فهم الـ Oracle وتطورها

لماذا تحتاج البلوكشين إلى الـ oracles

تقوم العقود الذكية بالتنفيذ بشكل حتمي بحيث تصل كل عقدة إلى نفس النتيجة من نفس المدخلات. تضمن هذه الخاصية الإجماع ولكنها تعزل السلاسل عن العالم الخارجي. بدون طريقة لاستهلاك المعلومات الواقعية، لا يمكن للعقود الذكية إلا أن تتفاعل مع الأحداث على السلسلة. تعتمد الأسواق والتأمين واللوجستيات والألعاب والهوية والامتثال على البيانات التي تنشأ خارج السلسلة. ظهرت الـ Oracle لتسد هذه الفجوة من خلال جمع الحقائق الخارجية وتزويدها للعقود بطريقة يمكن للعقد التحقق منها والاتفاق عليها.

مشكلة الـ Oracle

يؤدي إدخال مصدر بيانات خارجي إلى إنشاء حدود ثقة جديدة. إذا كان طرف واحد يتحكم في البيانات، فإن العقد يرث موثوقية وحوافز هذا الطرف. يمكن أن يؤدي الإدخال الخاطئ أو المتأخر إلى عمليات تصفية أو تسويات بأسعار خاطئة أو توقف البروتوكولات. تتمثل ”مشكلة Oracle“ في التحدي المتمثل في تقديم بيانات صحيحة وفي الوقت المناسب دون إعادة إنشاء نقطة فشل مركزية. الأسئلة الأساسية هي: من الذي يوفر البيانات، وكيف يتم التوفيق بين وجهات النظر المتعددة، وما هي الأدلة التي تتلقاها السلسلة لتبرير القبول.

تصميمات الـ Oracle المبكّرة

كانت المناهج الأولية عبارة عن مرحلات بسيطة تدفع استجابات واجهات برمجة التطبيقات (API) عند الطلب. جعلت هذه التصميمات عملية التطوير سهلة، لكنها ركزت المخاطر. كما أنها واجهت صعوبات في التأخير خلال فترات الازدحام وافتقرت إلى المساءلة الواضحة عندما اختلفت تغذيات البيانات عن الواقع. مع نمو التمويل اللامركزي، تطلبت البروتوكولات إدخال أسعار مقاومة للتلاعب ومتاحة خلال أوقات تشكيل الكتل. كان الرد هو توزيع مسؤوليات الـ oracle على مشغلين مستقلين وتجميع تقاريرهم على السلسلة.

أنواع Oracle واتجاهات البيانات

تختلف الـ Oracle من حيث اتجاه وطبيعة المعلومات التي تتعامل معها. تضيف الـ oracle الواردة حقائق خارجية إلى العقود، مثل أسعار السوق وقراءات الطقس والمسح الضوئي للشحنات أو شهادات الهوية. تسمح الـ oracle الصادرة للعقود بتشغيل إجراءات في أنظمة خارجية، مثل بدء عملية دفع من خلال واجهة برمجة تطبيقات مصرفية أو تحديث منصة لوجستية.

تستمد oracle البرمجيات بياناتها من خدمات الويب، بينما تستمد oracle الأجهزة بياناتها من أجهزة مثل أجهزة الاستشعار والوحدات الآمنة. تقوم oracle بين السلاسل بتوصيل الحالة بين السجلات بحيث يمكن للعقد على سلسلة ما أن يتفاعل مع الأحداث على سلسلة أخرى. يجب أن يعالج كل متغير الدقة والتوقيت ومقاومة التلاعب ضمن سياقه.

من التغذية الفردية للبيانات إلى شبكات الـ Oracle اللامركزية

ظهرت شبكات oracle اللامركزية لتقليل تأثير أي مزود منفرد. تقوم عدة عقد بجلب البيانات من مصادر متنوعة، وتوقيع ملاحظاتها، وإدخالها في السلسلة. تقرأ العقود مجموعًا مثل المتوسط أو المتوسط المرجح. تحد هذه البنية من تأثير المبلغين المخطئين أو الخبيثين، وتوفر الاحتياط ضد الانقطاعات، وتتيح التدقيق الشفاف لتحديثات التغذية بمرور الوقت. تعمل الحوافز والعقوبات على مستوى الشبكة على مواءمة السلوك بشكل أكبر من خلال مكافأة تقديم التقارير الصادقة وتثبيط الانحراف.

آليات التحقق من البيانات وتسليمها

يبدأ التدفق النموذجي خارج السلسلة، حيث تستعلم العقد عن المصادر الأولية والثانوية، وتقوم بتوحيد التنسيقات، وتطبق اختبارات الصحة. يتم توقيع الملاحظات ونقلها إلى عَقد تجميع على السلسلة يتحقق من التوقيعات ويقوم بالحوسبة. توازن وتيرة التحديث بين الحداثة وتكاليف الغاز. تستخدم بعض الشبكات تحديثات قائمة على الدفع مرتبطة بحدود قصوى لانحراف الأسعار، بينما تسمح شبكات أخرى بقراءات قائمة على سحب البيانات والتي تطلق تحديثًا عند الطلب. يمكن لتقنيات التشفير، مثل توقيعات العتبة أو الحوسبة متعددة الأطراف، ضغط العديد من الشهادات في دليل مدمج لتقليل الأثر على السلسلة.

التحول إلى شبكات الـ oracle القابلة للبرمجة

تحد البيانات الثابتة من القدرة على التعبير. تعمل شبكات الـ oracle القابلة للبرمجة على توسيع النموذج من خلال السماح للبرامج خارج السلسلة بتحويل البيانات أو التحقق من صحتها أو تجميعها قبل تسليمها. بدلاً من توفير قراءات الطقس الأولية، يمكن لبرنامج الـ oracle تقييم شروط السياسة وحساب معلمة الدفع. بدلاً من إعادة توجيه قيمة API واحدة، يمكنه التوفيق بين مصادر متعددة، وتصفية القيم المتطرفة، وتطبيق منطق خاص بالمجال، وإصدار نتيجة قابلة للتدقيق. ينقل هذا النهج بعض الحوسبة إلى بيئة يمكنها الوصول إلى الإنترنت بالكامل مع الحفاظ على رابط قابل للتحقق للمستهلك على السلسلة.

العشوائية القابلة للتحقق كخدمة الـ oracle المتخصصة

تتطلب التطبيقات التي تعتمد على الحظ عشوائية غير متحيزة وقابلة للتحقق علنًا. العشوائية الزائفة على السلسلة المشتقة من متغيرات الكتلة يمكن التنبؤ بها من قبل المعدنين والمصادقين. تعالج الوظائف العشوائية القابلة للتحقق هذه المشكلة من خلال جعل oracle ينتج قيمة عشوائية وإثبات أن القيمة تتوافق مع مفتاح سري ملتزم به وبذرة طلب. تتحقق العقود من الإثبات قبل استخدام القيمة. يدعم هذا النمط عمليات القرعة العادلة، وآليات الألعاب، وسمات رموز NFT العشوائية، وأي تخصيص يجب أن يقاوم التلاعب.

المراسلة عبر السلاسل وإثباتات الحالة

مع تجزئة النظم البيئية عبر سلاسل متعددة، بدأت الـ oracle في نقل الرسائل وشهادات الحالة بينها. تعتمد أبسط الطرق على الاتحادات التي توقع على الملاحظات المتعلقة بأحداث على سلسلة المصدر. تجمع التصميمات الأكثر تقدمًا بين إثباتات العملاء الخفيفين وشهادات اللجان لإثبات إدراج الأحداث دون الاعتماد على طرف واحد. الهدف هو السماح لسلسلة الوجهة بقبول رسالة فقط عندما يكون هناك دليل كافٍ على أنها تم إكمالها على المصدر، وبالتالي تقليل مساحة الهجوم الأكثر شيوعًا في بنى الجسور ذات التصميم الساذج..

نماذج الأمان وأنماط الفشل

يعتمد أمان الـ Oracle على تنوع مصادر البيانات واستقلالية مشغلي العقد وتجميع قوي وسياسات تحديث شفافة. قد يستهدف المهاجمون واجهات برمجة التطبيقات (API)، أو يخترقون المشغلين، أو يتلاعبون بالأسواق منخفضة السيولة للتأثير على الأسعار المعلنة، أو يستغلون الفجوات الزمنية بين التحديثات تشمل الدفاعات قوائم بيضاء للمصادر مع تداخل، سمعة وتخزين المشغلين، وقواطع دوائر (circuit breakers) تعتمد على الانحراف، وفحص الحدود، ومنطق احتياطي يقوم بتجميد أو إبطاء التحديثات عند اكتشاف حالات شاذة. التحقق الرسمي من عقود التجميع على السلسلة والمراقبة المستمرة لسلوك التغذية يقللان من المخاطر التشغيلية بشكل أكبر.

الحوافز الاقتصادية والحوكمة

تتطلب الـ oracle الموثوقة اقتصادًا مستدامًا. تقوم الشبكات بدفع الرسوم للمشغلين مقابل جلب البيانات والإبلاغ عنها، وقد تتطلب ضمانات يمكن اقتطاعها في حالة سوء السلوك المثبت. يجب أن تغطي نماذج الرسوم تكاليف الحصول على البيانات، وتكاليف التشفير، والغاز على السلسلة، مع الحفاظ على أسعارها في متناول المستهلكين. تحدد الحوكمة كيفية إنشاء الخلاصات، والمصادر المصرح بها، وكيفية قبول المشغلين أو تناوبهم، وكيفية تطبيق إجراءات الطوارئ. تقلل السياسات الواضحة والمحددة مسبقًا من الإرتجال أثناء الحوادث وتحسن القدرة على التنبؤ بالنسبة للجهات التي تقوم بدمجها.

المقايضة بين الأداء وزمن الاستجابة والتكلفة

غالبًا ما تعني اللامركزية العالية جمع المزيد من التوقيعات والمزيد من التحقق على السلسلة، مما يزيد من زمن الاستجابة والتكلفة. على العكس من ذلك، تقلل اللجان الأصغر أو المرحلات الفردية من النفقات ولكنها توسع افتراضات الثقة. كما أن تكرار التحديث مهم أيضًا: فالتحديثات المتكررة تحسن من حداثة المعلومات ولكنها تزيد من استهلاك الغاز، في حين أن التحديثات المتفرقة قد تصبح قديمة خلال فترات التقلب. تضيف التصميمات القابلة للبرمجة الحوسبة خارج السلسلة، مما يوفر المرونة ولكنه يضيف سطحًا آخر يجب المصادقة عليه أو التدقيق فيه. يختار كل تطبيق نقطة على طول هذه المقايضات بناءً على متطلبات تحمل المخاطر والتوقيت.

الامتثال وحقوق البيانات والمصدر

تتفاعل الـ oracle مع البيانات التي قد تكون مرخصة أو خاضعة للتنظيم أو حساسة من حيث الخصوصية. يجب على المزودين احترام شروط الاستخدام، والحفاظ على سجلات المنشأ، وفي بعض الحالات تحرير أو تجميع المعلومات الشخصية قبل نشرها في السجلات العامة. بالنسبة للأماكن الخاضعة للتنظيم، قد تكون هناك حاجة إلى تغذية بيانات محددة الهوية وتسليم مرخص. تساعد بيانات التعريف المتعلقة بالمنشأ ومسارات التدقيق المستخدمين النهائيين على تقييم ما إذا كانت قيمة معينة قد تم إنتاجها في ظل ظروف مقبولة.

الهندسة الموثوقة والعمليات

تعامل عمليات النشر العملية شبكات oracle كأنظمة إنتاجية ذات قابلية مراقبة صارمة. يقوم المشغلون بتشغيل بنية تحتية احتياطية عبر المناطق المختلفة، ومراقبة سلامة المصادر، واختبار مسارات التحويل التلقائي. تكشف الموجزات التجريبية التحذيرية والتقارير الظلية وسيناريوهات الإجهاد التي تتم محاكاتها نقاط الضعف قبل أن تؤثر على المستهلكين. تحدد إجراءات الاستجابة للحوادث عتبات لإيقاف التحديثات مؤقتًا أو تدوير المفاتيح أو التبديل إلى مصادر احتياطية. يتم إدخال المراجعات التي تتم بعد الحوادث في الإعدادات وسياسات تحديد المصادر وسياسات المشغلين.

مسار تطور Oracle

بدأت الـ Oracle كجسور مؤقتة أدت إلى تعزيز الثقة بشكل كبير. ثم تطورت إلى شبكات لامركزية تجمع التقارير المستقلة، ثم إلى أنظمة قابلة للبرمجة تنفذ منطق المجال خارج السلسلة مع تثبيت النتائج على السلسلة. وقد وسعت الخدمات المتخصصة، مثل العشوائية القابلة للتحقق والرسائل عبر السلاسل، دورها من توفير البيانات إلى التنسيق عبر الأنظمة. القاسم المشترك هو تقليل التحكم الأحادي الجانب إلى الحد الأدنى مع توفير سرعة الاستجابة والتعبير التي تتطلبها حالات الاستخدام في العالم الحقيقي. مع نضوج شبكات oracle القابلة للبرمجة، أصبحت تعمل بشكل أقل كملحقات وبشكل أكبر كطبقة تنفيذ موازية تكمّل العقود على السلسلة، مما يسمح للتطبيقات اللامركزية بالتفاعل بأمان وبشكل متوقع مع البيانات والحوسبة الخارجية.