市场数据。

技术

除了在区块链和外界之间架起数据桥梁之外,预言机还努力克服预言机问题。预言机问题是指确保外部数据安全、经过身份验证和可信,同时还要考虑外部来源的潜在故障。

解决 预言机 问题通常涉及以下步骤:

  • 验证器或预言机节点源数据

  • 节点对源数据进行加密签名(验证)

  • 数据的聚合和计算数据点的共识

  • 数据传输到区块链网络

预言机问题通常通过推送(push)或拉取(pull)模型解决。大多数预言机使用第三方推送模型。在这种模型中,预言机节点是从一手来源(即交易所)或二手来源(即 CoinGecko 和 Kaiko 等数据聚合器)获取数据的第三方。例如,Chainlink 的主要价格源预言机节点从二手来源获取数据。推送预言机在设定的时间间隔将价格更新推送到各个单独的区块链,每次链上更新都要支付 Gas 费用。添加价格源或减少链上更新的延迟会给预言机网络增加更多成本,阻碍其扩展能力。此外,获取数据需要多个信任假设:主要来源是正确和稳定的;次要来源是正确和稳定的;以及预言机网络是稳定的。

Pyth 网络通过其拉取模型解决了第三方推送模型的缺点。通过其一手数据源的提供商网络,Pyth 解决了第三方数据可靠性的下游两个信任假设。在 Pyth 的拉取模型中,数据直接由网络内的交易所、做市商和 DeFi 协议(如 Jane Street、币安和 Raydium)提供。这些实体受到激励,以诚实的方式行事,并提供强大的数据,以维护良好的声誉,并避免被协议封禁。

其余的好处取决于将成本转嫁给最终消费者,其中价格源是根据需求更新而不是根据设定的时间间隔。因此,消费者发起价格更新,将更新拉到链上的相同 DeFi 交易中(例如,交换资产,结算永续掉期等)。通过将成本转嫁给用户,其中更新是基于需求的,Pyth 将这些成本重新定向并高效扩展,正如其对 451 个价格源的频繁更新所示。

核心交互

Pyth 运行其协议的两个实例:一个在 Solana 主网上,另一个在 Pythnet Appchain 上。Solana 上的 Pyth 仅为 Solana 上的协议提供数据;Pythnet 上的 Pyth 为所有其他区块链上的协议提供数据。在这两个实例中,三个核心实体相互作用以促进 Pyth 网络上的预言机更新:

  • 数据提供商/发布商(Jane Street、CTC、Binance、0x、Raydium 等)

  • Pyth 预言机程序(聚合算法)

  • 数据消费者(应用程序/开发人员)

数据提供商是 Pythnet 上的验证者。之前,Pyth 数据协会负责将足够的权益委托给验证者;然而,随着治理的启动,现在将由 PYTH 持有者管理。截至撰写本文时,尚无改变验证者权益动态的提案,目前所有验证者的权重都是相等的。作为 Pyth 数据的一手供应商,提供商通过在消费者发起的整个 DeFi 交易中收取的一小笔费用获得补偿。

Pyth 预言机程序是聚合算法,它结合由提供商提交的数据,并在计算时产生相应价格源的聚合价格和置信区间。它还负责维护价格源、存储提供商的个别输入,并执行额外的计算,如移动平均值。应用程序和开发人员是消费者,他们请求更新价格源以读取预言机程序产生的信息。

Solana 上的 Pyth

价格源以两个 Solana 账户表示:产品账户和价格账户。产品账户存储有关价格源的元数据,如股票代码、资产类型、相应价格账户等。价格账户包含授权数据提供商的名称、每个提供商提交的价格和置信区间、指数移动平均值等。这两个账户都由预言机程序维护,该程序还包含一个第三个账户,基本上只列出产品账户。这种设置使应用程序能够对 Pyth 提供的完整价格源列表进行分类。

提供商每 400 毫秒(Solana 上的时间槽长度)提交一次价格更新。每次更新触发频繁的价格和置信区间聚合更新,用于应用程序的下游使用。(因为预言机存储了每个提供商提交的个别数据值,所以提供商可以对表现不佳或恶意行为负责)Solana 的低成本使得 Pyth(或任何预言机)可以运行一个高效的推送模型,其中开发人员只需将相关价格源传递给其应用程序,反序列化数据,并读取/集成已发布的值。

值得注意的是:到 Q2 结束时,Pyth 计划完全将其 Solana 推送(push)预言机迁移到一个新的 Solana 拉取(pull)预言机上。通过开发渠道,Pyth 团队指出 Pyth 拉取预言机已在开发网络上运行。

Pythnet 应用链

Pythnet 应用链是 Solana 主网的一种权威证明分叉,作为一个计算基础层,用于处理和聚合 Pyth 的数据提供商网络提供的数据。Pythnet 上的结果价格源可供 50 多个区块链访问,不仅仅包括 Solana,因为它的价格源直接发布到区块链上。由于 Pythnet 是 Solana 的分叉,因此 Solana 上的 Pyth 预言机框架和 Pythnet 上的 Pyth 预言机 框架在某种程度上是相似的,但存在一些区别。

上述 Solana 上的推送模型(包括账户和预言机程序)类似于 Pythnet。然而,Pythnet 不是目标链,也不会向提供商收取提交价格的费用。因此,虽然数据提供商将数据推送到 Pythnet 进行聚合,并通过预言机程序序列化为账户,但是这些数据随后通过 Wormhole 的跨链消息传递协议广播到其他区块链。然后,消费者在通过依赖于预言机数据的正常 DeFi 交易启动数据传输时,会在目标链上产生成本,从而拉取数据更新。

跨链消息传递

在 Pythnet 上发布和聚合数据后,数据并不立即通过 Wormhole 进行路由。相反,Pyth 将其数据通过消息缓冲区路由并散列为 Merkle 树。这样做可以确保用户可以选择将哪些更新包含在单个事务中。这也可以为用户保持低成本,并允许数据更新包含任意计算。在每次聚合更新之后,聚合程序将一条消息添加到消息缓冲区。对于每个时间槽,Pythnet 验证者读取消息并创建一个 Merkle 树,然后将一个包含所有价格的 Merkle 根的消息发送到 Pythnet 上的 Wormhole 合约。

然后,Wormhole 管理员(Wormhole 节点)读取 Merkle 根消息,创建一个可验证的操作批准(VAA),并将价格更新广播到相关的区块链。VAA确保数据可靠和安全地传输。VAA包含 Wormhole 管理员的签名。这些签名确认了管理员已经见证并验证了VAA包括来自Wormhole Guardians的签名。这些签名确认Guardians已经见证并验证了消息中包含的信息,即价格的Merkle根。签名的VAA是确认从Pythnet传输到目标区块链的数据准确性并已由受信任方(Wormhole Guardians)验证的可验证和安全的方法。

Hermes

Hermes是一个抽象出开发者更新启动过程的Web API。没有像Hermes这样的服务,开发者必须手动编译一个带有所需价格源的更新有效负载,并使用Wormhole验证的Merkle根从Pythnet获取相应的数据和Merkle证明。Hermes使开发者能够简单地查询Web服务以访问预言机价格。Hermes使数据消费者能够从REST或Websocket API中检索最新价格。

REST(HTTP的子集)API功能

  • 最适合需要对最新数据进行即时访问,需要不规则间隔获取数据,或根据特定条件请求数据的应用程序。

  • 易于实施和使用。

  • 由于每个请求都是独立的,客户端和服务器的互动更加简洁。

  • 场景:组合跟踪,贷款发放或还款等。

Websocket API特点

  • 最适合需要实时连续数据流的应用程序。

  • 低维护成本:在初始设置之后,数据可以来回发送,无需重复HTTP标头的开销,这对频繁数据传输非常有效。

  • 由于客户端和服务器之间有持久连接,实时更新使得数据能够即时更新。

  • 场景:套利交易,收益优化工具,DEX交易等。

Hermes是无需许可的,使任何第三方都能构建一个简化的访问点到Pyth Network。由于运营难度较大,Pyth 数据协会维护着一个公共版本。但是,其他公司,如Triton、P2P、Liquify和EXTR,也提供了他们自己托管版本的Hermes。可以在这里找到提供Hermes的不断增长的节点提供商列表。

Tokenomics

Pyth的生态系统代币PYTH的最大供应量为100亿PYTH。在2024年5月的首次解锁后,其分配将反映以下分布情况:

  • 社区和启动(6%):用于初始启动和相关活动和倡议。

  • 提供商奖励(22%):用于Pyth数据提供商网络。用于奖励、资助计划,以及作为鼓励提供商支持可能最初缺乏流动性的新资产的激励。

  • 生态系统增长(52%):用于Pyth网络的贡献者,包括但不限于开发人员、研究人员、教育工作者和早期提供商。目标是鼓励超越创始团队和核心贡献者的倡议和奖励贡献。

  • 协议开发(10%):用于构建工具、产品和基础设施的核心贡献者(即Douro Labs)。

  • 私募销售(10%):用于两轮融资。Pyth尚未公开披露每个PYTH售价及其估值。在2023年12月,Pyth发布了一份关于早期战略轮的更新,其中包括知名投资者,如Castle Island Ventures、Wintermute Ventures、Borderless Capital、CMT Digital、Bodhi Ventures、Distributed Global、Multicoin Capital和Delphi Digital。

治理

PYTH代币是Solana上的SPL代币(相当于以太坊上的ERC-20)。PYTH的核心实用性是治理。PYTH持有者可以通过抵押资产并投票支持Pyth改进提案(PIPs)来引导协议发展。截至目前,唯一已经或正在投票的提案包括Pythian Council选举和Pyth DAO宪法的批准。治理涵盖并可修改的典型主题包括:

  • 链上软件更新

  • 数据提供商的奖励结构

  • 创建许可提供商的规则

  • 预言机更新费用的大小、面额和存在性(是否有这样的费用)

  • 添加新的价格源,并确定谁支持它们

Pyth DAO由Pythian 委员会和Price Feed 委员会组成。每六个月,这两个委员会都会举行选举以轮换委员会成员。此外,参与时间少于三分之一的成员将被排除在重新选举之外。该制度确保了积极的成员参与过程,并确保成员与Pyth的目标保持一致。这两个委员会都负责投票和执行某些运营PIP。

Pythian 委员会

  • 八名成员和运营钱包持有者是Pythian 7-of-9多签钱包的签署者。

  • 每次选举更换四名成员。

  • 可以被委托对涉及预言机程序更新、验证机制、调整预言机更新费用和面额以及 PGAS(Pythnet 上分配/委托给验证者的 Gas 代币)的操作 PIP 进行投票的权力。

Price Feed 委员会

  • 七名成员和运营钱包持有者是Price Feed 5-of-8多签钱包的签署者。

  • 每次选举更换三名成员。

  • 可以被授权对运营 PIP 进行投票,这些 PIP 涉及管理所提供的价格源集合、发布者的选择以及价格源要求(即每个源的最小和最大提供商)。

在Pyth的Discord论坛上进行讨论后,PYTH持有者可以在达到“投票阶段”时通过Realms上的治理门户对提案进行投票,目前需要提议者持有2500万PYTH来创建提案。

Pyth DAO有两种类型的PIP:宪法性和运营性。宪法性PIP涉及协议更新、确定结构和指导Pyth DAO的管理。它们需要超过67%的支持才能实施。运营 PIP 涉及财库、Pythian 委员会和 Price Feed 委员会的选举和管理。对这些PIPs的投票可以委托给委员会成员,并需要超过50%的支持才能实施。

Pyth使用

Pyth是Solana上最常用的协议之一。在2024年2月期间,其预言机交易占Solana所有交易的平均20%。在同一时间段,Pyth数据提供商在Solana上支付了22.5万美元的费用。Pyth的预言机保护了区块链价值的95%。截至2024年1月,Pyth还保护了其他9个区块链上超过90%的价值,以及其他16个区块链上超过50%的价值。

知名用户

由于能够在Pythnet上扩展源,Pyth已成为各种区块链中最广泛使用的预言机协议之一。它不是将新的数据源添加到目标链,而是简单地将新的数据源添加到Pythnet,Pyth的预言机合约可以使用这些数据源在其支持的每个目标链上。因此,Pyth可以为其计划扩展到的任何链构建预言机合约。随着对许多区块链的不断支持,各种项目已经采用了Pyth的预言机网络。以下是一些知名项目。

Synthetix

Synthetix是一个去中心化的流动性提供协议,它使得可以创建合成资产,即Synths,这些Synths跟踪加密货币和实际资产(如货币、商品和股票)的价值。Synthetix允许用户获得各种资产的敞口,而无需实际持有它们,从而拓宽了投资机会并增强了加密货币市场的流动性。Synthetix功能的一个关键组成部分是与Pyth网络预言机的集成。这些预言机提供了高保真度、实时的价格源,对于维护Synths的价值的准确性至关重要。

Helium

Helium是一个去中心化的物联网(IoT)网络。它包含了激励网络参与者部署提供移动网络覆盖的无线设备的代币经济激励。Helium利用Pyth网络预言机提供准确的链上市场价格,用于Helium的原生代币HNT。这些价值对于一系列网络活动至关重要,包括将燃烧的HNT转换为数据积分(DC)和准确地衡量资金分配。虽然Helium不是DeFi,但在Helium的去中心化连接平台中使用Pyth 预言机突出了精确数据在管理甚至DePIN协议的经济学中的重要性。

Eclipse

Eclipse最近通过一轮A轮融资筹集了5000万美元,以推出首个使用SVM(Solana虚拟机)进行执行和Celestia进行数据可用性的第二层区块链,同时从以太坊作为结算层获取安全性。Eclipse的推出应该会吸引以太坊用户的流动性,并将它们引导到第二层的Solana上的去中心化应用程序中。作为Solana领先的预言机,Pyth将支持许多扩展到和在Eclipse上启动的应用程序。

竞争分析

预言机领域是一个竞争激烈的行业,被Chainlink主导。尽管Chronicle Protocol在2017年为MakerDAO创建了第一个链上预言机,但直到2023年底才推出了公共预言机网络。它目前仅在两个区块链上提供源,但计划扩展。Chainlink在DeFi发展的几年中占据了市场份额,推出了各种基于预言机的产品,服务于广泛的市场。截至目前,只有三个协议比Pyth Network更安全:Chainlink、Chronicle和WINkLink——这四个最顶级的协议占所有预言机的90-95%的市值。尽管如此,Pyth在覆盖的区块链数量和安全价值方面是最多的。Chainlink是Pyth在覆盖区块链的多样性和安全价值方面的最大竞争对手。

Chainlink

批评者称Chainlink为“黑匣子”,因为预言机节点获取数据的透明度不高。链上或Chainlink预言机节点网站上均未标识出数据的来源。相比之下,Pyth网络上的每个数据点都可以通过从Pyth的价格信息网页复制交易哈希到任何Solana区块浏览器上追溯到个体提供商的公钥。虽然Chainlink上的数据也可以追溯到Chainlink预言机节点,但Pyth的数据提供商是第一方来源。与Chainlink的数据不同,Pyth的公布数据是从他们作为交易所、交易公司、做市商等的运营中内部获取的。然而,提供商的公钥与其身份没有公开关联,这在Pyth(最初是有权限的提供商)管理其提供商网络方面增加了信任层次。

虽然Pyth专注于传统金融和加密价格信息,Chainlink有几个产品。这些包括一个互操作协议(CCIP)、储备证明信息流和开发者工具(VRF、API功能和自动化服务),以及其市场数据信息流。因此,Pyth的主要产品挑战了Chainlink领先的市场数据信息流产品,尽管Pyth也通过Pyth熵提供了一个随机数生成器。以下是Pyth和Chainlink市场数据信息流方面的比较:

数据来源

Pyth

  • Pyth直接从主要来源汇总数据,并在Pythnet应用链和Solana上每400毫秒更新价格信息。

  • 在Solana之外,其他链必须发起价格更新才能将其发布到相应的链上,这意味着数据的陈旧程度介于400毫秒和下一个按需更新之间。

  • 对于数据提供商(也进行交易)来说,发布可能对特定交易不利的诚实数据点存在利益冲突。假设大多数提供商都是诚实的,试图维护高声誉,并且不协调更新,Pyth的聚合算法应通过对离群数据点应用低权重来缓解这一风险。

  • 直接从主要来源获取数据使得可以快速添加新创建的交易对的价格信息。

Chainlink

  • Chainlink从二级来源(数据聚合器)汇总数据,并根据区块链的频率在链上发布价格信息更新。

  • 数据点的陈旧程度取决于二级来源的更新和预言机网络的聚合。

  • 尽管主要来源可能支持特定的交易对,但价格信息的可用性取决于二级聚合器也实现对该数据点的覆盖。这可能增加了添加新信息流的摩擦,尽管对于主要交易对来说这不是一个问题。

拉取与推送模型

Pyth

  • Solana上的Pyth使用推送(push)模型,每400毫秒发布更新。

  • Pyth在Pythnet上使用拉取(pull)模型,用户在目标链上启动更新,在Pythnet上发布的更新通过Wormhole路由,并发布到请求链。在这种模型中,用户会产生费用。

  • 由于所有市场价格信息流(Solana之外)都在Pythnet上,Pyth提供了增加可扩展性的能力,降低了直接在支持的/新链上集成信息流的成本和时间。然而,Pyth的可扩展性引入了延迟和对Wormhole的额外信任/依赖的层次。

Chainlink

  • Chainlink的主要市场信息流使用推送模型,经常在目标链的区块时间发布更新。这可能对预言机节点造成成本负担,并且在高波动环境下可能导致更新事务失败(尽管很少发生)。

  • 将价格信息流添加到新的和现有的链上成本更高,因为必须为每个支持的网络实现新的价格信息流。

  • 不依赖于额外的中继器,并且不会在Chainlink的预言机网络和目标区块链之间增加信任。

  • Chainlink 还在其数据流产品中提供了拉模型。

  • 与推送模型类似的数据处理,只是数据被传递到Chainlink的链下数据引擎,当链上请求数据时,它会提供价格更新。

  • 目前,Data Streams仅在Arbitrum上,并维护着八个价格信息流。

使用情况

  • Pyth 在 50 多个区块链的 162 个协议上,保障了 55 亿美元的资金价值。

  • Chainlink 在 19 个区块链的 371 个协议上,保障了 387 亿美元的资金价值。

这两个系统在市场数据信息流方面都有优势和劣势。Pyth的模型更适合扩展价格信息流的数量并保持高更新频率。然而,Pyth保持高保真度数据的能力取决于一个假设,即声誉和勾结的成本超过可能使提供商受益的有利的恶意行为。其网络稳定性依赖于Wormhole的正常运行。相反,Chainlink的模型需要对原始数据来源和预言机网络与支持的区块链之间的信任较少,因为它从二级聚合源获取数据并直接发布到目标链。然而,扩展数据信息流并覆盖更广泛的区块链成本更高。无论如何,随着加密货币的持续增长,新协议在实现不同的预言机价格信息流时都需要考虑到许多选项和权衡/风险。

总结

Pyth网络是一个改变预言机格局的新型协议。它培育了一个第一方数据提供商网络,并实现了一个基于拉取的预言机,将费用转嫁给了预言机用户。通过这种设计,Pyth为预言机网络降低了成本,增加了价格更新频率,并根据主要数据来源直接保护了市场数据。自推出以来,Pyth已经发展到为最多的区块链提供服务,并占据了总价值第四大的份额(截至2024年3月为55亿美元)。随着其提供商网络的扩大,Pyth有望实现其使所有世界金融市场数据可用于Web3的使命。

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作者MessariMessari
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