اوراکل در بلاک‌ چین چیست و چه نقشی ایفا می‌کند؟

شما چه یک تازه‌کار در دنیای کریپتوکارنسی باشید و چه یک توسعه‌دهنده باتجربه Web3، درک اوراکل‌های بلاک چین برایتان بسیار مهم است. اوراکل‌ها ستون فقراتی هستند که قراردادهای هوشمندتان را به دنیای واقعی متصل می‌کنند و به تعاملات شما اجازه رفتن به فراتر از بلاک‌چین‌ها را می‌دهند. بدون اوراکل، قراردادهای هوشمند به مواردی مانند: پردازش آنچه در زنجیره وجود دارد، از دست دادن داده‌های ضروری مانند فید قیمت، رویدادهای دنیای واقعی یا حتی APIهای وب محدود می‌شوند.

صنعت بلاک‌ چین در محیط غنی از داده در حال توسعه است. اوراکل‌ها به بلاک‌چین‌ها اجازه می‌دهند تا نه تنها با سایر اطلاعات دیجیتال بلکه با چیزهای معمولی و روزمره مانند دستگاه‌های هوشمند نیز تعامل داشته باشند.

ما در این مقاله، به معرفی انواع اوراکل‌های بلاک‌چین می‌پردازیم؛ اینکه چرا آن‌ها تغییر‌دهنده بازی هستند، برنامه‌های کاربردی‌شان و نقاط ضعف احتمالی‌شان چیست را بررسی می‌کنیم.

اوراکل چیست؟

اوراکل بلاک‌چین سرویسی است که داده‌های خارجی را برای قراردادهای هوشمند فراهم می‌کند و باعث می‌شود آن‌ها نه تنها داده‌ها را از سایر بلاک‌چین‌ها، بلکه از دنیای بیرون یا خارج از زنجیره نیز دریافت کنند، مانند: رویدادهای ورزشی، داده‌های بانکی و بسیاری موارد دیگر. اوراکل به قراردادهای هوشمند اتریوم کمک می‌کند تا وظایف خود را به صورت متوالی و خودکار انجام دهند.

آن‌ها راهی را برای اکوسیستم غیرمتمرکز وب 3 برای دسترسی به منابع داده موجود و پیشبرد محاسبات فراهم می‌کنند.

برخی از نسخه‌های پایگاه داده اوراکل به ترتیب اولویت، عبارتند از:

• نسخه Enterprise: نسخه Enterprise قوی‌ترین و ایمن‌ترین نسخه است و عملکرد عالی و امنیت را ارائه می‌دهد.
• نسخه استاندارد: این نسخه عملکرد پایه را در اختیار کاربران قرار می‌دهد و به بسته قوی Enterprise Edition نیاز ندارد.
• نسخه (Express (XE: نسخه XE سبک، رایگان و محدود به ویندوز و لینوکس است.
• Oracle Lite: این نسخه به طور ویژه برای دستگاه‌های تلفن همراه طراحی شده‌است.
• نسخه شخصی: نسخه شخصی با نسخه Enterprise قابل مقایسه است، اما ویژگی Oracle Application Real Clusters را ارائه نمی‌دهد.

می‌توان گفت قراردادهای هوشمند ذاتاً ایزوله و قطعی هستند. آن‌ها نمی‌توانند بدون واسطه از محیط‌های خارجی به داده‌ها، دسترسی پیدا کنند. در نتیجه، اوراکل به عنوان واسطه عمل می‌کند و شکاف بین منابع داده خارج از زنجیره و زنجیره را پر می‌کند. به عبارت دیگر، اوراکل ها دروازه بلاک‌چین به دنیای واقعی هستند. برای درک بهتر مفهوم اوراکل مثالی را مطرح می‌کنیم:

فرض کنید یک قرارداد هوشمند اتریوم داریم که برای شرط‌بندی روی قیمت طلا ایجاد شده‌است. هر دو بازیکن شرط‌های خود را در قرارداد هوشمند واریز می‌کنند. یک قرارداد هوشمند برای توزیع جایزه پس از پایان دوره، چه چیزی باید داشته‌باشد؟ باید قیمت واقعی طلا را داشته‌باشد. بنابراین، اوراکل‌ها به کار می‌آیند. اوراکل‌ها می‌توانند قیمت‌های دقیق را خارج از زنجیره دریافت کنند و آن‌ها را به طور ایمن و قابل اعتماد به بلاک‌چین تحویل دهند.

اوراکل‌های بلاک چین چگونه کار می‌کنند؟

برای اینکه یک اوراکل به درستی کار کند، ابتدا باید بتواند داده‌ها را از منابع مختلف بیرونی بازیابی کند و سپس آن‌ها را به گونه‌ای قالب‌بندی کند که توسط قرارداد هوشمند قابل درک باشد. اصطلاح این نوع فعالیت «تجمع داده» است. پس از جمع‌آوری داده‌ها و قبل از ارسال به قرارداد هوشمند برای پردازش، به آن‌ها «رویداد» می‌گویند. در واقع، اوراکل بلاک‌چین ارتباط بین بلاک‌چین و دنیای واقعی را برقرار می‌کند.

اوراکل‌ها داده‌ها را به قراردادهای هوشمند در حال اجرا بر روی بلاک‌چین می‌فرستند؛ و قراردادهای هوشمند از آن‌ها برای اجرای اقدامات از پیش تعیین شده در پاسخ به داده‌ها، استفاده می‌کنند.

اگر بخواهیم خلاصه‌ای از نحوه کار اوراکل را بگوییم، شامل مراحل زیر است:

1. درخواست داده: کاربر یک درخواست داده ارسال می‌کند. هر درخواست به ماهیت برنامه بستگی دارد؛ اما به طور کلی، داده‌ها و منابع مورد نظر و همچنین نحوه پردازش و تجمیع پاسخ‌ها را در یک مقدار کلی مشخص می‌کند.
2. ارسال درخواست داده به یک قرارداد اوراکل: قرارداد اوراکل روی زنجیره نیروگاهی است که درخواست‌های داده را دریافت می‌کند؛ آن‌ها را به گره‌های اوراکل خارج از زنجیره ارسال کرده و داده‌ها را به قراردادهای هوشمند برمی‌گرداند. همه چیز توسط یک قرارداد هوشمند کنترل می‌شود.
3. تولید گزارش توسط قرارداد اوراکل: قرارداد اوراکل گزارشی را تولید می‌کند که توسط یک گره اوراکل برداشت می‌شود. در نتیجه، اوراکل روی زنجیره با گره خارج از زنجیره تعامل می‌کند. دستور ‘eth_subscribe’ رایج‌ترین روشی است که در JSON-RPC برای ایجاد اشتراک در رویدادهای خاص در شبکه اتریوم استفاده‌می‌شود. روش مشابهی در سایر شبکه‌های بلاک‌چین استفاده می‌شود.
4. ثبت گزارش توسط گره اوراکل: گره اوراکل گزارش یک رویداد را ثبت و کار خارج از زنجیره را آغاز می‌کند. گره یک درخواست HTTP GET (یا هر روش فراخوانی API دیگری) را به سرویس‌های شخص ثالث ارسال می‌کند. زمانی که داده‌ها بازیابی شدند، پردازش می‌شوند و به فرمت سازگار با بلاک‌چین قالب‌بندی شده و سپس از طریق یک تراکنش به قرارداد اوراکل بر روی زنجیره ارسال می‌شوند. به بیان دیگر، همه چیز خارج از زنجیره اتفاق می‌افتد.

“با توجه به تمایز بین منابع داده و اوراکل‌ها، اوراکل‌ها منابع داده نیستند. آن‌ها ابزاری هستند که توسط آن‌ها، قراردادهای هوشمند به داده‌ها دسترسی پیدا می‌کنند.”

انواع اوراکل

با توجه به اینکه قراردادهای هوشمند در بلاک‌چین نمی‌توانند به داده‌های خارجی دسترسی پیدا کنند، باید به یک اوراکل برای ارائه اطلاعات مورد نیاز برای عملکرد آن‌ها، اعتماد کنند.

اوراکل‌های مختلف و در دسترس بلاک‌چین، عبارتند از:

1. نرم افزار اوراکل

این اوراکل‌ها با ارائه‌دهندگان داده‌های خارجی ارتباط برقرار می‌کنند و یافته‌های خود را به دفتر کل توزیع‌شده، اضافه می‌کنند. آن‌ها داده‌ها را از هر منبع آنلاین، از جمله سرورها و صفحات وب جمع می‌کنند. اوراکل‌های متصل به اینترنت، خیلی سریع داده‌های درخواستی را برای اجرای قراردادهای هوشمند ارائه می‌دهند. هر نوع داده به روز، مانند نرخ ارز یا هزینه یک دارایی دیجیتال، می‌تواند ارائه شود.

2. اوراکل‌های سخت‌افزاری

اوراکل‌های سخت‌افزاری برای جمع‌آوری داده‌ها از دنیای واقعی ساخته‌شده‌اند و آن‌ها را برای قراردادهای هوشمند در دسترس قرار می‌دهند. این اوراکل‌ها رویدادهای فیزیکی را به مقادیر قابل خواندن تبدیل می‌کنند. در نتیجه، قراردادهای هوشمند از آن‌ها استفاده می‌کنند. حسگرهای الکترونیکی، اسکنر بارکد و سایر دستگاه‌های خوانشی می‌توانند برای به دست آوردن چنین داده‌هایی استفاده شوند.

3. اوراکل‌های ورودی و خروجی

اوراکل‌های خروجی، اطلاعاتی را از دنیای بیرون برای استفاده در قراردادهای هوشمند به ارمغان می‌آورند. دقیقاً نقطه مقابل یک اوراکل ورودی، یک اوراکل بیرونی است. این اوراکل‌ها داده‌های قراردادهای هوشمند را به دنیای خارج ارسال می‌کنند.

4. اوراکل‌های انسانی

متخصصان گاهی در یک زمینه خاص به عنوان اوراکل عمل می‌کنند. آن‌ها این توانایی را دارند که اطلاعات را از منابع مختلف غربال‌گری کنند، در مورد آن تحقیق کرده و سپس صحت آن را قبل از انتقال به قراردادهای هوشمند تأیید کنند. از آنجایی که اوراکل‌های انسانی می‌توانند از روش‌های رمزنگاری برای تایید هویت خود استفاده کنند، احتمال ارائه اطلاعات تقلبی کاهش می‌یابد. اوراکل‌های انسانی نه‌تنها می‌توانند داده‌های قطعی را انتقال دهند، بلکه به سؤالات تصادفی نیز واکنش نشان می‌دهند، کاری که انجام آن برای یک ماشین می‌تواند چالش برانگیز باشد.

5. اوراکل‌های خاص قرارداد

این اوراکل برای استفاده توسط یک قرارداد هوشمند در نظر گرفته‌شده‌است. بنابراین، استقرار چندین قرارداد، مستلزم ایجاد چندین اوراکل خاص قرارداد است. بسیاری از مردم به دلیل زمان و هزینه‌ای که برای ادامه‌دادن صرف می‌کنند، از این اوراکل استفاده نمی‌کنند.

6. اوراکل‌های زنجیره‌ای متقابل

این نوع اوراکل‌ها می‌توانند اطلاعات بین بلاک‌ چین‌های مختلف را بخوانند و بنویسند. اوراکل‌های زنجیره‌ای متقابل، جابجایی داده‌ها و دارایی‌ها بین بلاک‌چین‌های مختلف را امکان‌پذیر می‌کنند.

7. اوراکل‌ها با قابلیت محاسبه

اوراکل‌های دارای محاسبات از محاسبات زنجیره‌ای امن برای ارائه خدمات غیرمتمرکز استفاده می‌کنند؛ که به دلیل محدودیت‌های فنی، مالی یا قانونی انجام آن روی زنجیره، عملیاتی نیست. این‌ فرآیند بیشتر توسط راه‌حل‌های Layer2 مانند ZK Rollups برای جمع‌آوری داده‌های خارج از زنجیره استفاده می‌شوند.

8. اوراکل‌های مبتنی بر اجماع

این اوراکل‌ها از چندین اوراکل و یک الگوریتم اجماع برای استخراج داده‌های واقعی برای قراردادهای هوشمند استفاده می‌کنند. آن‌ها ما را مطمئن می‌کنند که داده‌های ارسال شده به بلاک‌چین دقیق و قابل اعتماد هستند.

مشکلات بلاک‌چین

وقتی داده‌ای به یک بلاک‌چین گزارش می‌شود، آن داده به بخشی جدایی‌ناپذیر و تغییر‌ناپذیر از تاریخچه بلاک‌ چین تبدیل می‌شود، که قابل حذف نیست. هر گونه اجرای نادرست قرارداد هوشمند بر اساس آن داده‌ها، صدمات جبران ناپذیری به قرارداد شما وارد می‌کند. این مشکلات چه چیزهایی هستند؟

1. امنیت: همانطور که سطح پیچیدگی در بلاک‌ چین افزایش می‌یابد، مشکلات امنیتی نیز افزایش می‌یابد و در نتیجه احتمال نفوذ وجود دارد.
2. مقیاس‌پذیری: فناوری بلاک‌چین طولانی، چالش‌های زیادی را برای سازمان‌ها ایجاد می‌کند؛ زیرا با مشکل مقیاس‌پذیری مواجه می‌شوند. اگر کسی می‌خواهد این فناوری را اجرا کند، به فضای ذخیره‌سازی گسترده‌ای نیاز دارد و سیستم امن‌تری ایجاد می‌کند و گره‌ای که تراکنش‌ها را تأیید می‌کند، برای پردازش همه چیز نیاز به قدرت بیشتری دارد.
3. سرعت تراکنش: در صورت انتقال حساب به حساب، استفاده از تراکنش‌های بلاک‌چین سریعتر است. این اطمینان وجود دارد که ماهیت غیرمتمرکز بلاک‌چین ممکن است تراکنش‌های روزمره را به خطر بیندازد.

اوراکل چگونه این مشکلات را حل می‌کند؟

وقتی مشکل بلاک‌ چین به اجماع می‌رسد، نمی‌توان اطلاعات خارجی مربوط به داده‌های تراکنش را ارائه کرد، زیرا سایر گره‌ها می‌دانند که اطلاعات از یک منبع “غیر قابل اعتماد” ایجاد شده‌است. بنابراین، اطلاعات به طور ایده‌آل باید از یک منبع شخص ثالث به نام اوراکل که برای همه گره‌ها قابل اعتماد است، به دست آید.

اوراکل‌ها معمولاً اطلاعات را به طور مستقیم در بلاک‌چین وارد نمی‌کنند، اما در عوض، داده‌ها را از دنیای واقعی جمع‌آوری و ذخیره می‌کنند. هنگامی که یک قرارداد هوشمند اجرا می‌شود، کد اطلاعات دقیق را از اوراکل مورد اعتماد فرا می‌خواند. بنابراین، به عنوان یک پل مجازی برای هضم اطلاعات خارجی در قالبی قابل فهم برای بلاک‌چین عمل می‌کند.

مزایا و معایب اوراکل بلاک‌چین

در این بخش مزایا و معایب اوراکل بلاک چین را مطرح می‌کنیم:

موارد استفاده از اوراکل بلاک‌چین

اوراکل شکاف بین دنیای خارج از زنجیره و دنیای قراردادهای هوشمند را پر می‌کند.

در این بخش به چند مورد استفاده از اوراکل بلاک‌چین می‌پردازیم:

1. بیمه

اوراکل‌ها برای استخراج اطلاعات آب و هوایی و نشان‌دادن تاخیر در پروازها استفاده می‌شوند. این جزئیات برای گرفتن خسارت از بیمه مفید هستند.

2. دیفای

اوراکل‌ها برای سیستم مالی غیرمتمرکز (DeFi) مهم هستند، زیرا بر ارائه خدمات مالی، متمرکز هستند و به یک موسسه مالی منفرد اجازه نمی‌دهند کنترل فرآیند را در دست بگیرد. بلاک‌چین ها با اطلاعات بیرونی تعامل دارند و از رمزنگاری برای تراکنش‌های مربوط به خرید خانه یا طراحی برنامه‌های بازنشستگی استفاده می‌کنند. اوراکل‌های بلاک‌چین به عنوان یک رسانه یا پلی عمل می‌کنند که از اطلاعات دنیای واقعی در قراردادهای هوشمند استفاده می‌کند.

اوراکل‌های بلاک‌چین برای دریافت پرداخت‌ها یا دریافت وام وسیله نقلیه و سایر معاملات، بسیار مهم هستند. داده‌های مالی از جمله قیمت‌های بازار را می‌توان از طریق اوراکل‌ها در قراردادهای هوشمند DeFi بازیابی کرد. اوراکل‌ها می توانند ظرفیت استقراض و سطوح وثیقه کاربران را محاسبه کنند.

3. DApps

اوراکل‌ها دست در دست برنامه‌های غیرمتمرکز (DApps) هستند و به کاربران بدون دانش فنی، اجازه می‌دهند تا به طور یکپارچه با بلاک‌چین تعامل داشته‌باشند. آن‌ها مالکیت داده‌ها را به کاربران می‌دهند. اوراکل‌ها قابلیت‌های موجود را بسیار فراتر از اهداف اصلی گسترش می‌دهند و موقعیت‌های هوشمندتر و گسترده‌تر را امکان‌پذیر می‌کنند.

4. NFT‌ها

اوراکل‌ها در توسعه یک تابع تصادفی قابل تأیید (VRF) برای حفظ نادر بودن NFT‌ها نقش دارند. علاقه‌مندان NFT از بلاک‌چین برای ثبت دارایی‌ها برای اهداف تجاری استفاده می‌کنند. با این حال، آن‌ها استفاده از داده‌های خارج از زنجیره را دشوار می‌دانند. استفاده از اوراکل‌ها باعث می‌شود که ایجاد NFT‌هایی که به اشیاء و خاطرات در رویدادهای دنیای واقعی متصل هستند، سریع‌تر شود.

5. خدمات زنجیره‌ای متقابل

اوراکل‌های بلاک‌چین در حل مشکلات بین بلاک‌چین‌های مختلف نقش اساسی دارند. سرویس‌های زنجیره‌ای متقابل ساخته شده از طریق اوراکل‌ها به کاربران کمک می‌کنند تا داده‌ها را بین زنجیره‌های بلوکی، بدون نیاز به ادغام زنجیره‌ای خاص منتقل کنند.

6. بانکداری، استیبل کوین‌ها و CBDCها

استیبل کوین‌ها توکن‌هایی هستند که به دارایی‌هایی مانند کالاها یا ارزهای فیات متصل می‌شوند. آن‌ها اغلب با ذخایر خارج از زنجیره وثیقه می‌شوند، اما نسخه‌های الگوریتمی نیز وجود دارد. برعکس، ارزهای دیجیتال بانک‌مرکزی (CBDC) توسط دولت صادر می‌شوند. اوراکل‌ها در به روز نگه‌داشتن قیمت‌های استیبل کوین و کنترل وثیقه‌گذاری نقش اساسی دارند.

جمع‌بندی

یکی از مهم‌ترین چالش‌ها برای گسترش جهانی فناوری توسعه بلاک‌چین، ایجاد مکانیزم قابل اعتماد برای راحت‌تر کردن تعامل بین دنیای خارج و قراردادهای هوشمند است. اگر اوراکل‌های بلاک‌چین در دسترس نبود، قراردادهای هوشمند به استفاده از داده‌هایی که از قبل در شبکه‌های آن‌ها موجود است، محدود می‌شد. برای اطمینان از رشد و موفقیت مداوم اکوسیستم بلاک‌چین، مستقر شدن اوراکل‌ها مهم است؛ که هم ایمن و هم قابل اعتماد باشند.

سوالات متداول

اوراکل چیست؟

اوراکل پل ارتباطی میان بلاک‌چین و داده‌های خارج از آن است.

مزایای Oracle چیست؟

اوراکل‌ها باعث توسعه کاربرد قراردادهای هوشمند شده‌اند.

مهمترین چالش اوراکل‌ها چیست؟

اوراکل بخشی از اجماع اصلی بلاک‌چین نیست. در نتیجه، از ویژگی‌های امنیتی ذاتی فناوری زنجیره بلوکی در آن‌ها پشتیبانی نمی‌شود. از طرفی با به خطر افتادن و دست‌کاری اوراکل‌ها، قراردادهای هوشمند متصل هم، به درستی کار نمی‌کنند.