Příspěvek z naší komunity – Autor: Vallery Mou
Co je blockchainový orákl?
Blockchainové orákly jsou služby třetích stran, které poskytují chytrým kontraktům externí informace. Slouží jako určité mosty mezi blockchainy a vnějším světem.
Blockchainy ani chytré kontrakty nemají přístup k offchainovým datům (datům mimo blockchainovou síť). U mnoha smluvních ujednání jsou ale relevantní informace z vnějšího světa k uzavření kontraktu nezbytné.
V tu chvíli přichází na řadu blockchainové orákly, které zajišťují spojení mezi offchainovými a onchainovými daty. Orákly jsou pro blockchainový ekosystém velmi důležité, protože rozšiřují možnosti chytrých kontraktů. Bez blockchainových oráklů by bylo využití chytrých kontraktů velmi omezené, protože by měly přístup pouze k datům v rámci své sítě.
Je důležité si uvědomit, že blockchainový orákl není vlastním zdrojem dat, ale spíš vrstvou, která se dotazuje, ověřuje správnost a pravost externího zdroje dat a pak tyto informace předává. Data přenášená orákly mají mnoho podob – informace o ceně, úspěšném dokončení platby nebo teplotě naměřené snímačem.
K vyvolání dat z vnějšího světa je nutné vyvolat chytrý kontrakt a vynaložit síťové prostředky. Některé orákly mají také schopnost informace chytrým kontraktům nejen předávat, ale také je poslat zpět externím zdrojům.
Existuje mnoho různých typů oráklů. Způsob fungování blockchainového oráklu se odvíjí od toho, k čemu je určený. V tomto článku se seznámíme s několika návrhy oráklů.
Příklad blockchainového oráklu
Budeme předpokládat, že Alice a Bob uzavřou sázku o to, kdo se v USA stane vítězem prezidentských voleb. Alice si myslí, že zvítězí republikánský kandidát, a Bob si myslí, že zvítězí demokratický kandidát. Dohodnou se na podmínkách sázky a uzamknou své prostředky do chytrého kontraktu, který na základě výsledků voleb vydá všechny prostředky vítězi.
Vzhledem k tomu, že chytrý kontrakt neumí pracovat s externími daty, musí se s potřebnými daty (v tomto případě výsledky prezidentských voleb) spolehnout na orákl. Po skončení voleb se orákl dotáže důvěryhodného rozhraní API, aby zjistilo, který kandidát vyhrál, a tuto informaci předá chytrému kontraktu. Kontrakt pak v závislosti na výsledku pošle prostředky Alici nebo Bobovi.
Bez oráklu, který by data předal, by nebylo možné sázku vypořádat, aniž by ji jeden z účastníků nemohl zmanipulovat.
Jaké typy blockchainových oráklů existují?
Blockchainové orákly je možné rozdělit do různých kategorií podle řady různých vlastností:
Zdroj – pochází data ze softwaru nebo hardwaru?
Směr informací – je příchozí nebo odchozí?
Důvěra - je orákl centralizovaný nebo decentralizovaný?
Jeden orákl může spadat do více kategorií. Například v případě oráklu, který získává informace z webu společnosti, jde o centralizovaný, příchozí, softwarový orákl.
Softwarové orákly
Softwarové orákly komunikují s online zdroji informací, odkud přenáší data na blockchain. Tato data mohou pocházet z online databází, serverů, webů – v podstatě z jakéhokoli online zdroje dat.
Skutečnost, že softwarové orákly jsou připojeny k internetu, jim umožňuje nejen poskytovat informace chytrým kontraktům, ale také přenášet tyto informace v reálném čase. Proto jde o jeden z nejběžnějších typů blockchainových oráklů.
Mezi informace, které typicky poskytují softwarové orákly, patří kurzy na burze, ceny digitálních aktiv nebo letové informace v reálném čase.
Hardwarové orákly
Některé chytré kontrakty potřebují komunikovat s reálným světem. Hardwarové orákly jsou navržené tak, aby získávaly informace z fyzického světa a zpřístupňovaly je chytrým kontraktům. Tyto informace mohou předávat elektronické snímače, snímače čárových kódů a další zařízení určená ke čtení informací.
Hardwarový orákl v podstatě „překládá“ události ve skutečném světě na digitální hodnoty, aby jim chytré kontrakty rozuměly.
Příkladem může být snímač, který kontroluje, jestli nákladní vozidlo přepravující zboží dorazilo k nakládací rampě. Pokud dorazilo, předá tuto informaci chytrému kontraktu, který pak může přijmout nějaké rozhodnutí.
Pokud se chcete o podobném tématu dozvědět víc, přečtěte si o možnostech využití blockchainu v dodavatelském řetězci.
Příchozí a odchozí orákly
Příchozí orákly přenáší informace z vnějších zdrojů chytrým kontraktům a odchozí orákly posílají informace z chytrých kontraktů vnějšímu světu.
Příchozí orákl může například chytrému kontraktu sdělit, jakou teplotu naměřil snímač. Odchozí orákl může být například chytré uzamčení. Když jsou na adresu uloženy finanční prostředky, chytrý kontrakt pošle prostřednictvím odchozího oráklu tuto informaci mechanismu, který chytré uzamčení odemkne.
Centralizované a decentralizované orákly
Centralizovaný orákl je řízen jediným subjektem a pro chytrý kontrakt je jediným poskytovatelem informací. Použití pouze jednoho zdroje informací může být riskantní – efektivita kontraktu závisí výhradně na subjektu, který orákl řídí. Přímý dopad na chytrý kontrakt bude mít navíc i libovolný zásah subjektu s nekalými úmysly. Hlavním problémem centralizovaných oráklů je existence jediného bodu selhání, která snižuje odolnost smluv vůči zranitelným místům a útokům.
Decentralizované orákly mají podobné cíle jako veřejné blockchainy – vyhnout se riziku protistrany. Spolehlivost informací poskytovaných chytrým kontraktům zvyšují tím, že se nespoléhají na jediný zdroj pravdy. Chytrý kontrakt se dotazuje více oráklů, aby zhodnotil platnost a přesnost dat – proto se decentralizované orákly označují také jako konsenzuální orákly.
Některé blockchainové projekty poskytují služby decentralizovaných oráklů jiným blockchainům. Decentralizované orákly mohou být užitečné i v oblasti predikčních trhů, kde je možné platnost výsledku ověřit společenským konsenzem.
Upozorňujeme, že i když cílem decentralizovaných oráklů je dosáhnout stavu, kdy nevyžadují důvěru, tak decentralizované orákly, stejně jako blockchainové sítě bez nutnosti důvěry, nutnost důvěry zcela neodstraňují, ale spíš ji rozdělují mezi mnoho účastníků.
Orákly pro konkrétní kontrakty
Orákl pro konkrétní kontrakt je určený k použití s jediným chytrým kontraktem. To znamená, že pokud chceme nasadit několik chytrých kontraktů, je třeba vyvinout odpovídající počet oráklů.
Tento typ oráklu je velmi časově náročný a nákladný na údržbu. Pro společnosti, které chtějí získávat data z různých zdrojů, je tento přístup velmi nepraktický. Na druhou stranu, vzhledem k tomu, že orákly pro konkrétní kontrakty se navrhují od základu pro danou potřebu, vývojáři mají v jejich přizpůsobování konkrétním požadavkům značnou volnost.
Lidské orákly
Někdy mohou jako orákly fungovat i osoby se specializovanými znalostmi z určitého oboru. Mohou vyhledávat informace, ověřovat jejich pravost z různých zdrojů a předávat je chytrým kontraktům. Vzhledem k tomu, že lidské orákly mohou svou identitu ověřovat pomocí kryptografie, je pravděpodobnost, že by někdo zfalšoval identitu a poskytl falešná data, poměrně nízká.
Problém s orákly
Vzhledem k tomu, že se chytré kontrakty rozhodují na základě dat poskytnutých orákly, jsou orákly klíčem ke zdravému blockchainovému ekosystému. Hlavní problém navrhování oráklů spočívá v tom, že pokud někdo napadne orákl, je ohrožen i chytrý kontrakt, který ho používá. Jde o takzvaný problém s orákly.
A protože orákly nejsou součástí konsenzu hlavního blockchainu, nejsou bohužel součástí ani bezpečnostních mechanismů veřejných blockchainů. Konflikt důvěry mezi orákly třetích stran a vypořádáním chytrých kontraktů bez nutnosti důvěry zůstává z velké části nevyřešen.
Hrozbu mohou představovat také útoky MITM (Man in the Middle), kdy subjekt s nekalými úmysly získá přístup k datovému toku mezi orákly a chytrým kontraktem a data upraví nebo zfalšuje.
Závěrem
Spolehlivý mechanismus, který umožňuje komunikaci mezi chytrými kontrakty a vnějším světem, je pro celosvětové přijetí blockchainů naprosto zásadní. Bez blockchainových oráklů by se chytré kontrakty musely spoléhat pouze na informace, které už existují na jejich síti, což by značně omezovalo jejich schopnosti.
Decentralizované orákly mají potenciál zavést ochranné mechanismy, které by mohly z blockchainového ekosystému odstranit mnoho systémových rizik. Blockchainové orákly zůstávají i nadále jedním z nejdůležitějších stavebních kamenů, které je třeba implementovat bezpečným a spolehlivým způsobem bez nutnosti důvěry, aby se blockchainový ekosystém mohl dál rozvíjet.