DeFiオラクルの展望と課題（データ障害）

最近、海外の有名ブロックチェーンメディアであるBeinCryptoが「Promise and Problems of the DeFi Oracle — When Data Fails》 この記事では、オラクルマシンとは何か、オラクルマシンの種類を詳しく紹介し、DeFiオラクルマシンの展望と問題点について議論し、クロスチェーン合成資産プロトコルLinear Finance（LINA）の共同創設者であるKevin Tai氏にインタビューしました。それ。以下は参考までに全文翻訳です。

分散型金融（DeFi）は昨年急速に成長し、さまざまなプロトコルやプロジェクトが登場しています。これらはすべて、信頼を置き換えるコードの機能に依存していますが、データに障害が発生した場合はどうなるでしょうか?

従来の金融の世界では、通常、ビジネスを遂行するための仲介者として銀行システムに依存しています。また、銀行とネットワークを組んで消費者にサービスを提供するさまざまな事業者もいます。これらのビジネスが行われる業界には、投資、クレジット、金融市場、融資、保険が含まれます。

したがって、これらの企業や銀行に対する信頼が最優先です。顧客はお金を預け、その預金が安全であると信頼します。法律は銀行に対し、資金が口座に入金されていることを確認する義務を課しています。

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スマートコントラクトの簡単な再紹介

イーサリアム ブロックチェーンには、ほとんどの DeFi プロトコルが存在します。スマート コントラクトは、このブロックチェーン上に展開されるプログラムです。

スマート コントラクトのコードにより、スマート コントラクト コードで指定された条件とルールに基づいて金融取引を独立して実行できます。

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自動販売機のメタファー

1997 年、コンピューター科学者のニック・サボは、スマート コントラクトの自動販売機のアナロジーを提案しました。

同氏は、入力情報が正しい限り、特定の出力結果を保証できると説明しました。自動販売機と同じように、お金と正しい金額を入力すると、必要なスナックを入手できるのと同じです。

ソフトウェア プログラムは、入力値、アクション、出力値の間の論理関係を指定します。誰でもスマート コントラクトを作成してネットワーク上に展開できますが、スマート コントラクトはガスを消費します。 Chainlink の統計によると、スマート コントラクト アプリケーションの 90% 以上は、機能するために何らかの種類の外部データを必要とします。

現在、アプリケーション プログラミング インターフェイス (API) は、実世界のデータへのアクセスを提供します。これらの API には、現実世界がどのように機能するかに関する情報や謎が含まれています。このデータがなければ、スマート コントラクトは限られたオンチェーン アプリケーションしか持つことができません。

金融スマートコントラクトには決済のための市場情報が必要であり、保険関連の契約には、いつ、どこで、水の代金を支払うかを決定するために、IoT ノードからのデータとネットワーク データが必要です。

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オラクルとは何ですか?

オラクルは、スマート コントラクトがブロックチェーン上で操作を実行するために必要なデータの信頼できるオフチェーンのリアルタイム ソースを提供します。このリアルタイム データは API によって提供されます。 Coinbase や Binance などの企業によって提供される可能性があります。

ブロックチェーンは完全に決定論に基づいて構築されています。コンセンサスとは、ブロックチェーンがトランザクション後のデータ値の状態について合意に達する方法です。チェーンの最初のブロックから現在のチェーンまでのすべてのトランザクションを追跡すると、最後のブロックが追加された後のブロックチェーンの状態が、最初のブロックが追加された後のブロックチェーンの状態と同じであることがわかります。

API を使用する場合、API が対応するノードとどのように対話するかに応じて、ブロックチェーン上の各ノードがさまざまな状態になることがあります。したがって、API を介してデータを取得することは、ブロックチェーン上のデータの決定に影響を与えます。ここでオラクルが活躍します。

オラクル マシンは外部トランザクションを通じてブロックチェーンにデータを入力し、ブロックチェーン上のコンセンサスを確保します。オラクルは API とインターフェースし、それをオンチェーンのトランザクションとして報告します。

このため、オラクルはスマート コントラクトの実行と保護のプロセスにとって重要になります。オラクルは、スマート コントラクトの状態をモバイル化するために使用される外部データの信頼性を照会および識別し、場合によってはデータ自体を検証することもありますが、これは一般的なケースではありません。

リニア・ファイナンスの共同創設者であるケビン・タイ氏は、「価格フィードは多くの協定にとって非常に重要であり、DeFiオラクルは協定の生命線の1つとなっている。なぜなら、DeFiオラクルは高い信頼性とリアルタイムの価格データを提供するため、プラットフォームのより効率的かつ信頼性の高い手紙の運用を実現します。」

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ブロックチェーンに関する合意形成

しかし、神託は完璧ではありませんし、不可解でもありません。ブロックチェーンの前提は分散化であり、中心点の障害を排除します。このような失敗は、多くの場合、組織化された第三者によって引き起こされます。

オラクルを使用して、多くの場合集中化されたソースからデータを取得します。オラクルは、ブロックチェーンを使用する理由全体を無効にするようです。集中型オラクルがハッキングされた場合、オンチェーンで配信されるデータが正しくない可能性があり、スマート コントラクトがまったく異なる結果をもたらす可能性があります。

Szabo の自動販売機のたとえを考えてみましょう。自動販売機に実際に預けられた商品よりも高額な金額が投入されたとします。その場合、販売価格が高くなり、在庫やコインの量にズレが生じます。

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さまざまなオラクルオプション

上記の例は、現在存在するオラクルの状況も強調しています。各反復ではさまざまな程度の集中化が行われます。これらの反復には、集中型オラクル、分散型マルチ署名オラクル、DPoS オラクル、市場予測オラクル、分散型オラクルが含まれます。

集中型オラクルには、単一のサードパーティからデータが提供されます。これにより、高速取得が可能になりますが、中心点が故障するリスクがあります。サードパーティがデータを削除したり廃業した場合、スマート コントラクトには利用可能なデータがなくなる可能性があります。

分散型マルチシグネチャ オラクル マシンは、複数のホワイトリスト ソースからのデータをスマート コントラクトに提供し、そのデータに対してさまざまな中心傾向統計演算 (中央値、算術平均、幾何平均など) が実行されます。ただし、これはまだ操作できます。

DPoS オラクル システムは、ホワイトリストに登録されたプレッジ ノードを通じてデータを提供します。ただし、オラクルが質の悪いデータを提供した場合、賭け金を失うリスクがあります。これらには、優れたデータを提供するよう奨励されていますが、ノード間の共謀を防止する必要があります。

マーケット予測オラクル マシンでは、参加者が賭けによって正しい結果を投票します。参加者の 51% が正直で損をしたくないのであれば、スムーズに運営できます。集中型のオラクルと比較すると、データ操作が発生する可能性が低くなります。

ただし、ステーキングの場合、オラクルが賄賂を受け取ってユーザーになり、自分たちに有利になるように賭けを操作する可能性があります。

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オラクル失敗のいくつかの重要なケース

オラクルが提供したデータに問題があり、偶発的なスマート コントラクトによって引き起こされたよく知られたインシデントがいくつかあります。

2020年11月、DeFi取引所コンパウンドは、スマートコントラクトによって実行された清算操作（ローンは割引価格で販売された）により8,900万ドルを損失した。

Compound プラットフォームを使用すると、ユーザーは暗号通貨を他の人に貸すことができます。暗号通貨を借りるには、ユーザーは融資額を超える価値の担保を提出する必要があります。ブロックチェーンが担保が突然過小評価されたことに気づくと、スマートコントラクトによってローンが強制的に清算されます。

Compound の場合、清算に至った最大の要因は、オラクルの CoinbasePRO から取得したデータでした。オラクルは、DAI 価格の 1.3 ドルをスマート コントラクトに送信します。通常の価格は約 1 ドルです。

清算の原因を理解するには、仮説的なシナリオを見てみましょう。 DAI が 1 ドルのときに誰かが 100 ドルのローンを借り、DAI の価値が突然 1.3 ドルに上昇した場合、ローン額は 130 ドルに増加します。その人が過剰に担保されている場合、つまり担保が融資額よりも高い場合（125 ドルなど）、その人も清算されます。

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Synthetix からの教訓

もう1つの例は、DeFiプラットフォームSynthetixに影響を与えた2019年のオラクル障害インシデントです。誤ったデータ報告による損失は10億ドルの範囲に達した。

Synthetix を使用すると、ユーザーは法定通貨など、一般的な暗号空間の外にある資産の価格を取得できます。このプラットフォームは、集約された法定価格データの定期的なオンチェーン更新を備えた複数のオフチェーンオラクルに依存しています。

2019年6月、韓国ウォンのデータを提供しているオフチェーンオラクルの1つが誤った価格を報告した。間違った価格は実際の価格の1000倍です。

韓国ウォンの価格を提供する価格オラクルは 2 つだけであるため、データは外れ値の影響を軽減するためにオラクル間で集約されます。したがって、集計では実際の価格に近い過剰な価格に対処できません。

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オラクルの未来

この分野ではオラクルの失敗もいくつかありましたが、オラクルは依然としてスマートコントラクトの広範かつ多様な用途において重要な役割を果たしています。

CREAM Finance の共同創設者、Leo Cheng 氏は次のように述べています。「Oracle は構築と維持に困難があり、コストがかかります。しかし、業界として私たちは Oracle なしでは存続できません。」

DeFi分野がどこに向かうのかを予測することは困難ですが、オラクルマシンの分散化の程度を最適化することは良い推測になるでしょう。これは、DeFiの中核的価値観と一致しており、現在の分野で見られる問題をある程度解消できるため、魅力的です。

現在、これらのオラクルは時間がかかり、高価であり、実装が困難です。これは、プロセスを分散化し、オフチェーンのデータがオンチェーンに到達できるようにすることが非常に難しいためです。

ただし、これらの問題は時間の経過とともに徐々に解決されることが予想されます。最終的には、DeFi のセキュリティとエクスペリエンスが向上し、DeFi が徐々に主流になるでしょう。