Что такое блокчейн оракулы? Топ-10 платформ в 2023 году
Откройте для себя десять лучших блокчейн оракулов этого года, узнайте, как они улучшают взаимодействие между блокчейнами и реальным миром и какие новшества они предлагают для обеспечения безопасности и надежности данных в цифровом пространстве.
Что такое блокчейн оракулы?
Блокчейн оракулы были созданы как решение важной проблемы, с которой сталкиваются блокчейн-приложения — потребность в получении внешней информации. Подобно древним оракулам, которые предоставляли редкую и ценную информацию, современные блокчейн оракулы играют схожую роль, обеспечивая доступ к актуальным данным, что критически важно для непрерывной и стабильной работы блокчейн-систем.
Блокчейн оракулы — это внешние сервисы, предоставляющие смарт-контрактам информацию, находящуюся за пределами блокчейна. По сути, оракул блокчейна выступает в роли связующего звена между блокчейном и внешним миром, передающим критически важные данные, которые позволяют смарт-контрактам взаимодействовать с реальными событиями и адекватно на них реагировать.
Без таких оракулов, блокчейны оставались бы замкнутыми системами. Однако, благодаря включению блокчейн оракулов, они превращаются в многофункциональные инструменты, которые можно применять в повседневной жизни разнообразными способами.
В этой статье мы подробно рассмотрим различные аспекты оракулов, изучим их рабочие механизмы и причины, по которым они необходимы.
Зачем нужны блокчейн оракулы?
Прежде чем исследовать природу оракулов, давайте попробуем понять, откуда они взялись и какие проблемы они решают. Смарт-контракты изначально не способны взаимодействовать с данными и системами за пределами своей блокчейн-экосистемы. Данные вне блокчейна называются "внеблокчейновыми", тогда как данные внутри блокчейна — "внутриблокчейновыми". Блокчейны поддерживают свою целостность и ключевые характеристики, такие как консенсус транзакций, предотвращение двойных расходов и стабильность сети, будучи изолированными от внешних систем. Для безопасного соединения с внеблокчейновыми системами блокчейны используют промежуточную инфраструктуру, известную как "оракул".
Это соединение предоставляет смарт-контрактам возможность осуществлять транзакции, опираясь на информацию из внешнего мира, например, процентные ставки или данные из внешних баз данных, при этом гарантируя их неизменность. Оракулы не создают данные о реальном мире; они извлекают их из уже существующих источников и достоверно передают в блокчейн. Взаимодействие оракулов с блокчейнами является двусторонним: оракулы также предоставляют данные из блокчейнов внешним платформам, таким как банковские приложения.
Проще говоря, оракулы позволяют разработчикам интегрировать данные о реальном мире в блокчейн-приложения. Они извлекают информацию из внешних источников, таких как устройства Интернета вещей, онлайн-базы данных или веб-сайты, и делают ее доступной для блокчейна через смарт-контракты.
Оракулы в DeFi
Учитывая, что большинство приложений смарт-контрактов, таких как DeFi и GameFi, зависят от данных о реальном мире, оракулы чрезвычайно важны.
Например, популярные децентрализованные биржи (DEX), такие как Uniswap и Sushiswap, полагаются на точную, актуальную информацию о ценах для обеспечения эффективной торговли, минимизируя риск срыва сделки. Аналогично, платформы для заимствований и кредитования в DeFi, такие как AAVE, зависят от оракулов для контроля подходящих уровней залога и для определения момента ликвидации недостаточно обеспеченных займов.
Децентрализованные и алгоритмические протоколы для создания стейблоинов, такие как MakerDAO и Frax Finance, используют оракулов для обеспечения стабильности и должного залогового обеспечения своих стейблкоинов.
Помимо DeFi, оракулы используются в различных секторах, включая финансы для ценообразования активов, государственные структуры для проверки личности, игры для генерации случайности, цепочки поставок для отслеживания товаров и многое другое.
Как функционируют блокчейн оракулы?
Основная задача оракула в мире блокчейна — это сбор данных из внешних источников. Оракулы работают с помощью двух ключевых элементов: внутриблокчейнового смарт-контракта и внеблокчейновых нод. Внутриблокчейновая часть отслеживает запросы на новые данные от подключенных смарт-контрактов и передает эти запросы внеблокчейновым нодам. Эти ноды, в свою очередь, поисков необходимую информацию в соответствующих источниках.
В рамках децентрализованной службы оракулов, сеть нод получает данные из различных внеблокчейновых сервисов. Сеть проверяет достоверность данных, сопоставляя информацию из разных источников и игнорируя любые аномальные данные, которые могут исказить общую картину.
После того как внеблокчейновые ноды проверят и преобразуют данные в формат, совместимый с блокчейном (транзакция), эти данные отправляются внутриблокчейновому контракту оракула. Данный контракт затем взаимодействует с инициирующим смарт-контрактом. Как только данные поступают, смарт-контракт автоматически активируется, а транзакция подтверждается нодами блокчейна.
Для обеспечения целостности и надежности данных, сети оракулов часто используют криптовалютные стимулы. Эти стимулы вознаграждают ноды за предоставление точных и проверенных данных и налагают штрафы за предоставление ненадежной информации.
Типы блокчейн оракулов
Блокчейн оракулы значительно различаются из-за своего многообразия применений и часто классифицируются на основе методов их работы. Не редко оракул может соответствовать нескольким категориям, например, быть одновременно исходящим и программным. Глубокое понимание различных типов блокчейн оракулов помогает в выборе подходящего для конкретных потребностей.
Программные оракулы
Это самый распространенный тип оракула, необходимый для смарт-контрактов, требующих информации в реальном времени из интернета. Они извлекают данные с веб-сайтов, баз данных и серверов, в основном обращаясь к общедоступным онлайн-данным. Обычное использование включает получение данных о рейсах, курсах обмена и рыночных тенденциях.
Аппаратные оракулы
Эти оракулы взаимодействуют с физическим миром. Они получают данные с электронных датчиков, RFID-меток, сканеров штрих-кодов или устройств Интернета вещей. Аппаратные оракулы важны для интеграции физических данных реального мира в блокчейн, например, для отслеживания поставок в цепочке поставок.
Входящие оракулы
Эти оракулы переносят внешние данные реального мира на блокчейн, что делает их особенно полезными для интеграции событий и данных реального мира с операциями блокчейна.
Исходящие оракулы
Работая в обратном направлении, исходящие оракулы передают данные с блокчейна во внешние системы, позволяя выполнять действия в других системах, таких как банковские сети, на основе данных блокчейна.
Централизованные оракулы
Эти оракулы являются централизованными, если они контролируются одним лицом или получают данные из единственной точки. Несмотря на свою распространенность, такая централизация представляет риски, так как любая недостоверная информация или злонамеренная активность может повлиять на всю систему.
Децентрализованные оракулы
Распределяя контроль и источники данных между несколькими участниками сети, эти оракулы снижают некоторые риски, связанные с централизованными системами. Достижение истинной децентрализации часто включает в себя сложные механизмы консенсуса и множественные источники данных, иногда управляемые внешним блокчейном.
Оракулы для конкретных контрактов
Специально разработанные для отдельных смарт-контрактов, эти оракулы обрабатывают конкретные задачи или единичные события, а не непрерывные потоки данных. Они полезны для разовых приложений, но могут быть неудобны для повторяющихся потребностей.
Человеческие оракулы
Люди с специализированными знаниями в области технологий, финансов или математики могут выступать в качестве оракулов, предлагая точную верификацию информации.
Лучшие блокчейн оракулы в 2023 году
Давайте рассмотрим характеристики некоторых ведущих блокчейн оракулов на 2023 год, чтобы помочь в принятии обоснованного выбора.
Chainlink
Chainlink является одним из лидеров среди блокчейн оракулов, обеспечивая передачу внеблокчейновых данных разнообразным участникам блокчейн-экосистемы, включая решения первого и второго уровней, децентрализованные приложения (dApps), сайд чейны и т. д. Проекты такие как Compound, Avalanche и Aave используют Chainlink.
Его репутация надежности и функциональности на разных платформах подкрепляется двумя основными особенностями: функцией Chainlink Verified Random Function (VRF) для генерации случайных значений с криптографическим подтверждением, необходимых для смарт-контрактов, требующих непредсказуемости, и Chainlink Automation для управления обслуживанием смарт-контрактов.
API3
API3 — это оракул, управляемый сообществом, который позволяет пользователям и разработчикам блокчейн-приложений или бизнес-проектов интегрировать их Web3-приложения с оракулом. API3 фокусируется на создании и распространении децентрализованных API (dAPI). Главная его задача — адаптация традиционных API к стандартам децентрализации Web3 для облегчения работы разработчиков. Подход API3 включает в себя сбор данных напрямую от первичных поставщиков, которые управляют собственными нодами, что повышает прозрачность и снижает риски искажения данных. Их инновационная технология Airnode упрощает преобразование традиционных API в dAPI.
Tellor
Tellor — это блокчейн оракул, предлагающий два основных типа данных: данные о текущих ценах на рынке, полученные из существующих API, и индивидуальные ценовые ленты, адаптированные под конкретные потребности клиентов. Его сеть состоит из нод, известных как репортеры, которые передают данные от оракулов Tellor и получают в награду токены TRB. Tellor выделяется на фоне других автоматизированным протоколом разрешения споров, предназначенным для быстрого устранения ошибок данных оракула. В этой системе за решение споров взимается плата, стимулирующая репортеров предоставлять своевременные и точные данные для эффективного урегулирования споров.
Band Protocol
Band Protocol — это межсетевой оракул, разработанный в экосистеме Cosmos. Он обеспечивает безопасную передачу данных смарт-контрактам через BandChain, свою публичную блокчейн-сеть. Валидаторы на BandChain запрашивают данные из API или других веб-источников и затем распространяют эти данные пользователям и сущностям.
Протокол может передавать данные между различными блокчейн-сетями с использованием протокола межцепочечного взаимодействия (IBC) Cosmos. Особенностью Band Protocol является возможность пользователей создавать собственные скрипты оракула, что позволяет получать данные из различных источников реального мира. Он работает на механизме консенсуса DPoS при котором валидаторы стекают нативный токен протокола BAND для извлечения и проверки данных.
Nest Protocol
Nest Protocol — это децентрализованная сеть оракулов, использующая процесс, называемый "котировочным майнингом", для передачи данных с внеблокчейновых источников во внутриблокчейновые смарт-контракты. Сеть включает в себя три роли: вызывателей цен, майнеров и верификаторов. Вызыватели цен, включая dApps и другие протоколы, платят плату за доступ к данным от Nest. Майнеры, ставящие нативный токен NEST, предоставляют информацию о ценах в смарт-контракты Nest. Верификаторы, блокируя большие суммы токенов NEST, проверяют предоставленные данные. Кроме того, разработчики имеют доступ к Пробабилистической Виртуальной Машине (PVM) Nest, аналогичной EVM, но с более широким спектром функций и инструментов для смарт-контрактов, ориентированных на каналы цен.
UMA
Universal Market Access (UMA) — это оракул на базе Ethereum, предлагающий шаблоны смарт-контрактов для создания синтетических активов и финансовых контрактов. Эти синтетические контракты являются токенизированными версиями реальных финансовых продуктов, таких как производные инструменты, позволяя более широкому кругу лиц получить доступ к рынку. Эти синтетические активы отслеживают производительность и ценообразование других базовых активов с помощью смарт-контрактов. UMA позволяет цифровизировать различные финансовые продукты, включая контракты на разницу (CFD), товары и криптовалюты, тем самым расширяя доступ к рынку DeFi для реальных активов. Например, пользователи могут создать токенизированную версию Биткойна, не владея фактической монетой.
Augur
Augur — это децентрализованный протокол, который позволяет пользователям создавать и делать ставки на исходы в децентрализованных рынках прогнозирования. Для проверки исходов реальных событий, таких как спортивные игры и выборы, на этих рынках используется децентрализованная служба оракулов.
Смарт-контракты Augur облегчают процесс ставок с использованием ETH и являются полностью открытыми исходными кодами, что позволяет широкой публике использовать, проверять и модифицировать их. Платформа использует ETH и свой собственный токен, Reputation (REP), причем REP используется операторами нод или репортерами для разрешения споров и уточнения исходов. Репортеры ставят свои токены REP в контракты Augur, и коллективный консенсус определяет фактические исходы событий и последующие выплаты.
DIA
DIA - это платформа оракула с открытым кодом, предназначенная для сектора DeFi, которая использует крипто-экономические стимулы для предоставления, обмена и использования прозрачных данных о ценах, проверенных множественными участниками. Ее настраиваемые каналы данных позволяют пользователям адаптировать каналы, настраивая методологии и источники в соответствии с их требованиями. DIA предлагает свои услуги оракула бесплатно, обеспечивая подлинность данных за счет проверки данных о ценах сообществом для финансовых и цифровых активов. DIA поддерживает несколько блокчейнов, включая Ethereum, Fantom, Solana, Avalanche, Polygon и Arbitrum.
Риски блокчейн оракулов
Несмотря на их важность для приложений блокчейна, оракулы имеют существенные ограничения, иногда приводящие к так называемым эксплойтам или хакерским атакам. Такие ситуации возникают, когда оракулы предоставляют ложные или искаженные данные из-за скомпрометированных источников или умышленного сговора в сети оракулов.
Такие эксплойты могут привести к значительным финансовым потерям в DeFi. Например, если оракул DeFi-платформы неточно сообщает о стоимости криптовалюты, это может привести к необоснованным ликвидациям, вызывая огромные убытки. Протокол функционирует правильно, но опора на неверные данные может иметь катастрофические последствия.
Протоколы, связанные с активами, имеющими небольшой рыночный капитал и ограниченную ликвидность, особенно подвержены атакам на оракулы, особенно если эти активы торгуются на небольшом числе бирж. Ограниченное количество источников данных для оракула означает слабое покрытие рынка, что облегчает манипуляцию с ценами.
Помимо влияния на цены DEX, манипуляции с оракулами также могут дестабилизировать стейблкоины, привести к неплатежеспособности протоколов и создать проблемы в протоколах автоматизированного управления активами.
Атаки с манипуляцией оракулами обычно осуществляются злоумышленниками, которые резко увеличивают объем торговли малоликвидными токенами в целевом DeFi-протоколе, используя большие суммы криптовалюты. Это действие может привести к резкому и значительному росту цен, не соответствующему общему рыночному тренду. Злоумышленники часто используют флеш-кредиты для получения начального капитала, если у них недостаточно средств. После искусственного увеличения цены актива они могут либо обменять свои завышенные активы на более ликвидные и стабильные токены, либо использовать их в качестве залога для заимствования активов без намерения возврата.
Заметным случаем была атака на Mango Markets в октябре 2022 года, DEX на блокчейне Solana, в результате которой было потеряно 117 миллионов долларов. Пользователь, Авраам Эйзенберг, манипулировал $MNGO, управляющим токеном Mango Markets, используя два аккаунта – один для коротких продаж, а другой для покупки того же токена с использованием кредитного плеча. Это резко увеличило цену из-за низкой ликвидности. Получив искусственную прибыль на одном аккаунте, Эйзенберг занял больше $MNGO, фактически опустошив активы DEX.
We are currently investigating an incident where a hacker was able to drain funds from Mango via an oracle price manipulation.
— Mango (@mangomarkets) October 11, 2022
We are taking steps to have third parties freeze funds in flight. 1/
Некоторые злоумышленники пытались утверждать, что атаки на манипуляцию оракулами не являются уголовными деяниями. Фактически, Авраам Эйзенберг заявил, что его действия были совершенно законными и представляли собой не более чем "прибыльную торговую стратегию".
Заключение
Оракулы играют важную роль в выполнении смарт-контрактов, поскольку они интегрируют внешние данные в процесс. Они служат надежным методом для взаимодействия смарт-контрактов с внешним миром, что необходимо для широкого распространения технологии блокчейн. Без них смарт-контракты были бы ограничены использованием только тех данных, которые доступны в рамках их собственных сетей, что значительно ограничило бы их функциональность.
Однако оракулы также несут в себе риски. Если эти доверенные источники будут скомпрометированы, они могут нарушить работу смарт-контрактов, которые на них опираются. Поэтому при внедрении оракула важно тщательно оценить риски. Предположение о том, что оракул абсолютно надежен, может подвергнуть смарт-контракт воздействию неточных входных данных, нарушая его безопасность. Однако, учитывая вопросы безопасности с должным вниманием, оракулы могут оказаться исключительно ценными инструментами.
