Blockchain-Orakel verstehen: Die besten Blockchain-Orakel, die es 2023 zu sehen gibt
Entdecke die Kraft von Blockchain-Orakeln in unserem Artikel mit den Top-10-Orakeln von 2023. Erfahre, wie Blockchain-Orakel die Lücke zwischen Blockchains und der realen Welt schließen und eine sichere und zuverlässige Datenübertragung gewährleisten.
Was sind Orakel in der Blockchain?
Blockchain-Orakel entwickelten sich als Lösung für eine bedeutende Herausforderung, mit der Blockchain-basierte Anwendungen konfrontiert sind: den Bedarf an externen Informationen. Ähnlich wie antike Orakel, die schwer zu beschaffende Informationen lieferten, spielen zeitgenössische Krypto-Orakel eine ähnliche Rolle, indem sie aktuelle Daten liefern und den reibungslosen Betrieb von Systemen sicherstellen.
Diese Orakel sind externe Dienste, die Smart Contracts mit Informationen von außerhalb der Blockchain ausstatten. Im Wesentlichen fungiert ein Blockchain-Orakel als Brücke zwischen der Blockchain und der Außenwelt und liefert wichtige Daten, die es Smart Contracts ermöglichen, mit realen Ereignissen zu interagieren und darauf zu reagieren.
Ohne sie wären Blockchains isolierte Systeme, die sich nicht anpassen oder auf externe Ereignisse reagieren können. Mit der Einbeziehung von Orakeln werden Blockchains jedoch zu vielseitigen Werkzeugen, die auf vielfältige Weise in den Alltag integriert werden können.In diesem Artikel werden verschiedene Facetten von Blockchain-Orakeln untersucht, ihre Betriebsmechanismen und die Gründe für ihre Notwendigkeit untersucht.
Warum werden Blockchain-Orakel benötigt?
Bevor wir die Natur von Orakeln erforschen, wollen wir versuchen, ihren Ursprung und die Probleme zu verstehen, mit denen sie sich befassen. Smart Contracts fehlt von Natur aus die Fähigkeit, mit Daten und Systemen außerhalb ihres Blockchain-Ökosystems zu interagieren. Daten außerhalb der Blockchain sind "off-Chain", während Daten innerhalb der Blockchain "on-Chain" sind. Blockchains behalten ihre Integrität und Schlüsselmerkmale wie Transaktionskonsens, Verhinderung von Doppelausgaben und Netzwerkstabilität bei, indem sie von externen Systemen isoliert werden.
Um eine sichere Verbindung mit Off-Chain-Systemen herzustellen, verwenden Blockchains eine zwischengeschaltete Infrastruktur, die als "Orakel" bezeichnet wird. Diese Überbrückung ermöglicht es Smart Contracts, Transaktionen basierend auf externen Informationen wie Zinssätzen, Temperaturmesswerten oder externen Datenbanken durchzuführen, wobei sichergestellt wird, dass die Daten unverändert bleiben.
Orakel generieren keine realen Daten, sondern beziehen sie aus vorhandenen Datenbanken und kommunizieren sie zuverlässig an die Blockchain. Die Interaktion zwischen Orakeln und Blockchains ist gegenseitig, wobei Orakel Blockchain-Daten auch an externe Plattformen wie Banken weitergeben applications.In einfache Worte, Orakel befähigen Entwickler, reale Daten in Blockchain-Anwendungen zu integrieren. Sie beziehen Informationen aus externen Quellen wie IoT-Geräten, Online-Datenbanken oder Websites und machen sie über Smart Contracts Blockchain-zugänglich.
Orakel im DeFi
Angesichts der Tatsache, dass die meisten intelligenten Vertragsanwendungen wie DeFi und GameFi von realen Daten abhängen, sind Orakel sehr wichtig.
Beispielsweise sind beliebte dezentrale Börsen (DEXs) wie Uniswap und Sushiswap auf präzise Preisinformationen in Echtzeit angewiesen, um reibungslose und effiziente Handelsvorgänge zu ermöglichen und das Risiko von Slippage zu minimieren. In ähnlicher Weise sind DeFi-Kreditaufnahme- und -Kreditplattformen wie AAVE auf Orakel angewiesen, um angemessene Sicherheiten zu überwachen und zu bestimmen, wann Kredite zu liquidieren sind, die unterbesichert sind.
Dezentrale und algorithmusbasierte Stablecoin-Protokolle wie MakerDAO und Frax Finance erfordern die Verwendung von Preisorakeln, um die Stabilität und die ordnungsgemäße Sicherung der jeweiligen Stablecoins zu gewährleisten.
Abgesehen von DeFi richten sich Orakel an verschiedene Sektoren, darunter Finanzierungen für die Preisgestaltung von Vermögenswerten, Behörden für die Identitätsprüfung, Spiele für Zufälligkeit, Lieferketten für die Nachverfolgung von Gegenständen und vieles mehr.
Wie funktionieren Blockchain-Orakel
Die Kernrolle eines Orakels im Blockchain-Kontext besteht darin, Daten aus externen Umgebungen zu beziehen. Orakel funktionieren durch zwei Hauptkomponenten: den intelligenten On-Chain-Vertrag und die Off-Chain-Knoten. Der On-Chain-Teil lauscht auf neue Datenanfragen von verbundenen Smart Contracts und leitet diese an die Off-Chain-Node weiter. Diese Nodes suchen sich dann die benötigten Daten aus geeigneten Quellen.
In einem dezentralen Oracle-Dienst erhält ein Netzwerk von Knoten Daten von verschiedenen Off-Chain-Diensten. Dieses Netzwerk überprüft die Richtigkeit der Daten, indem es verschiedene Quellen vergleicht und anomale Daten außer Acht lässt, die das Gesamtbild verzerren könnten.
Nachdem die Off-Chain-Nodes die Daten validiert und in ein Blockchain-kompatibles Format (eine Transaktion) konvertiert haben, werden sie an den On-Chain-Oracle-Vertrag gesendet. Dieser Vertrag interagiert dann mit dem initiierenden Smart Contract. Sobald die Daten empfangen wurden, wird der Smart Contract automatisch ausgeführt und die Transaktion wird von den Blockchain-Knoten validiert.
Um die Datenintegrität und -zuverlässigkeit zu gewährleisten, implementieren Oracle-Netzwerke häufig Krypto-Anreize. Diese Anreize belohnen Knoten für die Bereitstellung genauer und sauberer Daten und bestrafen sie für die Bereitstellung unzuverlässiger Informationen.
Arten von Blockchain-Orakeln
Blockchain-Orakel sind aufgrund ihrer vielfältigen Anwendungen sehr unterschiedlich und werden häufig nach ihren Betriebsmethoden kategorisiert. Es ist üblich, dass ein Orakel in mehr als eine Kategorie passt, z. B. sowohl ausgehend als auch softwarebasiert. Ein tieferes Verständnis der verschiedenen Arten von Blockchain-Orakeln hilft bei der Auswahl des geeigneten für spezifische Bedürfnisse.
Software-Orakel
Diese sind die häufigste Art von Orakel und entscheidend für Smart Contracts, die Echtzeitinformationen aus dem Internet benötigen. Sie durchsuchen Daten von Websites, Datenbanken und Servern und greifen dabei hauptsächlich auf öffentlich verfügbare Online-Daten zu. Häufige Anwendungen sind das Abrufen von Flugdaten, Wechselkursen und Markttrends.
Hardware-Orakel
Diese Orakel interagieren mit der physischen Welt. Sie holen Daten von elektronischen Sensoren, RFID-Tags, Barcode-Scannern oder IoT-Geräten ab. Hardware-Orakel sind für die Integration realer physischer Daten in die Blockchain von entscheidender Bedeutung, beispielsweise für die Sendungsverfolgung in einer Lieferkette.
Inbound Orakel
Diese bringen externe, reale Daten in die Blockchain und sind daher besonders nützlich für die Integration von realen Ereignissen und Daten in Blockchain-Operationen.
Outbound Orakel
Umgekehrt übertragen Outbound Orakel Daten von der Blockchain an externe Systeme und ermöglichen Aktionen in anderen Systemen, wie z.B. Bankennetzwerken, basierend auf Blockchain-Daten.
Zentralisierte Orakel
Diese Orakel sind zentralisiert, wenn sie von einer einzelnen Entität oder Quelldaten von einem einzigen Punkt aus gesteuert werden. Diese Zentralisierung ist zwar üblich, birgt jedoch Risiken, da sich Fehlinformationen oder böswillige Aktivitäten auf das gesamte System auswirken können.
Dezentrale Orakel
Durch die Verteilung von Steuerungs- und Datenquellen auf mehrere Netzwerkteilnehmer mindern diese Orakel einige Risiken, die mit zentralisierten Systemen verbunden sind. Um eine echte Dezentralisierung zu erreichen, sind häufig komplexe Konsensmechanismen und mehrere Datenquellen erforderlich, die manchmal von einer externen Blockchain verwaltet werden.
Vertragsspezifische Orakel
Zugeschnitten auf individuelle Smart Contracts, behandeln diese Orakel eher spezifische Aufgaben oder einzelne Ereignisse als kontinuierliche Datenströme. Sie sind nützlich für einmalige Anwendungen, können jedoch für wiederkehrende Anforderungen umständlich sein.
Menschliche Orakel
Personen mit spezialisiertem Fachwissen in Bereichen wie Technologie, Finanzen oder Mathematik können als Orakel fungieren und eine nuancierte Verifizierung von Informationen anbieten.
Beste Blockchain-Orakel im Jahr 2023
Hier werden wir uns mit den Eigenschaften einiger der führenden Blockchain-Orakel ab 2023 befassen, um eine fundierte Entscheidung zu treffen.
Chainlink
Chainlink zeichnet sich als führendes Blockchain-Orakel aus und stellt Off-Chain-Daten für verschiedene Blockchain-Entitäten bereit, einschließlich Layer-1- und 2-Lösungen, dApps, Seitenketten usw. Projekte wie Compound, Avalanche und Aave verwenden Chainlink. Sein Ruf für hohe Sicherheit und plattformübergreifende Funktionalität wird durch zwei Hauptmerkmale gestützt: die Chainlink Verified Random Function (VRF), die Zufallswerte mit kryptografischem Nachweis für Smart Contracts generiert, die Unvorhersehbarkeit erfordern, und Chainlink Automation, die Wartungsaufgaben für Smart Contracts verwaltet.
API3
API3 ist ein von der Community verwaltetes Oracle, mit dem sowohl Benutzer als auch Entwickler von Blockchain-Anwendungen oder Unternehmen ihre Web3-Anwendungen in die Plattform integrieren können. API3 ist auf die Erstellung und Verteilung dezentraler APIs (dAPI) spezialisiert. Primäres Ziel ist es, herkömmliche APIs an die Web3-Dezentralisierungsstandards anzupassen und so einen reibungslosen Prozess für Entwickler zu gewährleisten. Der Ansatz von API3 beinhaltet die direkte Datenaggregation von Erstanbietern, die ihre eigenen Knoten betreiben, wodurch die Transparenz erhöht und das Risiko von Datenmanipulationen verringert wird. Seine einzigartige Airnode-Technologie ermöglicht die einfache Konvertierung traditioneller APIs in dAPIs.
Tellor
Tellor ist ein erlaubnisloser Blockchain-Oracle-Service, der zwei primäre Datenfeeds bietet: Spot-Preis-Feeds für Live-Marktdaten aus vorhandenen APIs und benutzerdefinierte Preis-Feeds, die auf spezifische Kundenbedürfnisse zugeschnitten sind. Sein Netzwerk besteht aus Knoten, sogenannten Reportern, die Daten von Tellors Orakeln übertragen und TRB-Token-Belohnungen verdienen. Tellor zeichnet sich durch ein automatisiertes Streitbeilegungsprotokoll aus, mit dem Oracle-Datenfehler schnell behoben werden können. Dieses System erhebt eine Gebühr für die Streitbeilegung und gibt den Reportern Anreize, schnelle und genaue Daten für eine effiziente Streitbeilegung bereitzustellen.
Band Protocol
Band-Protokoll ist ein kettenübergreifendes Orakel, das innerhalb des Cosmos-Ökosystems entwickelt wurde. Es bietet sichere Datenfeeds für Smart Contracts über BandChain, seine öffentliche Blockchain. Validatoren auf BandChain fordern Daten von APIs oder anderen Webquellen an und verteilen diese Daten dann an Benutzer und Entitäten. Dieses Protokoll kann Daten über verschiedene Blockchain-Netzwerke mithilfe des Inter-Blockchain-Kommunikationsprotokolls (IBC) von Cosmos übertragen. Ein wesentliches Merkmal des Bandprotokolls ist die Möglichkeit für Benutzer, benutzerdefinierte Oracle-Skripte zu erstellen, die den Empfang von Daten aus einer Vielzahl von realen Quellen ermöglichen. Es arbeitet mit einem DPoS-Konsensmechanismus (Delegated Proof of Stake), bei dem Validatoren das native BAND-Token des Protokolls einsetzen, um Daten abzurufen und zu validieren.
Nest Protocol
Das Das Nest-Protokoll ist ein dezentrales Oracle-Netzwerk, das einen Prozess namens "Quotation Mining" verwendet, um Off-Chain-Daten an intelligente On-Chain-Verträge weiterzuleiten. Sein Netzwerk umfasst drei Rollen: Preisaufrufer, Bergleute und Verifizierer. Preisanrufer, zu denen dApps und andere Protokolle gehören, zahlen eine Gebühr für den Zugriff auf Daten von Nest. Bergleute, die den nativen NEST-Token einsetzen, liefern Preisinformationen an die Smart Contracts von Nest. Verifizierer, die größere Mengen von NEST-Token sperren, validieren die bereitgestellten Daten. Darüber hinaus haben Entwickler Zugriff auf die probabilistische virtuelle Maschine (PVM) von Nest, die einer EVM ähnelt, jedoch über ein breiteres Spektrum an Funktionen und Tools für preisorientierte Smart Contracts verfügt.
UMA
Universal Market Access (UMA) ist ein auf Ethereum basierendes Orakel, das intelligente Vertragsvorlagen zum Erstellen synthetischer Vermögenswerte und Finanzverträge anbietet. Diese synthetischen Kontrakte sind tokenisierte Versionen von realen Finanzprodukten wie Derivaten, die einen breiteren Marktzugang ermöglichen. Diese synthetischen Vermögenswerte verfolgen die Performance und Preisgestaltung anderer zugrunde liegender Vermögenswerte mithilfe intelligenter Verträge. UMA ermöglicht die Digitalisierung verschiedener Finanzprodukte, einschließlich Differenzkontrakten (CFD), Rohstoffen und Kryptowährungen, und erweitert so den DeFi-Marktzugang auf reale Vermögenswerte. Zum Beispiel können Benutzer eine tokenisierte Version von Bitcoin erstellen, ohne die eigentliche Coins zu besitzen.
Augur
Augur ist ein dezentrales Protokoll, mit dem Benutzer Ergebnisse in dezentralen Prognosemärkten erstellen und darauf wetten können. Es nutzt einen dezentralen Oracle-Service, um reale Ereignisergebnisse wie Sportspiele und Wahlen für diese Märkte zu verifizieren.
Augurs Smart Contracts erleichtern das Betting mit ETH und sind vollständig Open Source, was die öffentliche Nutzung, Prüfung und Änderung ermöglicht. Die Plattform verwendet die ETH und ihr natives Token Reputation (REP), wobei REP von Knotenbetreibern oder Reportern zur Streitbeilegung und Ergebnisklärung eingesetzt wird. Reporter setzen ihre Repräsentanten-Token in Augur-Verträge ein, und der kollektive Konsens bestimmt die tatsächlichen Ereignisergebnisse und nachfolgenden Auszahlungen.
DIA
DIA ist eine Open-Source-Oracle-Plattform, die für den DeFi-Sektor entwickelt wurde und kryptoökonomische Anreize nutzt, um transparente, von mehreren Teilnehmern verifizierte Preisdaten bereitzustellen, zu teilen und zu verwenden. Die anpassbaren Datenfeeds ermöglichen es Benutzern, Feeds anzupassen, indem Methoden und Quellen gemäß ihren Anforderungen konfiguriert werden. DIA bietet seine Oracle-Services kostenlos an und stellt die Datenauthentizität durch community-basierte Preisdatenüberprüfung für finanzielle und digitale Assets sicher. DIA unterstützt mehrere Blockchains, einschließlich Ethereum, Fantom, Solana, Avalanche, Polygon und Arbitrum.
XYO Network
XYO, eine auf Ethereum basierende Oracle-Plattform, konzentriert sich in einzigartiger Weise auf die Überprüfung des physischen Standorts von Personen oder Objekten mithilfe eines riesigen, dezentralen Knotennetzwerks. Diese Fähigkeit ist entscheidend für Anwendungen wie Supply Chain Management und Versicherungen. XYO verwendet einen "Ursprungsnachweis" -Konsensalgorithmus, um Standorte von Entitäten zu authentifizieren.
Das XYO-Netzwerk besteht aus vier Schlüsselkomponenten: Wächter, Brücken, Archivare und Wahrsager. Wächter zeichnen Standortdaten auf, Brücken leiten diese Daten von Wachen an Archivare weiter, die sie dann speichern und an Wahrsager weiterleiten. Wahrsager analysieren diese Daten, um spezifische Fragen zu beantworten und Probleme zu lösen.
Witnet
Witnet arbeitet als reputationsorientiertes dezentrales Oracle-Netzwerk. In diesem System gewinnen oder verlieren Nodes, die Witnet-Software ausführen, Reputation basierend auf ihrer Genauigkeit bei der Erfüllung von Datenanforderungen, wie durch einen Konsensusalgorithmus bestimmt, der Node-Antworten auswertet. Nodes, die vom Konsens abweichen, entweder indem sie offline gehen oder böswillig handeln, verlieren an Reputation, die dann an Knoten umverteilt wird, die ehrlich waren. In Fällen, in denen der Konsens eine Zeitüberschreitung darstellt, werden Nodes nicht bestraft, solange sie mit dem Konsens übereinstimmen.
In Witnet werden Orakel, auch "Zeugen" genannt, nach dem Zufallsprinzip basierend auf ihrem Reputationswert ausgewählt, um Datenanfragen zu bearbeiten und zu vervollständigen. Orakel, die konsequent in gutem Glauben handeln, erhöhen ihre Reputationspunkte und erhöhen ihre Chancen, für zukünftige Aufgaben ausgewählt zu werden, was sie wiederum bei erfolgreichem Abschluss mit Token belohnt.
Risiken der Blockchain-Orakel
Während Orakel für Blockchain-Anwendungen von entscheidender Bedeutung sind, weisen sie bemerkenswerte Einschränkungen auf, die manchmal zu sogenannten Oracle-Exploits oder -Angriffen führen. Diese treten auf, wenn Orakel falsche oder manipulierte Daten präsentieren, entweder aufgrund kompromittierter Quellen oder absichtlicher Absprachen innerhalb des Oracle-Netzwerks.
Solche Exploits können beim DeFi erhebliche finanzielle Verluste verursachen. Wenn beispielsweise das Orakel einer DeFi-Plattform den Wert einer Kryptowährung ungenau meldet, kann dies zu ungerechtfertigten Liquidationen führen, die zu massiven Verlusten führen. Das Protokoll funktioniert korrekt, aber die Abhängigkeit von falschen Daten kann katastrophale Folgen haben.
Protokolle, die Vermögenswerte mit geringerer Marktkapitalisierung und begrenzter Liquidität betreffen, sind besonders anfällig für Oracle-Angriffe, insbesondere wenn der Vermögenswert an wenigen Börsen gehandelt wird. Begrenzte Datenquellen für das Orakel bedeuten eine schlechte Marktabdeckung, was die Preismanipulation erheblich erleichtert.
Oracle-Manipulationen können nicht nur die DEX-Preise beeinflussen, sondern auch Stablecoins destabilisieren, zu Protokollinsolvenzen führen und Probleme bei automatisierten Asset-Management-Protokollen verursachen.
Oracle-Manipulationsangriffe werden in der Regel von schlechten Akteuren ausgeführt, die das Handelsvolumen von Token mit geringer Liquidität in einem gezielten DeFi-Protokoll mit erheblichen Mengen an Kryptowährung schnell steigern. Diese Maßnahme kann zu schnellen und erheblichen Preissprüngen führen, die nicht mit dem breiteren Markt übereinstimmen. Angreifer setzen häufig Blitzkredite ein, um das Anfangskapital zu erhalten, wenn ihnen ausreichende Mittel fehlen. Nachdem sie den Preis eines Vermögenswerts künstlich aufgeblasen haben, können sie entweder ihre aufgeblasenen Bestände gegen liquidere und stabilere Token eintauschen oder sie als Sicherheit für die Aufnahme von Vermögenswerten verwenden, ohne die Absicht einer Rückzahlung.
Ein bemerkenswerter Fall war der Angriff auf Mangomärkte im Oktober 2022, ein DEX auf die Solana-Blockchain, der zu einem Verlust von 117 Millionen US-Dollar führte. Der Angreifer, Avraham Eisenberg, manipulierte $MNGO, das Governance–Token von Mango Markets, indem er zwei Nodes verwendete - eines zum Leerverkauf und das andere zum Kauf desselben Tokens mit Hebelwirkung. Dies hat den Preis aufgrund der geringen Liquidität drastisch in die Höhe getrieben. Mit künstlichen Gewinnen auf einem Konto lieh sich Eisenberg mehr $MNGO, wodurch das Vermögen des DEX effektiv geleert wurde.
Wir untersuchen derzeit einen Vorfall, bei dem ein Hacker über eine Oracle-Preismanipulation Gelder von Mango abziehen konnte.
Wir unternehmen Schritte, damit Dritte Gelder eingefroren werden. 1/
— Mango (@mangomarkets) 11. Oktober 2022
Einige Angreifer haben versucht zu argumentieren, dass Oracle-Manipulationsangriffe nicht genauso kriminell sind wie ein einfacherer Hack. Tatsächlich behauptete Avraham Eisenberg, dass seine Handlungen vollkommen legal waren und nichts weiter als eine "profitable Handelsstrategie" darstellten.
Statement zu den jüngsten Ereignissen:
Ich war letzte Woche in ein Team involviert, das eine hochprofitable Handelsstrategie betrieb.
- Avraham Eisenberg (@avi_eisen) 15. Oktober 2022
Fazit
Orakel spielen eine wichtige Rolle bei der Ausführung intelligenter Verträge, da sie externe Daten in den Prozess integrieren. Sie dienen als zuverlässige Methode für Smart Contracts zur Interaktion mit der Außenwelt, was für eine weit verbreitete Blockchain-Einführung unerlässlich ist. Ohne sie wären intelligente Verträge darauf beschränkt, nur die in ihren eigenen Netzwerken verfügbaren Informationen zu verwenden, was ihre Funktionalität erheblich einschränkt.
Orakel bergen jedoch auch Risiken. Wenn diese vertrauenswürdigen Quellen kompromittiert werden, können sie möglicherweise die Smart Contracts stören, die sich auf sie verlassen. Daher ist es bei der Implementierung eines Orakels wichtig, das Vertrauensmodell gründlich zu bewerten. Die Annahme, dass ein Orakel absolut vertrauenswürdig ist, könnte den Smart Contract ungenauen Eingaben aussetzen und seine Sicherheit gefährden. Bei sorgfältiger Abwägung der Sicherheitsannahmen können sich Orakel jedoch als immens nützlich erweisen.
