Blockchain-Oracles: Ein vollständiger Leitfaden

• Entwickler programmieren oft Smart Contracts, die aktiviert werden, wenn bestimmte Ereignisse in der realen Welt eintreten
• Orakel liefern automatisch diese Informationen aus der realen Welt an die Blockchain, ohne menschliches Eingreifen
• Die Einbeziehung von Off-Chain-Daten ermöglicht es dezentralen Anwendungen (dApps), eine viel breitere Palette von Benutzererfahrungen zu bieten, wie z.B. Handel, Prognosemärkte, Glücksspiel und mehr

Orakel liefern Blockchains und Smart Contracts Daten aus der realen Welt, die sonst nicht auf der Blockchain existieren würden. 

Da Blockchains speziell dafür entwickelt wurden, Informationen zu verfolgen, die in ihren Netzwerken gespeichert sind, haben sie oft Schwierigkeiten, auf Informationen aus der "realen Welt" zuzugreifen, die nicht von der Blockchain selbst stammen.

Indem sie Blockchains den Zugang zu Daten aus der realen Welt ermöglichen, erlauben Orakel Entwicklern, eine breitere Palette von dezentralen Anwendungen (dApps) zu erstellen. 

Jede dApp besteht aus Smart Contracts — Computer-Code-Stücken, die bestimmte Funktionen ausführen, wenn vordefinierte Bedingungen erfüllt sind. Diese funktionieren ähnlich wie die Dienste, die die Apps auf Ihrem Smartphone bereitstellen, jedoch ohne auf menschliche Vermittler angewiesen zu sein. 

Blockchains können isolierte Netzwerke sein, die keinen direkten Zugang zu Ereignissen oder Bedingungen in der realen Welt haben. Oft können Blockchains nur auf Daten zugreifen, die bereits in ihren Netzwerken existieren, und können daher keine Daten abrufen, die nicht direkt on-chain erstellt und gespeichert wurden. 

Durch die Einspeisung von Daten aus der realen Welt, wie z.B. Aktienkurse oder die Ergebnisse von Sportveranstaltungen, in Smart Contracts können Entwickler die Funktionalität der Anwendungen, die sie erstellen, erheblich erweitern.

Zum Beispiel könnte ein Entwickler mit einem Orakel-Dienst eine dezentrale Prognosemarktanwendung erstellen.

Mit Smart Contracts würde die Anwendung es Benutzern ermöglichen, mit anderen Menschen weltweit über den Ausgang eines zukünftigen Ereignisses zu spekulieren. Diese könnten Wetten darauf beinhalten, welches Land die nächste FIFA-Weltmeisterschaft gewinnen wird, wer die nächste amerikanische Präsidentschaftswahl gewinnen wird oder ein anderes Ergebnis nach Wahl des Entwicklers.

Durch die Verwendung von Daten aus der realen Welt von Orakeln könnte der Prognosemarkt Wetten automatisch abwickeln, ohne dass ein menschlicher Vermittler genehmigen muss, wer gewonnen hat.

Ohne Orakel, die den Zugang zu Off-Chain-Daten ermöglichen, hätten Blockchain-Netzwerke keinen Zugang zu Informationen wie Aktienkursen, Benutzerdaten, Sportergebnissen, Wetter, Transaktionen auf anderen Blockchains und vielem mehr. 

Stattdessen würde die Blockchain wahrscheinlich menschliches Eingreifen erfordern, um die Informationen bereitzustellen. Dies führt zu einem Zentralisierungsrisiko, das eines der wichtigsten Unterscheidungsmerkmale von Blockchain-Netzwerken untergraben würde: Dezentralisierung.

Viele dezentralisierte Finanzprotokolle (DeFi) könnten ohne Orakel und deren Fähigkeit, Daten auf Informationsquellen zu bringen und dabei dezentral zu bleiben, nicht existieren. 

Kreditprotokolle wie Aave (AAVE), die es Nutzern ermöglichen, Token zu verleihen und zu leihen, erfordern eine genaue Überwachung der Tokenpreise, um zu funktionieren. Wenn diese Preise von einer einzelnen Person manipuliert werden könnten, würde das die dezentrale Natur des Protokolls ruinieren.

Handelsprotokolle wie dYdX (DYDX) verlassen sich auf Orakel, um Preisfeeds für handelbare Vermögenswerte zurückzugeben. Wenn diese Preisfeeds nur von einer einzelnen Person oder Firma bereitgestellt würden, würde der Handelsdienst vollständig auf diesen zentralisierten Feed angewiesen sein, um seine dezentrale Handelsplattform zu betreiben.

Glücksspielprotokolle wie Augur v2 (REPV2) benötigen Orakel, um Sportergebnisse abzurufen. Wenn das Protokoll nicht auf den Konsens des Netzwerks über den Ausgang eines bestimmten Spiels angewiesen wäre, sondern stattdessen auf eine einzelne Person, um das Ergebnis bereitzustellen, würde das Protokoll auf eine einzige Quelle der Wahrheit angewiesen sein, die manipulierbar sein könnte.

Letztendlich spielen Orakel eine wichtige Rolle dabei, die dezentrale Welt der Blockchain-Technologie mit Ereignissen in der physischen Welt zu verbinden. Während wir in der Vergangenheit historisch auf zentralisierte, "vertrauenswürdige" Vermittler angewiesen waren, um diese Aufgabe zu erfüllen, bieten Orakel eine transparentere und manipulationssichere Möglichkeit, Ergebnisse zu verifizieren.

Ein Orakel hat zwei Komponenten:

1. Einen On-Chain-Smart-Vertrag
2. Ein Orakel-Netzwerk

Wenn eine dApp reale Daten von einem Orakel benötigt, verbinden die Entwickler der dApp ihren Smart-Vertrag mit dem Smart-Vertrag des Orakels. Der Smart-Vertrag des Orakels überwacht den verlinkten dApp-Smart-Vertrag auf Off-Chain-Datenanforderungen. 

Wenn der Smart-Vertrag einer dApp Off-Chain-Daten anfordert, wie das Ergebnis eines bestimmten Ereignisses, leitet der Smart-Vertrag des Orakels diese Datenanforderung an das Orakel-Netzwerk weiter. 

Ein Orakel-Netzwerk ist eine Gruppe von Computern, die zusammenarbeiten, um Daten zu finden und zu verifizieren. Nachdem sie diese Daten gefunden, einen Konsens über deren Gültigkeit erreicht und die Daten so umgeformt haben, dass sie blockchain-lesbar sind, leitet das Netzwerk diese Daten an den Smart-Vertrag des Orakels weiter.

Schließlich leitet der Smart-Vertrag des Orakels die Daten zurück an den ursprünglichen Smart-Vertrag, um die ursprüngliche Transaktion mit dem zusätzlichen Kontext, der durch die Off-Chain-Daten des Orakels bereitgestellt wird, auszuführen und zu validieren.

Während DeFi-Orakel hilfreich sein können, erfordern sie von dApps, die sie verwenden, bestimmte Kompromisse.

Einige Protokolle erhalten Lob dafür, "orakel-frei" zu sein und nicht auf Orakel für Informationen zu vertrauen. Blockchain-Nutzer, die die Kompromisse von Orakel-Netzwerken verstehen, können DeFi besser verstehen und DeFi-Token besser bewerten.

Blockchains bleiben oft aus einem Grund isoliert – um ihre Daten sicher zu halten. 

Das Zulassen von Orakeln, externe Daten on-chain zu bringen, birgt bestimmte Risiken. 

Viele Orakel verwenden proprietäre Infrastruktur und Netzwerke (zum Beispiel die drei Schichten der Dezentralisierung in Chainlink Price Feeds), um Daten zu sichern und zu übertragen. 

Hacker können diese Infrastruktur auf Arten angreifen, auf die sie Blockchains nicht angreifen können. Während Orakel hilfreiche Informationen zu einem Blockchain-Ökosystem hinzufügen können, haben sie auch das Potenzial, es weniger sicher zu machen, wenn das Netzwerk einem koordinierten Angriff ausgesetzt ist.

Es gibt viele Möglichkeiten, wie Orakel-Angriffe Benutzer durch Datenmanipulation schädigen können. 

Ein Hacker könnte beispielsweise ein Orakel manipulieren, um den falschen Bitcoin-Preis an einen dezentralen Markt zu melden. In diesem Fall könnten Händler mit Verlust im Vergleich zum korrekten Marktpreis kaufen oder verkaufen.

Ähnlich kann falsche Preisinformationen Kreditausfälle und Liquidationen auf dezentralen Kredit- und Ertragsfarm-Plattformen auslösen.

Ungenaue Informationen über Sportereignisse können zu falschen Auszahlungen auf Glücksspiel-dApps führen. Benutzerverluste durch diese Art von manipulierten Daten können plötzlich ausgelöst werden und für die Benutzer kostspielig sein.

Im Jahr 2022 wurde eine bekannte DeFi-Plattform auf der Solana-Blockchain namens Mango Markets (MNGO) aufgrund von Orakelmanipulation ausgenutzt. 

Der Hacker trieb zunächst den Preis des nativen Tokens, MNGO, künstlich um fast das 30-fache nach oben. Dann entleerte der Hacker das Protokoll von seinen Mitteln, indem er massive Kredite aufnahm und den künstlich aufgeblähten MNGO-Token als Sicherheit verwendete. 

Das Orakel erhielt einen schlechten Input über einen aufgeblähten Tokenpreis, was zur Folge hatte, dass fälschlicherweise angenommen wurde, dass die Sicherheit des Hackers erheblich mehr wert war, als sie tatsächlich war.

Einige Orakel sind riskanter als andere. Zum Beispiel können kleinere oder neuere Orakelnetzwerke anfälliger für Angriffe sein als größere und vergleichsweise ältere, die sich im Laufe der Zeit als zuverlässig erwiesen haben. 

Neuere Orakelnetzwerke können über bewährte Infrastruktur verfügen, was einige dazu bringen könnte, zu hinterfragen, ob es unentdeckte Schwachstellen gibt.

Eine Möglichkeit, die Risiken von Orakeln zu begrenzen, besteht darin, mit Protokollen zu arbeiten, die entweder keine Orakel verwenden oder Orakelnetzwerke nutzen, die eine nachgewiesene Erfolgsbilanz in Bezug auf Zuverlässigkeit haben.

Uniswap (UNI) ist ein herausragendes Beispiel für ein DeFi-Protokoll, das kein Orakel verwendet und somit den Sicherheitsvorteil hat, "orakel-frei" zu sein. 

Aufgrund der Natur von Liquiditätspools und wie sie Vermögenswerte bepreisen, verlässt sich Uniswap nicht auf externe Preisdaten. Stattdessen kann Uniswap alle Daten, die es benötigt, um zu funktionieren, direkt aus seinen eigenen Smart Contracts generieren.

Obwohl kein Orakel garantiert vor Cyberangriffen sicher ist, gibt es mehrere führende Dienste, die viele DeFi-Händler und -Protokolle nutzen: 

Die meisten führenden Oracle-Netzwerke haben Token, die zur Infrastruktur des Netzwerks beitragen und aus dessen Erfolg Wert schöpfen.

Kraken bietet digitale Vermögenswerte für die meisten der führenden Oracle-Netzwerke im DeFi-Bereich und die Vermögenswerte, die ihre Dienste gerade in diesem Moment nutzen.