Oracle (Blockchain-Oracle)

Was ist ein Oracle?

Ein Orakel (englisch: Oracle) ist ein Drittanbieterdienst, der es einem intelligenten Vertrag ermöglicht, auf Daten aus einer externen Quelle zuzugreifen.

Der Dienst fungiert als Brücke zwischen einer Blockchain und Informationen aus der realen Welt. Ohne diese Middleware-Schicht könnten intelligente Verträge nur auf Daten zugreifen, die sich bereits in der Blockchain befinden. Dies würde den Nutzen intelligenter Verträge in den Bereichen dezentrales Finanzwesen (DeFI), Lieferkettenmanagement (SCM), Spiele und Unterhaltung einschränken.

Hier sind einige Beispiele für die Arten von Informationen, die ein Orakel finden und zurückgeben könnte:

• Preisdaten wie der aktuelle Preis einer bestimmten Kryptowährung, Aktie oder eines Rohstoffs. Ein intelligenter Vertrag könnte diese Art von Informationen nutzen, um eine Finanztransaktion wie Handel, Kreditvergabe oder Kreditaufnahme durchzuführen.
• Wetterdaten wie die aktuelle Temperatur, Niederschlag, Luftfeuchtigkeit und Windgeschwindigkeit für einen bestimmten Ort. Ein intelligenter Vertrag könnte diese Art von Informationen nutzen, um ein Ereignis auszulösen, z. B. eine Versicherungsauszahlung.
• Sportdaten wie Mannschaftsaufstellungen, Spielergebnisse und Spielerstatistiken. Diese Informationen können von intelligenten Verträgen für Wett- und Glücksspielanwendungen sowie für Fantasy Sports und andere Spiele verwendet werden.
• Transportdaten wie Flughafencodes, Zugfahrpläne und Versandaktualisierungen. Diese Informationen können von intelligenten Verträgen genutzt werden, um bestimmte Ereignisse auszulösen, z. B. Zahlungen oder Versicherungsansprüche.
• Gesundheitsdaten wie Testergebnisse, HIPAA-Genehmigungen und Krankengeschichten. Diese Informationen können von intelligenten Verträgen für verschiedene Anwendungen genutzt werden, z. B. für Versicherungsansprüche und klinische Studien.

Wie sie funktionieren

Wenn ein Smart Contract externe Daten benötigt, sendet er über ein Kommunikationsprotokoll wie HTTPS eine Anfrage an das Orakel.

Sobald das Orakel die Anfrage nach externen Daten erhält, ruft es die angeforderten Daten von einer oder mehreren externen Quellen ab. Anschließend führt es Verifizierungsprüfungen durch, um sicherzustellen, dass die Daten korrekt und zeitnah sind. In der Regel umfassen diese Prüfungen die Validierung der Authentizität der Datenquelle und die Überprüfung, ob die Daten definierten Qualitätsstandards entsprechen und nicht verfälscht wurden.

Sobald die Daten validiert und verifiziert sind, sendet das Orakel die angeforderten Daten an den Smart Contract in einem Format, das mit dem Code des Smart Contracts kompatibel ist. (Beispielsweise kann das Orakel die Daten in einem standardisierten Format wie JSON kodieren, bevor es sie über HTTPS überträgt.) Schließlich verwendet der intelligente Vertrag die vom Orakel bereitgestellten Daten, um seine Logik und Funktionen auszuführen.

Je nach Vertrag kann ein Orakel für seine Dienste mit Token oder Kryptowährungsmünzen entlohnt werden.

Zentralisiert vs. dezentralisiert

Orakel können zentralisiert oder dezentralisiert sein. Zentralisierte Orakel verlassen sich auf eine einzige Einheit, um externe Daten zu sammeln und zu validieren. Im Gegensatz dazu verwenden dezentrale Orakel ein Netzwerk unabhängiger Knotenpunkte, um dieselben Funktionen auszuführen.

Zentralisierte Orakel: Eine einzige Einheit (z. B. ein Unternehmen) ist für die Sammlung und Validierung externer Daten zuständig. Diese Art von Orakel sammelt in der Regel Daten aus mehreren Quellen und verwendet Algorithmen des maschinellen Lernens (ML), um zu ermitteln, welche Quelle die genauesten und zuverlässigsten Daten liefert.

Dezentralisierte Orakel: Ein Netzwerk unabhängiger Knoten ist für die Sammlung und Validierung externer Daten zuständig. Dezentrale Orakel verwenden Konsensmechanismen, um die Genauigkeit und Aktualität externer Daten zu überprüfen, bevor sie an den Smart Contract gesendet werden.

Im Allgemeinen gelten dezentrale Orakel als sicherer als zentrale Orakel, da sie das Risiko eines einzelnen Ausfallpunkts verringern. Selbst wenn ein Knotenpunkt ungenaue Daten liefert, werden die anderen Knotenpunkte im Netzwerk immer noch genaue Daten liefern. Es ist jedoch zu beachten, dass dezentrale Orakel schwieriger zu implementieren sind und mehr kosten können als zentrale Orakel.

Die Wahl des richtigen Orakels

Die Wahl des Orakels kann ein entscheidender Faktor für den Erfolg oder Misserfolg eines Smart Contracts sein, da die Zuverlässigkeit, Transparenz und Sicherheit des Orakels einen erheblichen Einfluss auf die Leistung des Vertrags haben kann.

Einige Smart-Contract Plattformen wie MakerDAO und Compound haben ihre eigenen Orakel, aber viele Plattformen arbeiten mit einigen bekannten Orakeldiensten zusammen. Aave und Uniswap verwenden beispielsweise Chainlink, während Wanchain und Kava Band Protocol als Standardorakel verwenden.

Letztendlich ist es Sache des Smart-Contract Entwicklers zu entscheiden, welches Orakel er bei der Integration externer Daten in seinen Vertrag verwenden möchte. Bei der Auswahl dieser Art von Drittanbieterdiensten sollten die Entwickler Folgendes berücksichtigen:

Reputation: Für Entwickler ist es wichtig zu wissen, ob der Anbieter innerhalb der DeFi-Community vertrauenswürdig ist und ob es in der Vergangenheit zu Sicherheitsvorfällen oder Datenschutzverletzungen gekommen ist (und diese veröffentlicht wurden).

Skalierbarkeit: Drittanbieter haben viele Kunden, daher ist es wichtig zu wissen, wie gut das Orakel mit hohem Datenverkehr und großen Mengen von Anfragen umgehen kann.

Sicherheit: Entwickler sollten die Richtlinien des Anbieters in Bezug auf Verschlüsselung und Datenschutz sowie seine Pläne für die Geschäftskontinuität kennen, falls sie Opfer eines bösartigen Angriffs werden.

Kosten: Dazu gehören die Gebühren für den Datenzugriff und die mit der Nutzung des Orakels verbundenen Transaktionsgebühren.

Integration: Entwickler sollten nach Diensten von Drittanbietern suchen, die mit ihrer Smart-Contract-Plattform kompatibel sind, und sich ausreichend über das Orakel informieren, um ein Gefühl dafür zu bekommen, wie einfach es sein wird, das Orakel in den Code des Vertrags zu integrieren.

Datenqualität: Die Qualität der externen Daten, die diese Art von Dienst liefert, ist entscheidend. Entwickler sollten die Aktualität und Genauigkeit der vom Orakel bereitgestellten Daten bewerten und verstehen, welche Schritte der Dienstanbieter zur Validierung und Verifizierung externer Daten unternimmt.

Vertrauenswürdige Beispiele

Obwohl einige Plattformen wie Ethereum über eingebaute Mechanismen zum Abrufen von Daten von außerhalb der Blockchain verfügen, sind diese Mechanismen in der Regel in ihren Möglichkeiten begrenzt und nicht so robust wie Dienste von Drittanbietern. Hier sind einige Beispiele für Orakel, die als vertrauenswürdig angesehen werden:

Chainlink: Chainlink ist ein dezentrales Orakelnetzwerk, das sicheren und zuverlässigen Zugang zu realen Daten für Smart Contracts bietet. Chainlink ist bekannt für sein umfangreiches Netzwerk von Knotenpunkten und seine Fähigkeit, verifizierte Daten aus mehreren Quellen bereitzustellen.

Band-Protocol: Band Protocol ist eine kettenübergreifende Datenorakel-Plattform, die Smart Contracts einen dezentralen Zugang zu vertrauenswürdigen externen Datenquellen bietet. Band Protocol ist dafür bekannt, dass es skalierbar ist und sich leicht in verschiedene Blockchains integrieren lässt.

Tellor: Tellor ist ein dezentrales Orakelnetzwerk, das intelligenten Verträgen Zugang zu hochwertigen Daten bietet. Tellor ist dafür bekannt, dass es Proof-of-Work (PoW) Konsensmechanismen verwendet, um die Genauigkeit und Integrität der bereitgestellten Daten zu gewährleisten.

DIA: DIA ist eine dezentrale Orakelplattform, die dezentralen Softwareanwendungen (DApps) transparenten Zugriff auf zuverlässige Daten bietet. DIA ist bekannt für seine Open-Source-Datenfeeds und seine Fähigkeit, verifizierbare und auditierbare Daten aus vertrauenswürdigen Quellen bereitzustellen.

UMA: UMA ist eine dezentralisierte Plattform für Finanzkontrakte, die Dapps den Zugang zu Preisfeeds ermöglicht. UMA ist bekannt für seine Fähigkeit, anpassbare Finanzkontrakte bereitzustellen, die auf spezifische Bedürfnisse zugeschnitten werden können.

API3: API3 ist ein dezentrales Orakel, das Zugang zu realen Preisdaten für Blockchain-basierte Anwendungen bietet. API3 ist bekannt für seine Transparenz und die Bereitstellung von Just-in-Time-Datenaktualisierungen für einzelne Smart Contracts.