Що таке блокчейн-оракул?

За останні роки блокчейн-технологія набула значної популярності завдяки потенціалу докорінно змінити практично всі галузі. Однак для ефективної роботи блокчейнів потрібні надійні джерела даних. Тут на допомогу приходять блокчейн-оракули.

У цій статті ми пояснимо, що таке блокчейн-оракули, розглянемо різні типи блокчейн-оракулів, а також розповімо про переваги та недоліки цієї технології.

Коротко

• Блокчейн-оракул діє як міст між блокчейном і зовнішнім джерелом даних, дозволяючи смартконтрактам на тому самому блокчейні взаємодіяти з реальними даними.

• Оракул перевіряє дані, перш ніж вони додаються в блокчейн, щоб переконатися, що вони точні та непідроблені.

• Є два типи оракулів: централізовані та децентралізовані. Централізований оракул — це єдиний об’єкт, який збирає дані з кількох джерел і передає їх у блокчейн. Децентралізований оракул — це мережа нод, які працюють разом, щоб надавати дані в блокчейн.

• Трейдери взаємодіють з блокчейн-оракулом, коли отримують доступ до платформи, яка показує змінювані дані про ціни на криптоактиви. Оракул допомагає перенести ці дані про ціни на платформу.

• Оракули надають багато переваг, зокрема покращують функціональність смартконтрактів і підвищують точність та надійність даних. Однак серед поширених проблем, пов’язаних з технологією, є ризики безпеки, складність і високі витрати.

Що таке блокчейн-оракул?

The role of blockchain oracle. Image source: 3commas.io

Блокчейн-оракул діє як міст між блокчейном і зовнішніми джерелами даних. Він дає змогу смартконтрактам, що виконуються самостійно, взаємодіяти з реальними даними.

Оракули необхідні для ефективної роботи блокчейнів у реальних сценаріях. Оракул діє як надійне джерело даних і перевіряє інформацію до того, як її буде додано в блокчейн. Роль оракула має вирішальне значення, оскільки він має гарантувати, що дані, які додаються в блокчейн, точні й захищені від несанкціонованого доступу. Це робить його важливим компонентом екосистеми блокчейну.

Як працює блокчейн-оракул?

Блокчейн-оракули діють як міст між блокчейном і зовнішніми джерелами даних, надаючи смартконтрактам у блокчейні спосіб взаємодіяти з реальними даними. Процес передачі даних у блокчейн через оракул зазвичай відбувається в три етапи:

1. Запит даних. Коли смартконтракту в блокчейні потрібні дані із зовнішнього джерела, він надсилає запит в оракул.

2. Перевірка даних. Потім оракул перевіряє дані, використовуючи надійні джерела даних, такі як API, веб-сканери або інші джерела офчейн-даних. Дані перевіряються на точність і цілісність, і якщо вважаються дійсними, то надсилаються назад у смартконтракт.

3. Передача даних. Потім дані передаються в блокчейн, де вони додаються у вигляді транзакції. Потім ця транзакція перевіряється нодами блокчейну, щоб забезпечити точність і незмінність даних.

Типи блокчейн-оракулів

Існує два основні типи блокчейн-оракулів: централізовані та децентралізовані.

Централізовані оракули

Централізований оракул — це єдиний об’єкт, який передає дані в блокчейн. Часто це довірена третя сторона, яка збирає й перевіряє дані із зовнішніх джерел, перш ніж передавати їх у блокчейн. Централізовані оракули, як правило, швидші та надійніші за децентралізовані, але також більш вразливі до атак і маніпуляцій.

Децентралізовані оракули

Децентралізований оракул — це мережа нод, які працюють разом, щоб надавати дані в блокчейн. Децентралізований оракул покладається на механізм консенсусу для перевірки точності та цілісності даних. Тому децентралізовані оракули є більш безпечними та стійкими до маніпуляцій, але можуть бути повільнішими та менш надійними порівняно із централізованими оракулами.

Окрім цих двох категорій є кілька підтипів оракулів, зокрема наведені нижче.

• Апаратні оракули. Ці оракули використовують фізичні пристрої, такі як датчики або чипи RFID, щоб передавати дані в блокчейн.

• Програмні оракули. Ці оракули використовують програмні засоби для збору даних із зовнішніх джерел і передачі в блокчейн.

• Оракули прогнозування. Ці оракули надають інформацію про майбутні події, такі як результат спортивної гри або ціни на акції.

• Оракули репутації. Ці оракули використовують системи репутації, щоб визначати надійність джерел даних і надавати дані на основі цієї репутації.

Тип вибраного оракула залежить від конкретного випадку використання та необхідного рівня довіри й безпеки.

Тим часом оракули також можна розділити на вхідні та вихідні, що стосується напрямку переміщення даних між блокчейном і зовнішнім джерелом. Вхідний оракул переносить дані в блокчейн, а вихідний переміщує дані з блокчейну в зовнішнє джерело. Вхідні оракули сьогодні використовуються найчастіше.

Проблеми з довірою блокчейн-оракулів

Хоча блокчейн-оракули відіграють вирішальну роль у забезпеченні взаємодії блокчейнів із реальним світом, їх використання пов’язане з деякими проблемами довіри. Серед них такі:

1. Централізація: централізовані оракули вразливі до атак і маніпуляцій, оскільки вони покладаються на єдиний довірений об’єкт для передачі даних у блокчейн. Такий зламаний об’єкт може внести в блокчейн неточні або шкідливі дані.

2. Перевірка даних: точність і цілісність даних, наданих оракулом, залежать від якості джерел даних, що використовуються, і процесу перевірки, який використовується оракулом. Якщо ці джерела або процеси є ненадійними або зламаними, це може призвести до додавання неточних або шахрайських даних у блокчейн.

3. Сумісність: різні блокчейни можуть вимагати різних типів даних з різних джерел, що ускладнює стандартизацію даних, наданих оракулами. Це може призвести до проблем сумісності та обмежити корисність даних, наданих оракулами.

Багато хто вважає децентралізовані оракули відповіддю на ці проблеми, оскільки вони не покладаються на єдиний централізований об’єкт для перевірки точності та цілісності наданих даних.

Блокчейн-оракули в DeFi

Останніми роками спостерігається значний розвиток сфери децентралізованих фінансів (DeFi), яка досягла показника загальної заблокованої вартості в розмірі 82,2 млрд доларів США станом на середину 2024 року. Токени оракулів набули особливої популярності в спільноті DeFi завдяки їхній корисності та історичним показникам ефективності активу.

Блокчейн-оракули відіграють важливу роль у розробці DeFi, оскільки вони підвищують надійність і точність даних у різних протоколах DeFi. Різні протоколи DeFi запустили оракули цін, щоб запропонувати користувачам прозорі дані про ціни. Наприклад, у серпні 2020 року протокол грошового ринку Compoundанонсував свій децентралізований ціновий оракул, Open Price Feed (OPF). В OPF такі репортери про ціни, як криптовалютні біржі, протоколи DeFi та торгові майданчики OTC, можуть надсилати дані про ціни маржинальної торгівлі та кредитування за допомогою відомого публічного ключа. Користувачі можуть отримати звітні дані про ціни, скориставшись загальнодоступним інтерфейсом прикладного програмування інформаторів про ціни. Ціновий оракул децентралізований, оскільки надсилання даних про ціни й доступ до них можна здійснювати без використання інфраструктури протоколу Compound.

Зростання популярності децентралізованих платформ оракулів, зокрема Chainlink, також сприяло нещодавньому зростанню DeFi. Chainlink пропонує децентралізованих оракулів, які отримують і передають фінансові дані для деривативів та кредитування. Наприклад, за заявами мережі Chainlink, її оракули отримали дані для понад 90% обсягу невиплат за деривативними позиками серед публічних блокчейнів. Ці дані приймають такі постачальники деривативів DeFi, як Synthetix, Nexus Mutual і MCDEX.

Покладаючись на децентралізовані платформи оракулів, протоколи DeFi можуть заощадити час і ресурси, одночасно сприяючи інноваціям в інших сферах децентралізованих фінансів.

Приклади блокчейн-оракулів

Є кілька прикладів використання блокчейн-оракулів у реальних умовах застосування.

1. Chainlink:Chainlink — це децентралізована мережа оракулів, яка надає безпечні та надійні дані смартконтрактам у різних блокчейнах. Вона використовує мережу нод для перевірки точності та цілісності даних, отриманих з різних джерел, зокрема API та каналів даних.

2. Band Protocol:Band Protocol — це децентралізована мережа оракулів, яка надає кросчейн-дані для різних блокчейнів. Вона використовує комбінацію делегованих механізмів консенсусу Proof of Stake і Proof of Authority для перевірки точності та цілісності даних.

3. Augur: Augur — це децентралізована платформа прогнозування ринку, яка використовує оракул, щоб надавати дані про результати подій. Користувачі можуть робити ставки на результати таких подій, як спортивні ігри, вибори та фінансові ринки, а оракул надає дані про результати для розрахунку ставок.

4. Oraclize: Oraclize — це централізований сервіс оракулів, який надає дані різним блокчейнам, зокрема Ethereum, Bitcoin і EOS. Він використовує надійні джерела даних, такі як API та веб-сканери, щоб надавати дані платформам смартконтрактів.

5. Harbinger: Harbinger — це децентралізований сервіс оракулів, який надає дані про ціни на різні цифрові активи, зокрема криптовалюти та стейблкоїни. Він використовує мережу нод для перевірки точності та цілісності даних і надає їх смартконтрактам у різних блокчейнах.

Переваги блокчейн-оракулів

Блокчейн-оракули пропонують низку переваг для екосистеми блокчейну.

Розширена функціональність смартконтрактів

Надаючи реальні дані, блокчейн-оракули підтримують роботу складніших смартконтрактів, які можуть взаємодіяти із зовнішніми даними й автоматизувати процеси на основі цих даних.

Покращена точність і надійність даних

Перевіряючи дані з надійних джерел, блокчейн-оракули гарантують, що дані, додані в блокчейн, точні та захищені від несанкціонованого доступу, підвищуючи надійність даних і зменшуючи ризик помилок або шахрайства.

Краща сумісність між блокчейнами

Блокчейн-оракули можуть надавати кросчейн-дані, щоб забезпечувати сумісність між блокчейнами, що дозволяє безперешкодно обмінюватися даними та активами між екосистемами блокчейну.

Нові варіанти використання технології блокчейн

Блокчейн-оракули відкривають нові можливості для технології блокчейну, такі як ринки прогнозування, керування ланцюгом поставок та програми Інтернету речей, де реальні дані необхідні для ефективної роботи блокчейну.

Як можуть використовуватися блокчейн-оракули в реальному світі?

Здатність блокчейнів і смартконтрактів отримувати доступ до офчейн-даних з різних джерел створює широкий спектр реальних можливостей.

Наприклад, оракули можуть використовуватися для оптимізації логістики, дозволяючи оновлювати системи в режимі реального часу з повним відстеженням. Якщо під час перевезення стануться якісь збої, такі як погані погодні умови або псування товару, смартконтракти, що контролюють систему, можуть бути оновлені з урахуванням нових обставин. Усі зміни можна відстежити для загальної прозорості між усіма зацікавленими сторонами, а смартконтракти продовжуватимуть виконуватись автономно на основі нових умов.

Проблеми з блокчейн-оракулами

Хоча блокчейн-оракули пропонують низку переваг для екосистеми блокчейну, їх використання також пов’язане з низкою проблем.

Ризики безпеки, пов’язані із централізованими оракулами

Централізовані оракули вразливі до атак і маніпуляцій, оскільки вони покладаються на єдиний довірений об’єкт для передачі даних у блокчейн. Такий зламаний об’єкт може внести в блокчейн неточні або шкідливі дані.

Наприклад, існує загроза атаки «людина посередині». Вона відбувається, коли зловмисник отримує доступ до потоку даних між оракулом і смартконтрактом. Потім зловмисник змінює або підробляє дані, що знижує якість даних, що надаються блокчейн-оракулами.

Проблеми з перевіркою даних від децентралізованих оракулів

Хоча децентралізовані оракули можуть зменшити ризик атак і маніпуляцій, перевірка точності та цілісності даних може бути складним завданням. Щоб зловмисні ноди не могли надсилати шахрайські дані в блокчейн, механізм консенсусу, який використовується децентралізованими оракулами, повинен бути надійним і безпечним.

Проблеми з регулюванням використанням сторонніх джерел даних

Використання сторонніх джерел даних може призвести до регуляторних ризиків, оскільки ці джерела можуть не відповідати юридичним вимогам і можуть вносити в блокчейн неточні або шахрайські дані.

Складність і вартість

Розгортання блокчейн-оракула може бути складною і дорогою процедурою, яка вимагає значних ресурсів та досвіду. Крім того, вартість використання оракулів може бути високою, оскільки постачальники даних можуть стягувати комісію за передачу даних у блокчейн.

Розробники й користувачі блокчейну можуть використовувати різні стратегії для вирішення цих проблем. Наприклад, зменшити складність і вартість упровадження блокчейн-оракулів може розробка нових технологій і протоколів, що зробить їх більш доступними для ширшого кола користувачів.

Висновок

Блокчейн-оракули необхідні для забезпечення взаємодії блокчейнів із реальним світом, що дозволяє смартконтрактам отримувати доступ до реальних даних і виконуватися на основі цих даних. Вони пропонують екосистемі блокчейну кілька переваг, зокрема розширену функціональність смартконтрактів, підвищену точність і надійність даних, більшу сумісність між різними блокчейнами та нові варіанти використання технології блокчейн.

Однак із їх використанням пов’язано кілька проблем. До них відносяться ризики безпеки, пов’язані із централізованими оракулами, складність перевірки даних із децентралізованих оракулів, проблеми з регулюванням використання сторонніх джерел даних, а також складність і вартість. У міру розвитку технології блокчейн ми очікуємо, що з’являтиметься дедалі більше інноваційних способів використання оракулів. Ця розробка також може призвести до створення нових технологій і протоколів для вирішення сучасних проблем.