اوراکل در بلاکچین چیست؟ هر آنچه لازم است بدانید

اوراکل یکی از مولفه‌های اصلی در فناوری بلاکچین محسوب می‌شود و در تعین نحوه پاسخگویی بلاکچین به درخواست‌های کاربران، نقشی کلیدی را ایفا می‌کند. از آنجا که فرآیندهای سختگیرانه‌ای جهت ارتباط قراردادهای هوشمند با منابع داده خارجی وجود دارد، اوراکل‌ها وظیفه انجام این امر را بر عهده دارند. در ادامه این مقاله ما به معرفی، بررسی و موارد استفاده از اوراکل‌ها در بلاکچین خواهیم پرداخت. پیشنهاد می‌کنیم به منظور درک بهتر مفاهیم ارائه شده، ابتدا مقاله قرارداد هوشمند چیست؟ را مطالعه کنید.

اوراکل چیست؟

از آنجا که فناوی بلاکچین و قراردادهای هوشمند به تنهایی نمی‌توانند به داده‌های خارج از زنجیره (خارج از شبکه بلاکچین) دسترسی پیدا کنند، اوراکل‌ها این کاستی را جبران می‌کنند. به بیان ساده، اوراکل‌ها همچون سرویس‌های شخص ثالثی هستند که داده‌های خارج از فضای بلاکچین را به قراردادهای هوشمند ارسال می‌کنند. پس به‌نوعی آنها یک پل‌ارتباطی بین بلاکچین و دنیای خارج محسوب می‌شوند و موجب گسترش دامنه فعالیت‌های قراردادهای هوشمند می‌گردند.

پیش از ادامه این بحث لازم است به این نکته اشاره کنیم که اوراکل، خود یک منبع داده نیست، بلکه صرفاً لایه‌ای است که منابع داده خارجی را پس از جستجو، تأیید و احراز هویت، مجدداً به مقصد خاصی ارسال می‌کند (منبع). اطلاعات ارسالی اوراکل‌ها در قالب‌های فرمی مختلفی هستند که می‌توان به داده‌های قیمتی، اتمام موفقیت‌آمیز یک پرداخت یا دمای اندازه‌گیری شده توسط یک سنسور اشاره کرد. برای فراخوانی داده‌ها از دنیای خارج، ابتدا باید یک قرارداد هوشمند فراخوانی شود. برخی اوراکل‌ها نه تنها توانایی ارسال اطلاعات به قراردادهای هوشمند، بلکه ارسال آنها به منابع خارجی را هم دارا هستند.

مثالی از کارکرد اوراکل در بلاکچین

فرض کنید دو نفر درخصوص نتیجه مسابقه فوتبال بین دو تیم ایتالیا و انگلیس یک گمانه‌زنی را انجام می‌دهند. شخص اول معتقد است ایتالیا برنده می‌شود و شخص دوم انگلیس را پیروز مسابقه می‌داند. آنها تصمیم می‌گیرند مبلغی را در یک قرارداد هوشمند بلاک کنند تا براساس نتیجه مسابقه به فرد برنده اعطا شود.

از آنجا که قرارداد هوشمند، جهت باخبر شدن از نتیجه مسابقه قادر به ارتباط با منابع داده خارجی نیست، اوراکل وظیفه دریافت این داده‌ها و ارسال آنها به قرارداد هوشمند را عهده‌دار است. در انتها، قرارداد هوشمند بر اساس نتیجه مسابقه، وجوه را به فرد برنده پرداخت می‌کند.

انواع مختلف اوراکل در بلاکچین

اوراکل‌ها را می‌توان براساس سطح کیفی داده‌ی آنها به سه دسته طبقه‌بندی کرد:

• منبع داده: نرم‌افزاری یا سخت‌افزاری
• مسیر داده: ورودی یا خروجی
• اعتماد: متمرکز یا غیرمتمرکز

اوراکل نرم‌افزاری

اوراکل نرم‌افزاری، داده‌ها را توسط ارتباط با منابع اطلاعاتی آنلاین به بلاکچین منتقل می‌کند. این اطلاعات می‌توانند از پایگاه‌های داده آنلاین، سرورها و وب‌سایت‌ها بدست آیند.

این واقعیت که اوراکل‌های نرم‌افزاری آنلاین‌ هستند، به آنها امکان انتقال بدون وقفه اطلاعات به قراردادهای هوشمند را داده است. همین امر آنها را به یکی از متداول‌ترین اوراکل‌های بلاکچین بدل کرده است. اطلاعاتی که توسط اوراکل‌های نرم‌افزاری ارایه می‌شوند معمولاً شامل نرخ نوسان ارز، بهای یک دارایی دیجیتال یا اطلاعات لحظه‌ای پروازهای یک شرکت هواپیمایی هستند.

اوراکل سخت‌افزاری

اوراکل‌های سخت‌افزاری برای بدست آوردن داده‌های فیزیکی از دنیای واقعی و در دسترس قرار دادن آنها برای قراردادهای‌هوشمند طراحی شده‌اند. چنین اطلاعاتی را می‌توان از طریق سنسورهای الکترونیکی، اسکنر بارکد و سایر دستگاه‌های داده‌خوان ارسال کرد. اساساً یک اوراکل سخت‌افزاری، وقایع دنیای حقیقی را به‌منظور قابل فهم شدن برای قراردادهای هوشمند به مقادیر دیجیتال تبدیل می‌کند.

به عنوان مثال می‌توان به سنسوری اشاره کرد که با رسیدن کامیون حامل کالا به محل بارگیری، اطلاعاتی را به یک قرارداد هوشمند ارسال می‌کند تا تصمیمی بر اساس آن اتخاذ شود.

اوراکل‌های ورودی و خروجی

اوراکل‌های ورودی، داده‌ها را از منابع خارجی به قراردادهای هوشمند منتقل می‌کنند و اوراکل‌های خروجی، داده‌های قراردادهای هوشمند را به دنیای خارج می‌فرستند.

سنسور اندازه‌گیری دما، نمونه‌ای از اوراکل‌های ورودی است که داده‌های دما را به یک قرارداد هوشمند ارسال می‌کند. همچنین قفل هوشمند را می‌توان به عنوان یک اوراکل خروجی در نظر گرفت که درصورت واریز وجوه به نشانی مورد نظر، قرارداد هوشمند اطلاعات را از طریق این اوراکل به فانکشن مربوطه ارسال و قفل را باز می‌کند.

اوراکل‌های متمرکز و غیرمتمرکز

یک اوراکل متمرکز همانند یک نهاد واحد است که تنها از یک منبع اطلاعاتی، داده‌های قرارداد هوشمند را تامین می‌کند. بنابراین کارایی قرارداد هوشمند با نهاد در ارتباط با آن اوراکل گره خورده است. همچنین هرگونه رخنه توسط یک بازیگر مخرب، تأثیری مستقیم در عملکرد قرارداد هوشمند خواهد داشت. از این رو اصلی‌ترین معضل اوراکل‌های متمرکز، اتکای آنها به یک منبع اطلاعاتی واحد است. این موجب افزایش آسیب‌پذیری قراردادهای هوشمند در برابر حملات هکرها می‌شود.

در طرف مقابل، اوراکل‌های غیرمتمرکز برای افزایش اعتبار داده‌های ارایه شده خود، از چندین منبع خارجی استفاده می‌کنند. از آنجا که این اوراکل‌ها، اعتبار و صحت داده‌های ارسالی را با اجماع بین منابع خارجی تعیین می‌کنند، به آنها اوراکل‌های اجماع (Consensus Oracles) نیز گفته می‌شود.

برخی از پروژه‌های بلاکچینی، خدمات اوراکل غیرمتمرکز را برای بلاکچین‌های دیگر ارائه می‌دهند. همچنین اوراکل‌های غیرمتمرکز می‌توانند در بازارهای پیش‌بینی (جایی که درصد موفقیت یک نتیجه خاص را می‌توان با اجماع جمعی تأیید نمود) مثمرثمر باشند (منبع).

اوراکل اختصاصی

اوراکل اختصاصی، صرفاً بابت استفاده در یک قرارداد هوشمند خاص طراحی شده است. بدین معنا که اگر کسی بخواهد چندین قرارداد هوشمند را به‌کار گیرد، باید متناسب با تعداد آنها هم از اوراکل‌های اختصاصی استفاده کند.

بنابراین استفاده از این نوع اوراکل بسیار زمان‌بر و پرهزینه بوده و اجرای آنها از سوی شرکت‌ها و موسساتی که مایلند از منابع داده مختلفی استفاده کنند، چندان توجیه‌پذیر نیست. از طرف دیگر، از آنجا که این اوراکل‌ها از ابتدا مختص یک قرارداد هستند، توسعه‌دهندگان انعطاف‌پذیری بیشتری جهت تنظیم آنها بر اساس نیازهای موجود دارند.

اوراکل انسانی

گاهاً افراد دارای دانش تخصصی در یک زمینه خاص هم می‌توانند به عنوان اوراکل عمل کنند. آنها اطلاعات را پس از بررسی صحتشان (توسط منابع مختلف)، برای قراردادهای هوشمند ترجمه می‌کنند. به‌دلیل اینکه اوراکل‌های انسانی هویت خود را به‌صورت رمزنگاری تأیید می‌کنند، احتمال جعل در آنها توسط کلاهبرداران بسیار کم است.

معضل اوراکل‌ها

1. همواره تصمیمات اتخاذ شده در قراردادهای هوشمند بر اساس داده‌های اوراکل‌ها تعیین می‌شوند و آنها نقشی کلیدی در یک اکوسیستم بلاکچینی ایفا می‌کنند. چالش اصلی اوراکل‌ها، دستکاری در منابع داده‌ای است که به آنها استناد کرده‌اند. این دستکاری می‌تواند توسط حملات هکرها و بازیگران مخرب انجام شود. به عنوان مثال، هک شدن یک منبع داده می‌تواند منجر به ارسال اطلاعاتی غلط به یک اوراکل و اجرای قرارداد هوشمند در راستای اهداف هکر گردد.
2. به دلیل اینکه اوراکل‌ها بخشی از اجماع اصلی بلاکچین محسوب نمی‌شوند، متأسفانه در مکانیزم امنیتی بلاکچین‌های عمومی هم جایی نخواهند داشت (منبع).

برخی پروژهای برتر اوراکل در بلاکچین

• چین‌لینک (Chainlink):

چین‌لینک یک اوراکل یا نرم‌افزار واسط است که داده‌های قراردادهای هوشمند خود را از پلتفرم‌های خارج از زنجیره‌ای دریافت می‌کند. این اکوسیستم متشکل از بیش از 50 پروژه بلاکچینی و 100 شرکت نرم‌افزاری است. چین‌لینک در سال 2020 به یکی از برترین ارائه‌دهندگان اوراکل در صنعت بلاکچین تبدیل شد.

• بند پروتکل (BAND protocol):

بند، یک اوراکل میان زنجیره‌ای در بستر شبکه اتریوم است که قراردادهای هوشمند را قادر می‌سازد هر منبع داده خارجی یا API را به روشی مقیاس‌پذیر، تجمیع و به هم متصل کند. در واقع این یک نرم‌افزار به‌منظور تشویق کاربرانیست که داده‌‌های دنیای واقعی را به اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز در بلاکچین ارایه می‌دهند.

• دیا (DIA):

دیا یک بلاکچین و یک شبکه معاملات مالی متن باز است که مانند بسیاری از رقبای خود با هدف حذف واسطه، افزایش امنیت و بالا بردن سرعت تبادلات جهانی ارایه شده است. از جمله اهداف این پروژه می‌توان به آموزش سرمایه‌گذاری آنلاین و همچنین ارایه داده‌های بلادرنگ اشاره کرد.

• تلور (Tellor):

تلور یک اوراکل غیرمتمرکز است که در آن شبکه‌ای از ماینرهای مبتنی بر الگوریتم اجماع اثبات کار (PoW) برای دریافت داده‌های قراردادهای هوشمند، با یکدیگر به رقابت می‌پردازند.

صحبت پایانی

اوراکل دارای مکانیزمی نسبتاً قابل اعتماد است که ارتباط بین قراردادهای هوشمند را تسهیل می‌کند. برای اینکه بلاکچین‌ها تأثیری پایدار در کاربردهای عملی و صنایع مختلف داشته باشند، همواره باید با داده‌های دنیای واقعی در تعامل باشند. این امر توسط اوراکل‌ها انجام می‌شود. آنها علی‌رغم چالش‌هایی از قبیل دستکاری در منابع اطلاعات، پیشرفت‌های قابل توجهی داشته‌اند. همچنین در آینده اتصال بین بلاکچین‌ها و منابع داده خارجی، یک جهش بزرگ برای این فناوری محسوب می‌شود.

تجربه شخصی شما از کار کردن با پروژه‌های اوراکل در بلاکچین چیست و با توجه به برخی رخنه‌های امنیتی در آنها، آینده این فناوری در بلاکچین را چگونه ارزیابی می‌کنید؟