オラクルの問題:ブロックチェーンは現実世界のデータをどのように取得するのか?

オラクル問題を解く:ブロックチェーンは現実世界とどうつながるか

ブロックチェーンは、インターネットから切り離された孤立したコンピューターのように動作し、安全で決定論的でありながら、現実世界の出来事から根本的に切り離されている。株式市場の暴落に対応したり、農作物保険のために天候を検証したり、検証されたスポーツのスコアに基づいて支払いを開始したりするには、分散型アプリケーションはどうすればいいのだろうか?このジレンマは オラクル問題この問題を解決することが、ブロックチェーンの1兆ドル規模の可能性を解き放つ鍵なのだ。

孤立の解剖学

ブロックチェーンは二値的な真実を検証することに長けている:ユーザーが取引に署名したか?ユーザーのウォレットには十分な資金があるのか?ブロックチェーンの安全性は、次のようなコンセンサス・メカニズムに由来する。 オンチェーン データとは、元帳にすでに保存されている情報である。外部データ(「オフチェーン」)-選挙結果、フライト遅延、商品価格など-は、この壁に囲まれた庭の外に存在する。ブリッジがなければ、スマート・コントラクトは現実世界のコンテキストを把握できないままだ。

入場 ブロックチェーン・オラクルスマートコントラクトにチェーン外のデータを取り込み、検証し、配信するミドルウェア。暗号化されたUSBドライブを、エアギャップされたコンピューターに短時間差し込むようなイメージだ。コンピュータ(ブロックチェーン)はドライブの内容を信頼するが、その出所や正確性を検証することはできない。この比喩は、核となるリスクを明らかにしている:

  • データの信頼性:オラクルは正しいソースからデータを引き出したか?
  • データの完全性:データは途中で改ざんされたのか?
  • オラクル・トラスト:オラクル・オペレーターは結果を操作できるのか?

ブロックチェーンだけでは解決できない理由

ブロックチェーンにネイティブなデータ取得機能を組み込むことは、その安全性を損なうことになる:

  1. 主観性のカオス:ノードに "現実世界の真実"(例えば「テスラの株価はいくらか」)について合意するよう求めることは、論争を招く。価格は取引所によって異なり、天候データはプロバイダーによって異なる。
  2. スケーラビリティの崩壊:新しいデータソースを追加するには、大規模なコンセンサスのアップグレードが必要となり、技術革新が遅れる。
  3. 集中型ボトルネック:ノードがプレミアムAPI(例えばブルームバーグのフィード)にお金を払わなければならない場合、コストが小規模な参加者を排除し、分散化を侵食する。

したがって、オラクルは次のように動作しなければならない。 外側 しかし、これは新たな攻撃ベクトルを生み出す。

オラクルの脅威マトリックス

1.オラクル・ホットキー・リスク

オラクルは秘密鍵を使用してデータ送信に署名する。高頻度のリクエスト(価格フィードなど)に対応するため、これらの鍵はクラウド環境や自動化されたシステムの「ホット」サーバーに存在することが多い。ハッキングされると、攻撃者は不正なデータに署名し、スマート・コントラクトを流出させることができる。 例操作された価格フィードが、DeFi貸出プロトコルで不正な清算を引き起こす。

2.オラクル・オペレーターのリスク

正直な託宣でさえ誘惑に直面する。$1百万を保有する宝くじスマートコントラクトを考えてみよう。オラクル・オペレーターは

  • 自分のエントリーに有利な偽の当選番号を提出する。
  • 入札業者と結託して利益を得る。
    匿名のブロックチェーン・バリデーターとは異なり、オラクル・オペレーターは結果に対して中央集権的な影響力を行使する。

3.データの正確性リスク

  • 真正性の失敗:オラクルのクレームデータは ニューヨーク・タイムズ APIだが、実際には信頼できないブログをスクレイピングした。
  • 完全性の失敗:データが途中で変更される(例えば、熱保険金支払いのために「25℃」を「42℃」に変更する)。

信頼できる神託を築く

戦略1:分散型オラクル・ネットワーク(DONs)

DONは複数の独立したノードを使用してデータをフェッチし、検証する。例えば

  • 31ノードが10以上のデータソースにETH/USD価格を照会。
  • ノードは結果を集計し、異常値は除外する。
  • 中央値はオンチェーンで放送される。

なぜ役立つのか:単一のノードが結果をコントロールすることはない。しかし、談合やインフラ共有のリスクは残る。

戦略2:ハードウェア・セキュア・エンクレーブ

テック・ライク インテル SGX は、ホストシステムからもアクセスできない暗号化されたメモリゾーン(「エンクレーブ」)を作成する。オラクルはこれを利用して次のことを行う:

  • 秘密鍵を安全に保管する。
  • 機密データ(KYCの詳細など)を秘密裏に処理すること。
  • データの完全性を検証する暗号証明を生成する。

:オラクルはエンクレーブ内でクレジットスコアを処理する。生データではなく、検証された結果のみがブロックチェーンに到達し、プライバシーが保護される。

戦略3:評判と説明責任

  • オンチェーン監査:オラクルはデータ提出に署名し、公開されたパフォーマンス履歴を作成する。
  • ステーキング/スラッシング:ノードオペレータは暗号担保を賭ける。証明可能な不正行為はステークを没収する。
  • データ署名:ブルームバーグのような情報源は、データを暗号化して署名し、出所を証明する。

解き放たれた実世界のユースケース

デフィのライフライン価格フィード

分散型取引所(Uniswapなど)は、資産評価のためにオラクルに依存している。DONソースのETH価格フィードは、実際の市場データに取引を固定することで、フラッシュローン攻撃を防ぎます。

ダイナミックNFTとゲーム

  • 検証可能なランダム性:オラクルは、NFT 特性の割り当てやゲームの戦利品ドロップのための改ざん防止乱数を生成します。
  • イベントトリガーNFT:コンサートチケットのNFTは、バンドがアンコールを延長すると自動アップグレードする(オフチェーンAPIで確認)。

保険の自動化

オラクルがイベントを検証すると、パラメトリック保険契約が自動的に支払われる:

  • フライトが3時間以上遅れる?オラクルは航空会社や政府のデータベースをチェックする。
  • 干ばつで作物が全滅?オラクル経由の衛星データが補償の引き金に。

クロスチェーン相互運用性

オラクルはブロックチェーン上でデータを読み書きする:

  • イーサリアムのスマートコントラクトがトークンをロック→オラクルが確認→ポリゴンがラッピングされたアセットを鋳造。
  • ソラナNFTの売却が完了→オラクルがビットコインアドレスに支払いを中継。

前途

オラクルの状況は急速に進化している:

  • ゼロ知識オラクル:データの信頼性を証明する なし 生の入力を公開する(例えば、生年月日を公開せずに「このユーザーは21歳以上です」)。
  • DePINの統合:IoTセンサー(例:サプライチェーントラッカー)からブロックチェーンへの直接データストリーム。
  • AIオラクル:リアルタイムでMLモデルの推論(不正検知スコアなど)を取得し、オンチェーンで使用。

結論

ブロックチェーン・オラクルは、Web3の約束を実現する縁の下の力持ちである。ホットキーの脆弱性やオペレーターの悪意といったリスクは依然として存在するが、分散化、ハードウェアのエンクレーブ、暗号証明といった重層的なソリューションがこれらのギャップを埋めつつある。ハイブリッド・スマート・コントラクトがオンチェーンでの実行とオフチェーンでのデータとを融合させるにつれ、オラクル問題は障壁からイノベーションの戦場へと移行している。勝者は?資産をトークン化するだけでなく、現実と相互作用するブロックチェーン・エコシステムだ。

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