Blockchain Oracle: типы, использование и как это работает

Любопытство, которое часто называют искрой, зажигающей пламя познания, играет ключевую роль в наших открытиях и инновациях. Это врожденное стремление привело нас к монументальным достижениям: от открытия огня до раскрытия технологических чудес, кульминацией которых стало создание таких уникальных концепций, как криптовалюта. Эти достижения подчеркивают огромный потенциал человеческого разума, движимого поиском новых знаний.

Появление Биткойна ознаменовало важный момент, привлекший внимание всего мира. В течение длительного периода технические энтузиасты и эксперты в основном занимались расшифровкой механизма виртуальных валют. Это исследование в конечном итоге привлекло внимание к технологии блокчейна, основополагающему элементу в многомиллиардной криптовалютной индустрии. Технология блокчейна, известная как децентрализованный цифровой реестр, обходит необходимость промежуточной проверки, предлагая своим пользователям высочайший уровень безопасности, прозрачности и неизменности. Настоящие чемпионы этой системы — сетевые узлы, люди, которые организуют весь процесс.

Однако по мере того, как достоинства блокчейна стали очевидны, стали очевидны и его ограничения. Передача данных внутри одного блокчейна проста, но обмен данными между блокчейнами представляет собой серьезные проблемы. Именно здесь на сцену выходят блокчейн-оракулы, выступающие в качестве каналов, связывающих сети блокчейнов с внешними источниками данных. Эти оракулы не только расширяют операционные возможности отдельных блокчейнов, но и гарантируют точность данных, доступных пользователям.

Что такое блокчейн-оракул?

Оракулы блокчейна играют решающую роль в преодолении разрыва между технологией блокчейна и реальным миром, выступая в качестве каналов, позволяющих смарт-контрактам взаимодействовать с внешними данными и системами. Эти оракулы обеспечивают необходимую функциональность экосистемы Web 3.0 , обеспечивая плавную интеграцию с традиционными системами, внешними источниками данных и сложными вычислениями.

В контексте децентрализованных сетей оракулов (DON) эти организации играют решающую роль в выполнении гибридных смарт-контрактов. Эти контракты объединяют оффчейн-инфраструктуру с ончейн-кодом, способствуя разработке сложных децентрализованных приложений ( DApps ), которые могут реагировать на реальные события и взаимодействовать с традиционными системами. Например, в сценарии ставок с участием Алисы и Боба необходим оракул, чтобы сообщить смарт-контракту о результате скачек, определяя законного получателя поставленных средств.

Архитектура блокчейна гарантирует, что каждый узел сети получает один и тот же результат от одних и тех же входных данных, что имеет решающее значение для поддержания консенсуса. Эта детерминированная природа важна для различных механизмов консенсуса , таких как доказательство работы (PoW) и доказательство доли (PoS) . Консенсус — это основной компонент функциональности блокчейна, обеспечивающий единообразие и надежность во всей сети.

Оракулы распространяют эту надежность на взаимодействие с внешним миром. Например, в децентрализованных финансах ( DeFi ) оракулы могут предоставлять цены на криптовалюту в режиме реального времени, что необходимо для выполнения смарт-контрактов. Они также имеют решающее значение для получения внешних данных, таких как погодные условия, которые можно использовать в таких приложениях, как децентрализованное страхование.

В экосистеме Ethereum оракулы позволяют смарт-контрактам выполнять задачи последовательно и в автоматическом режиме. Как только предопределенные условия будут выполнены, эти контракты будут выполнять согласованные условия. Эта функциональность не только повышает эффективность блокчейна, но и расширяет его полезность за пределы родной среды.

Проблема оракула

Поскольку интеграция смарт-контрактов в сети блокчейнов, таких как Ethereum, продолжает развиваться, роль сетей оракулов становится все более важной. Эти оракулы действуют как важные посредники, передавая данные в смарт-контракты, которые основывают свои решения на этой информации. Однако эта интеграция создает серьезную проблему, известную как «Проблема Oracle», которая включает в себя две основные проблемы.

Во-первых, отдельные блокчейны часто испытывают трудности с независимым доступом к внешним источникам данных, полагаясь на оракулов, чтобы преодолеть этот разрыв. Во-вторых, использование централизованных оракулов, контролируемых единой организацией, представляет существенные риски. Эти централизованные оракулы потенциально могут поставить под угрозу децентрализованную и не требующую доверия природу смарт-контрактов, что приведет к уязвимостям безопасности. В отличие от первичного консенсуса блокчейна, оракулы по своей сути не обладают одинаковым уровнем механизмов безопасности, что оставляет место для потенциальных проблем доверия между сторонними оракулами и смарт-контрактами, которые они обслуживают.

Более того, существует риск манипулирования данными либо намеренно владельцем канала данных в личных интересах, либо путем внешнего взлома. Такие нарушения могут привести к распространению неточных или вводящих в заблуждение данных, что, в свою очередь, может отрицательно повлиять на результаты исполнения смарт-контрактов. Поскольку смарт-контракты на таких платформах, как Ethereum, являются неизменяемыми после программирования и контроля с помощью блокчейна, любые ошибочные данные, введенные в них, могут привести к необратимым и проблематичным результатам.

Чтобы смягчить эти риски, в качестве потенциального решения появилась концепция децентрализованных оракулов. Децентрализованные оракулы стремятся распределить процесс получения и проверки данных между несколькими объектами, тем самым снижая риск возникновения единых точек сбоя и повышая общую целостность и надежность данных, используемых смарт-контрактами. Этот подход более тесно соответствует децентрализованному духу технологии блокчейна, стремясь поддерживать баланс между точным предоставлением данных и надежным выполнением смарт-контрактов.

Подводя итог, можно сказать, что хотя оракулы необходимы для функционирования смарт-контрактов, особенно в сложных экосистемах блокчейнов, решение проблемы оракулов имеет решающее значение. Децентрализованные оракулы предлагают многообещающий путь, стремясь обеспечить безопасную, надежную и здоровую среду блокчейна, которая поддерживает принципы децентрализации и недоверия.

Что делают блокчейн-оракулы?

Оракулы блокчейна служат жизненно важными связующими звеньями между детерминированными блокчейнами и данными вне цепочки, играя ключевую роль в эффективном функционировании смарт-контрактов. Эти оракулы, действуя как промежуточное программное обеспечение блокчейна, облегчают поток внешних данных в экосистему блокчейна, гарантируя, что смарт-контракты имеют доступ к необходимой для выполнения реальной информации.

Chainlink является ярким примером в сфере децентрализованных оракулов. Он решает критические проблемы доступа к внешним данным и снижения рисков, связанных с централизованными оракулами. Работая как децентрализованная сеть узлов, Chainlink обеспечивает надежную и безопасную передачу данных из источников вне блокчейна в смарт-контракты внутри блокчейна. Этот метод значительно снижает зависимость от одного централизованного источника, тем самым снижая риски, связанные с единственной точкой отказа.

Процесс работы оракулов включает в себя несколько ключевых этапов. Во-первых, внутрисетевой смарт-контракт оракула ожидает новых запросов данных от подключенных смарт-контрактов. При получении запроса он сигнализирует узлам вне цепочки о необходимости сбора соответствующих данных из различных источников. Эти узлы проверяют данные, преобразуют их в формат транзакции, совместимый с блокчейном, и отправляют обратно в контракт оракула в цепочке. Затем смарт-контракт автоматически выполняется на основе этих данных, а узлы блокчейна подтверждают транзакцию.

Подход Chainlink к вычислениям вне сети, такой как проверяемая случайная функция (VRF), иллюстрирует прогресс в технологии оракулов. Эта функция позволяет генерировать действительно случайные значения вне цепочки, что имеет решающее значение для таких приложений, как лотереи, где непредсказуемость важна.

Более того, оракулы блокчейна выполняют три важные функции: они собирают данные из надежных внешних источников, передают эту информацию по цепочке посредством подписанных сообщений и надежно хранят ее в смарт-контракте для облегчения доступа конечным пользователям. После сохранения в смарт-контракте эти данные могут быть доступны другим автоматическим соглашениям или напрямую узлам Ethereum и участникам сети.

По сути, оракулы блокчейна трансформируют взаимодействие между блокчейнами и реальным миром, гарантируя, что смарт-контракты не только эффективны и надежны, но и хорошо интегрированы с внешними данными, которые им необходимы для эффективного функционирования. Эта интеграция имеет решающее значение для более широкого внедрения и практического использования технологии блокчейн в различных приложениях.

Типы блокчейн-оракулов

Оракулы блокчейна являются ключевыми посредниками, которые облегчают взаимодействие между сетями блокчейнов и внешними источниками данных, и их можно классифицировать по различным характеристикам.

Программные и аппаратные оракулы : программные оракулы получают данные с онлайн-платформ, включая веб-сайты и серверы, предоставляя важную информацию в режиме реального времени, такую как курсы валют и обновления цепочки поставок. Аппаратные оракулы, наоборот, собирают данные из физического мира с помощью таких устройств, как датчики и сканеры штрих-кодов, переводя физические события в цифровые данные, понятные с помощью смарт-контрактов.
Входящие и исходящие оракулы . Входящие оракулы передают данные вне цепочки в смарт-контракты, а исходящие оракулы передают информацию из смарт-контрактов во внешние системы. Например, входящий оракул может передавать данные о погоде в страховой смарт-контракт, а исходящий оракул может уведомлять внешнюю систему о транзакции в блокчейне.
Централизованные и децентрализованные оракулы . Централизованные оракулы управляются одним объектом, что создает риск возникновения единых точек сбоя и манипулирования данными. Децентрализованные оракулы, напротив, получают данные из нескольких узлов, предлагая более надежное и безопасное решение за счет распределения процесса проверки данных.
Оракулы для конкретных контрактов : они предназначены для конкретных смарт-контрактов. Предлагая точную функциональность, они менее популярны из-за ограниченной применимости и больших усилий, необходимых для их разработки и обслуживания.
Человеческие оракулы : люди со специальными знаниями, которые собирают, проверяют и передают данные в смарт-контракты. Их опыт особенно полезен в тех областях, где автоматизированных систем может быть недостаточно, а использование криптографии обеспечивает подлинность предоставляемых данных.
Межцепочные оракулы : они облегчают обмен данными и активами между различными сетями блокчейнов, улучшая совместимость.
Оракулы с поддержкой вычислений : они выполняют сложные вычисления вне цепочки и возвращают результаты в блокчейн, что полезно для приложений, где обработка внутри цепочки нецелесообразна из-за технических или финансовых ограничений.
Оракулы на основе консенсуса . Эти оракулы используют механизм консенсуса между несколькими источниками для обеспечения точности и надежности данных, предоставляемых смарт-контрактам.

Понимая эти различные типы оракулов, можно оценить сложность и универсальность экосистемы оракулов блокчейна. Каждый тип играет уникальную роль в обеспечении того, чтобы смарт-контракты получали точные, своевременные и надежные данные из внешнего мира, тем самым повышая функциональность и применимость технологии блокчейна в различных сценариях реального мира.

Варианты использования блокчейна Oracle

Оракулы блокчейна стали важнейшими компонентами в различных секторах, повышая функциональность и применимость технологии блокчейна.

Децентрализованные финансы (DeFi) . В быстро расширяющемся секторе DeFi оракулы играют ключевую роль, предоставляя финансовые данные, связанные с активами и рынками. Например, ценовые оракулы на денежных рынках помогают определить кредитоспособность инвесторов и выявить недостаточно обеспеченные позиции, которые могут потребовать ликвидации. Кроме того, такие платформы, как AAVE, используют оракулы ценовой подачи для получения цен на активы для использования в смарт-контрактах, что важно для расчета лимитов заимствований и уровней залога.
Невзаимозаменяемые токены (NFT) и игры на блокчейне . Оракулы способствуют динамичному характеру NFT и игр на блокчейне . Они обеспечивают поддающуюся проверке случайность, что имеет решающее значение для присвоения случайных характеристик NFT и выбора победителей в играх или розыгрышах NFT. Эта случайность жизненно важна для поддержания вовлеченности и непредсказуемости в цифровых экосистемах.
Страхование : приложения страхования используют оракулы для проверки наступления страховых событий, таких как погодные условия, влияющие на урожай, или задержки рейсов. Эти оракулы получают данные из надежных источников и передают их в смарт-контракты, обеспечивая автоматическую проверку заявок и выплаты без ручного вмешательства.
Недвижимость . В сфере недвижимости оракулы извлекают данные из баз данных, чтобы обеспечить точную оценку недвижимости и уровень заполняемости. Они облегчают проверку документов, связанных с недвижимостью, оптимизируя процесс покупки и сокращая бумажную работу.
Бизнес-субъекты : межсетевые оракулы помогают предприятиям интегрировать свои серверные системы с различными блокчейнами, обеспечивая поддержку смарт-контрактов и оптимизируя операции без необходимости индивидуальной интеграции блокчейнов.
Экологическая ответственность : оракулы играют важную роль в обеспечении экологической устойчивости, предоставляя смарт-контрактам доступ к таким данным, как показания датчиков и спутниковые изображения. Эта информация позволяет поощрять экологические инициативы и поддерживать новые схемы углеродных кредитов.
Динамические NFT : оракулы предоставляют данные вне цепочки динамическим NFT, что позволяет вносить изменения в метаданные на основе внешних факторов, таких как погодные условия, влияющие на внешний вид персонажа NFT.
Приложения для ставок и азартных игр . Оракулы в приложениях для ставок предоставляют информацию о результатах событий, таких как спортивные матчи или выборы, что позволяет смарт-контрактам точно распределять выигрыши.
Межсетевые сервисы : оракулы играют ключевую роль в обеспечении взаимодействия между различными блокчейнами, обеспечивая беспрепятственную передачу данных и активов через различные сети.
Банковское дело, стейблкоины и CBDC . Оракулы имеют решающее значение для поддержания точности цен на стейблкоины и мониторинга обеспечения, особенно для токенов, привязанных к внесетевым активам, таким как бумажные валюты.

Эти разнообразные варианты использования иллюстрируют огромную роль оракулов блокчейна в преодолении разрыва между мирами внутри и вне цепочки, тем самым обеспечивая более разумное, эффективное и автоматизированное взаимодействие в широком спектре приложений.

Обратите внимание, что Plisio также предлагает вам:

Создавайте крипто-счета в 2 клика and Принимать криптовалютные пожертвования

12 интеграции

6 библиотеки для самых популярных языков программирования

19 криптовалют и 12 блокчейн