Wyrocznie blockchain – czym są, jak działają i dlaczego są potrzebne?

Blockchainowe wyrocznie to usługi stron trzecich, które dostarczają smart kontraktom informacje zewnętrzne. Służą one jako pomosty między blockchainem a światem rzeczywistym. W dzisiejszym artykule wyjaśnimy Ci co to jest wyrocznia, dlaczego tego typu usługi są potrzebne oraz jakie mają zastosowania. Tak więc, zaczynamy!

Spis treści:

• Co to są blockchainowe wyrocznie i dlaczego są potrzebne?
• Rodzaje wyroczni
• Przypadki użycia wyroczni
• Jak zapewnić niezawodność wyroczni?
• Najpopularniejsze projekty wyroczni blockchain

Co to są blockchainowe wyrocznie i dlaczego są potrzebne?

Zanim zagłębimy się w to, czym właściwie są wyrocznie, warto zrozumieć, dlaczego zostały stworzone i jakie problemy mają rozwiązywać. Wyrocznie to programy komputerowe, które łączą dane ze świata zewnętrznego (off-chain) ze światem blockchain (on-chain).

Podczas gdy większość blockchainów posiada natywne kryptowaluty, które są używane do transferu wartości, umożliwiają operacje protokołu lub ułatwiają zarządzanie, niektóre blockchainy umożliwiają również wykonywanie smart kontraktów (np. Ethereum). Smart kontrakty to programy komputerowe, które działają w ramach protokołu blockchain, wykonując z góry określony zestaw działań automatycznie, gdy są spełnione pewne warunki. Wszystko to odbywa się w sposób identyfikowalny i nieodwracalny. Smart kontrakty są realizowane bez udziału strony trzeciej i mogą być zaprojektowane do realizacji niemal każdej umowy, jaką można sobie wyobrazić.

Na przykład, gdybyś kupował dom za kryptowalutę, można by sporządzić prosty smart kontrakt sprzedaży. Działałby on mniej więcej w taki sposób: jeśli osoba A wyśle wymagane środki do osoby B, akt własności domu zostanie przeniesiony z osoby B na osobę A. Gdy warunki smart kontraktu zostaną spełnione, jest on nieodwracalnie wykonywany zgodnie z jego zaprogramowanymi zasadami. W ten sposób wyeliminowany jest udział osób trzecich lub pośredników.

Jednak, aby smart kontrakty miały jakiekolwiek zastosowania w świecie rzeczywistym, musi istnieć sposób, aby blockchainy i smart kontrakty (on-chain) mogły korzystać z zewnętrznych danych (off-chain). W powyższym przykładzie transakcji na rynku nieruchomości, dane spoza łańcucha mogą być dowodem udanej płatności lub dowodem otrzymania aktu notarialnego. Ponieważ blockchainy są systemami autonomicznymi, to właśnie tutaj do gry wchodzą wyrocznie.

Wyrocznie oferują sposób dla blockchaina lub smart kontraktu do interakcji z danymi zewnętrznymi. Działają one jak API do świata poza blockchainem. Istnieje wiele przypadków, w których dane zewnętrzne muszą być przekazywane do zamkniętego systemu blockchain. Zwłaszcza gdy smart kontrakty są powiązane z wydarzeniami w świecie rzeczywistym. Wyrocznie kryptowalutowe mogą wyszukiwać, weryfikować i uwierzytelniać dane zewnętrzne, a następnie przekazywać je do zamkniętego systemu. Te uwierzytelnione dane są następnie wykorzystywane do walidacji smart kontraktu. Aby zrozumieć dokładnie, jak działają wyrocznie, posłużymy się prostym przykładem.

Tomek i Artur zakładają się o to, kto wygra finał Ligi Mistrzów. Tomek wierzy, że turniej wygra Real Madryt, natomiast Artur stawia na FC Barcelonę. Po ustaleniu wysokości wygranej, podpisują umowę, zamykając swoje środki w smart kontrakcie, który uwolni środki do zwycięzcy w oparciu o wynik spotkania. Skąd jednak kontrakt będzie dokładnie wiedział, kto wygrał finałowy mecz? Właśnie dzięki wyroczni, która dostarczy mu odpowiednich informacji. Wyrocznia zapyta zaufane API, aby dowiedzieć się, która drużyna wygrała i przekaże tę informację do smart kontraktu. Następnie kontrakt wyśle środki do Tomka lub Artura, w zależności od wyniku meczu. Gdyby nie wyrocznia, smart kontrakt nie miałby możliwości ustalenia, kto jest zwycięzcą meczu.

Rodzaje wyroczni

Blockchainowe wyrocznie możemy podzielić na trzy różne kategorie:

• Wyrocznie przychodzące i wychodzące
• Wyrocznie programowe i sprzętowe
• Wyrocznie scentralizowane i zdecentralizowane

Wyrocznie przychodzące vs wyrocznie wychodzące

Wyrocznie nawiązują komunikację z blockchainami w sposób dwukierunkowy: dane mogą być wysyłane do wewnątrz lub wyprowadzane na zewnątrz. Podczas gdy wyrocznie wychodzące przenoszą dane do świata zewnętrznego, to te drugie – przychodzące, są stosowane znacznie częściej. Dostarczają one bowiem do blockchaina dane spoza łańcucha (off-chain) lub mówiąc prościej – dane ze świata rzeczywistego. Importowane informacje mogą reprezentować niemal wszystko – od zmian w kursach aktywów, przez prognozę pogody, aż po dowody udanych płatności i wiele więcej. Przykładem wykorzystania dla przychodzących wyroczni może być np. scenariusz: “jeśli aktywo osiągnie określoną cenę, złożone zostanie zlecenie kupna”.

W przeciwieństwie do tego, wyrocznia wychodząca informuje świat zewnętrzny o zdarzeniu, które miało miejsce na łańcuchu. Smart kontrakt może być np. zaprogramowany, w taki sposób, że otworzy inteligentny zamek z dostępem do Internetu w wynajmowanym mieszkaniu w prawdziwym świecie, jeśli wynajmujący otrzyma płatność w kryptowalucie na wskazany adres. Z tego typu scenariusza korzysta np. polski projekt SmartKey.

Wyrocznie programowe vs wyrocznie sprzętowe

Większość wyroczni kryptowalutowych przetwarza informacje cyfrowe. Nie jest tak jednak zawsze. Wyrocznie programowe dostarczają dane ze źródeł cyfrowych, takich jak strony internetowe, serwery lub bazy danych. Wyrocznie sprzętowe z kolei dostarczają dane ze świata rzeczywistego. Wyrocznie programowe mogą przekazywać informacje takie jak np. kursy walut, wahania cen lub informacje dot. lotów w czasie rzeczywistym. Wyrocznie sprzętowe z kolei dostarczają informacje z np. czujników ruchu, kamer, czujników RFID, termometrów lub skanerów kodów kreskowych.

Wyrocznie scentralizowane vs wyrocznie zdecentralizowane

Wyrocznie scentralizowane są kontrolowane przez jeden podmiot i działają jako jedyny dostawca danych dla smart kontraktu. Wymagają one od uczestników kontraktu pokładania znacznej ilości zaufania w jednym podmiocie. Stanowią one również pojedynczy punkt awarii, który zagraża bezpieczeństwu smart kontraktu. Jeśli bowiem zagrożona jest wyrocznia, zagrożony jest również smart kontrakt. Jak już wcześniej wspomnieliśmy, dokładność i skuteczność smart kontraktów zależy w dużej mierze od jakości danych, które są im dostarczane.

Powodem, dla którego wymyślono smart kontrakty, było wyeliminowanie ryzyka kontrahenta i nadmiernego polegania na osobach trzecich. Wyrocznie umożliwiają zawieranie kontraktów pomiędzy stronami bez zaufania, ale (zwłaszcza gdy stają się nadmiernie scentralizowane) mogą grozić tym, że staną się pośrednikami, których chciały zastąpić. Jest to właśnie problem scentralizowanych wyroczni. Mogą one nie zapewniać odpowiedniego bezpieczeństwa i rzetelności.

Zdecentralizowane wyrocznie działają odwrotnie. Opierają się one raczej na przyczynie i skutku niż na indywidualnych relacjach. Starają się osiągnąć wyniki w ten sam sposób, w jaki robi to sieć blockchain: poprzez dystrybucję zaufania pomiędzy wielu uczestników sieci. Ponieważ wykorzystują one wiele różnych źródeł danych i nie są kontrolowane przez jeden podmiot, mogą zapewnić wyższy poziom bezpieczeństwa i rzetelności smart kontraktom.

Scentralizowane wyrocznie mogą stać się tak samo niebezpieczne i podatne na manipulację, jak każda inna strona trzecia. Z tego powodu wiele projektów blockchain – w tym Chainlink (LINK), Band Protocol (BAND), Augur (REP) i MakerDAO (twórcy DAI) – rozwija zdecentralizowane wyrocznie.

Przypadki użycia wyroczni

Wyrocznie w ekosystemie blockchaina są wykorzystywane na wiele różnych sposobów. Można do nich zaliczyć m.in.:

• Rynki predykcji – Zdecentralizowane rynki predykcyjne, takie jak Augur i Gnosis, wykorzystują tzw. “wiedzę tłumu” do przewidywania przyszłego stanu rynków. Rynki te muszą przechwytywać wiedzę za pośrednictwem wielu wyroczni.
• DeFi – Połączenie inteligentnych kontraktów i finansów zapoczątkowało erę zdecentralizowanych finansów (DeFi). Produkty te potrzebują dostępu do wiarygodnych źródeł danych (np. cenowych), które mogą być dostarczane właśnie przez wyrocznie.
• Ubezpieczenia – Za pośrednictwem wyroczni możliwe byłoby nabywanie produktów ubezpieczeniowych, a także wypłacanie roszczeń. Ponieważ największym problemem w ubezpieczeniach są oszustwa, decentralizacja blockchaina i wiarygodność wyroczni stanowią idealne połączenie, aby rozwiązać ten problem.
• Przesyłki – Wyrocznie mogą zastąpić istniejące, scentralizowane systemy GPS, aby zapewnić rzetelne mapowanie lokalizacji w celu śledzenia przesyłek.
• Utrzymywanie stabilności stablecoinów – Stablecoin Dai od MakerDAO wykorzystuje sieć wielu wyroczni, aby stale monitorować cenę Ethereum. Dlaczego? Projekt musi bowiem cały czas znać dokładną cenę Etheru, aby utrzymywać stabilność. MakerDAO musi wiedzieć, czy ma skonsolidować lub zlikwidować swoje zabezpieczenie.

Jak zapewnić niezawodność wyroczni?

Istnieją cztery techniki, które mogą zastosować wyrocznie, aby utrzymać swoją wiarygodność:

• Korzystanie z różnych źródeł danych – Jeśli Twoja wyrocznia zbiera informacje z wielu źródeł danych, spada prawdopodobieństwo, że otrzyma błędne informacje. Niemniej jednak, sama wyrocznia może być punktem awarii.
• Korzystanie z różnych wyroczni – Innym podejściem jest użycie wielu wyroczni do zbierania informacji. Dzięki temu można wyeliminować problem “pojedynczego punktu awarii”. Ta technika niesie za sobą jednak pewne ryzyko. Istnieje bowiem większa szansa, że część z tych wyroczni może posiadać fałszywe źródła informacji.
• Mechanizmy motywacyjne – Wyrocznie mogą wziąć przykład z protokołu Casper i włączyć mechanizm “stake-slashing”, aby zapewnić, że zaangażowani uczestnicy są motywowani do uczciwego działania. Kluczem jest tu włączenie formy tokenomii, która zmusza węzły w sieci wyroczni do uczciwej pracy i dobrego zachowania. Jeśli dobrze wykonują swoją pracę, otrzymują nagrodę w postaci tokenów. Jeśli nie, mogą stracić swoje środki.

Najpopularniejsze projekty wyroczni blockchain

Obecnie do najpopularniejszych projektów oferujących zdecentralizowane wyrocznie należą Chainlink (LINK) oraz Augur (REP). Przyjrzyjmy się więc tym dwóm wynalazkom.

Chainlink (LINK) – co to jest i jak działa?

Chainlink (LINK) jest zdecentralizowaną siecią wyroczni zbudowaną na Ethereum. Jego celem jest bycie bezpiecznym pośrednikiem, który łączy różne smart kontrakty na całym blockchainie. Sieć wystartowała 30 maja 2019 roku, jednak już we wrześniu 2017 roku podczas ICO udało jej się pozyskać aż 32 mln USD. Firma, która stoi za projektem nazywa się “SmartContract”.

Protokół ChainLink wykorzystuje zarówno komponenty on-chain, jak i off-chain.

On-chain

• Chainlink filtruje wyrocznie w oparciu o dane wymagane przez smart kontrakt.
• Zbiera wyrocznie odpowiadające zapytaniom SLA i sortuje je przy użyciu modeli reputacji i agregacji.
• Dostarcza ostateczny wynik zbiorczy w oparciu o zapytanie.

Off-chain

• Chainlink odpytuje węzły wyroczni, które są podłączone do sieci Ethereum. Węzły te niezależnie odpowiadają na odpowiednie żądania off-chain.
• Węzły off-chain, które spełniają określone, wcześniej ustalone wymagania, zbierają informacje wymagane przez kontrakty.
• Chainlink działa jako tani pośrednik do przekierowywania i alokacji danych.
• Węzły off-chain są wynagradzane za swoje usługi tokenem LINK.

Augur (REP) – co to jest i jak działa?

Augur (REP) jest zaufaną, zdecentralizowaną wyrocznią i platformą rynku predykcji. Wykorzystuje on tzw. “wiedzę tłumu” do spekulacji i raportowania obiektywnego wyniku każdego wydarzenia. Rynki predykcyjne to rynki spekulacyjne, które pozwalają użytkownikom na zakup i sprzedaż udziałów w wyniku wydarzenia. Załóżmy, że znasz się na konkretnej dziedzinie, np. koszykówce. Na takim rynku, biorąc pod uwagę różne czynniki możesz więc obstawić wynik meczu.

W sieci Augur można wyróżnić trzy rodzaje uczestników:

• Reporterzy (wyrocznie): Informują o wynikach w wybranych przez siebie dziedzinach. Kiedy jakieś wydarzenie kończy się, “reporterzy” informują o jego wyniku. Jeśli podadzą fałszywe dane lub nie podadzą ich wcale, ryzykują utratę 20% swojego REP (natywne tokeny Augur). Jakość projektu Augur jest wprost proporcjonalna do jakości reporterów. Dlaczego? Ponieważ jeśli wielu reporterów będzie nieuczciwych, wtedy nikt nie będzie chciał używać Augur, co znacznie zmniejszy popyt. Zmusza to wszystkich reporterów do uczciwych działań.
• Obstawiający: Stawiają na przyszłość rynków w oparciu o raporty reporterów.
• Twórcy rynku: Tworzą rynki dla reporterów, za co otrzymują opłaty rynkowe.

Raportowanie w Augur

Raportowanie w Augur odbywa się w dwóch fazach. W ciągu pierwszego miesiąca po zakończeniu wydarzenia, reporterzy przesyłają swoje raporty do sieci, która jest ściśle zabezpieczona i trzymana z dala od opinii publicznej. Miesiąc później następuje druga faza, w której raporty są prezentowane w publicznej, otwartej księdze. W tym momencie osiągany jest ostateczny konsensus. Jakie są więc następstwa osiągnięcia konsensusu?

• Obstawiający otrzymują odpowiednią nagrodę za postawienie zakładu
• Reporterzy, którzy podali uczciwe informacje otrzymują wynagrodzenie od obstawiających.
• Reporterzy, którzy podali dane fałszywe tracą 20% swojego REP. Tokeny te trafiają z kolei do reporterów, którzy podali dane rzetelnie i dokładnie.

Podsumowanie

Wyrocznie są stosunkowo nowym wynalazkiem, jednak już teraz widać, że stają się niezbędne w krypto branży. Pozwalają bowiem łączyć blockchainy z informacjami ze świata rzeczywistego. To z kolei upewnia nas, że smart kontrakty połączone z prawdziwym światem mogą działać rzetelnie i bezpiecznie. Oczywiście, aby tak było wyrocznie muszą dostarczać dokładne, a przede wszystkim prawdziwe dane. Z całą pewnością jednak dzięki wyroczniom powstanie mnóstwo projektów, które zrewolucjonizują niektóre z branż w realnym świecie.