Blockchain oracles: een complete gids

• Ontwikkelaars programmeren vaak slimme contracten die geactiveerd worden wanneer bepaalde gebeurtenissen in de echte wereld plaatsvinden
• Orakels bieden automatisch die informatie uit de echte wereld aan de blockchain zonder menselijke betrokkenheid
• Het opnemen van off-chain gegevens stelt gedecentraliseerde applicaties (dApps) in staat om een veel breder scala aan gebruikerservaringen te bieden, zoals handelen, voorspellingsmarkten, gokken en meer

Orakels voorzien blockchains en slimme contracten van gegevens uit de echte wereld die anders niet op de blockchain zouden bestaan. 

Omdat blockchains speciaal zijn gebouwd om informatie op hun netwerken bij te houden, kunnen ze moeite hebben om toegang te krijgen tot informatie uit de "echte wereld" die niet van de blockchain zelf afkomstig is.

Door blockchains toegang te geven tot gegevens uit de echte wereld, stellen orakels ontwikkelaars in staat om een breder scala aan gedecentraliseerde applicaties (dApps) te creëren. 

Elke dApp bestaat uit slimme contracten — stukken computercode die bepaalde functies uitvoeren wanneer aan vooraf bepaalde voorwaarden is voldaan. Deze werken op een vergelijkbare manier als de diensten die de apps op je smartphone bieden, maar zonder afhankelijk te zijn van menselijke tussenpersonen. 

Blockchains kunnen geïsoleerde netwerken zijn die geen directe toegang hebben tot gebeurtenissen of omstandigheden in de echte wereld. Vaak kunnen blockchains alleen toegang krijgen tot gegevens die al op hun netwerken bestaan en kunnen ze daarom geen gegevens benaderen die niet direct on-chain zijn gecreëerd en opgeslagen. 

Door gegevens uit de echte wereld, zoals aandelenprijzen of de uitkomsten van sportwedstrijden, in slimme contracten te voeren, kunnen ontwikkelaars de functionaliteit van de applicaties die ze creëren aanzienlijk uitbreiden.

Bijvoorbeeld, met behulp van een orakelservice zou een ontwikkelaar een gedecentraliseerde voorspellingsmarktapplicatie kunnen creëren.

Met slimme contracten zou de applicatie gebruikers in staat stellen om te speculeren op de uitkomst van een toekomstige gebeurtenis met andere mensen wereldwijd. Deze kunnen weddenschappen omvatten op welk land de volgende FIFA Wereldbeker zal winnen, wie de volgende Amerikaanse presidentsverkiezingen zal winnen of een andere uitkomst naar keuze van de ontwikkelaar.

Met behulp van gegevens uit de echte wereld van orakels zou de voorspellingsmarkt weddenschappen automatisch kunnen afhandelen zonder dat een menselijke tussenpersoon goedkeuring hoeft te geven over wie heeft gewonnen.

Zonder orakels om toegang te bieden tot off-chain gegevens, zouden blockchain-netwerken geen toegang hebben tot informatie zoals aandelenmarktprijzen, gebruikersidentiteitsgegevens, sportuitslagen, het weer, transacties op andere blockchains en nog veel meer. 

In plaats daarvan zou blockchain waarschijnlijk menselijke betrokkenheid vereisen om de informatie te verstrekken. Dit leidt tot centralisatierisico, wat een van de belangrijkste onderscheidende kenmerken van blockchain-netwerken zou ondermijnen: decentralisatie.

Veel gedecentraliseerde financiën (DeFi) protocollen konden niet bestaan zonder orakels en hun vermogen om gegevens naar broninformatie te brengen terwijl ze nog steeds gedecentraliseerd blijven. 

Leningsprotocollen zoals Aave (AAVE) die gebruikers in staat stellen tokens te lenen en te lenen, vereisen nauwlettend toezicht op tokenprijzen om te functioneren. Als deze prijzen door een enkele persoon gemanipuleerd konden worden, zou dat de gedecentraliseerde aard van het protocol ruïneren.

Handelsprotocollen zoals dYdX (DYDX) vertrouwen op orakels om prijsfeeds voor verhandelbare activa terug te geven. Als deze prijsfeeds alleen door een enkele persoon of bedrijf werden geleverd, zou de handelsdienst volledig afhankelijk zijn van deze gecentraliseerde feed om zijn gedecentraliseerde handelsplatform te laten functioneren.

Gokprotocollen zoals Augur v2 (REPV2) hebben orakels nodig om sportuitslagen op te halen. Als het protocol niet afhankelijk was van de consensus van het netwerk over de uitkomst van een bepaalde wedstrijd, maar in plaats daarvan op een enkele persoon vertrouwde om de uitkomst te geven, zou het protocol afhankelijk zijn van een enkele bron van waarheid die onderhevig zou kunnen zijn aan manipulatie.

Uiteindelijk spelen orakels een belangrijke rol in het verbinden van de gedecentraliseerde wereld van blockchain-technologie met gebeurtenissen in de fysieke wereld. Hoewel we historisch gezien in het verleden op gecentraliseerde, "betrouwbare" tussenpersonen hebben vertrouwd om deze taak uit te voeren, bieden orakels een transparantere en tamperbestendige manier om uitkomsten te verifiëren.

Een orakel heeft twee componenten:

1. Een on-chain smart contract
2. Een orakelnetwerk

Als een dApp real-world gegevens van een orakel nodig heeft, verbinden de ontwikkelaars van de dApp het smart contract met het smart contract van het orakel. Het smart contract van het orakel houdt het gekoppelde dApp-smart contract in de gaten voor off-chain gegevensverzoeken. 

Wanneer een smart contract van een dApp off-chain gegevens aanvraagt, zoals de uitkomst van een bepaalde gebeurtenis, geeft het smart contract van het orakel dat gegevensverzoek door aan het orakelnetwerk. 

Een orakelnetwerk is een set computers die samenwerken om gegevens te vinden en te verifiëren. Nadat ze die gegevens hebben gevonden, consensus hebben bereikt over de geldigheid ervan en de gegevens hebben omgevormd tot blockchain-leesbaar, geeft het netwerk die gegevens door aan het smart contract van het orakel.

Ten slotte geeft het smart contract van het orakel de gegevens terug aan het oorspronkelijke smart contract om de initiële transactie uit te voeren en te valideren met de extra context die wordt geleverd door de off-chain gegevens van het orakel.

Hoewel DeFi-orakels nuttig kunnen zijn, vereisen ze dApps die bepaalde afwegingen maken.

Sommige protocollen krijgen lof voor het "oracle-vrij" zijn en niet afhankelijk zijn van orakels voor informatie. Blockchain-gebruikers die de afwegingen van orakelnetwerken begrijpen, kunnen DeFi beter begrijpen en DeFi-tokens beter evalueren.

Blockchains blijven vaak om een reden geïsoleerd — om hun gegevens veilig te houden. 

Het toestaan van orakels om externe gegevens on-chain te brengen, brengt bepaalde risico's met zich mee. 

Veel orakels gebruiken eigen infrastructuur en netwerken (bijvoorbeeld de drie lagen van decentralisatie in Chainlink Price Feeds) om gegevens te beveiligen en te verzenden. 

Hackers kunnen deze infrastructuur aanvallen op manieren waarop ze blockchains niet kunnen aanvallen. Dus, hoewel orakels nuttige informatie aan een blockchain-ecosysteem kunnen toevoegen, hebben ze ook het potentieel om het minder veilig te maken als het netwerk wordt geconfronteerd met een gecoördineerde aanval.

Er zijn veel manieren waarop orakelaanvallen gebruikers kunnen schaden door gegevensmanipulatie. 

Bijvoorbeeld, een hacker zou een orakel kunnen manipuleren om de verkeerde Bitcoin-prijs aan een gedecentraliseerde markt te rapporteren. In dat geval kunnen handelaren kopen of verkopen met verlies ten opzichte van de juiste marktprijs.

Evenzo kan onjuiste prijsinformatie leningsdefault en liquidaties op gedecentraliseerde leen- en yield farming-platforms veroorzaken.

Onjuiste informatie over sportevenementen kan onterechte uitbetalingen op gok-dApps veroorzaken. Verlies voor gebruikers door dit soort gemanipuleerde gegevens kan plotseling worden getriggerd en kostbaar zijn voor gebruikers.

In 2022 werd een bekende DeFi-platform op de Solana blockchain genaamd Mango Markets (MNGO) geëxploiteerd vanwege orakelmanipulatie. 

De hacker drijft eerst de prijs van de native token, MNGO, kunstmatig bijna 30x omhoog. Vervolgens heeft de hacker het protocol van zijn fondsen leeggehaald door enorme leningen af te sluiten met de kunstmatig opgeblazen MNGO-token als onderpand. 

Het orakel ontving een slechte invoer via een opgeblazen tokenprijs, wat als neveneffect had dat ten onrechte werd aangenomen dat het onderpand van de hacker aanzienlijk meer waard was dan het in werkelijkheid was.

Sommige orakels zijn riskanter dan andere. Bijvoorbeeld, kleinere of nieuwere orakelnetwerken kunnen kwetsbaarder zijn voor aanvvallen dan grotere en relatief oudere netwerken die in de loop der tijd betrouwbaar zijn gebleken. 

Nieuwere orakelnetwerken kunnen een beproefde infrastructuur hebben, wat sommige mensen kan doen twijfelen of er onontdekte kwetsbaarheden zijn.

Een manier om orakelrisico's te beperken is om samen te werken met protocollen die ofwel geen orakels gebruiken of orakelnetwerken die een bewezen staat van dienst hebben van betrouwbaarheid.

Uniswap (UNI) is een topvoorbeeld van een DeFi-protocol dat geen orakel gebruikt en dus het beveiligingsvoordeel heeft van "orakelvrij" te zijn. 

Vanwege de aard van liquiditeitspools en hoe ze activa prijzen, vertrouwt Uniswap niet op externe prijsgegevens. In plaats daarvan kan Uniswap alle gegevens die het nodig heeft om te functioneren rechtstreeks uit zijn eigen slimme contracten genereren.

Hoewel geen enkel orakel gegarandeerd veilig is tegen cyberaanvallen, zijn er verschillende toonaangevende diensten die veel DeFi-handelaars en protocollen gebruiken: 

De meeste toonaangevende oracle-netwerken hebben tokens die bijdragen aan de infrastructuur van het netwerk en waarde ontlenen aan het succes ervan.

Kraken biedt digitale activa voor de meeste toonaangevende oracle-netwerken in DeFi en de activa die op dit moment gebruikmaken van hun diensten.