Что такое блокчейн-оракулы и как они работают

Блокчейн-оракулы — это алгоритмы, которые выступают в роли канала данных между смарт-контрактом и источником вне сети, в которой он развернут.

Технология оракулов широко используется децентрализованными приложениями в таких сферах, как DeFi, GameFi, страхование, NFT и других.

Крупнейшим поставщиком блокчейн-оракулов является Chainlink. В этом сегменте также работают Band Protocol, Berry Data, Kylin Protocol, DIA и другие проекты.

Какую проблему решают блокчейн-оракулы?

Большинство операций в децентрализованных приложениях выполняется через смарт-контракты. Для работы им может понадобиться разнообразная информация из внешних источников: например, чтобы рассчитать точное соотношение цены одной криптовалюты к другой во время обмена.

Данные из внешних источников — в частности, с платформ, агрегирующих данные о сделках и ценах со многих бирж, — позволяют вычислять наиболее «справедливую» цену, максимально близкую к рыночной.

Однако смарт-контракт не способен получить сведения за пределами блокчейна, в котором он развернут. Именно здесь на помощь приходят оракулы, выполняющие посредническую функцию между контрактом и нужным ему источником данных.

Блокчейн-оракулы — это алгоритмы, которые обычно работают на базе определенного блокчейна.

Какие бывают блокчейн-оракулы?

Оракулы можно разделить по разным критериям: по принципу работы, по источникам получаемых данных и их направлению, а также по форме организации. Ниже приведены наиболее популярные типы.

Программные и аппаратные

Первый тип берет данные из цифровых источников: баз данных, серверов и облачных хранилищ, — и передает их адресату в реальном времени. Аппаратные оракулы собирают данные с помощью физических устройств: умных датчиков, чипов, сканеров штрихкодов, RFID-меток и так далее.

Входящие и исходящие

Оракулы могут иметь узкую специализацию — либо передавать информацию, либо получать ее из внешних источников. Это может быть необходимо для повышения надежности и устранения единой точки отказа.

Централизованные и децентрализованные

Централизованный оракул контролируется одним оператором, который обычно использует его в конкретном приложении. Этот тип оракулов появился первым; однако из-за проблем, связанных с уязвимостями такой системы, криптоиндустрия постепенно перешла к стандарту децентрализованного блокчейн-оракула. Это системы, которые объединяют множество оракулов, каждый из которых выполняет свой «участок» запроса. Первым проектом, реализовавшим принцип децентрализованного блокчейн-оракула, был оракул Chainlink.

Ориентированные на контракт

Дорогостоящий и трудоемкий тип, при котором отдельный оракул обслуживает конкретный смарт-контракт. Если вам нужно развернуть несколько смарт-контрактов, то потребуется разработать такое же количество оракулов.

Совместимые с cross-chain

Сервисы, предназначенные для передачи данных между разными блокчейн-платформами. Они решают проблему несовместимости сетей друг с другом. Могут быть полезны для децентрализованных приложений, использующих cross-chain-операции, например перевод одного криптоактива в другой.

Вычислительные

Специальные оракулы, задача которых — выполнять ресурсоемкие вычисления, которые нецелесообразно проводить в блокчейне из-за технических и финансовых ограничений.

Где используются блокчейн-оракулы?

Сегодня оракулы в криптоиндустрии используются для передачи потоков данных, в частности ценовых фидов. Последние представляют собой таблицу со списком значений цен по разным датам и их источникам. Фиды позволяют смарт-контрактам получать котировки криптовалют с централизованных торговых платформ и торговых агрегаторов.

Например, в проекте для блокчейн-оракулов Band по состоянию на июнь 2022 года поддерживаются эталонные цены для 75 криптовалют, и у каждой из них есть собственный набор источников. Например, цена Cosmos (ATOM) получается путем агрегации котировок из CoinGecko, CryptoCompare, CoinMarketCap, Binance, Huobi Pro и Coinbase Pro.

Технология оракулов используется в стейблкоинах. Один из примеров — Ampleforth. Курс стабильной монеты AMPL поддерживается моделью Rebase. Чтобы удерживать привязку к доллару в соотношении 1:1, количество стейблкоинов в кошельках держателей постоянно меняется пропорционально рыночной цене AMPL.

Для этого оракулы Chainlink поставляют протоколу Ampleforth агрегированные данные о цене торговой пары AMPL/USD от нескольких агрегаторов. Кроме того, оракулы также передают в протокол текущее значение индекса потребительских цен в США, полученное из официальных источников, что позволяет учитывать инфляцию в США при ребалансировке.

Источники данных не ограничиваются криптосвязанными приложениями. В зависимости от назначения программы, где они используются, оракулы могут быть подключены к источнику, предоставляющему, например, метеорологическую статистику или индекс потребительских цен в определенной стране.

Какие еще функции есть у блокчейн-оракула?

Оракулы могут не только предоставлять котировки. В Chainlink можно получить функцию проверяемой случайности (VRF) в контракте приложения, где важен случайный результат, например в блокчейн-играх.

Проект Polychain Monsters использует метод VRF для определения содержимого лутбоксов, а также для рандомизации свойств NFT токена и выбора победителя для airdrops.

Также игры используют VRF для создания захватывающего и непредсказуемого геймплея, в частности для случайного выбора свойств игровых персонажей. В Aavegotchi пользователь собирает ценные кристаллы на игровой карте и участвует в различных мини-играх с использованием «NFT-призраков» (Aavegotchi). Когда участник получает Aavegotchi в начале игры, ему назначается случайный уровень с помощью VRF.

Какие проекты развивают блокчейн-оракул?

Chainlink — признанный лидер на рынке децентрализованных оракулов. Его экосистема насчитывает более 1 300 проектов в сегментах DeFi, NFT и Game-Fi. У Chainlink нет собственной сети: проект разворачивает узлы в разных блокчейнах и приложениях, которые он обслуживает. Оракулы Chainlink работают в Solana, Ethereum и сетях, совместимых с EVM, включая BNB Chain, Arbitrum, Optimism, Polygon, Avalanche и Fantom.

Среди оракулов также можно выделить Band Protocol, у которого около 80 интеграций. В отличие от Chainlink, проект работает на собственном блокчейне BandChain, созданном с использованием Cosmos SDK. Band также разрабатывает инструменты для разработчиков WebAssembly, позволяющие создавать оракул. BandChain управляется сетью валидаторов. Он работает с приложениями в сетях Celo, Oasis и Cronos. Нативная монета проекта — BAND.

Другие крупные поставщики оракулов:

• Berry Data — это система оракулов в сети BNB Chain. При запросе офисных данных операторы оракула Berry Data конкурируют за передачу данных в специальный «банк данных» (Berry data bank), доступный для всех приложений в BNB Chain. В апреле 2022 года было около 170 интеграций.
• DIA (Decentralized Information Asset) — это совместимая с cross-chain open-source платформа информации, предоставляющая доступ к проверенным рыночным данным для децентрализованных приложений. У проекта есть собственный управляющий токен DIA.
• Kylin Network — это децентрализованный оракул и платформа инфраструктуры данных для DeFi и Web3, основанная на фреймворке Polkadot Substrate.

Недостатки блокчейн-оракула

Основная функция оракула в блокчейне — передавать достоверную информацию. Поэтому если оракул передаст неверные данные, смарт-контракт не будет работать корректно. Это может зависеть, например, от источника, из которого оракул берет информацию. Однако данные также могут быть искажены из-за хакерских манипуляций. Больше всего от этого страдают централизованные блокчейн-оракулы.

Еще один недостаток оракулов — стоимость. При передаче внешних данных смарт-контракту расходуются сетевые ресурсы. Например, в сети Ethereum это газ.

Заключение

Таким образом, с ростом интереса к технологии блокчейн и потребности в ее интеграции в различные сферы деятельности возрастает и необходимость в блокчейн-оракулах. Оракулы в блокчейне выполняют важную роль посредника. На рынке такие услуги предоставляют многие компании: Chainlink, Oraclize и Augur. Число компаний, как и потребность в квалифицированных специалистах, будет только расти.