O que é um Oráculo Blockchain?

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DEFINIÇÃO:

Os oráculos Blockchain são entidades que conectam blockchains a sistemas externos, permitindo que contratos inteligentes sejam executados com base em dados do mundo real.

Os Oráculos fornecem uma maneira para o ecossistema descentralizado da Web3 acessar fontes de dados existentes, sistemas e computações avançadas. As redes oráculos descentralizadas (DONs) permitem a criação de contratos inteligentes híbridos, onde o código "on-chain" e a infraestrutura "off-chain" são combinados para dar suporte a aplicativos descentralizados (dApps) que reagem a eventos do mundo real e interoperam com sistemas tradicionais.

Blockchain oracles connect blockchains to inputs and outputs in the real world.

Por exemplo, vamos supor que Alice e Bob querem apostar no resultado de uma partida esportiva. Alice aposta $ 20 no time A e Bob aposta $ 20 no time B, com o total de $ 40 retido por um contrato inteligente. Quando o jogo termina, como o contrato inteligente sabe se deve liberar os fundos para Alice ou Bob? A resposta é que requer um mecanismo de oráculo para buscar resultados de correspondência precisos fora da cadeia e entregá-los ao blockchain de maneira segura e confiável.

Resolvendo o problema do Oráculo

O problema do oráculo blockchain descreve uma limitação fundamental dos contratos inteligentes — eles não podem interagir inerentemente com dados e sistemas existentes fora de seu ambiente blockchain nativo. Os recursos externos ao blockchain são considerados "off-chain", enquanto os dados já armazenados no blockchain são considerados "on-chain". Ao serem propositadamente isolados de sistemas externos, as blockchains obtêm suas propriedades mais valiosas, como forte consenso sobre a validade das transações do usuário, prevenção de ataques de gastos duplos e mitigação do tempo de inatividade da rede. A interoperabilidade segura de uma blockchain com sistemas off-chain requer uma peça adicional de infraestrutura conhecida como "oráculo" para conectar os dois ambientes.

Blockchains não podem se conectar a dados e eventos do mundo real por conta própria.

Resolver o problema do oráculo é de extrema importância porque a grande maioria dos casos de uso de contratos inteligentes, como o DeFi, exige conhecimento de dados e eventos do mundo real que acontecem fora da cadeia. Assim, os oráculos expandem os tipos de acordos digitais que as blockchains podem suportar, oferecendo um gateway universal para recursos fora da cadeia, mantendo as valiosas propriedades de segurança das blockchains. As principais indústrias se beneficiam da combinação de oráculos e contratos inteligentes, incluindo preços de ativos para finanças, informações meteorológicas para seguros, aleatoriedade para jogos, sensores de IoT para cadeia de suprimentos, verificação de identidade para governo e muito mais.

Como os dados entregues pelos oráculos às blockchains determinam diretamente os resultados dos contratos inteligentes, é extremamente importante que o mecanismo do oráculo esteja correto para que o contrato seja executado exatamente como esperado.

Oráculos Descentralizados

Mecanismos de oráculo de blockchain usando uma entidade centralizada para entregar dados a um contrato inteligente introduzem um único ponto de falha, derrotando todo o propósito de um aplicativo blockchain descentralizado. Se o oráculo único ficar offline, o contrato inteligente não terá acesso aos dados necessários para execução ou será executado incorretamente com base em dados obsoletos.

Pior ainda, se o oráculo único estiver corrompido, os dados entregues na cadeia podem ser altamente incorretos e levar a contratos inteligentes executando resultados muito errados. Isso é comumente referido como o problema “garbage in, garbage out”, onde entradas ruins levam a saídas ruins. Além disso, como as transações de blockchain são automatizadas e imutáveis, um resultado de contrato inteligente baseado em dados defeituosos não pode ser revertido, o que significa que os fundos do usuário podem ser perdidos permanentemente. Portanto, oráculos centralizados não são uma excelente opção para aplicativos de contrato inteligente.

Oráculos centralizados são um único ponto de falha.

A verdadeira superação do problema do oráculo exige oráculos descentralizados para evitar manipulação de dados, imprecisão e tempo de inatividade. Uma Rede Oracle Descentralizada, ou DON (Descentralized Oracle Network) abreviado, combina vários operadores de nós oráculos independentes e várias fontes de dados confiáveis para estabelecer a descentralização de ponta a ponta.

Ainda mais, muitos DONs Chainlink, como Chainlink Price Feeds, incorporam três camadas de descentralização — na fonte de dados, no operador de nó e níveis de rede oráculo — para eliminar qualquer ponto único de falha. Os Chainlink Price Feeds já ajudam a proteger dezenas de bilhões de dólares em ecossistemas de contratos inteligentes por meio dessa abordagem de descentralização em várias camadas, garantindo que os contratos inteligentes possam confiar com segurança nas entradas de dados durante sua execução.

Chainlink Price Feeds implanta três camadas de agregação descentralizada.

Tipos de Oráculos Blockchain

Dada a extensa gama de recursos fora da cadeia, os oráculos blockchain vêm em muitas formas e tamanhos. Os contratos inteligentes híbridos não apenas precisam de vários tipos de dados e computação externos, mas também exigem vários mecanismos de entrega e diferentes níveis de segurança. Geralmente, cada tipo de oráculo envolve alguma combinação de busca, validação, computação e entrega de dados a um destino.

Oráculos de Entrada

O tipo de oráculo mais amplamente reconhecido hoje é conhecido como “oráculo de entrada”, que busca dados do mundo real (off-chain) e os entrega em uma rede blockchain para consumo de contratos inteligentes. Esses tipos de oráculos são usados para alimentar os Chainlink Price Feeds, fornecendo contratos inteligentes DeFi com acesso on-chain a dados do mercado financeiro.

Oráculos de Saída

O oposto dos oráculos de entrada são os “oráculos de saída”, que permitem que contratos inteligentes enviem comandos para sistemas fora da cadeia que os acionam para executar determinadas ações. Isso pode incluir informar uma rede bancária para fazer um pagamento, dizer a um provedor de armazenamento para armazenar os dados fornecidos ou fazer ping em um sistema IoT para desbloquear a porta de um carro assim que o pagamento do aluguel for feito na cadeia.

Oráculos de Cadeia Cruzada (Cross-Chain)

Outro tipo de oráculo são os oráculos de cadeia cruzada que podem ler e gravar informações entre diferentes blockchains. Os oráculos de cadeia cruzada permitem a interoperabilidade para mover dados e ativos entre blockchains, como usar dados em um blockchain para desencadear uma ação em outro ou fazer ponte de ativos entre cadeias para que possam ser usados fora do blockchain nativo em que foram emitidos.

Oráculos Habilitados para Computação (Compute-Enabled)

Um novo tipo de oráculo que está se tornando mais amplamente usado por aplicativos de contrato inteligente são os “oráculos habilitados para computação”, que usam computação segura fora da cadeia para fornecer serviços descentralizados que são impraticáveis na cadeia devido a restrições técnicas, legais ou financeiras. Isso pode incluir o uso de Keepers para automatizar a execução de contratos inteligentes quando ocorrem eventos predefinidos, computar provas de conhecimento zero para gerar privacidade de dados ou executar uma funçao de aleatóriedade verificavel para fornecer uma fonte de aleatoriedade à prova de adulteração e comprovadamente justa para contratos inteligentes.

Diferentes tipos de oráculos permitem a criação de contratos inteligentes híbridos.

Reputação do Oráculo baseada no histórico de desempenho na cadeia

A ampla gama de serviços oráculos significa que para escolher o provedor de serviços a sua reputação é fundamental. A reputação em sistemas de oráculos blockchain oferece aos usuários e desenvolvedores a capacidade de monitorar e filtrar entre oráculos com base em parâmetros que considerem importantes. A reputação do Oráculo é auxiliada pelo fato de que os oráculos assinam e entregam seus dados em um livro blockchain público imutável e, portanto, seu histórico de desempenho pode ser analisado e apresentado aos usuários por meio de painéis interativos, como market.link e reputation.link.

As estruturas de reputação fornecem transparência na precisão e confiabilidade de cada rede oráculo e cada operador de nó oráculo individual. Os usuários podem tomar decisões informadas sobre quais oráculos desejam para atender seus contratos inteligentes. Os provedores de serviços Oráculos também podem alavancar sua reputação comercial fora da cadeia para fornecer aos usuários garantias adicionais de sua confiabilidade.

Casos de uso do Oráculo Blockchain

Desenvolvedores de contratos inteligentes usam oráculos para criar aplicativos descentralizados mais avançados em uma ampla variedade de casos de uso de blockchain. Embora haja um número de possibilidades potencialmente infinito, abaixo estão os casos de uso mais recentes.

Finanças Descentralizadas (DeFi)

Uma grande parte do ecossistema de finanças descentralizadas (DeFi) exige que os oráculos acessem dados financeiros sobre ativos e mercados. Por exemplo, os mercados monetários descentralizados usam oráculos de preços para determinar a capacidade de empréstimo dos usuários e verificar se as posições dos usuários estão subgarantidas e sujeitas a liquidação. Da mesma forma, as plataformas de ativos sintéticos usam oráculos de preços para atrelar o valor dos tokens a ativos do mundo real e os criadores de mercados automatizados (AMMs) usam oráculos de preços para ajudar a concentrar a liquidez no preço de mercado atual para melhorar a eficiência do capital.

NFTs Dinâmicos e Jogos

Os Oracles também permitem casos de uso não financeiros para contratos inteligentes como NFTs dinâmicos — Tokens não fungíveis que podem mudar de aparência, valor ou distribuição com base em eventos externos, como a hora do dia ou o clima. Além disso, oráculos de computação são usados para gerar aleatoriedade verificável que os projetos usam para atribuir características aleatórias a NFTs ou selecionar vencedores aleatórios em quedas de NFT de alta demanda. Os aplicativos de jogos blockchain também usam aleatoriedade verificável para criar experiências de jogo mais envolventes e imprevisíveis, como a aparência aleatória de caixas de recompensas ou escolha aleatória do oponente durante um torneio.

Seguros

Os Contratos Inteligentes de Seguros usam oráculos de entrada para verificar a ocorrência de eventos seguráveis durante o processamento de sinistros, abrindo acesso a sensores físicos, APIs da web, imagens de satélite e dados legais. Os oráculos de saída também podem fornecer contratos inteligentes de seguro com uma maneira de fazer pagamentos de sinistros usando outras blockchains ou redes de pagamento tradicionais.

Empreendimento

Os oráculos de cadeia cruzada oferecem às empresas um middleware blockchain seguro que lhes permite conectar seus sistemas de back-end a qualquer rede blockchain. Ao fazer isso, os sistemas corporativos podem ler/gravar em qualquer blockchain e executar uma lógica complexa sobre como implantar ativos e dados em cadeias e com contrapartes usando a mesma rede oracle. O resultado é que as instituições podem se juntar rapidamente a blockchains e criar rapidamente suporte para serviços de contrato inteligente desejados por seus usuários sem precisar gastar tempo e recursos de desenvolvimento integrando-se a cada blockchain individual.

Sustentabilidade

Os contratos inteligentes híbridos estão avançando na sustentabilidade ambiental, criando melhores incentivos para práticas verdes por meio de técnicas avançadas na verificação do verdadeiro impacto de cada iniciativas. Os oráculos são uma ferramenta crítica para fornecer contratos inteligentes com dados ambientais de leituras de sensores, imagens de satélite e computação avançada de ML, que permitem que os contratos inteligentes distribuam recompensas para pessoas que praticam reflorestamento ou se envolvem em consumo consciente. Os oráculos também estão apoiando muitas novas formas de créditos de carbono para compensar os impactos das mudanças climáticas.

A crescente coleção de serviços de oráculos descentralizados Chainlink.

Os Oráculos ampliam as possibilidades das redes blockchain, fornecendo acesso a todos os recursos externos necessários para aproveitar os casos de uso de contratos inteligentes híbridos úteis e avançados, além da simples tokenização. Semelhante à forma como a Internet trouxe uma mudança significativa na forma como as informações são trocadas, os contratos inteligentes híbridos movidos por oráculos estão redefinindo a forma como a sociedade troca valor e impõe acordos contratuais.