Orakel sind Schnittstellen zwischen der Blockchains und der realen Welt. Die dezentralen Netzwerke sind isolierte Ökosysteme, weshalb sie keine Daten aus der realen Welt abrufen können. In diesem Leitfaden wird das grundlegende Konzept von Blockchain Orakel erläutert und auf die Vor- und Nachteile der Technologie eingegangen.
Orakel auf der Blockchain
Bitcoin wurde als Peer-to-Peer-System für elektronisches Geld geschaffen. Krypto-Natives erkannten jedoch bald das Potenzial der ursprünglichen Blockchain, eine breitere Wirkung zu entfalten. Heute hat Bitcoin neben dem einfachen Austausch von Kryptowährungen zahlreiche weitere Anwendungen. Sie kann jedoch keine Daten aus der realen Welt sammeln. Daher wird eine Oracle-Maschine benötigt, die als Bindeglied fungiert.
Blockchain-Nutzung für externe Daten
Eine dezentrale Börse (DEX), die auf Bitcoin (oder einer anderen Blockchain) aufbaut, benötigt die Wechselkurse von Kryptowährungen. Das System kann jedoch nur über Orakel auf die Daten zugreifen. Beispielsweise könnten dezentrale Finanzen (DeFi)-Anwendungen ohne Zugang zu Wechselkursdaten nicht funktionieren.
Versicherungs- oder Prognosemärkte benötigen Informationen über Ereignisse in der realen Welt. Orakel sind Brücken, die es ermöglichen, Daten aus der realen Welt in Smart Contracts zu schreiben. Auch außerhalb von DeFi werden Echtzeitdaten benötigt: für die Prognosemärkte, um Gewinnwetten auszuzahlen, oder für Versicherungen, um Streitfälle zu lösen.
Probleme mit bestehenden Orakeln
Die Verwendung eines zentralisierten Orakels auf einer dezentralen Technologie würde die gesamte Anwendung zentralisieren. Daher mussten die frühen Bitcoin-Entwickler und -Enthusiasten dieses Problem lösen, indem sie Orakel speziell für die neuen dezentralen Plattformen entwickelten.
Wie funktionieren Orakel-Protokolle?
Es gibt viele Oracle-Protokolle, von denen Chainlink wahrscheinlich das bekannteste ist. Im Folgenden werden einige der wichtigsten ursprünglichen Blockchain-Orakel und ihre Funktionsweise vorgestellt.
Reality.eth (RealityKeys)
Reality.eth (früher RealityKeys) ist wegen seines einfachen, einzigartigen Designs und seiner Funktionalität sehr beliebt. Die dem Protokoll zugrunde liegende Idee besteht darin, Wissen für Smart Contracts zu “schaffen”, anstatt auf eine bereits vorhandene Datenquelle zurückzugreifen.
Wenn ein Teil der Daten benötigt wird, wird eine Frage an das Protokoll gestellt. Benutzer, die die Antwort kennen, können dann eine Antwort einreichen. Die Antwort wird akzeptiert, wenn sie nicht von einem anderen Nutzer infrage gestellt wird. Die Frage wird einem externen Schlichter vorgelegt (in der Regel Kleros, ein dezentrales Gericht), wenn ein Streitfall nicht gelöst wird.
Truthcoin
Truthcoin (Hivemind) inspirierte wahrscheinlich spätere Projekte wie Augur oder DelphiSystems. Das Protokoll nutzt Brennpunkte als Lösung für ein Koordinationsproblem. Reporter auf Truthcoin können über den Ausgang eines auf dem Prognosemarkt aufgeführten Ereignisses abstimmen, indem sie Coins einsetzen, die den Ruf des Reporters repräsentieren. Wenn das Ergebnis der Abstimmung kein “Brennpunkt” ist, werden die Coins des Reporters gekürzt. Andernfalls erhalten sie eine Belohnung. Truthcoin ist eines der wenigen existierenden Orakel, die noch die Bitcoin-Blockchain unterstützen und eine Sidechain verwenden, um die rechnerischen Auswirkungen auf das Hauptnetz zu reduzieren.
Beweisbare Dinge (Oraclize)
Provable Things (früher Oraclize) war ein Vorläufer moderner Orakel wie Chainlink. Die zugrundeliegende Idee wurde durch das Konzept der “Flusskontrolle” inspiriert, das sich auf IF/THEN-Anweisungen bezieht. Es wird in der Informatik verwendet, um eine Chain von Aktionen zu erstellen. Zum Beispiel: WENN der Benutzer auf die rechte Maustaste klickt, DANN wird diese Aktion ausgeführt.
In einem Bitcoin-Skript kann es heißen: “WENN diese Bedingung erfüllt ist, DANN führe diese Transaktion durch.” Oracle verifiziert die Bedingung dank eines “Echtheitsnachweises” (Proof-of-Authenticity). Dies zeigt, dass die erfassten Daten nicht verändert wurden, bevor sie in den Smart Contract geschrieben wurden.
Oraclize’s Schwächen
Intuitiv betrachtet haben die genannten Methoden zur Datenerfassung Schwächen. Werfen wir einen Blick darauf.
Wirtschaftliche Anreize
Wirtschaftliche Anreize, wie z. B. eine Belohnung für das Spielen “nach den Regeln”, funktionieren nur, wenn die Belohnung höher ist als der Gewinn, der sich aus der Missachtung der Regeln ergibt. Außerdem können sie irrationales Verhalten nicht verhindern, wie z. B. die absichtliche Bestrafung zum Schaden der Plattform. Schließlich gibt es angesichts der Volatilität des Krypto-Marktes keine wirkliche Garantie für höhere Renditen, wenn man sich langfristig an die Regeln hält. Wenn die Plattform oder der Kurs der Token zusammenbricht, wird dies auch für die Belohnung ehrlicher Orakel gelten.
Bugs und Fehlfunktionen
Es gibt noch immer nicht akzeptierte Standards für Oracle-Verträge. Daher kann es bei den von den Entwicklern geschriebenen Verträgen zu Fehlfunktionen kommen.
Wenn die Verträge aus Kostengründen nicht von einem spezialisierten Unternehmen geprüft werden, können sie Fehler enthalten, die dramatische Auswirkungen auf die Leistung der Plattform haben. Andererseits kann sich die Datenquelle, wenn das Oracle gut funktioniert, als unzuverlässig erweisen, was zu einer schlechten Leistung führt.
Sybil-Angriffe
Bei Wahlsystemen bezieht sich ein Sybil-Angriff auf die Praxis, dass sich jemand als mehrere Agenten ausgibt, um Wahlen zu manipulieren.
Auf der Blockchain sind Sybil-Angriffe aufgrund der Pseudonymität der Nutzer gefährlich. Dezentrale Oracle-Protokolle, die auf Wahlsystemen basieren, sind dieser Art von Angriffen ausgesetzt.
Die Zukunft der Orakel
Es gibt viele verschiedene Oracle-Designs, alle mit einzigartigen Merkmalen. Sie alle sind jedoch hauptsächlich von den oben genannten Programmen inspiriert. Wie die vielen Hacks und Manipulationen im DeFi-Bereich zeigen, hat sich leider keines als unknackbar erwiesen.
In letzter Zeit hat das Interesse an diesem Bereich zugenommen, sodass wir in Zukunft weitere einzigartige und robuste Oracle-Designs erwarten können. Die Verwendung von Orakeln einzuschränken, wäre ebenfalls ein interessanter Weg, der verfolgt werden könnte. Die vom Bancor-Protokoll eingeführten Liquiditätspools sind ein Beispiel für DeFi-Anwendungen, die ohne Orakel auskommen.
Häufig gestellte Fragen
Wozu werden Orakel eingesetzt?
Welchen Zweck erfüllen Orakel in der Kryptotechnik?
Was bedeutet Orakel in der Blockchain?
Sind Orakel für reale Anwendungen unbedingt erforderlich?
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