Chainlink对接Cosmos区块链

区块链预言机(Oracle)是一种第三方去中心化数据服务,可以为智能合约和区块链提供链外数据。 预言机在封闭、确定性的区块链系统与现实世界之间搭建了一座桥梁。

区块链开发教程链接: 以太坊 | 比特币 | EOS | Tendermint | Hyperledger Fabric | Omni/USDT | Ripple | Tron

区块链预言机的主要问题是,它不是区块链共识机制的组成部分,因此没有区块链的公共基础设施提供 的基本安全保证。Chainlink是目前的行业标准,提供了一个鲁棒的解决方案。

Cosmos是构建多资产的、PoS共识的自定义区块链的一个出色的开源框架。 每个Cosmos程序都运行在PoS共识引擎Tendermint Core之上。

自定义区块链意味着Cosmos没有采用以太坊那样的虚拟机区块链范式,即使用状态机运行智能合约, 虽然你也可以利用Ethermint让自定义区块链支持智能合约。

Chainlink目前广泛地用于以太坊智能合约,整个过程大致如下:

  1. 你的智能合约与预言机合约智能合约进行交易,该合约会触发一个事件
  2. 链下的chainlink节点通过订阅预言机事件就可以在交易时得到通知。
  3. 当合约事件被记录下来时,它会执行一些链下的操作,并调用预言机合约函数并传入所执行工作的结果。
  4. 最后,预言机合约会调用你的合约上的回调方法并传入收到的链下数据。

从这个描述中,我们可以清楚地看到,智能合约是整个过程中的关键。你的智能合约不与任何链下API 或资源 通信 - 仅与另一个智能合约交互。

那么,基于cosmos的自定义区块链,在没有智能合约的情况下,如何实现预言机呢?老实说我不确定。 我知道的唯一类似的项目,是Kava区块链在其系统中集成了Chainlink价格预言机。 他们使用一个可以发布链上价格数据的预言机白名单。当Kava平台用户想要价格数据时,他们可以查询保存的 所有价格数据或预言机发布的所有价格的中间价。

据我所知,Chainlink也在尝试建立一个模块,完成类似的功能。

在我不得不考虑这个问题的一小段时间里,我想出了两个解决方案。我相信有更好的方法来解决这个技术问题, 所以请随时使本文的评论部分成为集思广益的创意中心。

1、解决方案 1

一种解决方案是,预言机运营商在自定义区块链上创建一个钱包。然后,它使用 WebSocket来监听涉及 该地址的交易。当它记录到此类交易时,就执行一些链下操作,一旦完成,就将交易发送到上一笔交易的来源地址。

它将允许按需启动预言机请求,预言机将能够执行任何工作——而不仅仅是发布价格数据。

目前,这可以利用Chainlink预言机完成。预言机运营商可以在区块链上注册钱包,并使用 外部启动器外部适配器提供服务。

Diagram of first solution

2、解决方案 2

第二个更可靠的选择是在Cosmos上创建一个预言机区块链,这将作为Chainlink节点和Cosmos 生态系统之间的通信点。它将Chainlink的所有 API 暴露在用Cosmos构建的每一个区块链中。我们甚至 可以在预言机区块链中构建安全机制,以验证链外数据的完整性。

听起来对Cosmos生态系统来说这是一件非常有价值的事情, 那么应该怎么实现?

预言机区块链使用前面提出的第一个解决方案,这意味着预言机将使用WebSockets订阅来自其他Cosmos 区块链上来自预言机区块链上的交易事件。这些事件包含的信息,允许预言机节点确定它必须执行什么工作。 成功执行后,从预言机区块链向客户端区块链提交一个交易。

最近推出的链间通信协议 (IBC)使上述方案 变得可行。简言之,IBC是一个允许Cosmos区块链之间端到端、可靠和经过验证的通信的协议。任何Cosmos区块链 都能够执行与预言机区块链通信的协议。

Diagram of second solution

显然,我不会在本文中实施这第二个解决方案,因为它需要大量的规划、架构和编程,并且会让你失去继续读下去的兴趣。 但是,从长远来看,我确实计划将此成为现实,因此,如果你有兴趣,请留意我的更新或与我保持联系。

我们将在以下段落中实施第一个解决方案:创建一个Cosmos区块链,并使用Chainlink从互联网上获取随机报价。

为了保持这篇文章的合理长度,我们将代码编写的尽可能简洁。不过还是有相当多的步骤和代码需要我们完成。 我知道这很复杂,但这将是值得的。

我们必须:

  • 在Cosmos上创建一个简单但有效的区块链,能够存储并检索随机报价。虽然除了作为示例外,它不是很有用。
  • 创建Chainlink外部启动器,该启动器将监听区块链上的交易并触发预言机。
  • 创建Chainlink外部适配器,该适配器将从公共 API 中获取随机报价并将其发布回我们的区块链。

现在是时候卷起袖子,戴上安全帽去上班了!

3、创建区块链

我实现了一个最小功能的区块链,用于预言机报价请求和报价创建。下面,我将展示如何从头开始的基本知识, 但不会解释如何构建整个示例应用程序,因为这不是本文的重点。

如果你想直接上手代码,可以点击此处查看 GitHub仓库:

让我们开始创建Cosmos区块链。最简单的方法是使用starport工具,你可以GitHub安装。

打开终端运行:

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starport app github.com/lajosdeme/linktest

上述命令将创建一个名为”linktest”的cosmos应用程序。你可以进入linktest文件夹并运行starport serve以 生成和运行这个区块链。运行结果类似下面这样:

这个区块链目前还没有太多功能。基本上,它所做的就是运行 Tendermint 共识引擎,并提供最小功能, 在地址之间交易。我们下面就要实现业务逻辑了。

从上面的终端输出,可以看到,我们可以在端口26657与tendermint互动。共识引擎会发出不同的事件, 我们可以通过 WebSocket 订阅它们。让我们用命令行和postman说明一下这其中的工作原理,然后我们可以 继续实现Chainlink外部启动器。

打开Postman,然后单击File ->New -> WebSocket请求。在顶部输入ws://localhost:25657并单击Connect。 现在,让我们订阅所有交易事件。在消息字段中粘贴以下信息,然后单击Send:

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{
“jsonrpc”: “2.0”,
“method”: “subscribe”,
“id”: 0,
“params”: {
“query”:”tm.event = ‘Tx’”
}
}

就是这样。我们用WebSocket连接共识引擎。现在是时候利用一个交易来测试一切正常。以下是我们需要的命令:

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linktestd tx bank send <SENDER_ADDRESS> <RECIPIENT_ADDRESS> <AMOUNT>

例如,对于我来说,带入实际参数后是这样:

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linktestd tx bank send \
cosmos1fztn5xte9c0gqfhjrf5a8vuqz9d2p6wf90ez72 \
cosmos1f0g0m92f6s405vww6n0kgjwcqfxyf8fjnzyuff \
10token

让我们回到Postman那里,在那里我们可以看到交易已被记录。我们的外部发起人将做同样的事情,并触发 预言机节点的工作。

4、创建Chainlink外部启动器

外部启动器是使Chainlink节点 与区块链无关的秘密武器,即任何区块链都可用。

外部发起人允许根据某些外部条件在节点中启动作业。创建和添加外部启动器到Chainlink节点的能力 实现了跨链兼容性。 - Chainlink文档

虽然您可以按照代码执行,但如果你也希望能够运行并测试代码,则应在本地或云中设置Chainlink节点。 要设置本地节点,请按照此教程执行。一旦你有了自己的节点, 打开.env文件,并确保它包括以下内容,以便禁用以太坊并启用外部启动器:

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ETH_CHAIN_ID=0
ETH_DISABLED=true
FEATURE_EXTERNAL_INITIATORS=true

现在是时候登录到节点的管理员设置,以便添加发起人:

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chainlink admin login

现在可以注册它:

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chainlink initiators create linktest http://localhost:6688/jobs

这将创建一个名为linktest并使用默认端点访问Chainlink节点作业的启动器。输出将是这样的:

复制并保存这些值,因为我们下面还需要它们。

现在使用命令chainlink node start启动你的Chainlink节点,并前往浏览器http://localhost:6688。 登录并选择顶部导航栏中的”Bridges”。然后单击”New Bridge”,输入名称(我的是link-ea)和URL(http://localhost:3000)。 可以暂时将最低付款和确认数设置为0。最后单击”Create Bridge”。

外部适配器通过创建桥类型添加到Chainlink节点中。桥定义了外部适配器的任务名称和网址。当收到不是 核心适配器之一的任务类型时,节点将搜索带有该名称的桥类型,将桥用于外部适配器。 - Chainlink文档

现在前往顶部栏中的”Jobs”,选择”New Job”,并将此粘贴到”Job Spec”中:

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{
“name”: “LINK-EA”,
“initiators”: [
{
“type”: “external”,
“params”: {
“name”: “linktest”,
“body”: {
“endpoint”: “random”
}
}
}
],
“tasks”: [
{
“type”: “link-ea”
}
]
}

这告诉Chainlink,我们希望运行的工作,由名为linktest的外部发起人触发,并且应该调用link-ea桥。 创建作业后,如果打开它,你将看到名称下的 ID。我们还需要那个ID。

我们要做的最后一件事就是为我们的外部适配器在本地建立一个Postgres数据库。如果你不知道如何做到这一点, 可以查阅Chainlink节点教程中的相关解释。

现在,我们可以创建实际的外部启动器。这只是一个简单的WebSocket服务器,你可以在任何编程语言中构建它, 但我会在Go中构建它,因为我真的很喜欢该语言。

首先,创建一个名为”external-initiator”的项目,并在项目根源中定义一个.env文件。现在,我们需要将 保存的值添加到改文件中:

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EI_DATABASEURL=<external initiator postgres db url>
EI_CHAINLINKURL=localhost:6688
EI_IC_ACCESSKEY=<ACCESSKEY saved above>
EI_IC_SECRET=<SECRET saved above>
EI_CI_ACCESSKEY=<OUTGOINGTOKEN saved above>
EI_CI_SECRET=<OUTGOINGSECRET saved above>
JOB_ID=<Chainlink Job ID>

现在让我们来看看WebSocket客户端的代码:

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package main

import (
"encoding/json"
"log"
"os"

"github.com/gorilla/websocket"
)

type WebSocket struct {
Endpoint string
}

type wsConn struct {
connection *websocket.Conn
open bool
}

func (ws WebSocket) Connect() wsConn {
c, _, err := websocket.DefaultDialer.Dial(ws.Endpoint, nil)
if err != nil {
log.Fatal("Error dialing: ", err)
}

con := wsConn{
connection: c,
open: true,
}
return con
}

func (con wsConn) Subscribe(message string) {
defer con.connection.Close()

interrupt := make(chan os.Signal, 1)

done := make(chan struct{})

err := con.connection.WriteMessage(websocket.TextMessage, []byte(message))

if err != nil {
con.open = false
log.Fatal("Error subscibing to tx: ", err)
}

go func() {
defer close(done)
for {
_, message, err := con.connection.ReadMessage()
if err != nil {
log.Println("Read error: ", err)
}

var txRes TxResult
json.Unmarshal([]byte(message), &txRes)

var requesterAddr, event string
txRes.convert(&requesterAddr, &event)

if event == "RequestQuote" {
startJob(requesterAddr)
}
}
}()

for {
select {
case <-done:
return
case <-interrupt:
log.Println("Interrupting")
err := con.connection.WriteMessage(websocket.CloseMessage, websocket.FormatCloseMessage(websocket.CloseNormalClosure, ""))
con.open = false
if err != nil {
log.Println("Close error:", err)
return
}
return
}
}
}

这为外部发起人执行了大部分工作。还有其他一些文件,所以你应该看看仓库代码,以建立整体概念。

在这里,我们有一个WebSocket结构,它保存访问端接点,还有一个wsConn结构,代表连接。

我们在WebSocket上定义了一个Connect方法,其作用是建立一个连接。

我们在wsConn上定义了subscribe方法,用来订阅交易事件。当它记录到一个事件时,会获取到请求者的地址并 检查事件类型是否为RequestQuote。我们只需要这种类型的事件。然后,它调用startJob方法,这将触发Chainlink 预言机的工作。

现在我们有了一个功能正常的区块链,并且正顺利地将预言机连接到它。伟大的工作!让我们继续!

5、创建Chainlink外部适配器

外部适配器是能够用我们的预言机调用任何外部API 的关键。我们将在 JavaScript 中构建适配器, 因为一方面,这几乎是标准方法(尽管你可以同样轻松地使用 Go 或 Python)。另一方面,以后我们将 希望能够签署和广播交易到我们的区块链,Cosmos可以为我们自动生成所需的JavaScript代码。

外部适配器是Chainlink如何实现自定义计算和专业 API 的简单集成。外部适配器是Chainlink节点的 核心通过其API与简单的JSON规范进行通信的服务。 – Chainlink文档

首先创建一个文件夹link-ea并执行npm init。我们将使用一些包,因此让我们安装:

  • @chainlink/external-adapter:用于创建外部启动器的辅助包。
  • @cosmjs/proto-signing和@cosmjs/stargate:这两个将帮助我们与Cosmos区块链互动。
  • express和dotenv:这两个包和layda gaga一样出名。他们将帮助处理网络和环境变量。

还记得我告诉过你保存第一次运行区块链时生成的地址的助记词吗?现在我们需要其中之一。创建一个.env文件, 并复制MNEMONIC和ORACLE_ADDRESS。如果你没有保存它,只需使用starport serve --reset-once生成新的帐户。

现在是时候生成与区块链交互的代码了。在区块链文件夹中运行以下命令:

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starport serve --rebuild-proto-once

在此之后,你应该会看到./vue/src/store路径上名为generated的文件夹。这包含生成的代码。我们只需要 其中一些文件,也必须做一些轻微的修改,以便能够在我们的应用程序中正常工作。完整代码可以查看这里

一旦我们有了这个,就可以设置签署和广播交易的API:

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const {DirectSecp256k1HdWallet} = require('@cosmjs/proto-signing')
const {assertIsBroadcastTxSuccess} = require('@cosmjs/stargate')

const {MsgCreateQuote} = require('../cosmos/tx')
const { txClient } = require('../cosmos/client')

require('dotenv').config()

class LinkAPI {
constructor() {
this.main = {
//Create, sign and broadcast a quote tx
signAndBroadcast: async (oracle, requester, quote) => {
const wallet = await DirectSecp256k1HdWallet.fromMnemonic(process.env.MNEMONIC);
const client = await txClient(wallet)

const msg = MsgCreateQuote.fromJSON({
creator: oracle,
requester: requester,
oracle: oracle,
text: quote
})
const msgAny = client.msgCreateQuote(msg)
const result = await client.signAndBroadcast([msgAny])
assertIsBroadcastTxSuccess(result)
console.log("Result: ", result)
}
}
}
}
module.exports = LinkAPI

在上面,我们需要一些东西:

  • DirectSecp256k1HdWallet将利用助记词生成一个钱包
  • assertIsBroadcastTxSuccess将帮助我们验证已签署和广播的交易。
  • MsgCreateQuote是为我们生成的一个对象。它提供了创建和编码自定义事务消息的接口和方法。
  • txClient将用于签署和广播交易。

我们创建一个具有具有singAndBroadcast方法和main属性的API类。我们的 API 目前仅包含此功能, 但此设计可方便将来更新它。

signAndBroadcast方法包括预言机地址、请求报价的帐户地址和报价文本。它利用我们的助记词 (存储在文件中)创建一个钱包,并使用该钱包创建交易客户端(txClient)。然后,我们使用 我们之前引入的MsgCreateQuote对象的fromJSON方法,并传入到txClient创建消息的方法。 之后我们调用signAndBroadcast广播消息,并用assertIsBroadcastTxSuccess来检查一切是否顺利。

除此之外,我们有两个重要的文件(我不会在这里粘贴他们的代码)。一个被称为index.js,它定义了 一个createRequest函数,将验证来自我们的外部发起人的API请求的主体,并生成第三方API请求。

另一个是app.js,它负责启动我们的服务器然后调用createRequest。

6、把一切放在一起

我们基本完成了!现在是时候看看是否做的每件事都是正确的。让我们逐一启动所有的流程:

  • chainlink node start:运行链链接节点。
  • starport serve:运行宇宙区块链。
  • 在外部启动器文件夹中运行go build,然后运行external-initiator
  • node app.js启动外部适配器。

现在向预言机体提交报价请求:

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linktestd tx linktest request-quote \
cosmos1g7gw9jet6czu2m854v0ce3n3us8g8wyjkmdm3n \
--from alice

用你自己的预言机地址替换cosmos1g...行,并从任何你喜欢的帐户发送。在这里,我使用默认情况下 创建的帐户之一作为请求者,另一个用作预言机。

现在,您应该观察每个终端窗口中的日志,看到各自流程正在开展的工作。

当一切都完成后,你可以使用linktest q linktest list-quote查询报价。你应该看到你的预言机发布 在链上的第一个随机报价。

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原文链接:Connect a Chainlink Oracle to a Cosmos Blockchain

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