Tính toán Oracle: Mở rộng mục đích của Oracle tới cung cấp dữ liệu và tính toán ngoài chuỗi
Điểm chính của bài:
Mục đích của oracle vươn rộng ra ngoài việc cung cấp dữ liệu bên ngoài cho các blockchain. Oracle cũng có thể thực hiện một loại tính toán ngoài chuỗi ít cần sự tin tưởng mới thay mặt cho các hợp đồng thông minh, được gọi là “tính toán oracle”.
Tính toán của Oracle nằm giữa tính toán Web 2.0 tập trung và tính toán blockchain phi tập trung, đạt được hiệu suất và tính năng phong phú hơn so với các blockchain trong khi chống giả mạo và minh bạch hơn các hệ thống Web 2.0.
Tính toán Oracle gia tăng khả năng thực thi hợp đồng thông minh bằng cách tăng khả năng mở rộng, hiệu quả chi phí và quyền riêng tư, cũng như cấp quyền truy cập vào các tính năng mới như sắp xếp hàng đợi công bằng, tính ngẫu nhiên có thể xác minh được, tổng hợp ngoài chuỗi và tự động hóa giao dịch.
Chainlink cung cấp cho các ứng dụng một loạt các dịch vụ được hỗ trợ bởi tính toán oracle, bao gồm Chainlink Keepers, Chức năng ngẫu nhiên có thể xác minh được Chainlink (VRF), Báo cáo ngoài chuỗi (OCR) và Giao thức tương tác chuỗi chéo (CCIP).
Blockchain oracle thường được biết đến vì khả năng truyền dữ liệu của chúng, ví dụ như tìm nạp thông tin từ thế giới thực và chuyển nó vào blockchain để ứng dụng hợp đồng thông minh tham chiếu. Như được mô tả trong sách trắng Chainlink 1.0 ban đầu, mạng lưới oracle phi tập trung (DONs) là yếu tố quan trọng để khắc phục “vấn đề oracle” - việc các blockchain mặc định không thể kết nối với tài nguyên dữ liệu bên ngoài - theo cách có độ tin cậy cao và chống giả mạo.
Khả năng phân phối dữ liệu của DONs đã cho phép tạo ra hàng trăm Nguồn cấp dữ liệu giá Chainlink khác nhau, giúp các hợp đồng thông minh có quyền truy cập vào dữ liệu thị trường tài chính. Nguồn cấp dữ liệu giá Chainlink là chất xúc tác chính cho sự phát triển nhanh chóng của Tài chính phi tập trung (DeFi) thành một thị trường trị giá $100+ tỷ đô la. Một số ứng dụng hàng đầu của DeFi dựa vào Nguồn cấp dữ liệu giá Chainlink để thực hiện các chức năng trên chuỗi, bao gồm Aave, Compound, Synthetix, Liquity và Sushi.
Ngoài việc cung cấp các ứng dụng DeFi với dữ liệu thị trường, Chainlink oracle còn hỗ trợ nhiều trường hợp sử dụng hợp đồng thông minh khác, chẳng hạn như cung cấp dữ liệu thời tiết để tự động hóa các yêu cầu bảo hiểm tham số, dữ liệu thể thao để giải quyết các thị trường dự đoán và dữ liệu Bằng chứng Dự trữ để kiểm tra các khoản dự trữ hỗ trợ tài sản mã hóa (ví dụ: xác minh rằng các stablecoin được hỗ trợ 1:1 bởi đô la Mỹ). Tuy nhiên, Chainlink DONs không giới hạn trong việc truyền dữ liệu mà còn có thể thực hiện các tác vụ tính toán ngoài chuỗi cho các hợp đồng thông minh theo cách ít cần sự tin tưởng độc đáo.
Trong bài viết sau, chúng ta sẽ cùng nhau định nghĩa tính toán oracle, cung cấp các ví dụ thực tế về tính toán oracle của Chainlink và giới thiệu cách các hợp đồng thông minh kết hợp đang tận dụng cả dữ liệu và tính toán từ các oracle Chainlink để tự trang bị cho mình những khả năng tiên tiến hơn nhiều so với những gì chúng có thể đạt được với chỉ blockchain hoặc chỉ tính toán Web 2.0 truyền thống.
Định nghĩa tính toán Oracle và các thuộc tính độc đáo của nó
Tính toán là bất kỳ loại phép tính nào được xác định một cách hợp lý bởi một tập hợp các lệnh, chẳng hạn như một phương trình hoặc thuật toán. Tính toán sẽ tạo ra một đầu ra xác định dựa trên đầu vào của nó, tức là nếu điều kiện x được đáp ứng, thì đầu ra y được tạo ra. Một ví dụ về tính toán rất cơ bản là lấy trung điểm (lệnh) của năm số (đầu vào) để nhận được kết quả (đầu ra). Mặc dù việc tính toán có thể được thực hiện theo cách thủ công, nhưng hầu hết việc tính toán ngày nay là kỹ thuật số — được viết dưới dạng code được thực thi bởi máy tính. Máy tính kỹ thuật số tồn tại ở mọi quy mô, từ đồng hồ kỹ thuật số trên cổ tay của bạn đến các siêu máy tính lớn chuyên đào tạo các thuật toán machine learning tiên tiến.
Blockchain là một loại máy tính phi tập trung mới, quản lý một sổ cái phân tán có chứa dữ liệu và tài sản kỹ thuật số. Blockchains cũng có thể lưu trữ và xử lý các bản cập nhật về “trạng thái” hiện tại của các ứng dụng hợp đồng thông minh. Trạng thái có thể được coi như một sổ cái nội bộ của ứng dụng đó trong một sổ cái blockchain rộng hơn, với các quy tắc (lệnh) riêng về cách tài sản có thể di chuyển giữa các tài khoản. Mỗi thay đổi trạng thái bằng hợp đồng thông minh yêu cầu blockchain thực hiện một số loại tính toán, chẳng hạn như:
Xác minh rằng các chữ ký được tạo bởi khóa cá nhân (tức là mật khẩu) khớp với khóa công khai tương ứng (tức là địa chỉ) tạo ra giao dịch
Xác nhận địa chỉ khóa công khai có đủ số dư tài khoản để trả cho số tiền muốn gửi và phí mạng
Thực thi hợp đồng thông minh với đầu vào của người dùng, sau đó sử dụng đầu ra đã tạo để cập nhật trạng thái của hợp đồng
Tạo băm Bằng chứng công việc hoặc chứng thực Bằng chứng cổ phần trong quá trình tạo block để mở rộng sổ cái với block mới chứa giao dịch của người dùng
Mặc dù các blockchain thực hiện các phép tính chống giả mạo cho các hợp đồng thông minh, nhưng mỗi blockchain đều có những hạn chế riêng. Ví dụ: các blockchain phi tập trung cao cung cấp tính toán được tối ưu hóa để chống lại sự kiểm duyệt, nhưng đi kèm với việc đánh đổi chi phí giao dịch cao hơn và tốc độ thấp hơn. Các blockchain tốc độ cao hơn tối ưu hóa cho các giao dịch có thông lượng cao hơn, nhưng không thể hỗ trợ các tính toán nâng cao hơn như quyền riêng tư đầu cuối hoặc tự động hóa giao dịch.
Thay vì các blockchain thực hiện tất cả các phép tính dApp, nhiều phép tính có thể được thực hiện ngoài chuỗi với kết quả được chuyển tiếp lên chuỗi. Tuy nhiên, tính toán ngoài chuỗi truyền thống từ các hệ thống Web 2.0 tập trung không tương thích với những đảm bảo mà người dùng mong đợi từ các hợp đồng thông minh dựa trên blockchain. Nếu toàn bộ hợp đồng thông minh không sử dụng tính toán chống giả mạo, minh bạch và phi tập trung, thì sẽ không còn quá nhiều ý nghĩa gì trong việc sử dụng blockchain nữa. Do đó, nếu các hợp đồng thông minh sẽ chuyển các tính toán chính ra ngoài chuỗi để mở rộng khả năng của chúng, thì các mạng ngoài chuỗi đó phải cung cấp mức độ bảo mật, độ tin cậy và minh bạch tương tự như blockchain. Đây là nơi cần tính toán ngoài chuỗi ít cần sự tin tưởng, hay còn gọi là tính toán oracle.
Tính toán của Oracle sử dụng mạng lưới oracle phi tập trung (DONs) để thực hiện tính toán ngoài chuỗi thay mặt cho các hợp đồng thông minh trong khi vẫn được neo vào các blockchain để tạo ra các đảm bảo ít cần sự tin tưởng. Theo cách này, DONs có thể thực hiện bất kỳ tính toán nào theo cách có khả năng mở rộng cao, bảo vệ quyền riêng tư và giàu tính năng ngang bằng với các hệ thống Web 2.0 tập trung trong khi cũng tận dụng các kỹ thuật blockchain và sự phụ thuộc khác nhau để giữ tính toán của oracle theo các tiêu chuẩn chính xác cao hơn, chống giả mạo, thời gian hoạt động và tính minh bạch.
Thông qua mối quan hệ tương quan với các blockchains, DONs tạo ra sự ít cần tin tưởng - là sự chắc chắn rằng một phép tính sẽ thực thi chính xác như mong đợi. Tính toán Oracle tạo ra sự ít cần tin tưởng bằng cách sử dụng kiến trúc phi tập trung tương tự như các blockchain để tránh các điểm lỗi duy nhất, đồng thời bị ràng buộc với các thỏa thuận dịch vụ do người dùng xác định được thực thi trên chuỗi. Hơn nữa, DONs có thể được yêu cầu chứng minh tính đúng đắn và toàn vẹn của tính toán ngoài chuỗi của nó tới một blockchain thông qua các kỹ thuật xác minh như tính toán đa bên, bằng chứng mật mã, bằng chứng gian lận, thực thi lại trên chuỗi, v.v. Các kỹ thuật xác minh này mở ra cơ hội để có thêm động lực cho sự minh bạch và trách nhiệm giải trình, chẳng hạn như việc kích hoạt các hình phạt hoặc phần thưởng kinh tế tiền điện tử khác nhau như được nêu trong hợp đồng thông minh.
Ngoài việc giảm việc cần sự tin tưởng, lợi ích chính khác của tính toán oracle là tính linh hoạt cao so với tính toán blockchain. Mặc dù tính toán blockchain rất được tiêu chuẩn hóa, nhưng tính toán oracle có thể bao gồm bất kỳ mẫu thiết kế nào, bao gồm các mức độ phi tập trung khác nhau, lựa chọn node cụ thể, lịch trình tùy chỉnh, mức độ bảo mật kinh tế tiền điện tử được xác định trước, các kỹ thuật bảo mật kết hợp và hơn thế nữa. Theo cách này, người dùng có thể tối ưu hóa tính toán oracle của họ để đạt được sự cân bằng phù hợp giữa bảo mật và hiệu suất dựa trên nhu cầu, giả định tin cậy và ngân sách của riêng họ.
Để hiểu rõ hơn về tính toán oracle, hãy xem cách nó đã được triển khai trên khắp Chainlink để hỗ trợ các hợp đồng thông minh kết hợp nâng cao hơn.
Ví dụ về tính toán oracle trong mạng lưới Chainlink
Như được mô tả trong Sách trắng Chainlink 2.0, tầm nhìn dài hạn cho sự phát triển của Mạng Chainlink liên quan đến việc tăng cường các ứng dụng blockchain mới và hiện có thông qua DONs cung cấp cả dữ liệu bên ngoài và tính toán ngoài chuỗi giảm thiểu đáng tin cậy. Mạng Chainlink đã và đang trên đường hướng tới việc biến tầm nhìn này thành hiện thực thông qua mảng dịch vụ được cung cấp bởi tính toán oracle Chainlink, bao gồm Keepers, Tính ngẫu nhiên có thể xác minh được, Báo cáo ngoài chuỗi, Bộ điều hợp bên ngoài và Giao thức tương tác chuỗi chéo.
Chainlink Keepers
Chainlink Keepers là một giải pháp tự động hóa giao dịch kích hoạt tính toán blockchain khi các điều kiện xác định trước xảy ra. Chainlink Keepers sử dụng tính toán oracle để theo dõi trạng thái của các điều kiện trong chuỗi hoặc ngoài chuỗi, chẳng hạn như thời gian trôi qua (ví dụ: 24 giờ đã trôi qua chưa?) Hoặc sự kiện xảy ra (ví dụ: tài sản có đạt đến một mức giá nhất định không?). Khi một điều kiện được đáp ứng, Chainlink Keepers sẽ gửi một giao dịch trên chuỗi để đánh thức hợp đồng thông minh và kích hoạt nó chạy một đoạn code được xác định trước. Một số trường hợp sử dụng phổ biến của Chainlink Keepers bao gồm kích hoạt thanh lý các khoản vay trong các giao thức cho vay, thực hiện lệnh giới hạn trong các sàn giao dịch phi tập trung và giải quyết kết quả trong các thị trường dự đoán.
Chainlink Keepers đạt được mức tối thiểu hóa sự tin tưởng bằng cách sử dụng một mạng lưới các node phi tập trung để thực hiện tính toán ngoài chuỗi đối với logic của hợp đồng, sau đó được xác minh đầy đủ trên chuỗi. Chainlink Keepers cũng ký mã hóa các phản hồi trên chuỗi để người dùng có thể theo dõi độ tin cậy, sử dụng quy trình chuyển đổi dự phòng tự động để xử lý nếu một node không phản hồi và tạo dữ liệu calldata để xác định phần logic nào của hợp đồng thông minh cần được thực thi để giảm thiểu phí gas. Ngoài ra, Chainlink Keepers giảm thiểu ma sát khi tạo các dApp tự động bằng cách loại bỏ nhu cầu của các nhóm DevOps để thực hiện các tác vụ này theo cách thủ công hoặc thông qua các máy chủ tập trung.
Tính ngẫu nhiên xác minh được Chainlink
Hàm ngẫu nhiên xác minh được Chainlink (VRF) là một giải pháp tạo số ngẫu nhiên (RNG) an toàn và có thể xác minh được nhằm mục đích xây dựng cho các ứng dụng hợp đồng thông minh. Chainlink VRF hoạt động bằng cách tính toán một giá trị ngẫu nhiên và bằng chứng mật mã tương ứng ngoài chuỗi, sau đó được xác minh trên chuỗi trước khi được gửi đến hợp đồng của người dùng. Tính ngẫu nhiên được tạo ra không thể bị thao túng nếu không làm mất hiệu lực của bằng chứng mật mã, giúp ngăn chặn sự thao túng của người dùng, oracle hoặc nhóm phát triển hợp đồng thông minh. Kết quả là, các hợp đồng thông minh hoàn toàn có thể xác minh tính toàn vẹn của tính ngẫu nhiên trước khi sử dụng nó trong ứng dụng của họ.
Một số trường hợp sử dụng dApp phổ biến cho Chainlink VRF bao gồm: chỉ định công bằng các đặc điểm về độ hiếm khác nhau cho NFT trong quá trình đúc; giới thiệu sự ngẫu nhiên không thiên vị vào các cơ chế trong trò chơi như ghép trận người chơi và mở hòm; và lựa chọn ngẫu nhiên những người chiến thắng trong các trò chơi rút thăm may mắn và trò chơi có thưởng không thua lỗ.
Báo cáo ngoài chuỗi Chainlink và bộ điều hợp bên ngoài
Báo cáo ngoài chuỗi Chainlink (OCR) là một giao thức mạng oracle giúp cải thiện hiệu quả cách dữ liệu được tính toán ngoài chuỗi bởi một mạng lưới oracle phi tập trung Chainlink. OCR cho phép các node Chainlink tổng hợp dữ liệu thành một báo cáo ngoài chuỗi sử dụng mạng ngang hàng, dữ liệu này sau đó được gửi lên chuỗi trong một giao dịch duy nhất bằng cách sử dụng quy trình lựa chọn node luân phiên với chuyển đổi dự phòng tự động. Bằng cách tận dụng tính toán oracle, OCR giảm tới 90% chi phí gas trên mỗi lần nhận cập nhật từ oracle so với các mô hình trước đó, trong khi vẫn đảm bảo trách nhiệm giải trình đầy đủ vì mỗi báo cáo oracle có chứa quan sát và chữ ký của mọi node. Trong sơ đồ ví dụ dưới đây, báo cáo OCR oracle chỉ tạo một giao dịch trên chuỗi thay vì 15 nếu quá trình tổng hợp được thực hiện trên chuỗi.
Chainlink OCR có thể được nâng cao thông qua sự ra đời của Bộ điều hợp bên ngoài Chainlink. Bộ điều hợp bên ngoài Chainlink mở rộng các loại dữ liệu mà các node oracle của Chainlink có thể truy cập và các loại tính toán mà chúng có thể thực hiện vượt ngoài khả năng các chức năng có sẵn của chúng. Thường được sử dụng để kết nối với các API được bảo vệ bằng mật khẩu, Bộ điều hợp bên ngoài Chainlink cũng có thể xác định cách oracle thực hiện tính toán, chọn có tối ưu hóa cho quyền riêng tư, độ trễ thấp và/hoặc thông lượng cao hay không. Ví dụ: Bộ điều hợp bên ngoài cho phép các node Chainlink thực hiện tính toán nâng cao như phân tích thống kê, tính chỉ số giá hoặc quy trình machine learning. Bộ điều hợp bên ngoài cũng có thể được sử dụng để đơn giản kết nối hợp đồng thông minh với tính toán từ mạng bên ngoài như hệ thống Đám mây hoặc Dữ liệu lớn.
Bản chất mô-đun của Bộ điều hợp bên ngoài đảm bảo cho Mạng Chainlink trong tương lai bằng cách cung cấp cho các nhà phát triển một khuôn khổ để tận dụng bất kỳ loại tính toán nào cho hợp đồng thông minh của họ mà hệ thống blockchain hoặc Web 2.0 không thể cung cấp.
Giao thức tương tác chuỗi chéo (CCIP)
Giao thức tương tác chuỗi chéo (CCIP) là một tiêu chuẩn nguồn mở đang được phát triển nhằm thiết lập một kết nối toàn thể giữa các mạng blockchain khác nhau. CCIP là xương sống hỗ trợ cho việc tạo ra các cầu nối token an toàn và các ứng dụng chuỗi chéo để di chuyển dữ liệu, tài sản và lệnh qua các blockchain. Các node Chainlink sử dụng tính toán oracle ở dạng OCR 2.0 để đọc các giao dịch từ một blockchain, tạo ra sự đồng thuận ngoài chuỗi về tính hợp pháp của chúng và sau đó truyền kết quả đến một blockchain khác.
Một trong nhiều hình thức giảm sự cần tin tưởng đang được thực hiện trong CCIP là Mạng chống gian lận - một DON bao gồm các node khác biệt với các node chuyên làm cầu nối gửi tài sản và lệnh qua các mạng. Mạng chống gian lận sử dụng tính toán oracle để phân tích mạng CCIP và ngay lập tức tạm dừng nếu phát hiện các vấn đề trong giao thức hoặc mạng blockchain được kết nối (ví dụ: sự kiện reorg). Điều quan trọng là, Mạng chống gian lận không trực tiếp tham gia vào việc chuyển tiền, mà thay vào đó hoạt động như một lớp kiểm soát và cân bằng. Sự tách biệt quyền lực giữa Mạng chống gian lận và các cầu nối sẽ giảm thiểu sự cần tin tưởng của CCIP bằng cách giảm bớt sự kiểm soát mà bất cứ nhóm nào có thể có đối với các dịch vụ của nó.
Hợp đồng thông minh kết hợp được cung cấp bởi tính toán Oracle
Các dịch vụ Chainlink này cho thấy cách tính toán oracle giảm sự cần tin cậy mở rộng hơn nữa khả năng của các ứng dụng hợp đồng thông minh thông qua mối quan hệ hiệp đồng với các blockchain. Tính toán của Oracle không chỉ nâng cao các ứng dụng hợp đồng thông minh - nó còn có thể trực tiếp cải thiện kiến trúc của mạng blockchain thông qua các dịch vụ hỗ trợ tính toán như Dịch vụ giải trình tự công bằng để sắp xếp giao dịch và xác thực lớp 2 để thực hiện code hợp đồng ngoài chuỗi. Với tính linh hoạt của nó, tính toán oracle thực sự vô hạn trong cách nó có thể bổ sung cho logic hợp đồng thông minh trên chuỗi.
Kết quả cuối cùng là sự gia tăng của các hợp đồng thông minh kết hợp - các ứng dụng phi tập trung kết hợp code chống giả mạo chạy trên blockchain (on-chain) với các dịch vụ phi tập trung được cung cấp bởi các mạng oracle (ngoài chuỗi) để đạt được tiện ích nâng cao hơn nhiều. Trên thực tế, hầu hết các ứng dụng hợp đồng thông minh thành công trên DeFi, trò chơi, NFT, v.v. đều là hợp đồng thông minh kết hợp. Ví dụ: thị trường tiền tệ DeFi sử dụng Nguồn cấp dữ liệu giá Chainlink để truy cập dữ liệu thị trường tài chính bên ngoài cần thiết để xác định khả năng đi vay của người dùng và kiểm tra xem các khoản nợ chưa thanh toán có phải thanh lý hay không. Các thị trường tiền tệ DeFi cũng sử dụng Chainlink Keepers để kích hoạt chức năng thanh lý chính xác khi các khoản vay được phát hiện là thiếu thế chấp. Sự kết hợp của dữ liệu ngoài chuỗi và tính toán cũng mở rộng ra ngoài thị trường tiền tệ, hỗ trợ các trường hợp sử dụng như stablecoin thuật toán, nền tảng phái sinh, thị trường dự đoán, nền tảng NFT, trò chơi tiết kiệm không lỗ, v.v.
Trong khi tầm nhìn được trình bày trong sách trắng Chainlink 2.0 tiếp tục tiến thành sự thật, tính toán oracle sẽ đóng một vai trò tương tự trong việc nâng cao hợp đồng thông minh như việc các API ngày nay hỗ trợ các hệ thống Web 2.0. Các nhà phát triển có thể tận dụng các loại dữ liệu oracle và tính toán khác nhau trong ứng dụng của họ khi biết rằng các dịch vụ này an toàn và đáng tin cậy thông qua các kỹ thuật giảm sự cần tin tưởng khác nhau. Điều này sẽ đẩy nhanh đáng kể thời gian phát triển, vì các nhóm có thể tập trung vào logic kinh doanh cốt lõi của ứng dụng của họ thay vì lo lắng về việc xây dựng và duy trì cơ sở hạ tầng ngoài chuỗi. Cuối cùng, điều này kêu gọi mở rộng định nghĩa về oracles thành các thực thể cung cấp hợp đồng thông minh với tất cả dữ liệu và tính toán mà họ không thể có được trên blockchain gốc của mình theo cách phù hợp với các giả định về niềm tin, nhu cầu hiệu suất và ngân sách của riêng họ.
Nếu bạn muốn bắt đầu xây dựng các ứng dụng hợp đồng thông minh kết hợp ngay hôm nay và cần một số loại dữ liệu bên ngoài hoặc tính toán, hãy tham khảo tài liệu của chúng tôi, đặt câu hỏi kỹ thuật trong Discord hoặc đặt lịch hẹn cuộc gọi với một trong các chuyên gia của chúng tôi.