Блокчейн — это независимая операционная система, созданная в реальном мире. Данные в зашифрованном мире генерируются и используются в цепочке, но данные в мире вне цепочки не могут быть напрямую переданы в блокчейн.

Однако в некоторых сценариях использования смарт-контрактов необходимо получать данные из мира вне цепочки.Например, в некоторых контрактах DeFi цена внешних активов используется в качестве параметра работы смарт-контракта. В этом случае Oracle становится необходимым инструментом. Оракул действует как мост между смарт-контрактами в цепочке и миром вне цепочки, позволяя смарт-контрактам получать данные вне цепочки. Без оракулов смарт-контракты были бы ограничены использованием данных, генерируемых в цепочке, и не смогли бы использовать внешние данные. По мере увеличения взаимодействия между различными протоколами и постепенного увеличения зависимости от данных оракулы стали незаменимой инфраструктурой в мире блокчейнов.

Хотя на первый взгляд кажется, что оракулы решают проблему передачи данных из оффчейна в ончейн, на самом деле, что действительно необходимо решить, так это проблему доверия. Машина-оракул должна гарантировать, что предоставляемые ею данные распознаются и им доверяют запрашивающие данные посредством продуманного проектирования технологий и механизмов.

Классификация Oracle

Как упоминалось выше, создание доверия к предоставляемым данным является главным приоритетом оракула.

По разным механизмам генерации доверия оракулы можно разделить на несколько типов:

1. Централизованный оракул

2. Децентрализованный оракул

3. Оракул Альянса

Централизованный оракул

Централизованный оракул — это форма оракула, в которой за предоставление данных отвечает одна централизованная организация. В этой модели оракула лица, требующие данных, должны быть уверены, что централизованная организация-оракул не обманет их, поскольку источник и обработка данных полностью контролируются организацией.

Существует два механизма реализации централизованных оракулов:

1. Механизм доказательства подлинности: централизованная машина-оракул с помощью алгоритмов и других методов доказывает, что она работает в доверенной среде выполнения и что предоставленные данные реальны и не были подделаны. Пользователям данных не нужно доверять самому централизованному учреждению, а только технологиям и механизмам, которые оно использует.

2. Официальный оракул, предоставленный источником данных. В этом режиме оракула за предоставление данных отвечает официальный оракул, предоставленный источником данных. Обычно этими источниками данных являются надежные учреждения с хорошей кредитной историей и репутацией. Пользователям данных необходимо доверять только самим учреждениям-источникам данных, а не напрямую доверять централизованным учреждениям-оракулам.

К преимуществам централизованных оракулов относятся:

• Низкая стоимость и высокая эффективность: поскольку данные предоставляются одной организацией, нет необходимости в координации и игре между несколькими узлами, что экономит много времени, повышает эффективность, а также снижает стоимость многоузловых сетей.

• Упрощенная конструкция и работа. Поскольку централизованный оракул не требует взаимодействия нескольких узлов, конструкция и работа централизованного оракула относительно просты.

Однако централизованные оракулы также имеют некоторые недостатки:

• Единая точка отказа. Поскольку данные предоставляются одной организацией, в случае сбоя этой организации или ее атаки вся система Oracle может рухнуть или пострадать.

• Проблемы безопасности и доверия. Пользователи данных должны полностью доверять данным, предоставленным централизованной организацией Oracle, в противном случае подлинность и надежность данных могут быть поставлены под сомнение.

• Ограниченный диапазон данных. Поскольку централизованные оракулы не могут легко подключаться к другим оракулам, диапазон данных ограничен и может не соответствовать некоторым более сложным требованиям.

Децентрализованный оракул

Децентрализованные оракулы — это разновидность оракулов. В отличие от централизованных оракулов, они не полагаются на единую централизованную организацию, а используют распределенную сеть узлов для предоставления данных.

В децентрализованном оракуле множество узлов образуют распределенную сеть и работают вместе, предоставляя данные. Эти узлы обеспечивают достоверность и безопасность данных посредством экономических моделей, механизмов вознаграждения и механизмов наказания. Пользовательские смарт-контракты могут запрашивать данные из этих узлов, и после серии согласований и подтверждений получают окончательные данные результата.

Внедрение децентрализованных оракулов должно решить следующие проблемы:

1. Проблема сговора узлов: как предотвратить объединение усилий нескольких узлов для совершения злых действий, чтобы обеспечить надежность данных.

2. Конфиденциальность данных: как защитить конфиденциальность данных во время передачи и запроса данных узла, а также предотвратить утечку конфиденциальной информации.

3. Своевременность данных: как сократить время координации и подтверждения данных между несколькими узлами, чтобы обеспечить своевременную передачу данных.

4. Запретить узлам копировать данные: как запретить узлам получать данные напрямую из других узлов вместо извлечения данных из источника данных.

Размер сети узлов децентрализованного оракула будет влиять на надежность данных. Данные, предоставляемые более крупной сетью, обычно имеют более высокий уровень доверия. Поэтому система обычно предоставляет некоторые экономические стимулы, побуждающие больше узлов участвовать в предоставлении данных.

Узлы, которые участвуют в предоставлении услуг, обычно должны заложить часть своих токенов. Как только будет установлено, что узел совершил зло, заложенные токены будут конфискованы, что может снизить вероятность совершения зла.

К преимуществам децентрализованных оракулов относятся:

• Высокая безопасность: поскольку данные предоставляются несколькими узлами, можно избежать риска единичного сбоя и повысить отказоустойчивость системы.

• Характеристики децентрализации: соответствует духу децентрализованного дизайна блокчейна и экологии блокчейна.

• Механизм доверия. Благодаря механизмам экономического стимулирования и наказания предоставляемые данные становятся более достоверными и повышают доверие пользователей к данным.

Однако необходимо учитывать и недостатки децентрализованных оракулов:

• Высокая стоимость и низкая эффективность: из-за необходимости координации и сотрудничества нескольких узлов стоимость передачи и обработки данных относительно высока, а эффективность низкая.

• Сложность конструкции. Проектирование и работа децентрализованных оракулов сложны из-за сотрудничества и конкуренции нескольких узлов.

Оракул Альянса

Оракул альянса — это особая форма оракула. ​​Он сочетает в себе характеристики централизованных и децентрализованных оракулов и состоит из назначенных доверенных учреждений и обычных узлов, образующих сеть узлов.

Помимо обычных узлов, оракул альянса также включает в себя некоторые конкретные доверенные учреждения в качестве узлов. Эти доверенные учреждения обычно являются авторитетными и заслуживающими доверия учреждениями в отрасли, а предоставляемые ими данные относительно надежны. Сеть узлов обеспечивает надежность и безопасность данных с помощью ряда механизмов, а также стимулирует и ограничивает узлы с помощью экономических моделей.

Источники доверия к оракулам альянса относительно сложны, включая доверие к доверенным учреждениям, доверие к механизму сотрудничества и проверки и балансировки сети узлов, а также доверие к механизму выбора узлов со стороны проекта оракула. Пользователи данных должны быть уверены, что все эти соответствующие стороны не предпочтут действовать таким образом, чтобы нанести ущерб их авторитету из-за своих собственных интересов.

Сеть узлов оракула федерации может иметь определенную степень централизации, но в некоторых сценариях это может быть разумным выбором. Поскольку оракул альянса объединяет в качестве узлов конкретные доверенные учреждения, эта модель оракула может быть более практичной на ранних этапах развития отрасли или при наличии особых потребностей в данных.

Однако есть и некоторые проблемы с оракулом альянса:

1. Конфиденциальность личности доверенных узлов. Степень конфиденциальности личности узла влияет на то, будет ли узел шантажироваться или подкупаться, что, в свою очередь, влияет на безопасную работу сети.

2. Релевантность данных в собственных интересах: имеют ли данные, предоставленные доверенными узлами, релевантность личных интересов, что может повлиять на подлинность и надежность данных.

3. Ограниченный диапазон данных. Поскольку оракул федерации полагается на определенные доверенные учреждения в качестве узлов, диапазон данных может быть ограничен и не может соответствовать некоторым более сложным требованиям.

Репрезентативные проекты трека оракула

Ниже будет кратко представлено Chainlink, ведущий проект в области оракулов, и Banksea, представительный проект в области оракулов NFT.

Звено цепи

Рабочий механизм машины-оракула можно резюмировать следующим образом: пользовательский смарт-контракт (контракт пользователя-SC), который должен использовать данные, запрашивает данные из контракта машины-оракула. ​​После того, как машина-оракул получает данные из API внешнего источника данных, он возвращает пользователю взвешенный результат после агрегации и обработки смарт-контрактов.

В этом процессе есть несколько основных ролей: сторона спроса на данные (пользовательский смарт-контракт), оракулы и источники данных вне сети.

Chainlink — это децентрализованный оракул. После получения требований к данным несколько узлов в его распределенной сети узлов будут запрашивать данные из нескольких внешних источников данных, а затем каждый узел отправит собранные данные в контракт Oracle для агрегации данных. собранные данные, удалить выбросы, а затем взять среднее значение и отправить его лицу, запрашивающему данные.

В Chainlink есть три основных смарт-контракта: контракт репутации, контракт сопоставления заказов и сводный контракт.

Контракт о репутации используется для регистрации исторической производительности услуги, предоставляемой узлом-оракулом; контракт на сопоставление заказов сопоставляет запрашивающего данные с соответствующим сетевым решением узла посредством соглашения об уровне обслуживания (SLA, Соглашение об уровне обслуживания). репутация узла, цена, сеть узлов. Количество узлов и т. д. Сводный контракт суммирует данные, предоставленные узлом-оракулом, и дает окончательные данные результата;

Выбирая такие параметры, как уровень цен, масштаб сети, репутация узла и т. д., пользователь выбирает поставщиков услуг узла Oracle, которые соответствуют его потребностям, и определяет предложение SLA. Предложение будет отправлено в договор о сопоставлении заказов, а затем выбранную услугу. Узел поставщика будет выбирать, нужно ли при торгах прикреплять залог (определенное количество токенов LINK). Залог используется для предотвращения злонамеренного поведения узлов. При возникновении злонамеренного поведения залог будет списан. Когда количество узлов, предлагающих торги, достигнет требуемого, предложения новых узлов больше не будут приниматься, а окончательный поставщик услуг будет выбран из узлов, которые ранее подали заявки. Депозиты, внесенные не выбранными узлами, будут возвращены.

Выбранный узел будет собирать данные вне цепочки и, наконец, отправлять данные, полученные из нескольких источников данных, в контракт агрегации. Контракт агрегации подвергается различной обработке, такой как исключение явно отклоняющихся данных, выполнение взвешенных вычислений и т. д. Смарт-контракты пользователей используют токены LINK для оплаты комиссий узлам поставщика услуг, предоставляющим данные.

В процессе предоставления услуг узлами контракт репутации фиксирует производительность узла. В основном включает в себя: общее количество назначенных запросов (выполненных ответов и неполных ответов); общее количество завершенных запросов; общее количество принятых запросов; общее количество принятых по контракту запросов; точность среднего ответа; время, сумма залога, размер штрафа и т.д.

Бэнкси

Являясь важной инфраструктурой в индустрии NFTFi, оракулы NFT служат ориентиром для оценки и ценообразования NFT на рынке и поддерживают развитие последующих финансовых услуг.

Типичный сценарий применения – ипотечное кредитование NFT. С помощью данных оракула NFT поставщики кредитных услуг могут определить сумму, которую заемщики могут предоставить взаймы, и решить, нужно ли ликвидировать заложенный NFT при изменении рыночной цены, чтобы своевременно остановить убытки.

Согласно официальному документу Banksea, Banksea — это децентрализованный оракул NFT, который объединяет такие функции, как анализ данных NFT, оценка NFT и комплексная оценка рисков NFT.

Оракул Banksea NFT состоит из агрегатора данных, AI-анализа и пользовательского интерфейса. Среди них агрегатор данных собирает и обрабатывает необработанные данные, включая данные внутри сети, торговую деятельность на рынке торговли NFT, мнения пользователей в социальных сетях и т. д. Анализ ИИ генерирует оценку NFT, среднюю 24-часовую цену, минимальную цену и т. д.; риск через модель искусственного интеллекта. Оценка и другие данные передаются в смарт-контракт, пользовательский интерфейс (Oracle Contract/Banksea API) может выводить эти оценки извне;

Вначале оракулы не привлекали широкого внимания из-за отсутствия сценариев практического применения.

Однако по мере постепенного расширения применения смарт-контрактов, процветания различных приложений, таких как DeFi и NFTFi, а также роста спроса на взаимодействие между блокчейном и реальным миром, оракулы постепенно стали незаменимой инфраструктурой.

Хотя централизованные оракулы недороги и высокоэффективны, их конструкция нарушает концепцию децентрализации и всегда подвергалась сомнению с точки зрения надежности и безопасности. Напротив, хотя децентрализованные оракулы немного менее эффективны, они могут эффективно избежать риска возникновения единых точек сбоя. Конкуренция и баланс между сетевыми узлами также могут снизить вредоносное поведение.

В конечном счете, основная цель оракулов — решение проблем доверия и безопасности. Децентрализация — это направление решения, и в будущем могут появиться другие инновационные продукты, давайте подождем и посмотрим. #RWA #Chainlink $LINK