ブロックチェーンオラクル(Blockchain Oracles)とは、外部の情報でスマートコントラクトを提供するサードパーティサービスのことです。彼らはブロックチェーンと外部との架け橋としての役割を果たします。
スケーラビリティと相互運用性は、しばしば暗号通貨業界の2つの聖杯と考えられています。相互運用性とは異なるソフトウェアがお互いに効果的に通信し、情報を交換する能力と定義されています。オラクルは異なるブロックチェーン間の相互運用性を提供し、外部のデータソースと通信することができる強力なツールです。
相互運用性が重要な理由
- 現在、分散型空間内にはいくつかの中央集権的な失敗のポイントがあります。例えば、取引所は中央集権空間と分散空間の間のポータルとして機能します。しかし、非常に脆弱性が高いため、常にハッカーの攻撃を受けています。
- ブロックチェーンが成功するためには、金融機関などのレガシーシステムと相互作用できるようにしなければならない。そのためには、両者の間の強固な接点を維持することが不可欠です。
- 当初、コミュニティはスマートコントラクトのエコシステムはチェーンマキシマリズム、すなわちスマートコントラクトの束をホストする1つの支配的なチェーンによって支配されるだろうと考えられていました。しかし、すでに複数のスマートコントラクトプラットフォームが存在することを知っています。最大限の機能を実現するためには、これらのプラットフォームがお互いに「対話」する方法を知っていることが重要です。
オラクルの分類
ブロックチェーンプロジェクトが利用できる相互運用性には2種類あります。
- On-chain
- Off-chain
オンチェーン相互運用性
この方法では、2つの異なるブロックチェーン間のブリッジとして第3のブロックチェーンを使用します。AION、Wanchain、ICONなどのプロジェクトがこの方法を使用しています。オンチェーンの相互運用性については、以下の3つが最も一般的なアプローチです。
- ハブとスポーク：AIONによって普及したこの方法では、接続するブロックチェーンが中央のハブとして機能し、他のブロックチェーン（別名スポーク）が接続されます。
- 分散型取引所：分散型取引所を構築することで、2つの異なるプロジェクト間の相互運用性を構築することができます。
- ブリッジ：この方法では、ブロックチェーンはコミュニケーションやメッセージングを支援するための汎用的なブリッジとして機能します。
オフチェーン相互運用性
この方法は、相互運用性を促進するために、オフチェーンまたはミドルウェアシステムを使用します。
- アトミックスワップ：アトミックスワップとは、中央集権的な取引所を経由することなく、2つの資産を交換するために使用される分散型の方法です。
- ステートチャネル：ステートチャネルのようなセカンドレイヤーの実装は、オフチェーンの相互作用とアトミックスワップを可能にします。
- オペレーションシステム：ブロックチェーンのオペレーションシステムは、参加しているブロックチェーンの上で実行することで、クロスチェーンメッセージングとアトミックスワップを可能にします。
- オラクル：オラクルは、ブロックチェーンや企業システムを横断した幅広いクロスコミュニケーションを可能にします。
これとは別に、オラクルをソフトウェアオラクルとハードウェアオラクルに分類することもできます。
- ソフトウェアオラクル：ソフトウェアオラクル内で中継される情報は、ウェブサイト、バックエンドAPI、あるいは他のスマートコントラクトのようなオンラインソースから来ています。 ここに含まれる情報の種類は、株価からスポーツイベントのデータまで多岐にわたります。
- ハードウェアオラクル：ハードウェアオラクルは、スマートコントラクトに送信する前に、IoTデバイスを使用して実世界のデータを追跡・検証します。
なぜBlockchain Oraclesが必要なのか？
スマートコントラクトは、不可逆的な操作を実行するように設計されています。そのため、契約に投入される情報は、比較的信頼できるソースからのものでなければなりません。このため、データが外部ソースから送られてくる場合には、ちょっとしたジレンマに陥ることがあります。しかし、その反面、ユースケースの数は指数関数的に増加します。
オラクルが世界の状況に関する申し立てに署名し、ブロックチェーンにアップロードする。ブロックチェーンは世界の他の部分から完全に切り離された孤立した現実の中で生きているように見えます。オラクルは、関連する情報をブロックチェーンに提供することで、ブロックチェーンを現実世界と結びつけることができる。情報は1つまたは複数のオラクルによって、1つまたは複数の信頼できるソースから取得されたり、集約されたりすることがあります。オラクルがどのように機能するのか、簡単な例を見てみましょう。
- アリスとボブはNBAファイナルで誰が勝つか賭けをします。
- アリスはLAレイカーズが勝つと信じ、ボブはミルウォーキーバックスに賭けます。
- ペイアウトに合意した後、2人は資金をスマートコントラクトにロックして契約書を結びます。スマートコントラクトは、結果に基づいて勝者に資金を放出します
- では、契約書はどのようにしてその試合の勝者を正確に知るのだろうか。関連情報を提供するのはオラクル次第です。
- オラクルは、どのチームが勝ったかを知るために信頼できるAPIに問い合わせ、その情報をスマートコントラクトに送信します。契約書はその後、結果に応じてアリスかボブに資金を送ります。
- オラクルがその仕事をしなければ、スマートコントラクトは試合の勝者が誰なのかを知ることができません
ブロックチェーンのユースケース
#1予測市場
AugurやGnosisのような分散型予測市場は、市場の将来の状態を予測するために「群衆の知識」を活用している。これらの市場は、複数のオラクルやオフチェーンのイベント決済を介して知識を捕捉しなければならない。
#2 DeFI
スマートコントラクトと金融の組み合わせは、分散型金融（DeFi）の時代を切り開いた。これらの製品は、オラクルによって提供される可能性のある信頼性のないデータフィードへのアクセスを必要とします。
#3保険
オラクルを介してブロックチェーン上で保険商品を購入することが可能になるかもしれません。保険の最大の問題は不正行為なので、ブロックチェーンの分散化とオラクルの信頼性は、この問題を解決するための完璧なコンボです。
#4発送
オラクルは、既存の集中型GPSシステムを置き換えることで、出荷した商品を追跡するdAppsに信頼性の高いロケーションマッピングを提供することができます。
#5″ステーブルコイン”に安定を押し込む
MakerDAOのDaiステーブルコインは、複数のオラクルのネットワークを使用して、イーサの価格を継続的に報告します。彼らは常に価格を把握しておく必要があるので、Daiの価格を安定させるために担保を統合したり、清算する必要があるかどうかを知ることができます。
Blockchain Oraclesの信頼性を維持するには？
オラクルが信頼性を維持するために使えるテクニックは4つあります。
- 複数のデータソース
- 複数のオラクル
- インセンティブメカニズム
- 信頼できる実行環境
複数のデータソース
オラクルが複数のデータソースから情報を収集している場合、間違った情報を受け取る確率は低い。しかし、オラクル自体が失敗のポイントとして機能する可能性があります。
複数のオラクル
別のアプローチとしては、複数のオラクルを使用して情報を収集することで、「単一障害点」の問題を否定することができます。しかし、ここでのリスクは、これらのオラクルの大多数が情報源を侵害している可能性があるということです。
インセンティブメカニズム
オラクルはCasperプロトコルを見習って、関係するアクターが誠実に行動するようにインセンティブを与えられるように「ステークスラッシュ」メカニズムを組み込むことができます。ここで重要なのは、オラクルネットワークのノードに正直に仕事をし、良い行動をすることを強制するトークノミクスの形式を組み込むことです。うまくいった場合は報酬を得ますが、うまくいかなかった場合は、スラッシュメカニズムによって罰せられることになります。
信頼できる実行環境(TEEs)
TEEsでは、アプリケーションをハードウェアで保護する「エンクレイブ」と呼ばれる隔離された環境で実行することができます。
- プロジェクトの整合性を確保する。
- 操作の機密性を保持します。
- アプリケーションがエンクレイブの外でメモリを読み書きできるようにする。言い換えれば、彼らが何をしているかを正確にとりこぼすことなく、その正直さと作業の完全性を証明することができます。
有望なBlockchain Oraclesプロジェクト
特に注目されている3つのオラクルプロジェクトがあります。
- ChainLink
- Augur
- RIF Gateways
ChainLinkはイーサリアム上に構築された分散型オラクルネットワークです。ブロックチェーンをまたいで異なるスマートコントラクトを接続することを意図した、安全なブロックチェーンミドルウェアを目指しています。このネットワークは2019年5月30日に稼働しています。このネットワークは2019年5月30日にスタートし、2017年9月、ChainLinkはICOで3200万ドルもの資金を調達しています。
ChainLinkは暗号化された安全なデータフィードなど、ブロックチェーンの外部リソースと安全にやりとりするためのスマートコントラクトを作成し、ブロックチェーン間の相互運用性を促進することを計画しています。ChainLinkは現在、Bitcoin、Ethereum、Hyperledgerブロックチェーンと互換性のあるオラクルの分散型ネットワークの構築に注力しています。
ChainLinkネットワーク：オンチェーンとオフチェーン
ChainLinkプロトコルは、オンチェーンとオフチェーンの両方のコンポーネントを使用します。
オンチェーンコンポーネント
- スマートコントラクトの当事者が要求したメトリクスに基づいてオラクルをフィルタリングします。
- SLAクエリに対応するオラクルを収集し、レピュテーション モデルとアグリゲーションモデルを使用してソートします。
- クエリに基づいた最終的な集計結果を提供します。
オフチェーンコンポーネント
- このコンポーネントは、Ethereumネットワークに接続されたオラクルノードで構成されています。これらのノードは適切なオフチェーンの要求に独立して応答します。
- 事前に決められた特定の要件を満たすオフチェーンノードは、これらの契約によって要求された情報を収集します。
- ChainLinkはデータを再ルーティングして割り当てるための低コストの仲介者として機能します。
- オフチェーンノードは、そのサービスに対してネイティブのLINKトークンで報酬を得ます。
Augurは信頼性が高く、分散型のオラクルであり、予測市場のプラットフォームである。あらゆるイベントの客観的な結果を推測して報告するために、群衆の知恵を活用しています。
予測市場は、ユーザーがイベントの結果として株式を売買することができる投機的な市場です。特定の分野の専門知識があるとします。例:バスケットボールの試合、さまざまな要因を考慮して、有利な結果に賭けます。
Augurを使っている人は3種類います。
- レポーター(通称オラクルズ)：彼らは自分の選んだ分野の成果を報告する。イベントが成熟に近づいたとき、彼らはその結果を報告する。間違った報告をしたり、全く報告しなかったりすると、REPの20％（ネイティブAugurトークン）を失うリスクがある。オーガの価値は報告者の質に正比例します。なぜなら、もし多くのレポーターが不誠実であれば、誰もオーガーを使いたがらなくなり、需要が大幅に減少するからです。これにより、すべてのレポーターは正直であることを強制されます。
- 賭ける人：彼らは、レポーターのレポートに基づいて市場の将来に賭けています。
- マーケットクリエイター：彼らは、レポーターがレポートするための市場を創造し、その結果として市場手数料を得ることになります。
報告対象期間
報告は2段階に分けて行われます。イベントが終了してから最初の1ヶ月以内に報告者はネットワークに報告書を提出しますが、このネットワークは厳重に保護されており、一般の人が見ることはできません。一ヶ月後には、第二段階として、レポートが公開され、誰もが自由に見ることができるようになっています。それが終わると、私たちは最終的なコンセンサスに到達します。
コンセンサスの余波
- 賭けをした人は、その賭けに応じた適切な報酬を得る。
- 正しく報告した報告者は、賭けをした人から報酬を得る。
- 正しく報告しなかった報告者は、REPの20％が差し引かれ、それが順番に、正しく正確に報告した報告者に配布されます。
RIF Gateways
Rootstock（RSK）は、サイドチェーン技術を介してビットコインのブロックチェーンに接続されたスマートコントラクトプラットフォームです。RSKは、ビットコインのブロックチェーンによって提供されるセキュリティを享受しながら、イーサリアム（web3/EVM/Solidityモデル）と互換性のあるアプリケーションを作成することを可能にします。その中核となるのは、RSKは以下の機能を組み合わせたものです。
- チューリング完全リソースアカウント型の決定論的仮想マシン（スマートコントラクト用）は、イーサリアムのEVMに対応しています
- 強力な連盟に基づく双方向ペグのビットコインサイドチェーン（BTC建て取引用）。
- ブロック間隔30秒のSHA256Dマージマイニングコンセンサスプロトコル（ビットコインのマイナーに依存したコンセンサスセキュリティ用。迅速な支払いのために）。
RSKはその技術スタックであるRootstock Infrastructure Framework Open Standard (RIFOS)を使用して、ビットコイン上に健全な経済システムを構築し、分散型AWSのようなものを構築するのを支援する予定です。これは、ブロックチェーン技術を誰もが可能な限り簡単に利用できるようにすることで、ブロックチェーン技術の利用を促進します。RIFOSに関しては、以下の特徴を覚えておいてください。
- 製品に基礎となるプロトコルと互換性がある限り、開発者はRIFOSのエコシステム内にシームレスに統合することができます。
- RIFOSの個々のコンポーネントはすべて、プロトコルのエコシステム内でインフラサービスを提供したいと考えている人にとって、潜在的な利益を最大化するように設計されています。
- すべてのコンポーネントは、ビットコインネットワークによって提供されるセキュリティによって保護されています。
- そのプロトコルには、ネットワーク効果と規模が大きな経済を誘発するメカニズムが含まれます。
- RIFOSで稼働しているサービスのほとんどは、単一のトークン（RIF）を利用して消費されます。
RIF Gatewaysの概要
RIF Gatewaysは外部世界と、安全で改ざん防止の相互作用を可能にするオラクルのネットワークを提供します。RIF Gatewaysは、オラクルサービスへのアクセスを統一し、クロスチェーン統合を実現するインターフェース層を提案し、ブロックチェーンの実装にとらわれないプロトコルを提供することで、内部および外部のデータ消費を可能にしています。ここでは、RIFゲートウェイについての留意点を紹介します。
RIF Gatewaysでは3つの異なるオラクルサービスを提供しています。
- Data Services：ブロックチェーンから外部データを消費する。
- Trigger Services：ブロックチェーン内の外部データを消費する。
- Scheduler service：ブロックチェーン内の外部データを消費する。ブロックチェーントランザクションの将来の実行を要求する。
#1 Data Services
データ サービスは、特定の種類の外部世界のデータを提供します。外部データは、単一のデータ ソースから来ることもあれば、複数のデータソースのネットワークから来ることもあります。これがその仕組みです。
- データサービスの作成者と提供者は 「データサービスプロバイダ 」と呼ばれています。
- 消費者は異なるタイプのデータサービスの中から選択して、対応するデータサービスプロバイダのスマートコントラクトと対話して外部データを取得することができます。
- サービスプロバイダはデータサービスインタフェースをスマートコントラクトに実装しなければならない。
- プロバイダは、消費者が最新のデータや少し前に公開されたデータを必要とするかもしれないので、定期的にデータを更新しなければならない。
プロバイダと消費者の相互作用はどのように機能するのでしょうか？
コンシューマがプロバイダのデータを利用するには、ダイレクトプルモデルとサブスクリプションサービスの2つの方法があります。
Pull model(プルモデル)
消費者はクエリごとにデータの料金を支払います。要求されたデータはプロバイダから直接取得されます。これは、より価格が高く遅いモデルです。
Subscription model(サブスクリプションモデル)
消費者はアクセスに対して固定価格を支払います。1 つのデータを複数の顧客に提供することで、サービス・プロバイダは外部世界のデータを取得するためのコストをすべての加入者に分配することができます。RIF は 2 つのサブスクリプションモデルを提供しています。
- オンデマンド：消費者はサブスクリプションが有効である限り、必要に応じてプロバイダに値を要求します。
- プッシュ：プロバイダは定期的に新しいデータを加入者にプッシュします。
#2 Trigger Services
トリガーサービスは、プロバイダがブロックチェーン内から情報を調達し、消費者に有料で提供することを可能にします。消費者は、プロバイダが提供するAPI上で独自の通知ソリューションを構築することができます。トリガーサービスの特徴は以下の通りです。
- 各トリガプロバイダは、一意のドメイン名に関連付けられている必要があります。これにより、ユーザのアクセスを容易にします。
- プロバイダは、サードパーティアプリケーションが使用できるように設計された定義済みのインターフェイスに準拠しなければならなりません。
- コンシューマは、単一のプロバイダを選択するか、またはプロバイダのセットにサブスクライブするかを自由に選択することができます。
事前に定義されたトリガー
プロバイダは、ブロックチェーン内の特定のスマートコントラクトやイベントに関する通知サービスを提供することができます。彼は観察されている契約によって放出されるイベントの固定セットを通知することによってこれを行います。
カスタムトリガー
消費者は自分のニーズに合わせたトリガーを作成することもできます。消費者はプロバイダに通知したいイベントのソース、例えばスマートコントラクトのアドレスを指定する必要があります。
- 技術者ではなくても独自の通知サービスを作成することができます。
- 何らかのアクションをトリガーするために、プロバイダは一致するイベントを受信したらどのアクションを実行するかを消費者に指定することができます。
- 消費者は、トリガープロバイダによって通知されるイベントのリストを自由に設定することができます。
プロバイダと消費者の相互作用はどのように機能するのでしょうか？
トリガーサービスでは、プルモデルとサブスクリプションモデルを提供しています。
Pull model(プルモデル)
消費者はある特定のイベントについての通知を具体的に要求します。
Subscription model(サブスクリプションモデル)
データサービスと同様に、消費者はサービスに対して事前に定義された価格を支払います。しかし、トリガーにはプッシュ型のサブスクリプションモデルしかありません。
#3 トランザクションスケジューリングサービス
トランザクションスケジューリングサービスは、顧客がオンチェーントランザクションの将来の実行をプログラムすることができる分散型ソリューションです。データサービスやトリガーサービスと同様に、新しいスケジューリングサービスプロバイダは、RIFマーケットプレイスを通じて発見される新しいスケジューリングサービスを登録することで参加することができます。コンシューマは、内部/オンチェーン、または外部/オフチェーンのいずれかである必要があります。
プロバイダと消費者の相互作用はどのように機能するのでしょうか？
スケジューラサービスでは、プルモデルとサブスクリプションモデルを提供することもできます。
Pull model(プルモデル)
消費者は、委任された実行のために単一のトランザクション・スケジュールを要求した後に必要な金額を支払います。実行は特定の時間と与えられた “実行ウィンドウ “のためにスケジュールすることができます。
Subscription model(サブスクリプションモデル)
消費者は、特定の機能の実行を再帰的に委任するために加入することができます。コンシューマは再帰的に機能を実行するために交渉された価格を支払う。RIFスケジューラサービスプロトコルは、繰り返し実行を委任するためのプッシュサブスクリプションモードを持っているだけです。
原文：https://blockgeeks.com/guides/blockchain-oracles/ By blockgeeks
