با اوراکل‌های بلاک‌چین، نحوه کارکرد و انواع آن‌ها آشنا شوید

اوراکل‌های بلاک‌چین، سرویس‌های ثانویه‌ای هستند که به قرارداد‌های هوشمند اطلاعات خارج از شبکه ارائه می‌دهند.

اوراکل‌ها به عنوان یک پل بین بلاک‌چین و دنیای بیرون عمل می‌کنند.

ریشه مشکل از جایی آغاز می‌شود که بلاک‌چین‌ها و قرارداد‌های هوشمند نمی‌توانند به داده‌های خارج‌ از زنجیره (Off chain) دسترسی داشته باشند. با این حال در بسیاری از قرارداد‌های هوشمند داشتن اطلاعات زنده از دنیای بیرون و اتفاقات آن ضروری است.

بیشتر بخوانید: تحلیل درون زنجیره‌ای چیست؟ + پلتفرم‌های ارائه دهنده تحلیل Onchain

اینجا جایی است که اوراکل‌های بلاک‌چین ظاهر می‌شوند. اوراکل‌ها به عنوان رابطی بین داده‌های خارج از زنجیره و قرارداد هوشمند عمل می‌کنند.

اوراکل‌های بلاک‌چین چه نقشی دارند؟

نقش اوراکل‌ها برای اکوسیستم بلاک‌چین حیاتی است چرا که توسط آن‌ها گستره توانایی‌های قرارداد‌های هوشمند افزایش پیدا می‌کند. بدون اوراکل‌های بلاک‌چینی، قرارداد‌های هوشمند توانایی‌های محدودی در کاربری و موارد استفاده برای دسترسی به اطلاعات و داده‌های سایر بلاک‌چین‌ها خواهند داشت.

به عبارت دیگر، اوراکل‌ها به قرارداد‌های هوشمند امکان دریافت داده خارج از بلاک‌چین را فراهم می‌کنند.

لازم است به خاطر داشته باشید اوراکل‌های بلاک‌چین به خودی خود نمی‌توانند به عنوان منبع اطلاعات استفاده شوند. در واقع وظیفه آن‌ها لایه‌بندی، کوئری، تایید و احراز منابع داده‌های بیرونی است که برای قرارداد‌های هوشمند مورد استفاده قرار می‌گیرد.

داده‌هایی که از اوراکل‌ها منتقل می‌شوند در اشکال مختلفی می‌توانند ظاهر شوند. مثلا ممکن است آن‌ها را در قالب اطلاعات قیمت ارز‌های دیجیتال، انجام تراکنش پرداخت موفقیت آمیز یا ارتباط با سنسور دمای هوا مشاهده کنیم.

برای دریافت اطلاعات از دنیای بیرون بلاک‌چین، قرارداد هوشمند باید توسط یک کاربر اجرا شود که به دنبال آن منابع شبکه نیز صرف اجرای آن دستور خواهد شد.

بعضی از اوراکل‌ها امکانات بیشتری ارائه می‌دهند که در آن‌ها نه تنها امکان انتقال اطلاعات خارج از بلاک‌چین به قرارداد هوشمند فراهم شده بلکه پاسخ قرارداد هوشمند به آن داده‌ها را نیز می‌توان از قرارداد هوشمند به منابع اطلاعاتی بیرونی ارسال کرد.

اوراکل‌ها انواع مختلفی دارند که نحوه کارکرد آن‌ها کاملا به هدف آن اوراکل بستگی دارد. در ادامه این مقاله به مقایسه آن‌ها می‌پردازیم:

انواع اوراکل‌های بلاک‌چین

همانطور که گفته شد، اوراکل‌های بلاک‌چینی از نظر کارکرد در دسته‌های مختلفی قرار می‌گیرند اما در اینجا از نظر ویژگی‌های ساختاری و کمی، آن‌ها را در سه دسته مختلف قرار می‌دهیم:

• منبع: آیا داده‌های اوراکل از سمت نرم افزار ارائه می‌شود یا سخت افزار؟
• جهت اطلاعات: داده‌های ارائه شده ورودی(Inbound) هستند یا خروجی(Outbound)؟
• اعتماد: آیا اوراکل مورد نظر متمرکز است یا غیرمتمرکز؟

یک اوراکل می‌تواند به تنهایی در همه این دسته‌ها قرار گیرد. برای مثال یک اوراکل را در نظر بگیرید که منبع داده‌های آن از وبسایت یک شرکت تامین می‌شود، در چنین حالتی، اوراکل مد نظر ما از نوع متمرکز ورودی نرم‌افزاری است.

اوراکل‌های نرم‌افزاری

این دسته از اوراکل‌ها معمولا با منابع آنلاین اطلاعاتی در تعامل هستند و داده‌های این سرویس‌ها را به بلاک‌چین منتقل می‌کنند. اطلاعات سرویس‌های آنلاین می‌توانند از وبسایت‌ها، پایگاه‌های اطلاعاتی، سرور‌ها و یا هر مخزن اطلاعاتی دیگر تامین شوند. 

این واقعیت که اوراکل‌های نرم‌افزاری به اینترنت متصل هستند به آن‌ها امکان دریافت حجم وسیع اطلاعات و تغذیه قرارداد‌های هوشمند با یک جریان زنده داده را فراهم می‌کند. این موضوع اوراکل‌های نرم افزاری را به یکی از رایج‌ترین انواع اوراکل تبدیل کرده است.

انتقال اطلاعات صرافی‌ها، قیمت دارایی‌ها و یا اطلاعات زنده پرواز از موارد کاربرد اوراکل‌های نرم‌افزاری هستند.

اوراکل‌های سخت‌افزاری

بعضی از قرارداد‌های هوشمند نیازمند دریافت اطلاعات از دنیای واقعی هستند.

اوراکل‌های سخت‌ افزاری فقط با یک هدف طراحی شده‌اند و آن چیزی نیست جز اینکه اطلاعات و داده‌های حساس را از سخت‌افزاری‌های فیزیکی موجود در جهان دریافت و به قرارداد‌های هوشمند منتقل کنند. این اطلاعات می‌توانند شامل داده‌های سنسور‌های الکترونیکی، اسکنر‌های بارکد و یا سایر اطلاعات دستگاه‌های سخت افزاری باشند. 

یک اوراکل سخت افزاری داده‌ها و رویداد‌های دنیای واقعی را به اعداد و ارقام دیجیتال ترجمه می‌کند. این داده‌ها بعدا توسط قرارداد‌های هوشمند به صورت زنده مصرف می‌شوند.

سنسوری را فرض کنید که روی یک کامیون حمل بار فعال است. این سنسور وقتی کامیون به محل بارگیری می‌رسد فعال می‌شود و پس از آن اطلاعات ترجمه شده را در قرارداد هوشمند برای اتخاذ تصمیمات مرتبط تغذیه می‌کند.

بیشتر بخوانید: کاربرد بلاک‌چین در زنجیره تامین (مزایا و چالش‌ها)

اوراکل‌های ورودی و خروجی

این نوع اوراکل‌ها معمولا داده‌های مختلف را جابه‌جا می‌کنند.

اوراکل‌های ورودی وظیفه انتقال اطلاعات از یک منبع بیرونی به قرارداد هوشمند داخل بلاک‌چین را دارند. اما اوراکل‌های بیرونی می‌بایست داده‌های قرارداد هوشمند را به دنیای خارج از بلاک‌چین منتقل کنند.

یکی از نمونه‌های کاربرد اوراکل‌های ورودی را می‌توان در انتقال اطلاعات سنسور دما مشاهده کرد. برای اوراکل‌های بیرونی، قفل‌های هوشمند مثال خوبی است. 

به عنوان مثال اگر یک کاربر مقداری سرمایه را به یک آدرس واریز کند، قرارداد هوشمند این اطلاعات را از طریق یک اوراکل بیرونی به خارج از بلاک‌چین ارسال می‌کند تا قفل هوشمند غیرفعال شود.

بیشتر بخوانید: کاربرد بلاک‌چین در حواله کردن پول

اوراکل‌های متمرکز و غیرمتمرکز

یک اوراکل متمرکز معمولا توسط یک ورودی کنترل می‌شود و به تنهایی نقش ارائه دهنده اطلاعات به قرارداد هوشمند را ایفا می‌کند.

استفاده از یک منبع اطلاعات می‌تواند برای این اوراکل‌ها خطر آفرین باشد چرا که کارایی قرارداد هوشمند متصل به این اوراکل کاملا به آن منبع اطلاعات وابسته خواهد بود.

اگر در جریان انتقال اطلاعات، یک برنامه یا بدافزار مخرب بتواند وارد سیستم شود، تاثیرات مخربی روی قرارداد هوشمند خواهد داشت.

مهم‌ترین نقطه ضعف اوراکل‌های متمرکز در وجود تک نقطه ورودی آن‌هاست که تبدیل به تنها نقطه شکست کل سیستم می‌شود. مسلما قرارداد‌های هوشمند متصل به این اوراکل‌ها نیز تحت تاثیر حملات و آسیب‌پذیری‌های داده‌های تغذیه شده قرار می‌گیرند. 

بیشتر بخوانید: منظور از حمله کسوف (Eclipse Attack) چیست؟

اوراکل‌های غیرمتمرکز مانند بلاک‌چین‌های عمومی عمل می‌کنند. نقاط اشتراکی را می‌توان بین آن‌ها یافت. مثلا هر دوی آن‌ها از ریسک‌های کنترل توسط یک شخص یا مرکز دوری می‌کنند.

این اوراکل‌ها پایداری خود را در ارائه اطلاعات به قرارداد‌های هوشمند با پرهیز در استفاده از یک منبع اطلاعاتی حفظ می‌کنند. در این حالت قرارداد هوشمند چندین درخواست دریافت اطلاعات را به اوراکل‌های گوناگون ارسال می‌کند تا از اعتبار و دقت داده‌های ارائه شده اطمینان حاصل شود. به همین دلیل اوراکل‌های غیرمتمرکز به عنوان اوراکل‌های اجماع شناخته می‌شوند.

برخی از پروژه‌های بلاک‌چینی، سرویس‌های غیرمتمرکز اوراکل را به بلاک‌چین‌های دیگر ارائه می‌دهند. اوراکل‌های غیرمتمرکز در پیش بینی بازارها کاربرد دارند. در این وضعیت اعتبار داده‌های دریافت شده را می‌توان با مکانیزم اجماع اجتماعی مورد سنجش قرار داد.

با این که اوراکل‌های غیرمتمرکز با هدف حذف اعتماد فعالیت می‌کنند اما لازم است به یاد داشته باشید که آن‌ها نیز مانند شبکه‌های بلاک‌چین trustless، مسئله اعتماد را کاملا حذف نمی‌کنند بلکه با توزیع آن بین اجزای شبکه و سرور‌ها، آن‌ها را مورد سنجش قرار می‌دهند.

بیشتر بخوانید: پروژه Enkronos Apps: سیستم اعتبارسنجی بر مبنای بلاک‌چین

اوراکل‌های متکی بر قرارداد هوشمند

برخی اوراکل‌ها فقط با هدف استفاده توسط یک قرارداد هوشمند طراحی می‌شوند.

این بدان معناست که اگر کسی قصد ایجاد چندین قرارداد هوشمند را بر بستر بلاک‌چین داشته باشد، به همان تعداد نیز می‌بایست اوراکل‌های متصل به آن‌ قرارداد‌های هوشمند توسعه و اجرا شوند.

این نوع اوراکل معمولا بسیار زمان‌بر بوده و هزینه نگه‌داری آن‌ گران خواهد بود. از آن‌جایی که این دسته از اوراکل‌ها را می‌توان از پایه و زیر بنا برای موارد استفاده خاص طراحی کرد، توسعه‌دهندگان آن انعطاف‌پذیری بالایی برای دستیابی به اهداف تعیین شده خواهند داشت.

اوراکل‌های انسانی

گاهی اوقات اشخاصی با داشتن دانش تخصصی در یک زمینه خاص می‌توانند به عنوان اوراکل فعالیت کنند. این افراد توانایی تحقیق و تایید اعتبار داده‌های به دست آمده از منابع مختلف و ترجمه آن برای قرارداد هوشمند را دارند.

از آن‌جایی که اوراکل‌های انسانی می‌توانند هویت خود را از طریق کریپتوگرافی تایید کنند، امکان ورود جریان اطلاعات جعلی و یا داده‌های بی‌اعتبار کاهش می‌یابد.

بیشتر بخوانید: کاربرد بلاک‌چین در هویت دیجیتال

مشکل اوراکل‌ها

تا اینجای مقاله با نقش اوراکل‌ها در بلاک‌چین آشنا شدیم اما اوراکل‌ها می‌توانند در اکوسیستم بلاک‌چین ریسک‌های فراوانی ایجاد کنند.

با توجه به این که قرارداد‌های هوشمند تصمیمات خود را بر اساس اطلاعات ارائه شده از سمت اوراکل‌ها اتخاذ می‌کنند، اوراکل‌ها می‌توانند به کلید اصلی سلامت اکوسیستم بلاک‌چین بدل شوند.

چالش اصلی طراحی اوراکل‌ها این است که اگر اوراکل اصلی در معرض خطر قرار بگیرد، قرارداد‌های هوشمند متکی به آن نیز در معرض خطر خواهند بود. این مسئله اغلب به عنوان مشکل اصلی اوراکل‌ها در نظر گرفته می‌شود.

از آن‌ جایی که اوراکل‌ها بخش اصلی مکانیزم اجماع بلاک‌چین‌ها نیستند، بنابراین از مزایای مکانیزم‌های امنیتی که توسط بلاک‌چین‌های عمومی ارائه می‌شود نیز نمی‌توانند بهره ببرند. در حال حاضر مسئله تداخل اوراکل‌های ثانویه و اجرای قرارداد‌های هوشمند غیرمتمرکز به یک مشکل غیرقابل حل تبدیل شده است.

حملات عامل میانی (Man-in-the-middle) می‌تواند به یک تهدید جدی برای اوراکل‌ها بدل شود، در این حالت یک بازیگر آلوده یا مخرب می‌تواند به جریان داده‌های بین اوراکل و قرارداد هوشمند پی ببرد و جریان اطلاعات را با اطلاعات نادرست و مخرب تغییر دهد.

معرفی بهترین اوراکل‌های بلاک‌چین

در ادامه به معرفی 5 اوراکل محبوب دنیای بلاک‌چین می‌پردازیم که توانسته‌اند سر و صدای زیادی به پا کنند.

این بلاک‌چین‌ها در حال حاضر توسط توسعه‌دهندگان و سایر پروژه‌های بلاک‌چین بازار مورد استفاده قرار می‌گیرند:

پروژه ChainLink؛ توکن Link

چین‌لینک به دلیل انعطلاف‌پذیری و امنیت بالا یکی از ارزشمند‌ترین و محبوب‌ترین بلاک‌چین‌های اوراکل است که بر روی بلاک‌چین اتریوم قرار دارد. این بلاک‌چین اطلاعات برون زنجیره‌ای مهمی را به قرارداد‌های هوشمند بلاک‌چینی منتقل می‌کند.

پروژه Universal Market Access؛ توکن UMA

این پروژه نیز به عنوان دومین بلاک‌چین قدرتمند اوراکل شناخته می‌شود. پروژه UMA به کاربران کمک می‌کند تا بتوانند دارایی‌های مصنوعی متنوعی را بر بستر بلاک‌چین اتریوم ایجاد کنند.

هدف اصلی این بلاک‌چین، بازار مالی مشتقات است که موانع موجود در این بازار‌ها را برای جلوگیری از سرمایه‌گذاران متوسط حذف می‌کند. 

پروژه Winklink توکن WIN

پروژه وینک نیز یکی از اوراکل‌های قوی در اکوسیستم ترون به شمار می‌رود. این اوراکل غیرمتمرکز از امنیت اجرای قرارداد‌های هوشمند اطمینان حاصل می‌کند.

هدف این اوراکل ارائه اطلاعات قابل تایید و اتکا به قرارداد‌های هوشمند است که برای رسیدن به این هدف از توکن مخصوص خود استفاده می‌کند. 

پروژه Band Protocol توکن Band

این پروژه یک اوراکل بین زنجیره‌ای غیرمتمرکز است که با اهدف اتصال داده‌های دنیای واقعی به قرارداد‌های هوشمند فعالیت می‌کند. این اوراکل کاربرانی را که به اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز در تایید اطلاعات دنیای واقعی کمک کنند را تشویق می‌کند. 

پروژه IExec Cloud Platform توکن RLC

همانطور که از نام آن پیداست این پروژه یک اوراکل غیرمتمرکز است که امکان استفاده از منابع ابری را برای کاهش فاصله بین کاربران و ارائه دهندگان فراهم می‌کند.

از این‌ رو، این بلاک‌چین امکان کسب درآمد با استفاده از اجاره دادن قدرت پردازشی و داده را از طریق زیرساخت‌های توزیع‌ شده فراهم می‌کند. 

نتیجه گیری

وجود یک مکانیزم قابل اتکا که بتواند به عنوان پل بین قرارداد‌های هوشمند و دنیای واقعی عمل کند برای اتخاذ بلاک‌چین جهت حل مشکلات جهانی حیاتی است.

بدون اوراکل‌های بلاک‌چین، قرارداد‌های هوشمند فقط می‌توانند به داده‌های درون بلاک‌چینی که در آن اجرا می‌شوند متکی باشند. واضح است که این مسئله در محدودیت کارایی آن‌ها تاثیر چشمگیری خواهد داشت.

اوراکل‌های غیرمتمرکز پتانسیل زیادی در معرفی مکانیزم‌های ایمنی دارند که می‌تواند بسیاری از ریسک‌های سیستمی را از اکوسیستم بلاک‌چین محو کند. پیاده سازی اوراکل‌های بلاک‌چینی همچنان به عنوان یکی از حساس‌ترین نقطه ایجاد بلاک‌چین امن، قابل اتکا و بدون نیاز به اعتماد در این فضا مطرح است.