イーサリアムと Google Cloud: ハイブリッド ブロックチェーン/クラウド アプリケーションを構築するには?

編集者注: この記事は以下から引用しましたブルーフォックスノート編集者注: この記事は以下から引用しました

ブルーフォックスノート

まえがき: dApp を開発するには、チェーン上のデータだけでなく、チェーン外のデータも必要です。分散型オラクルと Google Cloud データセットを使用して、より信頼性の高いデータを取得するにはどうすればよいですか? dApp のイノベーションをさらに推進するにはどうすればよいでしょうか?

最新のインターネット リソースとパブリック クラウド サービスを組み合わせることで、ブロックチェーン プロトコルとテクノロジーの導入が加速します。この記事では、インターネットでホストされるデータを不変のパブリック チェーンで提供するいくつかのアプリケーションについて説明します。Chainlink オラクル スマート コントラクトを使用して、BigQuery データをオンチェーンに配置できるようにします。ただし、この記事では、予測市場、先物市場、取引プライバシーなど、すぐに役立つ高度な機能に焦点を当てています。

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ハイブリッド クラウド ブロックチェーン アプリケーション

ブロックチェーンは、コンセンサスを達成するための数学的な取り組みに焦点を当てています。すぐに、このモデルを拡張するというアイデアが出てきました。これにより、異なる当事者間のピアツーピアの合意、つまり契約が可能になります。スマート コントラクトの概念は、1997 年にコンピューター科学者のニック・サボによって初めて提案されました。初期にはプロトコルをブロックに記述する例もありましたが、ビットコインのブロックチェーン上で染められたコインの取り組みにより、徐々に理解する人が増えてきました。

スマート コントラクトはブロックチェーンの信頼できる情報源に埋め込まれているため、いくつかのブロックの高さ以降は不変になります。これにより、参加者は、第三者による執行や仲裁なしに契約条件が自動的に執行されることを信頼して、取引相手との取引に関する合意に暗号経済リソースをコミットできるメカニズムが提供されます。

しかし、これらはいずれも、契約評価のための変数をどこで取得するかという根本的な問題を解決するものではありません。データが最近追加されたオンチェーン データからのものでない場合は、信頼できる外部データ ソースが必要です。このようなデータ ソースはオラクルと呼ばれます。 (Blue Fox 注: つまり、契約条件をトリガーする信頼できるデータを取得する方法です。)

以前の作業では、Google Cloud Public Datasets イニシアチブを通じてパブリック ブロックチェーン データを BigQuery で自由に利用できるようにしました。本稿では、この成果を Google の暗号化公開データセットと呼びます。データセットの詳細と例は、GCP (Google Cloud Platform) マーケットプレイスで見つけることができます。

このデータセット リソースにより、多くの GCP (Google Cloud Platform) 顧客は、SaaS 利益分配などのインデックス付きブロックチェーン データの自動分析に基づいたビジネス プロセスを開発し、ネットワーク参加者のポートレートを階層化することでサービス乱用を削減し、静的分析技術を使用してソフトウェアを検出するようになりました。脆弱性とマルウェア。

ただし、これらのアプリケーションはすべて、暗号化されたパブリック データセットをオフチェーン ビジネス プロセスの入力として使用するという共通の属性を共有しています。

以下は、特定のスマート コントラクト プラットフォーム (イーサリアム) が、オラクル ミドルウェア (Chainlink) を介して Google のエンタープライズ クラウド データ ウェアハウス (BigQuery) とどのように相互運用するかを示しています。

このコンポーネントの組み合わせにより、スマート コントラクトは、オンチェーン クエリからインターネットでホストされるデータ ウェアハウスに至るまでのデータ取得に基づいてアクションを実行できるようになります。私たちのケースは、スマート コントラクトがクラウド リソースを効率的に委任して複雑な操作を実行できる、クラウド/ブロックチェーン ハイブリッド アプリケーションのパターンとして一般化できます。

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どうやって構築するのでしょうか？

大まかに言うと、イーサリアム dApps (別名スマート コントラクト アプリケーション) は Chainlink からデータをリクエストし、Chainlink は Google App Engine と BigQuery 上に構築された Web サービスからデータを取得します。

BigQuery からデータを取得するために、dApp は Chainlink オラクル コントラクトを呼び出し、サービスされるパラメータ化されたリクエストに対する支払い（指定された時点でのガソリン価格など）を含めます。 1 つ以上の Chainlink ノードがこれらの呼び出しをリッスンし、監視時に要求されたアクションを実行します。外部アダプターは、認証 API、支払いゲートウェイ、外部ブロックチェーンなどの Chainlink ノードの機能を拡張するサービス指向のモジュールです。この場合、Chainlink ノードは専用の App Engine Web サービスと対話します。

ネットワーク サービスが正常に応答すると、Chainlink ノードは返されたデータを使用して Chainlink オラクル コントラクトを呼び出し、次に dApp コントラクトを呼び出します。これにより、ダウンストリームの dApp 固有のビジネス ロジックの実行がトリガーされます。これを下の図に示します。

dApps の統合の詳細については、Chainlink を通じて BigQuery にデータをリクエストできる Google Cloud の関連ドキュメントを参照してください。ガス価格は日付とブロック番号で表示できます。

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BigQuery Chainlink オラクルの使用方法

このセクションでは、Google Cloud と Chainlink を使用して便利なアプリケーションを構築する方法について説明します。

使用例 1: 予測市場

予測市場の参加者は、将来の出来事を予測するために資金を割り当てます。この興味深い分野は、スマート コントラクト プラットフォームが大部分を占めています。ネットワーク エコシステムとして、その価値はべき乗則に従うため、つまり勝者が総取りするからです。どのプラットフォームが成功するか、また成功をどのように定量化するかについては意見が異なります。

暗号化された公開データセットを使用することで、イーサリアムの将来の状態に関する最近の 50 万ドルの賭けがオンチェーンで正常に解決されたなど、複雑な予測も行うことができます。特定の dApp の 1 日、7 日、30 日のアクティビティを取得することで、dApp の利用の種類、量、新しい進捗状況、頻度を測定し、記録することができます。

これらの指標は日次、週次、月次のアクティブ ユーザーと呼ばれ、Web 分析やモバイル アプリ分析の専門家によって Web サイトやアプリの成功を評価するためによく使用されます。

ユースケース 2: ブロックチェーン プラットフォームのリスクをヘッジする

分散型金融の急速な導入は、既存のシステムよりも技術的に信頼性と透明性が高いブロックチェーン環境による既存の金融システムの変革に成功したためです。

先物やオプションなどの金融契約は、もともとその重要な経営資源に関連するリスクを軽減/ヘッジするために作成されました。同様に、平均ガス価格などのオンチェーン活動に関するデータを使用して、ガス価格が高くなりすぎた場合に保有者に支払いを提供する単純な金融商品を作成できます。

ブロック時間やマイナーの集中化など、ブロックチェーン ネットワークのその他の特性により、dApp 開発者が避けたいリスクが生じます。暗号化された公開データセットから金融スマート コントラクトまで高品質のデータを提供することで、dApp 開発者のリスクを軽減できます。その結果、イノベーションがさらに進み、ブロックチェーンの導入が加速されます。

Ethereum スマート コントラクトが BigQuery オラクルとやり取りして、特定の時点でのガス価格データを取得する方法を文書化します。また、スマート コントラクト オプションのスタブも実装しました。これは、dApp が機能するための重要な入力である将来のガス価格担保契約を実装するためにオラクルを使用する方法を示しています。

ユースケース 3: 「サブマリン送信」を使用したイーサリアムでの送信/公開のサポート

「サブマリン」送信方法を使用することにより、スマート コントラクト ユーザーは取引のプライバシーを高め、取引を優先的に実行しようとする取引相手をうまく回避することができ、DEX をよりすぐに活用できるようになります。このようにして、フロントランニングなどの悪意のある行為を防ぐことができますが、助けとなる神託がない場合には限界もあります。

オラクルが存在しない場合、「潜水艦送信」を実行するとブロックチェーンが肥大化します。具体的には、EVM を使用すると、コントラクトを最大 256 ブロック、つまり約 1 時間までチェーンで進めることができます。この最大範囲は、データを再ブロードキャストする必要があるときに不必要な非正規化を引き起こすため、「海底送信」の実際の使用を制限します。代わりに、オラクルを使用して「潜水艦送信」を実装することで、操作の範囲がすべての履歴チェーン データを含めるように拡大するにつれて、ブロックの肥大化が解消されます。

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結論は

Chainlink サービスを使用して、BigQuery で暗号化された公開データセットからオンチェーン データを提供する方法を説明しました。この技術は、非効率性 (海底送信の使用例など) を削減するために使用でき、場合によっては、まったく新しい機能 (リスクヘッジの使用例など) をイーサリアム スマート コントラクトに追加し、新しいオンチェーン ビジネス モデルを可能にすることができます。 (予測市場のユースケースなど)。

私たちのアプローチの本質は、潜在的に大きな経済効果を得るために、少量のレイテンシーとトランザクションのオーバーヘッドのバランスをとることです。具体的な例として、一般的な「サブマリン送信」には、ブロックチェーンに追加されたブロックで O(n) をスケールするオンチェーン ストレージが必要ですが、呼び出し側コントラクトが BigQuery オラクルを呼び出すために追加の 2 ブロックを待機する場合、ストレージの量を減らすことができます。 O(1)に。