کاربرد اوراکل ها در بلاک چین

اوراکل ها در بلاک چین چیست؟

اگر بخواهیم یک تعریف کلی در این موضوع ارائه دهیم، می توان گفت اوراکل‌ ها در بلاک چین ها موجودیت‌ هایی هستند که بلاک چین را به سیستم‌های خارج از شبکه های بلاک چین متصل می‌کنند. در نتیجه قراردادهای هوشمند را قادر می‌سازند بر اساس ورودی‌ها و خروجی‌های دنیای واقعی اجرا شوند.

در این مقاله سعی داریم درباره مفهوم و کاربرد اوراکل ها در بلاک چین بیشتر صحبت کنیم. اگر به دنبال درک مفهوم اوراکل ها در بلاک چین هستید و اینکه کنجکاو هستید که چرا از اوراکل ها در بلاک چین ها استفاده می شوند تا پایان مقاله همراه ما باشید.

اوراکل های بلاک چین راهی برای اکوسیستم غیرمتمرکز Web3 برای دسترسی به منابع داده موجود، سیستم های قدیمی و محاسبات پیشرفته را فراهم می کند.

همین ابتدا باید متذکر شویم که اوراکل های بلاک چین مفهومی جدا از پایگاه داده اوراکل می باشند و نباید این دو مقوله را یکسان در نظر بگیریم. در ادامه سعی می کنیم بیشتر درباره اوراکل های بلاک چین و نحوه عملکرد این اکو سیستم در بلاک چین صحبت کنیم.

شبکه‌های غیرمتمرکز اوراکل (Decentralized oracle networks (DONs)) ایجاد قراردادهای هوشمند ترکیبی را امکان‌پذیر می‌سازند. که در آن کدهای on-chain و زیرساخت‌های off-chain برای پشتیبانی از برنامه‌های غیرمتمرکز پیشرفته (dApps) که به رویدادهای دنیای واقعی واکنش نشان می‌دهند و با سیستم‌های سنتی تعامل می‌کنند، ترکیب می‌شوند.

به عنوان مثال، فرض کنید آلیس و باب می خواهند روی نتیجه یک مسابقه ورزشی شرط بندی کنند. آلیس 20 دلار برای تیم A و باب 20 دلار برای تیم B شرط می‌بندند. مجموع 40 دلار به‌ واسطه یک قرارداد هوشمند نگه داشته می‌شود. وقتی بازی به پایان می رسد، قرارداد هوشمند چگونه می داند که آیا باید وجه را در اختیار آلیس قرار دهد یا باب؟ پاسخ این است که به مکانیزم اوراکل های بلاک چین نیاز دارد تا نتایج دقیق بدست آمده از off-chain ( خارج از سیستم بلاک چین) را دریافت کند و مطابقت دهد. و سپس آن را به شیوه ای امن و قابل اعتماد به بلاک چین مورد نظر تحویل دهد.

در واقع به زبانی ساده می توان گفت اوراکل ها در بلاک چین، شبکه های بلاک چین را به رویدادها، ورودی ها و خروجی های دنیای واقعی متصل می کنند و این ارتباط را برقرار می کنند. 

حل مشکل بلاک چین با اوراکل ها

اوراکل ها در بلاک چین، یک مسکل و محدودیت اساسی در قراردادهای هوشمند بلاک چین را مشخص می کند. بلاک چین ها ذاتاً نمی توانند با داده ها و سیستم های موجود خارج از محیط بلاک چین بومی خود تعامل و ارتباط داشته باشند. منابع خارج از بلاک چین، سیستم های خارجی “off-chain” در نظر گرفته می شوند، در حالی که داده هایی که قبلاً در بلاک چین ذخیره شده اند را “on-chain” در نظر میگیریم. بلاک چین ها با جدا شدن آگاهانه از سیستم‌های خارجی، با ارزش‌ترین ویژگی‌های خود مانند اجماع قوی در مورد اعتبار تراکنش‌های کاربر، جلوگیری از حملات دابل اسپندینگ، و کاهش زمان خرابی شبکه را به دست می‌آورند. تعامل ایمن با سیستم‌های خارج از بلاک چین، همان سیستم های off-chain به یک زیرساخت اضافی به نام “اوراکل ها در بلاک چین” برای پل زدن و ارتباط بین دو محیط نیاز دارد.

به زبانی ساده می توان گفت که اکو سیستم بلاک چین برای ارتباط و تعامل با دنیای واقعی نیاز به ارتباط با سیستم های خارج از محیط بلاک چین خود دارد. این میان اوراکل های بلاک چین ارتباط دو محیط خارج از سیستم بلاک چین و سیستم بومی بلاک چین را برقرار می کنند و نتایج دریافت و مطابقت داده می شود.

حل مشکل گفته شده با اوراکل های بلاک چین از اهمیت بسیار بالایی برخوردارمی باشد و این مورد بدین دلیل است که اکثریت قریب به اتفاق موارد استفاده از قراردادهای هوشمند مانند DeFi نیازمند دانش در مورد داده‌های دنیای واقعی و رویدادهایی هستند که از سیستم های خارج از بلاک چین (همان سیستم های off-chain) اتفاق می‌افتند. بنابراین، اوراکل‌های بلاک چین انواع توافق‌نامه‌های دیجیتالی را که بلاک‌چین‌ها می‌توانند با ارائه یک دروازه جهانی به منابع خارج از سیستم پشتیبانی کنند را گسترش می‌دهند. در حالی که اوراکل ها همچنان از ویژگی‌های امنیتی ارزشمند بلاک‌چین‌ها حمایت می‌کنند. صنایع بزرگ از ترکیب اوراکل های بلاک چین و قراردادهای هوشمند از جمله قیمت دارایی ها برای امور مالی، اطلاعات آب و هوا برای شرکت های بیمه، مقوله تصادفی بودن بازی، حسگرهای اینترنت اشیا برای زنجیره تامین، تأیید هویت برای دولت و موارد دیگر سود می برند.

از آنجایی که داده‌های تحویل داده شده توسط اوراکل ها به بلاک چین ها مستقیماً نتایج قراردادهای هوشمند را تعیین می‌کند، بسیار مهم است که مکانیسم اوراکل ها درست باشد. و این مورد به این دلیل است که اگر توافق قراردادهای هوشمند دقیقاً مطابق انتظار اجرا شود، بایستی مکانیسم و نتایج اوراکل ها درست باشد.

اوراکل های غیرمتمرکز

مکانیسم‌ اوراکل های بلاک‌چین با استفاده از موجودیت متمرکز برای تحویل داده‌ها به یک قرارداد هوشمند، یک نقطه شکست را معرفی می‌کنند و تمام هدف یک برنامه بلاک چین غیرمتمرکز را شکست می‌دهند. اگر یک اوراکل بلاک چین از کار بیفتد، قرارداد هوشمند به داده‌های مورد نیاز برای اجرا دسترسی نخواهد داشت یا بر اساس داده‌های قدیمی به‌درستی اجرا نمی‌شود.

حتی بدتر از آن، اگر اوراکل بلاک چین منفردی خراب شود، داده‌هایی که به سیستم بلاک چین تحویل داده می‌شوند ممکن است بسیار نادرست باشند و منجر به اجرای نادرست قراردادهای هوشمند و نتایج بسیار اشتباه شوند. بطور عامیانه به این مشکل می گوییم “ورودی اشتباه، خروجی اشتباهی” خواهد داشت. و به زبانی دیگر باید گفت که ورودی های بد و اشتباه منجر به خروجی های بد و اشتباه می شوند. علاوه بر این، از آنجایی که تراکنش‌های بلاک چین خودکار و غیرقابل تغییر هستند، نتیجه قرارداد هوشمند مبتنی بر داده‌های اشتباه قابل برگشت نیست، به این معنی که وجوه و سرمایه کاربر می‌تواند برای همیشه از بین برود. بنابراین، با این مشکا می توان به نتیجه رسید که اوراکل‌های متمرکز برای برنامه‌های قرارداد هوشمند موفقیتی ندارند و کاربردی نیستند.

واقعاً برای غلبه بر مشکل اوراکل ها، و همینطور جلوگیری از دستکاری داده‌ها، نادرستی و خرابی‌ها ضرورت اجرا و استفاده از اوراکل‌های غیرمتمرکز را دو چندان می کند. شبکه غیرمتمرکز اوراکل (Decentralized Oracle Network) ، که به اختصار آن را DON می نامیم، چندین اپراتور گره های اوراکل مستقل و چندین منبع داده قابل اعتماد را برای ایجاد تمرکززدایی انتها به انتها (end-to-end) ترکیب می‌کند.

حتی بیشتر از آن، بسیاری از شبکه غیرمتمرکز اوراکل ‌های Chainlink ، مانند Chainlink Price Feeds، سه سطح غیرمتمرکز سازی را با هم ترکیب می کنند. این لایه ها سطح منبع داده، اپراتور گره جداگانه و سطوح شبکه اوراکل ها را برای حذف هر نقطه‌ای از خرابی در خود دارند. شبکه Chainlink Price Feeds، در حال حاضر از طریق این رویکرد غیرمتمرکز چند لایه، ده‌ها میلیارد دلار را در اکوسیستم‌های قراردادهای هوشمند ایمن می‌کند و تضمین می‌کند که قراردادهای هوشمند می‌توانند با خیال راحت به ورودی‌های داده در طول اجرای خود تکیه کنند.

انواع اوراکل ها در بلاک چین

با توجه به گستره وسیع منابع سیستم های خارج از بلاک چین ها، اوراکل های بلاک چین انواع، اشکال و اندازه های مختلفی دارند. قراردادهای هوشمند هیبریدی نه تنها به انواع مختلفی از داده ها و محاسبات خارجی نیاز دارند، بلکه به مکانیسم های مختلفی برای تحویل و سطوح مختلف امنیت نیز نیاز دارند. به طور کلی، هر نوع اوراکل ها در بلاک چین شامل ترکیبی از واکشی، اعتبارسنجی، محاسبه و تحویل داده ها به مقصد است.

اوراکل های ورودی

شناخته شده ترین نوع اوراکل ها امروزه به عنوان “اوراکل ورودی” شناخته می شود، که داده ها را از دنیای واقعی همان سیستم های خارج از بلاک چین (off-chain) را واکشی و دریافت می کنند و آن را برای مصرف قرارداد هوشمند به شبکه بلاک چین تحویل می دهد. این نوع اوراکل‌ها برای تقویت Chainlink Price Feeds استفاده می‌شوند و قراردادهای هوشمند DeFi را با دسترسی به داده های موجود در شبکه بلاک چین (on-chain) به داده‌های بازار مالی فراهم می‌کنند.

اوراکل های خروجی

نقطه مقابل اوراکل‌های ورودی، “اوراکل‌های خروجی” هستند، که به قراردادهای هوشمند اجازه می‌دهند تا دستوراتی را به سیستم‌های خارج از بلاک چین ارسال کنند و آنها را برای اجرای برخی اقدامات تحریک کنند. این دستورات می تواند شامل اطلاع رسانی به شبکه بانکی برای پرداخت، ارسال پیام و دستوری به یک ارائه دهنده ذخیره سازی برای ذخیره داده های ارائه شده، یا پینگ کردن یک سیستم اینترنت اشیا برای باز کردن قفل درب خودرو پس از پرداخت کرایه با توجه به داده های داخلی سیستم بلاک چین باشد.

اوراکل های کراس چین (Cross-Chain Oracles)

نوع دیگری از اوراکل ها، اوراکل های فرا بلاک چینی یا اوراکل های کراس چین هستند که می توانند اطلاعات بین بلاک چین های مختلف را بخوانند و بنویسند.

اوراکل‌های کراس چین، قابلیت همکاری را برای انتقال داده‌ها و دارایی‌ها بین بلاک‌چین‌های متفاوت را امکان پذیر می سازنند. این موارد مانند استفاده از داده‌ها در یک بلاک چین برای راه‌اندازی یک اقدام یا پل زدن دارایی‌ها بر روی بلاک چین دیگری را امکان‌پذیر می‌کنند تا بتوانند در خارج از بلاک چین بومی که روی آن صادر شده‌اند مورد استفاده واقع شوند.

اوراکل های محاسباتی فعال (Compute-Enabled Oracles)

نوع جدیدی از اوراکل که به طور گسترده‌تری توسط برنامه‌های کاربردی قراردادهای هوشمند مورد استفاده قرار می‌گیرد، “اوراکل‌های محاسباتی فعال” هستند که از محاسبات امن سیستم های خارج از بلاک چین برای ارائه خدمات غیرمتمرکز استفاده می‌کنند. این موارد که به دلیل محدودیت‌های فنی، قانونی یا مالی انجام آن‌ها در خود سیستم بلاک چین غیرعملی است. این موارد می تواند شامل استفاده از Chainlink Automation برای راه‌اندازی و اجرای قراردادهای هوشمند در هنگام وقوع رویدادهای از پیش تعریف‌شده، محاسبه روش اثبات‌های با دانش صفر (zero-knowledge proofs) برای ایجاد حریم خصوصی داده‌ها، یا اجرای یک تابع تصادفی قابل تأیید برای تأمین ویژگی ضد جعل بودن (tamper-proof) و ارائه منبع تصادفی غیرقابل دستکاری و قابل اثبات منصفانه برای قراردادهای هوشمند باشد.

شهرت اوراکل ها و عملکرد سیستم بلاک چین

در این قسمت این مورد را توضیح می دهیم که اوراکل ها در بلاک چین کاربرد و شهرت شان را از عملکرد خود شبکه بلاک چین یا همان داده های سیستم داخلی onchain گرفته است. به زبانی دیگر باید گفت شهرت اوراکل ها از عملکرد خود سیستم داخلی بلاک چین (on-chain) برگرفته شده است.

طیف گسترده خدمات اوراکل ها در بلاک چین به این معنی است که شهرت برای انتخاب از بین ارائه دهندگان خدمات اوراکل ها در بلاک چین بسیار مهم و کلیدی است. شهرت در سیستم های اوراکل ها در بلاک چین به کاربران و توسعه دهندگان این امکان را می دهد تا بر اساس پارامترهایی که آنها را مهم می دانند بین اوراکل ها نظارت و فیلتر کنند. شهرت اوراکل ها در واقع کمک می کند که اوراکل ها در بلاک چین داده های خود را به لجر(ledger) یا به دفتر کل تغییر ناپذیر یک بلاک چین عمومی تحویل دهند. بنابراین می توان تاریخچه عملکرد تاریخی آن ها را از طریق داشبوردهای تعاملی مانند market.link و reputation.link تجزیه و تحلیل و به کاربران ارائه کرد.

چارچوب های شهرت شفافیت را در مورد دقت و قابلیت اطمینان هر شبکه اوراکل و اپراتور گره اوراکل منفرد فراهم می کند. سپس کاربران می توانند در مورد اینکه کدام اوراکل ها در بلاک چین را می خواهند به قراردادهای هوشمند خود خدمات دهند، تصمیمات آگاهانه ای بگیرند. ارائه‌دهندگان خدمات اوراکل ها در بلاک چین همچنین می‌توانند از شهرت تجاری سیستم های خارج از بلاک چین یا همان off-chain خود استفاده کنند تا ضمانت‌های بیشتری برای اطمینان خود به کاربران ارائه دهند.

کاربردهای اوراکل ها در بلاک چین

توسعه دهندگان قراردادهای هوشمند از اوراکل ها در بلاک چین برای ساخت برنامه های غیرمتمرکز پیشرفته تری در طیف وسیع تری از موارد استفاده بلاک چین ها استفاده می کنند. در حالی که به صورت بالقوه کاربردهای نامحدودی وجود دارد، در این قسمت به جدیدترین کاربردها و موارد استفاده اشاره می کنیم.

دیفای یا فایننس غیرمتمرکز (Decentralized Finance (DeFi))

بخش بزرگی از اکوسیستم مالی غیرمتمرکز (DeFi) به اوراکل ها برای دسترسی به داده های مالی در مورد دارایی ها و بازارها نیاز دارد. به عنوان مثال، بازارهای مالی غیرمتمرکز از اوراکل های مالی برای تعیین ظرفیت استقراض کاربران استفاده می کنند. وضعیت و موقعیت های کاربران را از نظر وثیقه و تسویه حساب کنترل و بررسی می کنند.

 به طور مشابه، پلتفرم‌های دارایی مصنوعی از اوراکل‌های مالی برای پیوند دادن ارزش توکن‌ها به دارایی‌های دنیای واقعی و سازندگان بازار خودکار (automated market makers (AMMs)) از اوراکل‌های مالی و قیمت گذاری برای کمک به تمرکز نقدینگی در قیمت فعلی بازار برای بهبود کارایی سرمایه استفاده می‌کنند.

NFTهای پویا و گیمینگ (Dynamic NFTs and Gaming)

اوراکل‌ها موارد استفاده غیرمالی را برای قراردادهای هوشمند نیز فراهم کرده اند. مانند NFT‌های پویا . NFTهای پویا، توکن‌های غیرقابل تعویض که می‌توانند در ظاهر، ارزش یا توزیع بر اساس رویدادهای خارجی مانند زمان روز مشخص یا آب و هوا تغییر کنند.

 به‌علاوه، اوراکل‌های محاسباتی برای تولید داده تصادفی قابل تأیید استفاده می‌شوند. سپس پروژه‌ها از آن برای اختصاص ویژگی‌های تصادفی‌ و رندم به NFT یا انتخاب برندگان خوش شانس تصادفی در مواقع افت NFT که تقاضای بالایی نیز دارند، استفاده می‌کنند. برنامه‌های گیمینگ سیستم بلاک چین (on-chain) نیز از ویژگی تصادفی قابل تأیید برای ایجاد تجربه‌های بازی جذاب‌تر و غیرقابل پیش‌بینی‌تر مانند ظاهر لوت‌باکس‌های تصادفی یا مچینگ تصادفی در طول مسابقات استفاده می‌کنند.

بیمه (Insurance)

قراردادهای هوشمند بیمه از اوراکل‌های ورودی برای تأیید وقوع رویدادهای بیمه‌پذیر در طول رسیدگی به ادعاها، باز کردن دسترسی به حسگرهای فیزیکی، APIهای وب، تصاویر ماهواره‌ای و داده‌های قانونی استفاده می‌کنند. اوراکل های خروجی همچنین می توانند قراردادهای هوشمند بیمه را با روشی برای پرداخت خسارت با استفاده از سایر بلاک چین ها یا شبکه های پرداخت سنتی ارائه دهند.

کسب و کارها و شرکت ها (Enterprise)

اوراکل‌های کراس چین یک میان‌افزار بلاک‌چین ایمن را به شرکت‌ها ارائه می‌دهند که به آنها اجازه می‌دهد تا سیستم‌های بک اند (backend) خود را به هر شبکه بلاک چین متصل کنند. با انجام این کار، سیستم‌های سازمانی می‌توانند در هر بلاک چین داده ها را بخوانند و بنویسند. و منطق پیچیده‌ای را در مورد نحوه استقرار دارایی‌ها و داده‌ها در زنجیره‌ها و با طرف‌های مقابل با استفاده از همان شبکه اوراکل ها انجام دهند.

 نتیجه این است که موسسات می توانند به سرعت به بلاک چین های مورد تقاضای طرف مقابل خود بپیوندند و به سرعت برای خدمات قرارداد هوشمند مورد نظر کاربران خود بدون نیاز به صرف زمان و منابع توسعه برای ادغام با هر بلاک چین، پشتیبانی ایجاد کنند.

پایداری (Sustainability)

قراردادهای هوشمند ترکیبی از طریق ایجاد انگیزه‌های بهتر برای مشارکت در پروژه های محیط زیستی از طریق تکنیک‌های تأیید پیشرفته حول تأثیر اقدامات مبتکرانه سبز، پایداری زیست‌محیطی را پیش می‌برند.

اوراکل‌ها ابزاری حیاتی برای تامین قراردادهای هوشمند با داده‌های محیط زیستی از خواندن داده از حسگرها، تصاویر ماهواره‌ای و محاسبات پیشرفته ML هستند که به قراردادهای هوشمند اجازه می‌دهند تا به افرادی که جنگل‌کاری یا مصرف آگاهانه را انجام می‌دهند، پاداش دهند. اوراکل ها همچنین از بسیاری از طرح های جدید برای جبران اثرات کربن در تغییرات آب و هوایی حمایت می کند.

اوراکل ها قابلیت های شبکه های بلاک چین را گسترش می دهند.

اوراکل های بلاک چین با ارائه دسترسی به تمام منابع و سیستم های خارجی مورد نیاز جهت کنترل قراردادهای هوشمند ترکیبی مفید و پیشرفته تر فراتر از یک توکن سازی ساده انجام می دهند.

مشابه اینکه چگونه اینترنت تغییر قابل توجهی در نحوه مبادله اطلاعات ایجاد کرد، قراردادهای هوشمند ترکیبی مبتنی بر اوراکل ها در بلاک چین در حال تعریف مجدد روش مبادله ارزش و اجرای توافقات قراردادی در جامعه هستند.

در این مقاله سعی داشتیم درباره کاربردهای اوراکل ها در بلاک چین صحبت کنیم. این موضوع بسیار گسترده است و شاید نتوان به همه جنبه های آن در یک مقاله اشاره داشت. حتما بطور مفصل در مقالات آینده بیشتر در این موضوع بحث و گفتگو خواهیم کرد. اگر به مباحث بلاک چین و کاربردهای آن علاقه مند هستید مقاله “کاربردهای بلاک چین” را مطالعه کنید.