اوراکل (Oracle) بلاک چین چیست و چه کاربرد هایی دارد؟

اگر تا به حال در قرارداد های هوشمند اتریوم فعالیت داشته اید قطعا با این سوال مواجه شده اید که این شبکه ها چطور جزئیات اطلاعات را دریافت می کنند؟ در پاسخ به این سوال باید بدانید اوراکل ها پل ارتباطی محسوب می شوند که اتریوم را به اطلاعات خارج از زنجیره و دنیای واقعی متصل می کنند تا بتوانید داده ها را در قراردادهای هوشمند خود جستجو کنید. در ادامه تصمیم داریم به بررسی بیشتر مفهوم اوراکل ها و ضرورت وجود آنها در بلاک چین بپردازیم. با ما همراه باشید.

مشکلات اوراکل ها چیست؟

اوراکل ها راهی برای ارتباط با اکوسیستم غیرمتمرکز و منابع داده موجود، سیستم های قدیمی و محاسبات پیشرفته فراهم می کند. شبکه‌های اوراکل غیرمتمرکز (DON) ایجاد قراردادهای هوشمند ترکیبی را امکان‌پذیر می‌کنند، که در آن کدهای درون زنجیره‌ ای و زیرساخت‌های خارج از زنجیره برای پشتیبانی از برنامه‌های غیرمتمرکز پیشرفته (dApps) که به رویدادهای دنیای واقعی واکنش نشان می‌دهند و با سیستم‌های سنتی تعامل می‌کنند، ترکیب می‌شوند.

به زبان ساده تر Oracle به عنوان پایگاه داده شناخته می شود. این یک سیستم مدیریت پایگاه داده ترکیبی است که عمدتاً برای محاسبات شبکه سازمانی و انبار داده طراحی شده است و این یکی از اولین راه حل های مقرون به صرفه برای برنامه های کاربردی و مدیریت داده، پروژه های تازه وارد در حوزه ارزهای دیجیتال است.

به عنوان مثال، فرض کنیم آلیس و باب می خواهند روی نتیجه یک مسابقه ورزشی شرط بندی کنند. آلیس 20 دلار برای تیم A و باب 20 دلار برای تیم B شرط می‌بندند که در مجموع 40 دلار به‌ واسطه یک قرارداد هوشمند نگهداری می‌شود. وقتی بازی به پایان می رسد، قرارداد هوشمند چگونه می داند که آیا باید وجوه را در اختیار آلیس قرار دهد یا باب؟ 

پاسخ این است که به مکانیزم اوراکل نیاز دارد تا نتایج تطابق دقیق را خارج از زنجیره دریافت کند و آن را به شیوه ای مطمئن و قابل اعتماد به بلاک چین تحویل دهد.

انواع اوراکل های موجود در بلاک چین 

با توجه به گستره وسیع منابع خارج از زنجیره، اوراکل های بلاک چین اشکال و اندازه های مختلفی دارند. قراردادهای هوشمند نه تنها به انواع مختلفی از داده های خارجی و محاسبات نیاز دارند، بلکه به مکانیسم های مختلفی برای تحویل و سطوح مختلف امنیتی نیاز دارند. به طور کلی، هر نوع اوراکل شامل ترکیبی از اعتبارسنجی، محاسبه و تحویل داده ها به مقصد است.

اوراکل های ورودی (Input Oracles)

شناخته شده ترین نوع اوراکل امروزه به عنوان “اوراکل ورودی” شناخته می شود، که داده ها را از دنیای واقعی (خارج از زنجیره) دریافت می کند و آن را برای مصرف قرارداد هوشمند به شبکه بلاک چین تحویل می دهد. این نوع اوراکل‌ها برای تقویت فیدهای قیمت زنجیره‌ای استفاده می‌شوند و دسترسی قراردادهای هوشمند دیفای (DeFi) را با زنجیره‌ای به داده‌های بازار مالی فراهم می‌کنند.

اوراکل های خروجی(Output Oracles)

نقطه مقابل اوراکل‌های ورودی، «اوراکل‌های خروجی» هستند، که به قراردادهای هوشمند اجازه می‌دهند تا دستوراتی را به سیستم‌های خارج از زنجیره ارسال کنند که آنها را برای اجرای اقدامات خاصی تحریک می‌کند. این می تواند مانند اطلاع رسانی به شبکه بانکی برای یک پرداخت باشد.

اوراکل های کراس چین (Cross-Chain Oracles)

نوع دیگری اوراکل های کراس چین هستند که می توانند اطلاعات بین بلاک چین های مختلف را انتقال دهند. اوراکل‌های زنجیره‌ای متقابل، قابلیت همکاری را برای جابه‌جایی داده‌ها و دارایی‌ها بین بلاک‌چین‌ها فراهم می کنند. این ویژگی باعث میشود تا با استفاده از داده‌ها در یک بلاک چین برای راه‌اندازی یک اقدام در زنجیره‌ی متقابل دیگر یا پل زدن دارایی‌ها در زنجیره متقابل اتفاق بیفتد، تا بتوانند در خارج از بلاک چین بومی که روی آن صادر شده‌اند استفاده شوند.

اوراکل های محاسباتی (Compute-Enabled Oracles)

نوع جدیدی از اوراکل که به طور گسترده‌تری توسط برنامه‌های کاربردی قراردادهای هوشمند مورد استفاده قرار می‌گیرد، «اوراکل‌های محاسباتی فعال» هستند که از محاسبات خارج از زنجیره امن برای ارائه خدمات غیرمتمرکز استفاده می‌کنند که به دلیل محدودیت‌های فنی، قانونی یا مالی انجام آن‌ها در زنجیره غیر عملی است. این می‌تواند شامل استفاده از Keepers برای فعالیت خودکار اجرای قراردادهای هوشمند در هنگام وقوع رویدادهای از پیش تعریف‌شده،محاسبات بدون نیاز به داده برای حفظ حریم خصوصی اطلاعات، یا اجرای یک تابع تصادفی قابل تأیید برای ارائه منبع تصادفی غیرقابل دستکاری و قابل اثبات منصفانه برای قراردادهای هوشمند باشد.

چرا وجود اوراکل ها ضروری است؟

در یک بلاک چین مانند اتریوم، شما به هر گره در شبکه نیاز دارید تا هر تراکنش را دوباره پخش کند و در نهایت نتیجه یکسانی را تضمین کنید. API ها داده های بالقوه متغیر را معرفی می کنند. اگر ETH را بر اساس یک ارزش دلاری توافق شده با استفاده از یک API قیمت انتقال دهید، نتیجه ممکن است تا روز دیگر متفاوت باشد. ناگفته نماند که API ممکن است هک یا منسوخ شود. اگر این اتفاق بیفتد، گره‌های شبکه نمی‌توانند در مورد وضعیت فعلی اتریوم به توافق برسند و عملاً اجماع را زیر پا بگذارند.

اوراکل ها این مشکل را با ارسال داده ها بر روی بلاک چین حل می کنند. بنابراین هر گره‌ای که تراکنش را دوباره پخش می‌کند، از همان داده‌های تغییرناپذیر استفاده می‌کند که به صورت منبع باز برای همه قابل مشاهده است. برای انجام این کار، اوراکل معمولاً از یک قرارداد هوشمند و برخی اجزای خارج از زنجیره تشکیل می‌شود که می‌توانند APIها را دنبال کنند، سپس به صورت دوره‌ای تراکنش‌هایی را برای به‌روزرسانی داده‌های قرارداد هوشمند ارسال می‌کنند.

مشکلات اوراکل ها

همانطور که اشاره کردیم، تراکنش‌های اتریوم نمی‌توانند مستقیماً به داده‌های خارج از زنجیره دسترسی داشته باشند. در عین حال، تکیه بر یک منبع واحد برای ارائه داده ها ناامن است و تمرکززدایی یک قرارداد هوشمند را بی اعتبار می کند. این به عنوان یکی از مشکلات وجود اوراکل ها شناخته می شود.

ما می توانیم با استفاده از یک اوراکل غیرمتمرکز که از چندین منبع داده استخراج می شود، از مشکل اوراکل جلوگیری کنیم. اگر یک منبع داده هک شود یا از کار بیفتد، قرارداد هوشمند همچنان همانطور که در نظر گرفته شده عمل می کند.

موارد استفاده اوراکل بلاک چین

توسعه دهندگان قراردادهای هوشمند از اوراکل ها برای ساخت برنامه های غیرمتمرکز پیشرفته تری برای استفاده در طیف وسیع تری از بلاک چین استفاده می کنند. در حالی که تعداد بالقوه نامحدودی از احتمالات وجود دارد، در زیر موارد استفاده با جدیدترین ویژگی های آنها وجود دارد.

پروژه های مالی غیرمتمرکز (DeFi)

بخش بزرگی از اکوسیستم مالی غیرمتمرکز (DeFi) به اوراکل ها برای دسترسی به داده های مالی در مورد دارایی ها و بازارها نیاز دارد. به عنوان مثال، بازارهای مالی غیر متمرکز از اوراکل های قیمت برای تعیین ظرفیت استقراض کاربران استفاده می کنند و بررسی می کنند که آیا موقعیت های کاربران تحت وثیقه و در معرض انحلال قرار دارند یا خیر. به طور مشابه، پلتفرم‌هایی که از چندین شبکه پشتیبانی میکنند، از اوراکل‌های قیمت برای تثبیت ارزش توکن‌ها به دارایی‌های دنیای واقعی بهره میبرند و سازندگان بازار خودکار (AMM) از اوراکل‌های قیمت برای کمک به تمرکز نقدینگی در قیمت فعلی بازار برای بهبود کارایی سرمایه استفاده می‌کنند.

هنرهای غیر مثلی و بازی های NFT

اوراکل‌ها موارد استفاده غیر مالی را برای قراردادهای هوشمند نیز فعال می‌کنند. همانطور که میدانید ظاهر، ارزش یا توزیع توکن‌های غیرقابل تعویض (NFT) می تواند بر اساس رویدادهای خارجی  تغییر کنند. از این رو تعیین برنده خوش شانس NFT ها به طور تصادفی باعث ایجاد هیجان بیشتر می شود. همچنین برنامه‌های بازی توکن های غیر مثلی نیز از تایید تصادفی برای ایجاد تجربه‌های بازی جذاب‌تر و غیرقابل پیش‌بینی‌تر مانند خواستگاری تصادفی در طول مسابقات استفاده می‌کنند.

ارائه ساز و کاری برای نظارت بر قرارداد های هوشمند (Insurance)

از ساز و کارهای تعیین شده برای نظارت بر قرارداد های هوشمند و اوراکل‌های ورودی برای تایید وقوع رویدادها در طول رسیدگی به درخواست ها، APIهای وب و داده‌های قانونی استفاده می‌کنند. اوراکل های خروجی همچنین می توانند ساز و کارهای قراردادهای هوشمند را با روشی برای پرداخت خسارت با استفاده از سایر بلاک چین ها یا شبکه های پرداخت سنتی ارائه دهند.

پروژه ها و شرکت ها

اوراکل‌های زنجیره‌ای متقاطع یک میان‌افزار بلاک‌چین ایمن را به شرکت‌ها ارائه می‌دهند که به آنها اجازه می‌دهد تا سیستم‌های خود را به هر شبکه بلاک چینی متصل کنند. با انجام این کار، سیستم‌های سازمانی می‌توانند در هر بلاک چین فعالیت داشته باشند و عملیات پیچیده‌ای را در مورد نحوه استقرار دارایی‌ها و داده‌ها در زنجیره های اوراکل انجام دهند. نتیجه این است که موسسات می توانند به سرعت به بلاک چین های مورد تقاضای طرف مقابل خود بپیوندند و برای ارائه خدمات قرارداد هوشمند مورد نظر کاربران خود بدون نیاز به صرف زمان و منابع توسعه برای ادغام با هر بلاک چین، پشتیبانی ایجاد کنند.

پایداری و استقرار قرارداد هوشمند

قراردادهای هوشمند ترکیبی با ایجاد انگیزه‌های بهتر برای مشارکت در شیوه‌های سبز از طریق تکنیک‌های راستی‌آزمایی پیشرفته حول تأثیر واقعی طرح‌های سبز، پایداری زیست‌محیطی را پیش می‌برند. اوراکل‌ها ابزاری حیاتی برای تامین قراردادهای هوشمند با داده‌های محیطی از خوانش حسگرها، تصاویر ماهواره‌ای و محاسبات پیشرفته ML هستند، که سپس به قراردادهای هوشمند اجازه می‌دهند تا به افرادی که جنگل‌سازی یا مصرف آگاهانه را انجام می‌دهند، پاداش دهند. اوراکل همچنین از بسیاری از اشکال جدید اعتبارات کربن برای جبران اثرات تغییرات آب و هوایی حمایت می کند.

اوراکل قابلیت‌های شبکه‌ بلاک چین را با فراهم کردن دسترسی به تمام منابع خارجی مورد نیاز برای مهار موارد استفاده از قراردادهای هوشمند ترکیبی مفید، پیشرفته و فراتر از توکن‌سازی ساده گسترش می‌دهد. مشابه اینکه چگونه اینترنت تغییر قابل توجهی در نحوه مبادله اطلاعات ایجاد کرد، قراردادهای هوشمند ترکیبی مبتنی بر اوراکل در حال تعریف مجدد روش جدیدی در جامعه برای تبادل ارز و اجرای توافقات قراردادی هستند.

اوراکل غیرمتمرکز چیست؟

مکانیسم‌های اوراکل بلاک‌چین با استفاده از یک موجودیت متمرکز برای تحویل داده‌ها به یک قرارداد هوشمند، یک نقطه شکست را معرفی می‌کند و تمام اهداف یک برنامه بلاک چین غیرمتمرکز را شکست می‌دهد. اگر اوراکل منفرد آفلاین شود، قرارداد هوشمند به داده‌های مورد نیاز برای اجرا دسترسی نخواهد داشت یا بر اساس داده‌های قدیمی به‌درستی اجرا می‌شود.

حتی بدتر از آن، اگر اوراکل منفرد خراب شود، اطلاعاتی که در زنجیره تحویل داده می‌شوند ممکن است بسیار نادرست باشند و منجر به اجرای قراردادهای هوشمند با نتایج بسیار اشتباه شوند. این معمولاً منجر به ورودی های نادرست می شود که نتیجه آن نیز خروجی های نادرست می باشد. علاوه بر این، از آنجایی که تراکنش‌های زنجیره بلوکی خودکار و غیر قابل تغییر هستند، یک نتیجه قرارداد هوشمند مبتنی بر داده‌های معیوب قابل برگشت نیست، به این معنی که وجوه کاربر می‌تواند برای همیشه از بین برود. بنابراین، اوراکل‌های متمرکز یک راه‌انداز برای برنامه‌های قرارداد هوشمند نیستند.

در این راستا برای غلبه بر مشکلات ذکر شده، وجود اوراکل‌های غیرمتمرکز برای جلوگیری از دستکاری داده‌ها، ضعف و خرابی‌ها ضروری است. یک شبکه غیرمتمرکز اوراکل، یا به اختصار DON، چندین اپراتور گره اوراکل مستقل و چندین منبع داده قابل اعتماد را برای ایجاد تمرکززدایی سرتاسر ترکیب می کند.

اوراکل غیر متمرکز چین لینک دارای سه لایه غیر متمرکز است که در سطح منبع داده، اپراتور گره منفرد، و سطوح شبکه اوراکل قرار دارد که برای حذف هر نقطه‌ای از خرابی ترکیب شده اند. 

در حال حاضر از طریق این رویکرد غیرمتمرکز چند لایه، ده‌ها میلیارد دلار در اکوسیستم‌های قراردادهای هوشمند از امنیت بالایی برخوردار است و تضمین می‌کند که قراردادهای هوشمند می‌توانند با خیال راحت به ورودی‌های داده در طول اجرای خود تکیه کنند.