Oracle Workspace #4: Vì sao Chainlink trở thành dự án Oracle Blockchain số 1 hiện nay?

Lời mở đầu

Oracle không còn quá mới mẻ với những cái tên ghi nhận mức tăng trưởng ấn tượng trong đợt tăng giá vừa qua như ChainLink (LINK), Tellor (TRB), Band Protocol (BAND)… Tuy nhiên, Oracle còn tồn động những vấn đề khiến người dùng khó tiếp cận.

Hãy cùng GFS tìm hiểu rõ hơn về những vấn đề còn hạn chế của Oracle và cách mà một số dự án, điển hình là Chainlink đã giải quyết nó như thế nào để thúc đẩy sự phát triển của lĩnh vực này nhé!

** 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

Oracle là gì?

Oracle là cầu nối các nguồn cấp dữ liệu cho phép các Hợp đồng thông minh cung cấp những thông tin ở thế giới bên ngoài (Off-chain) vào thế giới Blockchain (On-chain). Oracle cung cấp hệ sinh thái Web 3.0 dưới mạng lưới DONs – Oracle Phi tập trung cho phép tạo ra các Hợp đồng thông minh hỗn hợp.

Xem thêm:

Chi tiết về Oracle tại đây
Tổng hợp các dự án Oracle nổi bật 2021 tại đây
So sánh cơ chế hoạt động của 4 “ông lớn” trong Oracle Blockchain – ChainLink, Band Protocol, Pyth và API3 tại đây

Chức năng của Oracle Blockchain

Một Oracle blockchain bao gồm các nhà cung cấp dữ liệu, API web, phụ trợ doanh nghiệp, nhà cung cấp đám mây, thiết bị IoT, chữ ký điện tử, hệ thống thanh toán, các blockchains khác. Oracles đảm nhận một số chức năng chính:

Lắng nghe – giám sát mạng blockchain để kiểm tra bất kỳ yêu cầu nào của người dùng hoặc hợp đồng thông minh đến đối với dữ liệu ngoài chuỗi.
Trích xuất – tìm nạp dữ liệu từ một hoặc nhiều hệ thống bên ngoài, chẳng hạn như API ngoài chuỗi được lưu trữ trên máy chủ web của bên thứ ba.
Định dạng – định dạng dữ liệu được truy xuất từ các API bên ngoài thành một định dạng blockchain có thể đọc được (đầu vào) và / hoặc làm cho dữ liệu blockchain tương thích với một API bên ngoài (đầu ra).
Xác thực – tạo bằng chứng xác thực hiệu suất của dịch vụ Oracle bằng cách sử dụng bất kỳ sự kết hợp nào của việc ký dữ liệu, ký giao dịch blockchain, chữ ký TLS, chứng thực Môi trường thực thi tin cậy (TEE) hoặc bằng chứng không có kiến thức.
Tính toán – thực hiện một số loại tính toán ngoài chuỗi an toàn cho hợp đồng thông minh, chẳng hạn như tính giá trị trung bình từ nhiều lần đệ trình tiên tri hoặc tạo một số ngẫu nhiên có thể xác minh cho một ứng dụng trò chơi.
Broadcast – ký và phát một giao dịch trên blockchain để gửi dữ liệu và bất kỳ bằng chứng tương ứng nào trên chuỗi để tiêu thụ bởi hợp đồng thông minh.
Đầu ra (tùy chọn) – gửi dữ liệu đến hệ thống bên ngoài khi thực hiện hợp đồng thông minh, chẳng hạn như chuyển tiếp hướng dẫn thanh toán tới mạng thanh toán truyền thống hoặc kích hoạt các hành động từ hệ thống vật lý mạng.

Chức năng của thành phần On-chain và Off-chain

Thực hiện các chức năng trên yêu cầu hệ thống oracle hoạt động đồng thời cả trên và ngoài blockchain.

Thành phần On-chain là để thiết lập kết nối blockchain (để lắng nghe yêu cầu), truyền phát dữ liệu, gửi bằng chứng, trích xuất dữ liệu blockchain và có khả năng thực hiện tính toán trên blockchain.
Thành phần Offchain là để xử lý các yêu cầu, truy xuất và định dạng dữ liệu bên ngoài, gửi dữ liệu chuỗi khối đến các hệ thống bên ngoài và thực hiện tính toán ngoài chuỗi để có khả năng mở rộng cao hơn, quyền riêng tư, bảo mật và nhiều cải tiến hợp đồng thông minh khác.

Chức năng của Dữ liệu On-chain và Off-chain

Vấn đề xoay quanh Oracle

Các vấn đề xoay quanh Oracle

Không thể đẩy dữ liệu từ Blockchain ra bên ngoài: các Blockchain không thể lấy dữ liệu từ mạng Blockchain ra bất kỳ hệ thống bên ngoài nào dưới dạng chức năng tích hợp sẵn. Như vậy, Blockchains là các mạng bị cô lập, giống như một máy tính không có kết nối Internet.

Sự cô lập của một Blockchain là đặc tính chính xác khiến nó trở nên cực kỳ an toàn và đáng tin cậy, vì Blockchain chỉ cần hình thành sự đồng thuận về một bộ câu hỏi nhị phân (đúng/ sai) rất cơ bản bằng cách sử dụng dữ liệu đã được lưu trữ bên trong sổ cái của nó.

Điều đó càng làm cho người dùng đặt thêm những câu hỏi như:

Chủ sở hữu khóa công khai có ký giao dịch bằng khóa cá nhân tương ứng của họ không?
Địa chỉ công cộng có đủ tiền để thực hiện giao dịch của mình không?
Loại giao dịch có hợp lệ trong hợp đồng thông minh cụ thể không?

Để các hợp đồng thông minh hiện thực hóa tới 90% các trường hợp sử dụng trên, chúng phải kết nối với thế giới bên ngoài.

Các ví dụ cụ thể về vấn đề Oracle gặp phải

Hợp đồng thông minh tài chính cần thông tin thị trường để xác định các khoản thanh toán
Hợp đồng thông minh bảo hiểm cần IoT và dữ liệu web để đưa ra quyết định về việc thanh toán chính xác.
Hợp đồng tài trợ thương mại cần tài liệu thương mại và chữ ký kỹ thuật số để biết khi nào phát hành thanh toán
Hợp đồng thông minh muốn thanh toán bằng tiền pháp định trên mạng thanh toán truyền thống.

Không có thông tin nào trong số này vốn được tạo ra trong Blockchain, cũng như các dịch vụ truyền thống này đều không thể truy cập trực tiếp.

Tại sao Blockchain không thể giải quyết vấn đề Oracle

Đảm bảo tính bảo mật của dữ liệu

Blockchain có độ bảo mật cao và đáng tin cậy vì một số nguyên tắc thiết kế cụ thể. Sổ cái của blockchain được coi là đúng vì nó tận dụng sự phân quyền để xác thực dư thừa mọi phần dữ liệu bằng cách sử dụng tất cả các nút trong mạng. Nó cũng sử dụng phân quyền để duy trì tính toàn vẹn của thuật toán đồng thuận (PoW, PoS,…) Các thuộc tính này cung cấp sự đảm bảo mạnh mẽ về tính xác định của lưu trữ dữ liệu và tính toán, đặc biệt là trong các mạng phân cấp cao và có khả năng chống lại Sybil Attack – Tấn công mạo nhận.

*** Sybil Attack – Tấn công mạo nhận: thường xảy ra trên quy mô lớn, kẻ tấn công sẽ tạo ra nhiều tài khoản để kết nối vào mạng Blockchain và giành được nhiều phiếu hơn các node thật trên mạng Blockchain. Nếu hắn tạo ra đủ nhận dạng giả hắn có thể thay đổi lệnh của các giao dịch hoặc không cho xác nhận giao dịch,…

Không thể trả lời các câu hỏi chuyên sâu hoặc yêu cầu dữ liệu bên ngoài

Các blockchain không phù hợp để trả lời các câu hỏi đi sâu vào lĩnh vực chủ quan hoặc yêu cầu dữ liệu bên ngoài mà không phải nút nào trong mạng cũng có thể dễ dàng truy cập được.

*** Ví dụ: một câu hỏi đơn giản như ‘Giá thị trường của Bitcoin là bao nhiêu?’ Hoặc ‘Thời tiết ở Hà Nội như thế nào?’ Có thể gợi ra nhiều câu trả lời khác nhau có thể khác nhau tùy thuộc vào nguồn dữ liệu họ sử dụng và thời điểm họ yêu cầu dữ liệu từ nguồn. Câu trả lời chính xác là gì và làm thế nào để xác minh nó là đúng?

Một mối quan tâm lớn là làm thế nào để đảm bảo dữ liệu bên ngoài được nhập vào chuỗi khối có chất lượng cao?

Khả năng mở rộng

Mỗi khi nguồn dữ liệu mới cần được thêm vào mạng hoặc phải điều chỉnh phương pháp tổng hợp dữ liệu hiện có, điều đó đòi hỏi sự phối hợp quản trị xã hội rộng rãi để mọi nút trong mạng đồng ý và nâng cấp phần mềm của họ.

Việc bổ sung chi phí quản lý dẫn đến tăng ma sát, phát triển chậm hơn các tính năng blockchain cốt lõi (chẳng hạn như PoS) và các giới hạn lớn đối với đổi mới Oracle.

Càng có nhiều độ phức tạp ở lớp cơ sở của Blockchain, thì càng có nhiều bề mặt tấn công và rủi ro đối với tất cả các ứng dụng chạy trên đó. Ngay cả các ứng dụng không sử dụng Oracles hoặc không liên quan đến các yêu cầu dữ liệu có khả năng bị gián đoạn nếu toàn bộ Blockchain ngừng hoạt động vì sự cố Oracle.

Kết luận

Chính vì những lý do này mà Oracle không được tích hợp vào lớp cơ sở của bất kỳ Blockchain chính nào, mà thay vào đó hoạt động như các mạng riêng biệt. Điều này đảm bảo rằng các Blockchain có khả năng bị tấn công thấp hơn. Trong khi Oracle có sự linh hoạt cần thiết để tạo ra thuyết quyết định từ một thế giới Off- chain ngoài chuỗi phức tạp và chủ quan.

Chainlink – Tiêu chuẩn DON cho Oracle an toàn và đáng tin cậy

Để mang lại tính xác định cho lớp Oracle, Chainlink đã phát triển một mạng lưới các Decentralized Oracle Networks – Mạng Oracle phi tập trung (DON), với mỗi DON bao gồm sự kết hợp của nhiều kỹ thuật bảo mật cần thiết để phục vụ một trường hợp sử dụng cụ thể.

Mã nguồn mở – là một công nghệ mã nguồn mở cho phép cộng đồng blockchain rộng lớn hơn xác minh độc lập tính bảo mật và độ tin cậy của mã nguồn và các chức năng của Chainlink, cũng như đóng góp vào việc cải tiến nó.
Bộ điều hợp bên ngoài – cho phép các nút lưu trữ an toàn các khóa API và quản lý thông tin đăng nhập tài khoản cho phép các hợp đồng thông minh truy xuất dữ liệu từ bất kỳ hệ thống và API bên ngoài nào, bao gồm cả những hệ thống được bảo vệ bằng mật khẩu / thông tin xác thực.
Phi tập trung – sử dụng phân quyền ở cấp độ nút và nguồn dữ liệu đảm bảo không có một nút hoặc nguồn dữ liệu nào là điểm lỗi duy nhất, cung cấp cho người dùng sự đảm bảo chắc chắn rằng dữ liệu sẽ có sẵn, được phân phối đúng thời gian và không bị thao túng.
Ký dữ liệu – việc các nút ký mã hóa dữ liệu mà họ cung cấp cho các hợp đồng thông minh cho phép người dùng xác định các nút nào đã gửi dữ liệu và xem xét lịch sử trước đây của họ để xác định chất lượng hiệu suất của họ.
Thỏa thuận dịch vụ – sử dụng các thỏa thuận ràng buộc trên chuỗi giữa hợp đồng thông minh yêu cầu và nhà cung cấp oracle, phác thảo các điều khoản của dịch vụ oracle và hình phạt / phần thưởng cho hiệu suất cung cấp cho người dùng sự đảm bảo có thể thực thi về chất lượng của các yêu cầu dữ liệu ngoài chuỗi của họ.
Hệ thống danh tiếng – cung cấp dữ liệu trên chuỗi đã ký vào hệ thống danh tiếng cho phép người dùng đưa ra quyết định sáng suốt về nút nào tốt và nút nào không dựa trên nhiều chỉ số như công việc thành công được thực hiện, danh sách khách hàng được phục vụ, thời gian phản hồi trung bình, v.v.
Dịch vụ chứng nhận – cho phép các nút tăng cường bảo mật và độ tin cậy bằng cách đạt được bất kỳ số lượng chứng nhận nào có thể cung cấp cho người dùng các đảm bảo bổ sung như KYC, vị trí địa lý của nút, đánh giá bảo mật cơ sở hạ tầng của họ, v.v.
Mật mã và phần cứng nâng cao – cung cấp tính linh hoạt cho mật mã nâng cao hơn (như bằng chứng không có kiến thức) và phần cứng (chẳng hạn như môi trường thực thi đáng tin cậy) cho phép các oracles thực hiện các chức năng bổ sung như chứng minh nguồn gốc của dữ liệu (ví dụ dữ liệu cụ thể đến từ một máy chủ cụ thể), giữ bí mật dữ liệu, thực hiện tính toán ngoài chuỗi và hơn thế nữa.

Decentralized Oracle Networks (DONs) cho phép các hợp đồng thông minh kết nối an toàn với dữ liệu và hệ thống bên ngoài

Phần thưởng cho những nhà thu thập dữ liệu Oracle từ Off-chain lên On-chain từ Chainlink (LINK)

Thu thập dữ liệu: Các nhà thu thập dữ liệu off chain sẽ đưa các thông tin cần thiết thông qua Oracle để xử lý
Xử lý dữ liệu: Sau khi có được thông tin và dữ liệu cần thiết, các nút off-chain sẽ xử lý yêu cầu thông qua thông qua Oracle. Điển hình như ChainLink Core. Đây là một phần mềm cho phép cơ sở hạ tầng ngoài chuỗi tương tác với blockchain.
Tích hợp kết quả: Khi dữ diệu được xử lý, ChainLink Core sẽ truyền chúng tới hợp đồng quản trị on-chain để tích hợp với các kết quả.
Nhận thưởng: Các nhà điều hành hệ quản trị off-chain sẽ được thưởng đồng tiền LINK cho việc thu thập và gửi dữ liệu.

Lời kết

DON là một số trong số rất nhiều tính năng do Chainlink cung cấp nhằm cung cấp cho người dùng một cơ chế Oracle có độ an toàn cao và đáng tin cậy. Bằng cách xây dựng các tính năng chính này trên Chainlink, các hợp đồng thông minh trên bất kỳ Blockchain nào giờ đây có thể truy cập dữ liệu Onchain – ngoài chuỗi mà không phải hy sinh giá trị cốt lõi của tính xác định, cung cấp một nền tảng vững chắc để xây dựng tương lai của tự động hóa theo hướng dữ liệu.

*** 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

Hi vọng với bài viết này bạn đã có góc nhìn chuyên sâu hơn về Oracle và cách mà dự án Chain giải quyết những thiếu sót xung quanh nó. Đừng quên tham gia vào nhóm cộng đồng của GFS để thảo luận với các thành viên khác nhé: