ブロックチェーンにおけるオラクルとは何ですか?
ブロックチェーンにおけるオラクルとは何ですか?
オラクルにより、イーサリアムなどのパーミッションレス ブロックチェーンがスマート コントラクトを供給する外部のデータにアクセスできるようになり、サポートされているデジタル アプリケーション (dApps) 内で特定のアクションを実行できるようになります。
オラクルがなければ、ブロックチェーンのアプリケーションはローカル データに限定され、DEFI などの分野で見られたような大きな成長は不可能になります。
この記事では、次のことについて説明します。
Oracleサービスがブロックチェーンで使用される理由
わずか 10 年余りで、ブロックチェーンは数兆ドル規模の暗号通貨エコシステムの基盤を提供してきましたが、その設計には根本的な欠陥がありました。オフチェーンと呼ばれる外部からのデータがなければ、オンチェーンでサポートでき、ブロックチェーン内で検証および記録できるアプリケーションの種類が非常に限られてしまいます。
ブロックチェーン オラクルは、外部ソースからデータを取得することでこの問題を解決し、サポートされているアプリケーションが暗号通貨ユーザーに幅広いサービスを正確かつ正確に提供できるようにします。
オラクルはブロックチェーンでどのように機能しますか?
ブロックチェーンにはオフチェーンデータが必要ですが、オラクルはソースではありません。 API フィード経由で提供される外部データ ソースをクエリ、検証、認証し、そのデータをオンチェーンで安全かつ確実に渡す手段を提供するだけです。
オラクルが導管であることを考えると、オラクルは情報の流れの方向とデータのソースによって異なるいくつかの異なる方法で機能できます。
ブロックチェーン オラクルのさまざまな種類とは何ですか?
ソフトウェアオラクル
最も一般的な種類のオラクルは、インターネット上ですでに入手可能なデータ (仮想通貨の価格データなど) を集約し、それをスマート コントラクトに供給するソフトウェアです。
ハードウェアオラクル
一部のブロックチェーンベースのアプリケーションは、センサーやスキャナーなどのハードウェアを介してのみ取得できる物理世界からのデータを参照する必要があります。これには、天気、交通量、物理的な販売に関するデータが含まれる場合があります。
人間の神託
場合によっては、データのソースを人間経由でのみ提供できる場合があります。人間は、データをオラクル アプリケーションに入力し、暗号的に署名します。例としては、低レベルのテニスの試合からのゲーム内データを賭けの dApp に提供することが考えられます。
各タイプのオラクルは単にデータを宛先に配信しますが、その方法と方向は異なる場合があります。
入力オラクル- 最も一般的なタイプのオラクルは、オフチェーン データを (外界から) フェッチし、ブロックチェーン アプリケーションにフィードします。
出力オラクル- 場合によっては、オラクルはブロックチェーン (オンチェーン) から外部サービスへ、データを逆方向にプッシュできます。これは、スマートコントラクトに特定の条件が満たされたときに銀行支払いをトリガーする機能があるためである可能性があります。
クロスチェーンオラクル- ブロックチェーンが外部の世界を介さずにデータを交換できるようにすることは非常に重要ですが、ブロックチェーン間のデータ共有にも同じことが当てはまります。クロスチェーンオラクルはこれを可能にしますが、異なるコンセンサス方法を調整するという困難に直面しています。
コンピューター対応- 場合によっては、オラクルはスマート コントラクトの乱数生成器として機能し、dApp が使用する前に結果がオンチェーンで確認されます。良い例は宝くじの抽選で、オラクルは VRF (検証されたランダム関数) として機能します。これは、テレビの宝くじ抽選で見たことがあるボール マシンと同等です。
オラクルが情報にアクセスしてスマート コントラクトにフィードする方法は数多くありますが、それらはブロックチェーン アプリケーションの単一障害点となり、データ操作の可能性を開く危険性があります。この課題は Oracle 問題として知られており、簡単な解決策はありません。
信頼とオラクルの問題
データ フィードはブロックチェーンに固有のものではありません。ほとんどすべての集中型デジタル アプリケーションは API フィードを使用しますが、データの有効性を確認するために、ある種の信頼ベースの認証が必要です。
オラクルがデータを検証できる最も明白な方法は、オフチェーンの世界でデータにアクセスするための集中型アプローチを再現することですが、これはブロックチェーンの分散化の性質に即座に疑問を投げかけます。たとえ抑制と均衡があったとしても、1 つのソースからデータを取得すると、中心的な障害点が発生します。
集中型のオラクルはエラーやダウンタイムの危険があり、フィードを操作できることで利益を得ようとするあらゆる人の標的となります。
集中型オラクルのより一般的な代替手段は、正確なデータを提供するために奨励された複数のソースから動作する分散型オラクル ネットワーク (DON) を使用することです。
Oracle を使用するブロックチェーン アプリケーションはどれですか?
最も人気のある分散型オラクルの 1 つは、ブロックチェーン アプリケーションがオラクルを使用する方法を説明するための例として使用できる Chainlink です。
Chainlink 分散型オラクル
真の分散型 Oracle ネットワークでは、複数の独立した Oracle ノード オペレーターと複数の信頼できるデータ ソースを組み合わせる必要があります。
Chainlink Price Feed は、オラクルの 3 つのレイヤー (データ ソース、ノード オペレーター、オラクル ネットワーク レベル) 全体での分散化を確保することで、単一障害点の問題を解決しようとします。
BTC/USD オラクルの例
ビットコインの初心者にとって最も不可解なことの 1 つは、その価格がどこから来たのかということです。その価格には単一の真実はなく、ビットコインを売買するための独立した市場、つまり仮想通貨取引所の集合体があり、それぞれが需要に基づいた価格を設定しているだけです。
最も人気のある取引ペアであるビットコインと米ドル間の取引の為替レートを参照したいサービスにとって、正確な価格を入手することは問題です。価格についてどの取引所を参照すべきでしょうか、またその 1 つの情報源をどの程度信頼すべきでしょうか、または信頼できるでしょうか?
これは、Chainlink のようなオラクルが提供するサービスです。 Chainlink は最小数のノードを参照し、それぞれが BTC/USD 価格を提供します。ノードは、ChainlinkエコシステムのネイティブトークンであるLINKでサービスの対価を支払われますが、正確な情報を送信するための金銭的インセンティブを提供する一種の債券としてLINKを賭ける必要もあります。
Chainlink システムは、すべてのノードの中央価格を取得し、それをクライアントにフィードします。不正確なノードはステークを失い、代替ノードに置き換えられます。
Chainlink 価格フィードは、さまざまなアプリケーションにわたる数十億ドルの活動を支えています。それでも、これは多くの分散型オラクルの 1 つにすぎず、それぞれがオラクルの問題を解決するためにわずかに異なるアプローチを採用しています。
分散型 Oracle の使用例
ブロックチェーンオラクルとは何か、ブロックチェーンオラクルがどのように機能するか、そしてブロックチェーンオラクルがもたらす課題を確立したら、これらすべてを大局的に理解するためにいくつかの実践的な例を見てみましょう。
DEFI (分散型金融)
DEFI は暗号通貨の最も重要なユースケースの 1 つとして浮上しており、最大の DEFI コインの時価総額は 2021 年末時点で 1,700 億ドルを超えています。DEFI では貸し借り、スワップ、利回り生成が可能であり、そのすべてがリアルタイムに依存しています。価格データはオラクルによって提供されます。
ギャンブルと予想市場
完全に分散化されたスポーツブック、カジノ、予測市場が数多くあり、それぞれに独自のオラクルのニーズがあります。スポーツブックや予想市場には格付けのための結果データが必要ですが、カジノや宝くじには証明された公平なランダム イベントが必要です。これらはすべてオラクルサービスによって提供され、オンチェーンで確認できます。
ゲーム
ゲームは、メタバースの旗印の下、次の分散型フロンティアを提供しています。これらは新しいタイプの仮想ゲームですが、プレイヤーは自分が作成したものを所有することができます。お金がかかっているとき、プレイヤーはゲームが不正に操作されていないことを確認したいと考えます。そのため、オラクルは検証可能なランダムなゲームプレイ体験を可能にします。
NFT
NFT は誕生してまだ数年しか経っていませんが、すでに大きな革新が見られます。一例としてジェネレーティブ アートが挙げられます。これは、アーティストと、オラクルからのランダムな入力が供給される自律システムとの間のユニークなコラボレーションを表します。
NFTは、オラクルからの外部データ（時刻や温度など）を使用して動的に変更することもできます。キャラクターは晴れたときにサングラスをかけたり、背景を夜間モードに変更したりできます。
保険
DEFI は驚異的な速度で成長していますが、数分で数百万ドルの価値を流出させるハッキングも増えています。スマート コントラクトの監査は部分的なソリューションですが、TradFi と同様に、DEFI 内でも保険商品の需要が高まっています。スマートコントラクトがプロトコルまたはプロトコルのグループ内にロックされた資金に対して適切なプレミアムを確立するには、オラクルを通じて設定された資産の価値を知る必要があります。
入力オラクルは、衛星やセンサーなどのハードウェア ソース、または法的レジストリや公的レジストリなどのソフトウェア ソースからデータを取り込んで、請求がトリガーされる根拠を確立することもできます。このプロセスは逆に発生する可能性もあり、スマート コントラクト内または異なるチェーン間の条件が外部の保険支払いをトリガーする可能性があります。
オラクルの問題
Chainlink は、分散型オラクルを提供する多数のプロバイダーの 1 つにすぎませんが、それぞれがオラクルの問題を解決するためのアプローチが若干異なります。実際のところ、すべてのソリューションには何らかの侵害や脆弱性が含まれています。
Chainlink の 3 層ソリューションの非常に複雑な点は、悪意のある攻撃者がブロックチェーンに供給しているデータを侵害する方法を見つけるために広範な攻撃対象領域を生み出すため、問題となっています。
Chainlink がデータの完全性を保証する方法も、正しいことを行い、共謀して虚偽のデータを提供しないという有意義な経済的インセンティブを提供できていないとして批判されています。データ送信ノードの層は、追加のノード層によって正直に保たれます。
問題は「誰が第二層を監視しているのか？」ということだ。それは再帰的な問題になります。この難問は、ブロックチェーンを拡張しながらセキュリティと分散化を維持する方法、つまりブロックチェーンのトリレンマをめぐる広範な問題の延長にすぎません。
オラクルが本当に分散化されているかどうかという問題はさておき、より単純なコストの問題を考慮する必要があります。
流動性の高いBTC/USD市場には、オラクルからの手数料を支払う明らかな需要と意欲がありますが、オラクルシステムはマイクロスケールで実用的でしょうか、あるいは正当化されるのでしょうか?
古代ギリシャでは、神託者は、神が人々に直接話すことを可能にするポータルとして機能すると信じられていた人物でした。彼らは多大な影響力を持ち、政治から軍事戦略に至るまであらゆるものを指導しました。
古代の神託に相当する現代のブロックチェーンも同様に重要な位置を占めており、オフチェーンの世界から閉鎖的なブロックチェーンドメインに情報をもたらします。ギリシャの対応物とは完全に対照的に、ブロックチェーンオラクルは、その有用性を正当化するために、その正確さと独立性を証明できるだけでなく、ブロックチェーンが機能する分散型の仕組みを維持できなければなりません。