Wyrocznie blockchain: rodzaje, działanie i zastosowania

Blockchain jest logiczny i poukładany, a zapisane na nim transakcje łatwe do obiektywnej weryfikacji. Świat zewnętrzny jest zmienny, prawdziwość faktów dyskusyjna, a sytuacja zmienia się co chwila. Jak pogodzić te światy? Z pomocą przychodzą wyrocznie blockchain, znane także jako oracle.

Czym są wyrocznie blockchain?

Wyrocznie służą jako pomosty między światem zewnętrznym, a protokołami w łańcuchu. Dostarczają smartkontraktom dane z zewnątrz, pozwalając na tworzenie nowych przypadków użycia. Zapewniają w ten sposób działanie wielu zdecentralizowanych aplikacji, których funkcjonowanie zależy od dopływu danych ze świata rzeczywistego.

Pozwala to na wdrażanie hybrydowych smartkontraktów, w których dane spoza łańcucha i kod w łańcuchu są łączone w celu zapewnienia działania złożonych dApps, wchodzących w interakcję z systemami off-chain.

Wyrocznie mogą pracować dwutorowo – oprócz pozyskiwania danych spoza łańcucha, mogą również te dane eksportować. Pozwala to zatem również np. na wymianę danych między łańcuchami.

Wyrocznie są zatem nie tyle pierwotnym źródłem danych, co zbiorem usług, służącym ich przekazywaniu z takiego źródła. Są konieczne dla rozwoju blockchain oraz oferowania usług, szczególnie w branży zdecentralizowanych finansów (DeFi). Taki rozwój napotyka jednak barierę, określaną jako problem wyroczni.

Problem wyroczni

Brzmi on następująco: jak przenieść dane spoza łańcucha do niego w niezawodny i bezpieczny sposób?

Jest to bardzo istotne, gdyż kiedy zostaną już one wprowadzone do łańcucha bloków, stają się jego częścią. Jeśli będą one błędne, bazujący na nich smartkontrakt zostanie wykonany nieprawidłowo i może spowodować nieodwracalne szkody. Może się tak stać, jeśli źródło danych zostało przekupione, zhakowane lub uszkodzone.

Sposobem rozwiązania tego problemu jest zdecentralizowana sieć wyroczni, łącząca wiele niezależnych źródeł danych. Pozwala to tolerować pewną liczbę fałszywych źródeł, jeśli te prawdziwe przeważają.

Nie rozwiązuje to niestety innego problemu – niemożności sprawdzenia tych danych. Nie mamy możliwości obiektywnej weryfikacji, czy wyrocznie blockchain przekazują prawdę. Jeśli większość z nich stwierdzi, że Ziemia jest płaska, zostanie to przyjęte jako potwierdzony fakt, mimo błędności tej informacji.

Problem wyroczni jest tym poważniejszy, im większa jest wartość finansowa dostarczanych danych. Udana manipulacja np. ceną ETH na Uniswap może pozwolić na nieuczciwe zarobienie milionów dolarów. Istnieje zatem wyraźna zachęta do ataku na system wyroczni. Sam proces zaś nie jest trudny, gdyż w większości wypadków każdy może uruchomić węzeł i przesyłać dane.

Choć więc zastosowanie wyroczni znacznie poszerza możliwości blockchain, może być niebezpieczne, jeśli zostaną one wdrożone bez zachowania wysokich standardów bezpieczeństwa.

Blockchain oracles w działaniu

Proces uzyskiwania danych z wyroczni może wyglądać następująco:

1. Smartkontrakt klienta, np. Uniswap, żąda podania określonych danych (np. ceny BTC/USDT) od wyroczni.
2. Smartkontrakt wyroczni wysyła do węzłów swojej sieci zapytanie o dane z podaniem żądanych parametrów.
3. Węzły odpowiadają na wezwanie, pozyskując dane spoza łańcucha, np. przy pomocy API.
4. Po pozyskaniu danych weryfikują ich dokładność i kompletność.
5. Zweryfikowane dane są wysyłane do smartkontraktu wyroczni, co jest równoznaczne z wykonaniem zadania przez węzły.
6. Smartkontrakt wyroczni agreguje uzyskane dane i przesyła je do klienta, który ich zażądał.

W wyniku tego procesu aplikacja klienta pozyskała dane ze świata zewnętrznego i może już realizować zleconą transakcję.

Rodzaje wyroczni

Wyrocznie możemy dzielić według różnych kryteriów, mogą więc one należeć do więcej niż jednego zbioru. Najbardziej istotne są jednak trzy osie podziału:

Wyrocznie sprzętowe i programowe

Źródłem danych w wyroczniach sprzętowych są urządzenia techniczne, zbierające dane bezpośrednio. Mogą to być czujniki temperatury, moduły GPS lub chipy RFID. Wyrocznia przekłada pozyskane dane na format zrozumiały dla smartkontraktów i udostępnia je w łańcuchu.

Wyrocznie programowe z kolei wykorzystują interfejsy API do gromadzenia danych za pośrednictwem Internetu. Operują na informacjach udostępnionych wcześniej przez strony internetowe czy bazy danych. Przykładem mogą być tu dane cenowe, pozyskane z API giełdy.

Wyrocznie danych przychodzących i wychodzących

Te pierwsze otrzymują informacje ze źródeł zewnętrznych i przekazują je do smartkontraktu. Może to być kurs kryptowaluty czy wielkość obrotów, ale również temperatura czy lokalizacja czujnika.

Wyrocznie wychodzące robią odwrotnie – wysyłają dane pozyskane ze smartkontraktu na zewnątrz. Pozwala to na inicjowanie procesów w oparciu o dane on-chain. Jeśli np. warunkiem otrzymania airdropa na łańcuchu Solana jest posiadanie określonej ilości ETH na koncie Ethereum – wymagana będzie współpraca obu typów wyroczni.

Wyrocznie scentralizowane i zdecentralizowane

Zasadniczą różnicę stanowi tu źródło pochodzenia danych. Wyrocznia scentralizowana jest zarządzana przez konkretny podmiot i służy jako jedyne źródło danych dla smartkontraktu. Może to być np. API giełdy Binance, w pojedynkę decydujące o cenie BTC. Co oczywiste, podstawowym problemem będzie tu istnienie centralnego punktu awarii.

Rozwiązaniem tego problemu są wyrocznie zdecentralizowane, pozyskujące dane z wielu różnych źródeł. API Binance nadal może być jednym z nich, jednak jego dane porównywane są z danymi z wielu innych źródeł. Znacząco zwiększa to wiarygodność informacji. Taki model działania znany jest również jako wyrocznia konsensusu.

Inne typy wyroczni

Wyrocznie mogą różnić się również cechami niewymienionymi wcześniej. Znane są więc także:

• ludzkie wyrocznie – osoby posiadające specjalistyczną wiedzę, zbierające i udostępniające konkretne informacje.
• wyrocznie obliczeniowe – pobierające dane, przetwarzające je off-chain i zwracające gotowe dane.
• wyrocznie prywatne – niestandardowe, dostarczające dane tylko uprawnionym użytkownikom.

Zastosowanie wyroczni

Zakładając, że udało nam się pozyskać wiarygodne dane – do czego właściwie moglibyśmy ich użyć? Cóż, skorzysta na tym prawie każdy sektor:

• dane z rynków kapitałowych służą wyznaczeniu ceny tokenizowanych aktywów
• dane statystyczne służą do obliczania np. składek ubezpieczeniowych
• dane o temperaturze mogą służyć do uzasadnienia wypłaty odszkodowania
• dane geolokalizacyjne przydają się do śledzenia łańcucha dostaw
• wyniki sportowe rozstrzygają, która strona zakładu wygrała

Tak naprawdę ograniczeniem wykorzystania danych off-chain jest tylko nasza wyobraźnia.

Znane wyrocznie blockchain

Tutaj sytuacja jest jasna – mamy niekwestionowanego lidera oraz całą resztę pretendentów, którzy nawet łącznie są znacznie słabsi od niego.

1. Chainlink (LINK). Absolutny numer jeden, pierwszy i największy projekt, na którym opiera się prawie cały blockchain. Standard DeFi, oferujący dostęp do dobrze chronionych, wiarygodnych danych. Dzięki stałemu rozwojowi (m.in. protokół CCIP) skutecznie broni swojej pozycji lidera, a nawet ma szanse na jej wzmocnienie.
2. Pyth Network (PYTH). Wyrocznia specjalizująca się w dostarczaniu wysokiej jakości danych z rynku finansowego. Działa na wielu łańcuchach bloków i dostarcza swoje dane do wielu podmiotów z branży krypto.
3. API3 (API3). Nie tyle wyrocznia, co zestaw zdecentralizowanych interfejsów API, które umożliwiają smartkontraktom bezpośredni dostęp do danych. Wykorzystuje sieć dostawców API znaną jako Airnodes. Zarządzana przez DAO.
4. Tellor Tributes (TRB). Ambitny projekt, dostarczający dane dla sektora DeFi. Opiera się na sieci “górników”, pracujących w oparciu o model Proof of Work. Ma wsparcie Binance Labs, Maker DAO i Consensys.
5. Band Protocol (BAND). Zbudowany w oparciu o Cosmos SDK. Szybki i wydajny, jednak z powodu przyjętej architektury domyślnie zakłada prawdziwość danych dostarczanych przez wyrocznie, co czyni go nieco mniej wiarygodnym niż Chainlink.
6. UMA (UMA). Universal Market Access, protokół umożliwiający użytkownikom tworzenie syntetycznych tokenów krypto. Aby móc wypełniać swoje funkcje, rozwija własną wyrocznię, której dane są podstawą arbitrażu i rozstrzygania sporów.
7. Oraichain (ORAI). Jedna z pierwszych wyroczni w znaczący sposób integrująca rozwiązania AI. Podobnie jak Band oparta o Cosmos SDK, rozwija sposoby integracji smartkontraktów z modelami AI. Pozwala to na większą elastyczność zapytań.

Przyszłość segmentu oracle

Wraz z postępującą adopcją, znaczenie blockchain z roku na rok rośnie. Wraz z rozwojem rynku rośnie także znaczenie wyroczni, jako jego niezbędnego elementu. Sama tokenizacja RWA wymaga stałego przepływu danych między blockchain a światem fizycznym, a jest to tylko jeden z elementów tej branży.

Patrząc w przyszłość, można stwierdzić, że rozwojowi rynku wyroczni będą sprzyjać takie zmiany, jak wzrost liczby usług niewymagających nadzoru człowieka, rozwój segmentu DePin, wzrost liczby projektów Web3 czy interoperacyjność międzyłańcuchowa.

Wygląda na to, że zdecentralizowane wyrocznie są konieczne dla dalszego rozwoju rynku blockchain w usługach finansowych, łańcuchach dostaw czy potwierdzaniu tożsamości. I choć Chainlink zapewne pozostanie liderem, inne sieci same stworzą sobie nowe rynki i przypadki użycia. Można zatem spodziewać się wzrostu specjalizacji, w miarę jak zaczną one dominować na wybranych, niszowych rynkach.

150 lat temu premier Gladstone zapytał wybitnego uczonego Michaela Faradaya, jaki właściwie jest pożytek z elektryczności. Odpowiedź brzmiała: „Nie wiem, Sir, ale jestem pewien, że wkrótce będzie Pan mógł z tego ściągać podatki”. Jeśli w miejsce ściągania podatków włożymy osiąganie korzyści, dobrze odda to potencjał wyroczni blockchain.

Najczęściej zadawane pytania (FAQ)