Blockchain — це незалежна операційна система, побудована в реальному світі. Дані в зашифрованому світі генеруються та використовуються в ланцюжку, але дані у світі поза ланцюгом не можуть бути безпосередньо передані в ланцюг.
Однак у деяких сценаріях використання смарт-контрактів необхідно отримати дані зі світу за межами ланцюжка. Наприклад, у деяких контрактах DeFi ціна зовнішніх активів використовується як параметр для роботи смарт-контракту. У цьому випадку Oracle стає необхідним інструментом. Оракул діє як міст між смарт-контрактами в ланцюжку та світом поза ланцюгом, дозволяючи смарт-контрактам отримувати дані поза ланцюгом. Без оракулів смарт-контракти обмежувалися б використанням даних, згенерованих у ланцюжку, і не могли б використовувати зовнішні дані. Оскільки взаємодія між різними протоколами зростає, а залежність від даних поступово зростає, оракули стали незамінною інфраструктурою у світі блокчейнів.
Хоча на перший погляд здається, що оракули вирішують проблему передачі даних поза ланцюгом у ланцюг, насправді потрібно вирішити проблему довіри. Машина Oracle повинна гарантувати, що дані, які вона надає, розпізнаються і довіряють тим, хто потребує даних, завдяки розумній конструкції технології та механізмів.
Класифікація Oracle
Як згадувалося вище, головним пріоритетом оракула є те, як створити довіру до даних, які він надає.
Відповідно до різних механізмів створення довіри, оракули можна розділити на кілька різних типів:
Централізований Oracle
Децентралізований Oracle
Альянс Оракул
Централізований Oracle
Централізований оракул — це форма оракула, в якій одна централізована організація відповідає за надання даних. У цій моделі оракула особи, які вимагають даних, повинні вірити, що централізована організація оракул не обдурить їх, оскільки джерело та обробка даних повністю контролюються організацією.
Існує два механізми реалізації централізованих оракулів:
Механізм підтвердження автентичності: централізована машина Oracle доводить за допомогою алгоритмів та інших методів, що вона працює в надійному середовищі виконання та що дані, які вона надає, є справжніми і не були змінені. Користувачам даних не потрібно довіряти самій централізованій установі, а лише технології та механізмам, які вона використовує.
Офіційний оракул, наданий джерелом даних: у цьому режимі оракула офіційний оракул, наданий джерелом даних, відповідає за надання даних. Зазвичай ці джерела даних — надійні установи з хорошою кредитною і репутацією. Користувачі даних повинні довіряти лише самим установам-джерелам даних, а не безпосередньо довіряти централізованим установам-оракулам.
Переваги централізованих оракулів включають:
Низька вартість і висока ефективність: оскільки дані надаються однією організацією, немає потреби в координації та іграх між декількома вузлами, що економить багато часу, підвищує ефективність, а також знижує вартість багатовузлових мереж.
Спрощений дизайн і робота: оскільки він не передбачає взаємодії кількох вузлів, дизайн і робота централізованого оракула є відносно простими.
Однак централізовані оракули також мають деякі недоліки:
Єдина точка збою: Оскільки дані надаються однією організацією, якщо ця організація виходить з ладу або зазнає атаки, вся система Oracle може зруйнуватися або постраждати.
Питання безпеки та довіри: користувачі даних повинні повністю довіряти даним, наданим централізованою організацією-оракулом, інакше автентичність і надійність даних можуть бути поставлені під сумнів.
Обмежений діапазон даних: оскільки централізовані оракули не можуть легко з’єднатися з іншими оракулами, діапазон даних обмежений і може не відповідати деяким складнішим вимогам.
Децентралізований Oracle
Децентралізовані оракули є різновидом оракулів. На відміну від централізованих оракулів, вони не покладаються на одну централізовану організацію, а використовують мережу розподілених вузлів для надання даних.
У децентралізованому оракулі багато вузлів утворюють розподілену мережу та працюють разом, щоб надавати дані. Ці вузли забезпечують достовірність і безпеку даних за допомогою економічних моделей, механізмів винагороди та механізмів покарання. Смарт-контракти користувачів можуть запитувати дані з цих вузлів, і після серії узгоджень і підтвердження отримують остаточні результати.
Впровадження децентралізованих оракулів потребує вирішення таких проблем:
Проблема змови вузлів: як запобігти об’єднанню кількох вузлів для вчинення злих дій для забезпечення надійності даних.
Конфіденційність даних: як захистити конфіденційність даних під час передачі даних вузла та запитів і запобігти витоку конфіденційної інформації.
Своєчасність даних: як скоротити час координації та підтвердження даних між декількома вузлами, щоб забезпечити своєчасну передачу даних.
Заборонити вузлам копіювати дані: як заборонити вузлам отримувати дані з інших вузлів напряму замість вилучення даних із джерела даних.
Розмір мережі вузлів децентралізованого оракула впливатиме на надійність даних. Дані, надані більшою мережею, зазвичай мають більшу довіру. Таким чином, система зазвичай забезпечує певні економічні стимули для заохочення більшої кількості вузлів брати участь у наданні даних.
Вузли, які беруть участь у наданні послуг, зазвичай повинні заставити частину своїх токенів. Якщо буде виявлено, що вузол вчинив зло, закладені токени будуть конфісковані, що може зменшити ймовірність вчинити зло.
Переваги децентралізованих оракулів включають:
Високий рівень безпеки: оскільки дані надаються декількома вузлами, уникають ризику відмови в одній точці та покращують відмовостійкість системи.
Характеристики децентралізації: це відповідає духу децентралізованого дизайну блокчейну та відповідає екології блокчейну.
Механізм довіри: Завдяки економічним стимулам і механізмам покарання надані дані є більш достовірними та підвищують довіру користувачів до даних.
Однак необхідно також враховувати недоліки децентралізованих оракулів:
Висока вартість і низька ефективність: через необхідність координації та взаємодії кількох вузлів вартість передачі й обробки даних відносно висока, а ефективність низька.
Складність дизайну: дизайн і робота децентралізованих оракул є складними через співпрацю та конкуренцію кількох вузлів.
Альянс Оракул
Оракул альянсу — це особлива форма оракула, яка поєднує в собі характеристики централізованих і децентралізованих оракулів і складається з призначених довірених установ і звичайних вузлів для формування мережі вузлів.
Окрім звичайних вузлів, оракул альянсу також включає деякі специфічні довірені установи як вузли. Ці надійні установи зазвичай є авторитетними та надійними установами в галузі, а дані, які вони надають, є відносно надійними. Мережа вузлів забезпечує достовірність і безпеку даних за допомогою ряду механізмів, а також стимулює та обмежує вузли за допомогою економічних моделей.
Джерела довіри до оракул альянсу відносно складні, включаючи довіру до довірених установ, довіру до механізму взаємодії та контролю та балансу мережі вузлів і довіру до механізму вибору вузлів стороною проекту оракула. Користувачі даних повинні вірити, що всі ці відповідні сторони не вирішать діяти так, щоб зашкодити їх довірі через власні інтереси.
Мережа вузлів оракула федерації може мати певний ступінь централізації, але в деяких сценаріях це може бути розумним вибором. Оскільки оракул альянсу об’єднує конкретні довірені установи як вузли, ця модель оракула може бути більш практичною на ранніх стадіях деяких галузей або коли є певні потреби в даних.
Однак є також деякі проблеми з оракулом альянсу:
Конфіденційність ідентичності довірених вузлів: ступінь конфіденційності ідентичності вузла впливає на те, чи буде вузол шантажувати чи підкупити, що, у свою чергу, впливає на безпечну роботу мережі.
Релевантність даних для власних інтересів: чи мають дані, надані довіреними вузлами, доречність для власних інтересів, що може вплинути на автентичність і надійність даних.
Обмежений діапазон даних: оскільки оракул федерації покладається на певні довірені установи як вузли, діапазон даних може бути обмеженим і не може відповідати деяким складнішим вимогам.
Oracle відстежує репрезентативні проекти
Нижче буде коротко представлено Chainlink, провідний проект у треку оракулів, і Banksea, репрезентативний проект у оракулах NFT.
Ланка ланцюга
Робочий механізм машини Oracle можна підсумувати таким чином: смарт-контракт користувача (User-SC Contract), який потребує використання даних, запитує дані з контракту машини Oracle. Після того, як машина Oracle отримує дані з API зовнішнього джерела даних, вона агрегує та обробляє дані та повертає зважений результат до смарт-контракту користувача.
У цьому процесі є кілька основних ролей: сторона попиту на дані (розумний контракт користувача), оракули та джерела даних поза мережею.
Chainlink — це децентралізований оракул. Після отримання вимог до даних кілька вузлів у своїй розподіленій мережі запитуватимуть дані з кількох зовнішніх джерел даних. Потім кожен вузол надсилатиме зібрані дані до контракту оракула в ланцюжку для агрегування даних. Цей контракт перевіряє зібрані дані, усуває викиди, а потім бере середні дані та надсилає їх запитувачу даних.
У Chainlink є три основних смарт-контракти, а саме контракт на репутацію, контракт на відповідність замовлення та підсумковий контракт.
Контракт про репутацію використовується для запису історичної ефективності служби, що надається вузлом оракула; договір узгодження замовлення узгоджує запитувача даних із відповідним мережевим рішенням вузла через угоду про рівень обслуговування (SLA, Service Level Agreement). До опорних факторів належать репутація вузла, ціна, кількість вузлів у мережі вузлів тощо; підсумковий контракт підсумовує дані, надані вузлом оракула, і дає остаточні результати.
Вибираючи такі параметри, як рівень ціни, масштаб мережі, репутація вузла тощо, користувач вибирає постачальників послуг вузла Oracle, які відповідають потребам, і визначає пропозицію SLA. Пропозицію буде надіслано до контракту зіставлення замовлення, а потім відфільтрований вузол постачальника послуг вибере, чи робити ставку. При ставці необхідно внести депозит (певну кількість токенів LINK). Депозит використовується для запобігання зловмисної поведінки вузлів. У разі виявлення зловмисної поведінки депозит буде вилучено. Коли кількість вузлів ставок досягає вимоги, нові ставки вузлів більше не прийматимуться, а кінцевий постачальник послуг буде обрано з вузлів, які раніше подавали ставки. Депозити, внесені невибраними вузлами, будуть повернені.
Вибраний вузол збиратиме дані поза ланцюгом і, нарешті, надсилатиме дані, отримані з кількох джерел даних, до контракту агрегації. Контракт агрегації піддається різним обробкам, таким як усунення явно відхиляються даних, виконання зважених обчислень тощо. Розумні контракти користувачів використовують токени LINK для сплати зборів вузлам постачальників послуг, які надають дані.
У процесі надання послуг вузлами контракт про репутацію фіксує продуктивність вузла. В основному він включає: загальну кількість призначених запитів (завершені відповіді та неповні відповіді); загальна кількість виконаних запитів, відсоток успішності виконання; загальна кількість прийнятих заявок, загальна кількість прийнятих заявок за договором, коефіцієнт точності; середній час відповіді; сума застави, сума пені тощо.
Банксі
Будучи важливою інфраструктурою в індустрії NFTFi, оракули NFT надають орієнтир для оцінки та ціноутворення NFT на ринку та підтримують розвиток наступних фінансових послуг.
Типовим сценарієм застосування є іпотечне кредитування NFT. За допомогою даних оракула NFT постачальники послуг кредитування можуть визначити суму, яку позичальники можуть позичити, і вирішити, чи потрібно ліквідувати заставлений NFT, коли ринкова ціна зміниться, щоб своєчасно зупинити втрати.
Згідно з офіційним документом Banksea, Banksea — це децентралізований оракул NFT, який об’єднує такі функції, як аналіз даних NFT, оцінка вартості NFT і комплексна оцінка ризиків NFT.
Оракул Banksea NFT складається з агрегатора даних, аналізу AI та інтерфейсу користувача. Серед них агрегатор даних збирає та обробляє необроблені дані, включаючи дані в ланцюжку, торгові дії на торговому ринку NFT, думки користувачів у соціальних мережах тощо; Аналіз штучного інтелекту генерує оцінку NFT, 24-годинну середню ціну, мінімальну ціну, оцінку ризику та інші дані за допомогою моделі штучного інтелекту та передає їх у смарт-контракт; інтерфейс користувача (Oracle Contract / Banksea API) може виводити ці оцінки назовні.
У перші дні оракули не привертали широкої уваги через відсутність практичних сценаріїв застосування.
Однак, оскільки застосування смарт-контрактів поступово зростає, різноманітні програми, такі як DeFi та NFTFi, процвітають, а попит на взаємодію між блокчейном і реальним світом зростає, Oracle поступово стали незамінною інфраструктурою.
Хоча централізовані оракули недорогі та високоефективні, їх дизайн порушує концепцію децентралізації та завжди ставився під сумнів з точки зору надійності та безпеки. Навпаки, хоча децентралізовані оракули є трохи менш ефективними, вони можуть ефективно уникнути ризику виникнення окремих точок збою, а мережеві вузли можуть конкурувати один з одним, щоб контролювати та балансувати один одного, що також може зменшити зловмисну поведінку.
Зрештою, основною метою оракулів є вирішення питань довіри та безпеки. Децентралізація – це напрямок вирішення, і в майбутньому можуть з’явитися інші інноваційні продукти, почекаємо та побачимо. #RWA #Chainlink $LINK