Что такое оракул блокчейна?
Оракул блокчейна передает в смарт-контракты информацию извне сети, например цены активов, результаты спортивных событий или погоду. Разбираем, зачем это нужно и почему от того, кто контролирует данные, зависит многое.
Оракул блокчейна — это сервис, который передает в смарт-контракты информацию извне блокчейна, например цену актива, результат спортивного матча или погоду. Блокчейны не могут самостоятельно получать внешние данные, поэтому любому приложению, которое опирается на факты из реального мира, нужен оракул. Тот, кто контролирует этот поток данных, реально влияет на контракты, которые его используют.
Зачем блокчейнам оракулы
Каждый узел блокчейна должен получить одинаковый результат при обработке одной и той же транзакции. Если бы смарт-контракт запрашивал у веб-сайта цену ETH, разные узлы могли бы получить разные ответы в немного разное время, и консенсус был бы нарушен. Поэтому смарт-контракты могут читать только те данные, которые уже находятся в сети.
Оракулы решают эту задачу, помещая внешние данные в блокчейн через транзакцию, где каждый узел видит одно и то же значение. Наше руководство по Web3 показывает, как оракулы сочетаются с кошельками, токенами и мостами.
Для чего используются оракулы
- Кредитование и займы. Протоколам нужны цены активов, чтобы определить, когда заем стал недостаточно обеспеченным и подлежит ликвидации.
- Деривативы и стейблкоины. Синтетическим активам и стейблкоинам, обеспеченным криптовалютой, нужны цены, чтобы оставаться у целевого уровня.
- Прогнозные рынки. Контракту, который выплачивает деньги по результату события, например итогам выборов, нужен оракул, чтобы сообщить исход.
- Страхование. Контракт страхования урожая может выплачивать возмещение, когда оракулы сообщают, что произошло определенное погодное событие.
- Межсетевые сообщения. Некоторые мосты используют сети оракулов, чтобы подтвердить, что произошло в другой сети. Наше руководство по межсетевым мостам объясняет, почему этот этап подтверждения так чувствителен.
Как работают оракулы
Оракулы различаются по нескольким ключевым параметрам:
Рисунок: типичный децентрализованный ценовой оракул. Неверные или устаревшие данные на входе сразу попадают в контракт.
| Выбор | Варианты |
|---|---|
| Источники данных | Один источник или несколько агрегированных источников |
| Модель доверия | Один централизованный оператор или децентрализованная сеть независимых операторов узлов |
| Доставка | Данные передаются по расписанию или предоставляются по запросу |
| Направление | Перенос данных в блокчейн, передача данных за пределы блокчейна или выполнение вычислений вне блокчейна |
Распространенная схема для ценовых фидов использует множество независимых операторов, каждый из которых получает цены из нескольких источников. Их отчеты объединяются, часто путем взятия медианы, и результат публикуется в блокчейне, когда цена выходит за пороговое значение или по истечении заданного времени.
Оракулы не только для цен
Ценовые фиды — самое известное применение, но оракулы передают и другие виды информации. Играм и запускам NFT нужны случайные числа, которые никто из участников не может предсказать или подделать, поэтому некоторые сети оракулов предоставляют случайность вместе с доказательством того, что она сгенерирована честно. Эмитенты обернутых токенов и стейблкоинов используют оракулы для публикации доказательств резервов: они регулярно сообщают об активах, находящихся на хранении, чтобы любой мог сравнить их с токенами в обращении. Кроме того, некоторые сети оракулов передают сообщения между блокчейнами, что ставит их в такое же ответственное положение, как и мосты.
Проблема оракула
Смарт-контракты часто называют «не требующими доверия», но контракт, который опирается на оракул, надежен ровно настолько, насколько надежен этот оракул. Если данные неверны, контракт безупречно исполнит неверный результат. Это известно как проблема оракула.
Децентрализация оракула снижает риск того, что один оператор соврет или выйдет из строя, но полностью устранить этот риск она не может. Кто-то все равно должен выбрать источники, а эти источники тоже могут ошибаться.
Неверная цена на практике
Допустим, вы вносите 5 ETH в кредитный протокол, когда ETH стоит 2 000 долларов, что дает залог на 10 000 долларов, и берете в долг 6 000 долларов стейблкоинами. Протокол ликвидирует заем, как только он превысит 80% стоимости залога, что в данном случае произойдет, если ETH упадет до 1 500 долларов. (Иллюстративные цифры.)
Теперь предположим, что оракул протокола берёт цену с одного малоликвидного рынка. Атакующий ненадолго опускает цену на этом рынке до 1 450 долларов, совершив несколько крупных продаж. Оракул сообщает 1 450 долларов, протокол считает ваш заём небезопасным и ликвидирует его, хотя ETH по-прежнему торгуется примерно по 2 000 долларов на всех остальных площадках. Вы теряете залог при ликвидации, а атакующий может получить прибыль, купив его со скидкой. Ни один элемент смарт-контракта не сломался: он действовал безупречно, но на основе неверных данных.
Как оракулы выходят из строя
Манипулируемые источники. Если оракул берёт цену с тонкого рынка, атакующий может на несколько мгновений сместить цену на этом рынке, вызвать ликвидации или взять заём под завышенный залог и получить разницу.
Устаревшие или медленные данные. На быстрых рынках цены могут меняться быстрее, чем обновляются оракулы. В Черный четверг в марте 2020 года аналитики Glassnode отметили, что медленные обновления оракулов способствовали волне ликвидаций в системе MakerDAO на фоне обвала ETH. Нашу статью о Черном четверге рассказывает об этих событиях.
Сбои оператора. Централизованный оракул может выйти из строя, быть взломан или подвергнуться давлению с целью публикации ложных данных.
Перегрузка сети. Если блокчейн перегружен, обновления оракула могут задерживаться именно тогда, когда они нужнее всего.
Push-, pull- и другие варианты построения
Push-оракулы публикуют новые цены в блокчейне по расписанию или при изменении цены больше заданного процента. Приложения просто считывают последнее значение. Недостаток в том, что каждое обновление является транзакцией, за которую кто-то должен платить, а между обновлениями цена в блокчейне может отставать от рынка.
Pull-оракулы хранят подписанные цены вне блокчейна и позволяют пользователям включить последнюю цену в свою транзакцию, когда она нужна. Данные могут быть более свежими и дешёвыми, но приложение должно проверить, что цена актуальна и подлинна.
Средневзвешенные по времени цены используют среднюю цену за период, часто на основе пулов торговли в блокчейне, а не последнюю сделку. Их гораздо сложнее манипулировать одним всплеском торгов, но они реагируют медленно, что может быть проблемой при резком обвале. Многие протоколы комбинируют источники, добавляют автоматические выключатели, которые приостанавливают активность при резких скачках цен, или ограничивают, насколько цена может измениться между обновлениями.
На что обращать внимание пользователю
Если вы используете децентрализованное приложение, которое зависит от цен, полезно знать:
- какой оракул он использует и является ли это один источник или сеть
- как часто обновляются цены и что запускает обновление
- есть ли защитные механизмы, например автоматические выключатели или задержки, при резком движении цен
- случались ли у протокола ранее инциденты, связанные с оракулами, и как были обработаны потери
Эти сведения обычно есть в документации протокола или в аудиторских отчётах. Если вы не можете их найти, считайте это риском само по себе, особенно перед тем как брать заём под волатильный залог.
Большинство пользователей никогда напрямую не взаимодействуют с оракулом, но оракулы лежат в основе значительной части децентralized finance. Наше сравнение централизованных и децентрализованных бирж показывает, где эти риски проявляются на практике.
Эта статья носит образовательный характер и не является финансовой, инвестиционной, юридической или налоговой консультацией. Цифровые активы подвержены высокой волатильности, и вы можете потерять вложенные средства.