Tổng quan

Có lẽ ai tham gia thị trường crypto cũng đều đã nghe rất nhiều về blockchain và oracle, nhưng cũng không ít người không khỏi bối rối về sự giống nhau và khác nhau giữa chúng. Cùng là mạng phi tập trung, cùng có cơ chế đồng thuận, cùng khởi chạy các nút… Vậy chúng có gì khác biệt? Bài viết sau đây, GFS Blockchain sẽ cung cấp một cái nhìn sâu sắc hơn, nhiều sắc thái hơn về mục đích và kiến ​​trúc của Blockchain và Oracle, cùng với những điểm tương đồng, khác biệt và sức mạnh công hưởng giữa chúng.

** Bài viết này thuộc chuỗi Series Oracle Workspace của GFS Blockchain nhằm nghiên cứu từ căn bản tới nâng cao cũng như tốc độ phát triển hiện tại về lĩnh vực Oracle – Một mảnh ghép không thể thiếu của Hệ sinh thái DeFi

• Tổng hợp các bài viết của Oracle Workspace –> Xem tại đây
• Tìm hiểu định nghĩa Hệ sinh thái trong DeFi là gì? Các mảnh ghép trong một Hệ sinh thái gồm những gì? -> Tại đây

Trước khi đi sâu vào những điểm giống và khác nhau, chúng ta hãy xác định mục đích và kiến ​​trúc tổng quát của cả blockchain và oracles về vai trò mà chúng phục vụ cho dApp.

Blockchain

Mục đích

Mục đích cốt lõi của blockchain là duy trì một sổ cái dữ liệu phân tán liên tục, thường bao gồm các tài sản kỹ thuật số. Sổ cái blockchain lưu trữ số dư tài khoản của người dùng và trạng thái hợp đồng thông minh và cập nhật chúng khi các giao dịch hợp lệ mới được xác nhận. Các blockchain cập nhật sổ cái của họ bằng cách sử dụng một mạng lưới các thợ đào / trình xác thực phi tập trung, xác thực các giao dịch mới theo lô, được gọi là khối, để nhận phần thưởng tài chính. Các quy tắc xác thực được mã hóa cứng vào các phần mềm do người khai thác / trình xác thực chạy và không thể thay đổi nếu không có sự chấp thuận của phần lớn mạng tham gia vào đợt hard fork.

Người khai thác / trình xác thực làm việc hướng tới mục tiêu chung là xác thực giao dịch liên quan đến xác nhận nhị phân (có / không) trong đó một số điều kiện cơ bản phải được thỏa mãn: 1) chữ ký khóa riêng phù hợp với địa chỉ khóa công khai tương ứng, 2) số dư tài khoản của người dùng đủ để trang trải thanh toán giao dịch và phí gas, và 3) nonce của người dùng lá số tiếp theo trong chuỗi. Tài nguyên duy nhất mà người khai thác / trình xác nhận cần tham gia là ứng dụng mềm xác thực hiện tại, phần cứng hiệu suất đủ cao và bản sao của sổ cái hiện tại — không có tài nguyên nào trong số đó yêu cầu quyền truy cập.

Kiến trúc chung

Kiến trúc chung này giới thiệu bốn tính năng chính của blockchain:

Sự thật được mật mã — xác thực các giao dịch mới dựa trên việc xác minh thông tin lịch sử trong sổ cái đã được coi là đúng và được công khai.

Mạng thống nhất — tất cả các nút hoạt động cùng nhau như một thể thống nhất hướng tới một nguồn sự thật toàn cầu duy nhất cho tất cả các tài khoản và ứng dụng trên chuỗi khối.

Các dịch vụ được tiêu chuẩn hóa — có một bộ tính toán tiêu chuẩn có sẵn cho người dùng trên mạng, với tất cả các nút thực hiện cùng một dịch vụ là xác thực giao dịch.

Các yêu cầu về nút là phổ quát — việc chạy một nút liên quan đến các tài nguyên giống nhau cho tất cả các công việc (ví dụ: sức mạnh tính toán) mà không có phụ thuộc vào bên ngoài.

Oracle

Mục đích

Mục đích cốt lõi của oracles là thu được sự thật về tính hợp lệ của dữ liệu, sự kiện hoặc tính toán ngoài chuỗi và sau đó chuyển tiếp kết quả trên chuỗi. Việc này rất phức tạp vì nó liên quan đến các bộ dữ liệu không xác định mà vốn dĩ không thể xác minh bằng cách chỉ sử dụng mật mã. Oracles đang dựa vào dữ liệu có thể thay đổi, giá trị của nó tùy thuộc vào nguồn nào được truy vấn và thời gian chúng được truy vấn. Dữ liệu như vậy không thể được xác thực bởi mạng blockchain vì tính hợp lệ của dữ liệu không phụ thuộc vào trạng thái lịch sử trên chuỗi.

Thay vào đó, việc tạo ra sự thật từ một môi trường không xác định liên quan đến việc tạo ra mức độ tin cậy cao về mặt thống kê về trạng thái bên ngoài của một đối tượng thông tin với ngân sách, thời gian và danh sách các nguồn lực đã định. Đó là lý do tại sao blockchains tách biệt với oracles, vì những bất đồng về trạng thái bên ngoài của thế giới thực có thể gây ra sự thất bại trong đồng thuận của blockchain, làm gián đoạn tất cả các dApp chạy trên nó ngay cả khi hầu hết các dApp không có liên kết với báo cáo oracle cụ thể. Các bất đồng cũng đòi hỏi chi phí quản lý rộng rãi, hạn chế khả năng đổi mới của oracle và tăng chi phí.

Có nhiều ý kiến ​​về những gì người dùng cho là đúng trong thế giới bên ngoài, cũng như sự tự tin mà họ gán cho sự thật đó và phương pháp họ sử dụng để xác minh nó. Ví dụ: giá tiền điện tử hoặc tỷ giá hối đoái không phải giá trị nhị phân mà nó là một dãy giá trị có giới hạn bởi vì thị trường tài chính là liên tục (so với các giá trị rời rạc), dẫn đến các quan niệm khác nhau về giá đúng giữa các sàn giao dịch, vị trí địa lý và phương pháp tính toán .

Khả năng tạo ra sự thật cũng có thể phụ thuộc vào tài nguyên sẵn có của ai đó — một API dữ liệu miễn phí có thể kém chính xác và kém tin cậy hơn một API dữ liệu đã xác thực mà mọi người trả tiền để truy cập, trong khi tập hợp một số API đã xác thực có thể đáng tin cậy hơn chỉ một API. Ngoài ra, cần phải cân nhắc xem thời gian và giá trị tiền tệ ảnh hưởng như thế nào đến độ tin cậy của xác minh trạng thái bên ngoài, ví dụ: cần xác minh theo thời gian thực hay thông tin có thể trễ vài ngày và dữ liệu bên ngoài cần để đảm bảo cho hợp đồng thông minh trị giá $ 10k USD hay $ 10 tỷ USD? Các câu trả lời khác nhau có thể dẫn đến các thiết kế oracle khác nhau.

Bởi vì không có cách duy nhất để tạo ra sự thật trong môi trường không xác định, oracles là các dịch vụ dành riêng cho ứng dụng để thu được sự thật chắc chắn — một phương pháp xác định trước để tạo ra sự thật mà tất cả các bên liên quan đều đồng ý là có thẩm quyền cho mục đích giải quyết các thỏa thuận của họ. Sức mạnh thực sự của một oracle được thiết kế tốt là chúng có thể tạo ra sự thật chắc chắn về trạng thái bên ngoài theo cách tự động và chống giả mạo, đồng thời được tùy chỉnh theo các giả định về độ tin cậy, yêu cầu hiệu suất và ngân sách của chính người dùng. Do đó, các oracle VD như Chainlink hỗ trợ nhiều kỹ thuật tùy chỉnh mạng oracle để thu được sự thật chắc chắn, bao gồm các mức độ phi tập trung khác nhau, lựa chọn nguồn dữ liệu cụ thể và nhà khai thác nút, các mức độ bảo mật kinh tế tiền mã hóa khác nhau và nhiều thông số bảo mật có thể điều chỉnh khác.

Kiến trúc chung

So với các blockchain, kiến ​​trúc của một mạng lưới oracle tổng quát như Chainlink khác nhau theo một số cách:

Sự thật chắc chắn — mỗi ứng dụng hợp đồng thông minh xác định chính xác cách chúng sẽ lấy sự thật từ thế giới bên ngoài và những gì nằm ngoài giới hạn đó.

Mạng không đồng nhất — oracles thực hiện các công việc cụ thể cho các ứng dụng nhưng không hoạt động như một mạng nguyên khối thống nhất với các yếu tố phụ thuộc chéo.

Các dịch vụ rất đa dạng — một số lượng vô hạn các dịch vụ oracle dành cho người dùng, với sự khác nhau về số lượng nút, chất lượng công việc được thực hiện cũng như doanh thu kiếm được.

Các yêu cầu của nút khác nhau — mỗi công việc có các yêu cầu khác nhau, các nút cạnh tranh nhau bằng cách tạo sự khác biệt thông qua cơ sở hạ tầng riêng biệt, quyền truy cập dữ liệu, danh tiếng, v.v.

Điểm tương đồng trong thiết kế Blockchain và Oracle

Mặc dù có nhiều khác biệt, cả blockchain và oracles đều tạo ra sự thật về trạng thái của một thứ gì đó và tận dụng nhiều kỹ thuật bảo mật giống nhau.

Mã nguồn mở

Các blockchains và oracles an toàn đều được viết bằng mã nguồn mở, cung cấp tính minh bạch cho các quy trình phụ trợ của các nút và thúc đẩy sự đổi mới, lặp lại và tính đúng đắn của mạng.

Mạng phi tập trung

Mạng lưới oracle phi tập trung (DON) cũng hoạt động dựa trên khái niệm tương tự như các blockchain,  sử dụng khả năng tính toán dư thừa của một nhóm thực thể đa dạng để tạo ra khả năng chống giả mạo, tính khả dụng và tính đúng đắn của các dịch vụ.

Chữ ký mật mã

Các nút trong cả blockchain và DON đều sử dụng mật mã công khai / riêng tư để ký tất cả các giao dịch mà chúng phát đi nhằm xác minh danh tính, chứng minh quyền sở hữu, thiết lập tính không từ chối và tạo ra sự minh bạch.

Bảo mật

Cả hai mạng đều sử dụng các biện pháp khuyến khích tài chính để tạo ra sự đồng thuận trung thực của đa số và ngăn chặn hoạt động độc hại của các nút riêng lẻ và mạng nói chung. Các nút được thưởng cho công việc trung thực và bị trừng phạt cho hoạt động độc hại trực tiếp hoặc gián tiếp.

Sự khác biệt trong thiết kế Blockchains và Oracle

Sự thật mật mã so với Sự thật Chắc chắn

Blockchains là các mạng được cô lập có chủ đích với nguồn chân lý bên trong dựa trên các biến đã biết đầy đủ, có thể xác minh và có thể truy cập được. Vì mỗi giao dịch từ khối gốc được ký bằng mật mã, nên có một lịch sử giao dịch có thể kiểm tra công khai của mọi địa chỉ công khai. Do đó, mọi giao dịch mới cần được xác thực chỉ cần xem qua lịch sử giao dịch của một địa chỉ công khai để xác minh rằng họ đã tích lũy đủ tiền để chi trả cho giao dịch. Theo nghĩa này, sự thật dựa trên thông tin có nguồn gốc được xác minh bằng mật mã trong chuỗi khối cụ thể, được gọi là sự thật mật mã.

Oracles được giao nhiệm vụ tạo ra sự thật từ môi trường không xác định với các biến chưa biết. Thay vì tạo ra rủi ro cho sự đồng thuận của blockchain, các oracle được sử dụng để tạo ra các tập hợp sự thật riêng biệt mà ứng dụng định nghĩa là đủ. Sự thật chắc chắn không được thiết kế để giữ trạng thái toàn cầu cho tất cả các ứng dụng, mà để chứng minh rằng oracle thực thi chính xác như dự định của người tạo ra chúng. Được xây dựng dựa trên nền tảng của sự thật mật mã, sự thật chắc chắn sử dụng mật mã khóa công khai / riêng tư của các blockchains để đảm bảo tính không từ chối và tính minh bạch của tính toán oracle ngoài chuỗi. Sự thật chắc chắn cũng dựa vào các blockchain để thiết lập các hệ thống thưởng và phạt dựa trên hiệu suất của các mạng oracle, tạo ra các kết quả xác định. Kết quả cuối cùng là một cách có  cấu hình cao để tạo ra sự thật về thế giới với những mật mã mạnh mẽ đảm bảo nó sẽ thực thi như dự định.

Việc có một phương pháp tạo ra sự thật chắc chắn về thế giới bên ngoài cho phép các dApp khắc phục được vấn đề của oracle vì họ có thể định cấu hình mạng oracle theo các giả định tin cậy của riêng mình. Mặc dù người dùng có thể khác nhau về những gì họ coi là một mạng oracle đáng tin cậy — điều này sẽ phụ thuộc vào các biến như trường hợp sử dụng, giá trị bị đe dọa và phương pháp tạo — nhiều khuôn khổ tiêu chuẩn đã xuất hiện. Ví dụ: Nguồn cấp dữ liệu giá Chainlink là DON đã trở thành tiêu chuẩn ngành cho sự thật chắc chắn về dữ liệu giá, đã được tin cậy rộng rãi trong toàn ngành DeFi để đảm bảo lượng giá trị trên chuỗi cao.

Kiến trúc mạng thống nhất so với kiến ​​trúc mạng không đồng nhất

Bởi vì sự thật mật mã và sự thật chắc chắn có các vai trò khác nhau, các blockchain và mạng oracle tổng quát có các kiến ​​trúc cơ bản khác nhau. Một blockchain quản lý một nguồn sự thật nội bộ duy nhất, có thể truy cập được trên toàn cầu, do đó, lý do tại sao nó sử dụng một mạng thống nhất để duy trì. Tất cả các nút blockchain trong mạng kết hợp với nhau để thực hiện một tập hợp công việc được tiêu chuẩn hóa cho một phần thưởng cụ thể — tạo các khối hợp lệ trong một khoảng thời gian được chuẩn hóa gần đúng để kiếm được phần thưởng khối và phí người dùng. Không có quá trình xử lý song song các công việc khác nhau; ví dụ sharding là xử lý song song các loại công việc giống nhau, không khác nhau. Chính sự chuyên môn hóa có mục đích này làm cho các blockchain trở nên rất an toàn và đáng tin cậy trong việc tính toán xác thực giao dịch cụ thể của chúng, nhưng đó cũng là đặc điểm khiến chúng rất hạn chế về tính năng.

Oracles có thể nhận được một loạt các yêu cầu đa dạng không bị ràng buộc để tạo ra sự thật chắc chắn về bất kỳ sự kiện, điểm dữ liệu hoặc phép tính nào trong thế giới thực. Mỗi yêu cầu oracle có chi phí và phần thưởng khác nhau liên quan đến việc phục vụ yêu cầu đó, tùy thuộc vào độ khó xác minh và mức độ chắc chắn mà người dùng muốn. Các yêu cầu của Oracle cũng có thể liên quan nhiều blockchains khác nhau và có thể liên quan đến dữ liệu và dịch vụ phải trả phí hoặc các rào cản pháp lý mà chỉ một số nút được cấp phép mới có thể truy cập.

Sự đa dạng hóa về chi phí, chất lượng và yêu cầu công việc khiến cho việc một mạng các nút đơn lẻ gần như không thể truy cập vào tất cả các nguồn lực bên ngoài cần thiết để phục vụ tất cả các yêu cầu tiên tri được thực hiện trên mạng và duy trì tính duy nhất đảm bảo an ninh cần thiết cho tất cả người dùng. Không chỉ một mạng đơn lẻ sẽ loại bỏ khả năng đáp ứng một số công việc tiên tri liên quan đến các tài nguyên được cấp phép, mà sẽ có một giới hạn trên rất thấp về sự phân quyền mà mỗi công việc có thể nhận được dựa trên các nguồn lực khổng lồ cần thiết để phục vụ tất cả các công việc. Do đó, mạng oracle tuân theo thiết kế nguyên khối phải tối ưu hóa mẫu số chung thấp nhất của các nút có khả năng truy cập dữ liệu và tính linh hoạt kém nhất, làm giảm đáng kể chất lượng và dịch vụ có sẵn cho người dùng.

Chính vì lý do này mà Chainlink sử dụng một thiết kế mạng không đồng nhất, trong đó số lượng không giới hạn các nút và DON có thể thực hiện song song một số công việc đa dạng mà không có sự phụ thuộc chéo. Đó là cách duy nhất để phục vụ tất cả các trường hợp sử dụng oracle, vì các công việc khác nhau được phục vụ đồng thời theo tiến trình của riêng chúng. Kiến trúc không đồng nhất của Chainlink mở ra nhiều dịch vụ cho các hợp đồng thông minh kết hợp như phân phối dữ liệu, tổng hợp dữ liệu, ký dữ liệu, tính toán ngoài chuỗi, tạo quyền riêng tư, tự động hóa giao dịch, tính ngẫu nhiên có thể xác minh, xác thực L2, giao tiếp xuyên chuỗi, thanh toán ngoài chuỗi, và hơn thế nữa. Hơn nữa, các oracles Chainlink có thể được điều hành trực tiếp bởi nhà cung cấp dữ liệu / dịch vụ gốc hoặc được thuê ngoài cho các nhà khai thác nút oracle chuyên nghiệp như các doanh nghiệp truyền thống, tạo ra sự linh hoạt rộng rãi cho các nhà phát triển hợp đồng thông minh lai.

Chất lượng dịch vụ tiêu chuẩn so với chất lượng tùy chình và yêu cầu về nút

Sự khác biệt trong kiến ​​trúc mạng dẫn đến sự khác nhau trong mạng blockchain và mạng oracle về chất lượng dịch vụ và các yêu cầu của viêc chạy các nút. Blockchains cung cấp một dịch vụ tiêu chuẩn hóa trong khuôn khổ xác thực nhị phân, dẫn đến chất lượng nút ít hoặc không có sai lệch (lưu ý: Các blockchain Proof-of-Stake có xu hướng hướng tới sự khác biệt rất nhỏ trong thời gian hoạt động của nút và thường có số tiền đặt cược được định trước). Việc tiêu chuẩn hóa các đặc tả công việc cũng có nghĩa là mỗi nút blockchain có thể thực hiện tất cả các công việc trên mạng với một phần cứng. Vì có rất ít sự khác biệt giữa chất lượng nút, nên các blockchains chủ yếu mở rộng quy mô ở cấp độ mạng bằng cách thêm nhiều nút độc lập hơn để tăng khả năng chống Sybil (một loại tấn công của mạng ngang hàng) và phi tập trung

Các mạng Oracle khác biệt ở chỗ chúng không cung cấp một danh sách dịch vụ tiêu chuẩn, tạo ra sự khác biệt về chất lượng hoat động của từng nút oracle và DON nói chung. Sự khác biệt trong các nút có nghĩa là chất lượng của DON không được đảm bảo sẽ tăng lên bằng cách chỉ cần thêm nhiều nút hơn hoặc cho phép bất kỳ ai chạy một nút. Sự phi tập trung không cần cấp phép trong DON có thể làm loãng chất lượng dịch vụ và bảo mật dữ liệu, cũng như dẫn đến không đảm bảo dịch vụ cho người dùng và không đảm bảo doanh thu ổn định cho các nhà khai thác nút. Những Oracles hoạt động theo mô hình này thường có đảm bảo chất lượng dữ liệu yếu hơn, hạn chế trong việc lựa chọn các dịch vụ oracle, thời gian trễ lớn giữa các bản cập nhật và / hoặc lỗ hổng tấn công Sybil — khiến chúng không thực tế đối với hầu hết các trường hợp sử dụng oracle.

Việc khắc phục sự khác biệt về chất lượng trong các mạng oracle đòi hỏi thiết lập các khuôn khổ về danh tiếng và thị trường nơi người dùng có thể đánh giá chất lượng của các nút và DON riêng lẻ dựa trên các số liệu mà họ cho là quan trọng. Các nhà khai thác nút có thể tự niêm yết bản thân trên thị trường và làm cho mình nổi bật bằng cách cung cấp thông tin về lịch sử công việc trên chuỗi của mình, kết nối tài nguyên dữ liệu, dịch vụ tiên tri được hỗ trợ, danh tính trong thế giới thực, vị trí địa lý và chi tiết thiết lập cơ sở hạ tầng. Hệ thống danh tiếng cũng có thể giúp lọc chất lượng nút bằng cách theo dõi hiệu suất trên chuỗi của các nút như độ trễ phản hồi trung bình, độ lệch phản hồi trung bình và công việc được phục vụ cũng như theo dõi hiệu suất của toàn bộ DON.

Hệ thống danh tiếng và thị trường cho phép người dùng đưa ra quyết định sáng suốt về lựa chọn dịch vụ cung cấp sự thật chắc chắn của riêng họ. Họ có thể tăng cường đảm bảo an ninh bằng cách trả tiền cho các nguồn dữ liệu chất lượng cao hơn, các nút uy tín hơn, tần suất cập nhật nhanh hơn, các nguồn dữ liệu và nút phi tập trung hơn, các phương pháp tổng hợp hiệu quả hơn, thiết lập cơ sở hạ tầng phân tán hơn, kết hợp phần cứng giảm thiểu việc phải tin cậy, bộ ngắt mạch tùy chọn , sự đa dạng của ứng dụng phần mềm khách, các bằng chứng zero-knowledge và hơn thế nữa. KHÔNG cần phải tĩnh, chúng có thể được mở rộng hoặc thu nhỏ bất kỳ lúc nào để tăng tính mạnh mẽ hoặc giảm chi phí. DON cũng có thể trở nên mạnh mẽ hơn khi được chia sẻ và được tài trợ chung giữa một nhóm người dùng trả tiền độc lập, trong đó mỗi người dùng bổ sung sẽ tăng ngân sách bảo mật cho DON, giảm chi phí của tất cả người dùng hiện tại và tương lai.

Kết luận

Blockchains và oracles đều là cơ sở hạ tầng mạng quan trọng để phát triển các ứng dụng phi tập trung (dApp) và sử dụng các phương pháp bảo mật tương tự như mật mã, đồng thuận phi tập trung và khuyến khích kinh tế tiền mã hóa. Tuy nhiên, chúng cũng khác nhau về kiến ​​trúc mạng, dịch vụ cung cấp, thành phần nút và mục đích tổng thể. Hy vọng, sau bài viết này, các bạn đã có thêm những kiến thức thú vị vê công nghệ.

*** Hãy cùng theo dõi sự phát triển của lĩnh vực Oracle trong thị trường Crypto qua các bài viết cập nhật sau này cùng GFS Blockchain thông qua chuyên đề Oracle Workspace -> Tại đây

Để biết thêm nhiều điều mới mẻ về Blockchain, Oracle và những tiến bộ công nghệ đồng thời được trao đổi nhiều hơn với những người có cùng mối quan tâm thì mời bạn hãy tham gia vào cộng đồng của GFS Blockchain cùng các thành viên khác nhé:

• Nhóm Telegram của GFS Blockchain -> Click tại đây
• Nhóm Facebook của GFS Blockchain -> Click tại đây
• Kênh thông tin Telegram của GFS Blockchain -> Click tại đây
• Kênh youtube của GFS Blockchain -> Click tại đây
• Kênh Twitter của GFS Blockchain -> Click tại đây
• Kênh Twitter của GFS Ventures -> Click tại đây

Và đừng quên theo dõi các bài viết trên website của GFS Blockchain hàng ngày.