Das Oracle-Problem der Blockchain (und wie man es löst)

Die Integration informationsbereitstellender Oracles ist eine große Herausforderung für Blockchain-Entwickler und den DeFi-Sektor. Finde heraus, wo genau das Problem liegt, warum es zu einem Stolperstein für DeFi werden könnte und wie Unternehmen wie SupraOracles daran arbeiten, eine nachhaltige Lösung dafür zu finden.

In der Welt der Blockchain und Smart Contracts, besteht das Oracle-Problem bereits seit einiger Zeit. Es entsteht, da Blockchains aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften keinen sicheren und sinnvollen Weg haben, mit externen Datenquellen zu interagieren. 

Wie wir alle wissen, sind Blockchain dezentralisiert, geografisch unabhängig, unveränderbar, transparent und in ihrer Art sicher. Diese Eigenschaften halten sie jedoch davon ab ihr volles Potenzial ausschöpfen zu können, da sie keine Möglichkeit haben eine Verbindung zu realen Daten herstellen zu können. Dieses Erfordernis macht die Blockchain vulnerabel gegenüber Zentralisierung und hindert deren Transparenz. Dieser Artikel erklärt näher, wie die Anwendung von Blockchain-Technologie und Smart Contracts diese Lücke füllen kann.

Die Notwendigkeit externe Daten mit Daten auf der Blockchain zu vernetzen ist bei Smart Contracts besonders essenziell. Diese sind deterministisch, selbstausführend und unveränderbar. Sie verifizieren und führen die vereinbarten Bedingungen unabhängig, ohne der Notwendigkeit einer Intervention Dritter, aus. 

Stell dir eine auf Ethereum und einem Escrow-Smart Contracts basierende Wett-App vor. Jack und Jill zahlen Ethereum in diesen Vertrag ein und wetten um den Bitcoin zu Euro Preis im Zeitraum eines Monats. Jack setzt darauf, dass der Preis über 5000, Jill, dass er unter 5000 Euro liegen wird. Der Smart Contract schüttet das gesetzte Geld am Ende jedes Monats automatisch an den jeweiligen Gewinner aus. Wie kann der Vertrag den Gewinner feststellen? Der auf Ethereum gestützte Smart Contract sollte die Bitcoin- und Euro-Werte am Ende jedes Monats wissen, um den Gewinner bestimmen zu können. Jedoch sind derartige Preisinformationen nicht auf der Blockchain gespeichert. An dieser Stelle kommen Oracles ins Spiel.

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Oracles verbinden Blockchains mit der physischen Welt

Oracles sind von einem technischen Standpunkt aus betrachtet die Vermittler, die Daten aus der realen Welt an die Blockchain übermitteln. Sie rufen externe Daten über Methoden wie Web-APIs oder Marktdaten-Feeds für Blockchains ab und überprüfen sie. Oracles bilden eine Brücke zwischen externen, nichtdeterministischen Informationen und On-Chain-Daten, wodurch es Blockchains erleichtert wird, diese auch verstehen und ausführen zu können.

Oracles sind die Antwort auf die Frage, wie Off-Chain-Daten sicher auf der Blockchain gemeldet werden könnten

Oracles sind äußerst wichtig zur Information und Durchsetzung von Entscheidungen. Es gibt verschiedene Formen von Oracles, die sich nach der Informationsquelle, dem Grad des Vertrauens in die Informationen und der Richtung des Informationsflusses orientieren. Diese werden als Hardware-, Software-, dezentralisierte, zentralisierte, eingehende und ausgehende Oracles bezeichnet.

Oracles  gewinnen vermehrt an Bedeutung bei der Weiterentwicklung des DeFi-Sektors (Decentralized Finance, deut. dezentralisierte Finanzen) und der auf Blockchain basierenden Web3-Technologie. 

Viele Unternehmen, die im DeFi-Bereich tätig sind, nutzen Oracles, um Echtzeitdaten wie Preisinformationen zu erhalten. Diese beschränken sich nicht nur auf Wirtschaftsdaten, sondern können auch Echtzeit Wetter, geografische Informationen und vieles mehr umfassen. Eine kürzlich erschienene Publikation der New York University zeigt auch, wie Oracles zur Durchsetzung internationaler Verträge, zur beispielsweise Begrenzung der Treibhausgasemissionen mit Hilfe vernetzter Sensoren, genutzt werden können. 

Das Oracle-Problem ist ein wesentlicher Nachteil zentralisierter Oracles

Oracles stellen eine Bedrohung für die von Blockchains versprochene Unveränderlichkeit dar. Denn die durch Oracles erhaltenen Daten werden erst dann unveränderlich, wenn sie im dezentralen Hauptbuch aufgezeichnet sind.  Das führt uns nunmehr zu der Frage: Wer authentifiziert die der Blockchain zur Verfügung gestellten Daten? 

Grundsätzlich birgt der Ursprung der Oracles an zentralen Stellen, welche die Genehmigung Dritter erfordern, ein Risiko. Es ergibt sich ein Dilemma zwischen der Authentizität von von Oracles bereitgestellten Daten und traditionellen Vertrauensannahmen über Blockchain. Das Paradoxon ist allgemein bekannt als das Oracle-Problem.

Kurz gesagt, bezieht sich das Oracle-Problem auf den Konflikt zwischen Sicherheit, Authentizität und Vertrauen in Drittanbieter-Oracles für die vertrauenslose Ausführung von Smart Contracts. Oracles halten ein hohes Maß an Macht und Einfluss gegenüber der Ausführung von Smart Contracts, da die von ihnen bereitgestellten Daten bestimmen, auf welche Art und Weise die Smart Contracts ausgeführt werden. Daher haben Daten aus Drittquellen erheblichen Einfluss auf die Ausführung eines Smart Contracts, wodurch dessen vertrauenslose Natur als Teil eines dezentralen Netzwerks aufgehoben wird.

Insbesondere sind Oracles nicht in der Lage eine vertrauenslose Verifizierung bei der Bindung physischer Vermögenswerte an die Blockchain zu ermöglichen. Stell dir vor, du überträgst das Eigentum an deinem Haus auf deinen Freund John. In einer solchen Situation sollte der Smart Contract verifizieren, dass du dein Haus tatsächlich an John übertragen hast. Der intelligente Vertrag muss sich auf eine dritte Partei verlassen, die die Überprüfung in der physischen Welt vornimmt. Der dritten Partei wird ein gewisses Maß an Vertrauen entgegengebracht, um eben jene Verifizierung durchzuführen. Das ist der Ausgangspunkt des grundlegenden Oracle-Problem.

Ein vertrauenswürdiges dezentrales Oracle kann die Lösung für das Oracle-Problem sein

Obwohl Oracles wesentlich zur Tokenisierung von physischen Vermögenswerten beigetragen und diese ermöglicht haben, behindert das Oracle-Problem ihren Wachstum und ihre Anwendungen. Um diesen Nachteil zu überwinden, müssen Oracles das gleiche Maß an Zuverlässigkeit und Sicherheit garantieren wie die Blockchain. Die am meisten akzeptierte Lösung für dieses Dilemma ist die Verwendung eines dezentralen Oracles.

Ein dezentrales Oracle nutzt ein dezentrales Netzwerk von Nodes(Knotenpunkten), um reale Daten von Informationsquellen außerhalb der Blockchain zu erhalten und diese an Smart Contracts auf der Blockchain zu übertragen. Diese dezentralen Oracles sind wie öffentliche Bibliotheken mit mehreren Informationsquellen. Die Nutzung vieler Informationsquellen hilft, das Risiko der Gegenpartei zu minimieren. Noch wichtiger ist, dass dezentrale Oracles die Bedenken hinsichtlich Zuverlässigkeit und Vertrauen verringern, da Oracles, die falsche Daten liefern, für Datenmanipulationen bestraft werden.

Aus diesem Grund sind viele Plattformen federführend im Bereich der Entwicklung dezentraler Oracles. SupraOracles ist ein solches kettenübergreifendes Oracle, das das Oracle-Problem in Angriff nimmt. Als cross-chain Oracles teilen sie die gleiche “Wahrheit” auf verschiedenen Blockchains. Es werden dezentrale Oracle-Lösungen geboten, indem konsensbasierte Oracles, dezentrale Marktplätze und neue Methoden zur Authentifizierung von Oracle-Daten genutzt werden. SupraOracles hat die wichtigsten Funktionen ihres Produkts gezielt auf die Verringerung von Sicherheitslücken abgestimmt. Es wird dir ermöglicht, Smart Contracts abzuschließen und DeFi-Transaktionen durchzuführen, ohne dass du dir über die Manipulationen des Datenflusses Gedanken machen musst.

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