Comment fonctionnent les oracles de blockchain?

Que sont les oracles de blockchain?

Les oracles de blockchain servent de ponts de confiance entre les blockchains et le monde extérieur. Bien que les blockchains soient conçus pour être sécurisés et déterministes, ils ne peuvent pas accéder aux données nativement en dehors de leur réseau. Cette limitation signifie que les contrats intelligents fonctionnant sur une blockchain ne peuvent pas réagir aux événements du monde réel tels que les cours des actions, les conditions météorologiques ou les résultats sportifs, sauf si les données sont fournies par une source externe. Les oracles de blockchain résolvent ce problème en récupérant, en vérifiant et en fournissant des données hors chaîne aux contrats intelligents en chaîne.

Un oracle n'est pas une source de données elle-même mais plutôt un mécanisme de livraison de données . Il peut récupérer des informations des API, des bases de données, des appareils IoT ou même d'autres blockchains. Une fois les données obtenues, l'Oracle les forme dans un format lisible de blockchain et le soumet en tant que transaction. Ce processus permet aux contrats intelligents de s'exécuter en fonction des entrées du monde réel. Par exemple, un contrat intelligent d'assurance pourrait payer automatiquement si un Oracle rapporte qu'un vol a été retardé.

Il existe différents types d'oracles basés sur la direction du flux de données et le degré de confiance . Les oracles entrants apportent des données externes à la blockchain, tandis que les oracles sortants envoient des données de la blockchain aux systèmes externes. Les oracles peuvent également être classés comme des oracles logiciels, qui se connectent aux sources en ligne ou aux oracles matériels, qui interfacent avec des appareils physiques comme les capteurs.

Comment les oracles récupérent-ils les données externes?

Le processus de récupération des données externes implique plusieurs étapes coordonnées. Tout d'abord, un contrat intelligent émet un événement demandant des données spécifiques, telles que le prix actuel de Bitcoin en USD. Cet événement est surveillé par des nœuds oracle désignés pour répondre à ces demandes.

• Le nœud Oracle identifie la demande de données et détermine la source externe appropriée, telle qu'une API financière comme Coingecko ou Bloomberg.
• Il envoie une demande HTTPS au point de terminaison de l'API pour récupérer les dernières données.
• Lors de la réception de la réponse, le nœud Oracle valide l'intégrité des données, utilisant souvent des signatures cryptographiques ou des mécanismes de consensus si plusieurs nœuds sont impliqués.
• Les données validées sont ensuite formatées en une charge utile de transaction compatible avec la blockchain cible.
• Enfin, l'Oracle diffuse la transaction au réseau blockchain, où il est confirmé et fait partie du grand livre immuable.

Certains réseaux Oracle utilisent une agrégation décentralisée pour améliorer la fiabilité. Au lieu de s'appuyer sur un seul nœud, plusieurs nœuds rapportent indépendamment les mêmes données et la valeur finale est déterminée par une médiane ou une moyenne. Cette approche réduit le risque de manipulation ou de défaillance de toute source unique.

Types d'oracles de blockchain

Les oracles varient considérablement dans le modèle de conception et de confiance. Les oracles centralisés sont exploités par une seule entité et agissent comme un fournisseur de données unique. Bien qu'ils soient simples à mettre en œuvre, ils introduisent un seul point d'échec et sont vulnérables à la manipulation ou aux temps d'arrêt. Malgré ces risques, ils sont souvent utilisés dans des applications à un stade précoce ou à faible enjeux en raison de leur simplicité.

Les oracles décentralisés , en revanche, distribuent le processus de récupération et de validation des données sur plusieurs nœuds indépendants. Des réseaux comme ChainLink utilisent un réseau Oracle décentralisé (DON) où les nœuds sont jalonnés avec une crypto-monnaie. Si un nœud fournit des données incorrectes, elle risque de perdre sa participation grâce à des mécanismes de réduction. Cette incitation économique aligne le comportement des nœuds avec précision et fiabilité.

Une autre classification est entrant par rapport aux oracles sortants . Les oracles entrants, le type le plus courant, fournissent des données externes aux contrats intelligents. Les oracles sortants permettent aux contrats intelligents de déclencher des actions en dehors de la blockchain, comme l'envoi d'un signal à un processeur de paiement ou la mise à jour d'une base de données héritée. Les oracles transversaux facilitent la communication entre différentes blockchaines, permettant l'interopérabilité. Par exemple, un oracle peut relayer l'état d'un équilibre de jeton sur Ethereum à un contrat intelligent sur le polygone.

Défis de sécurité et stratégies d'atténuation

Les oracles sont souvent considérés comme le maillon le plus faible de la sécurité des contrats intelligents car ils introduisent des dépendances externes. Si un oracle est compromis, le contrat intelligent qui reposait sur celui-ci peut s'exécuter de manière incorrecte, entraînant une perte financière. Un risque majeur est la manipulation de la source de données , où un attaquant influence l'API ou le flux que l'Oracle utilise.

Pour atténuer cela, Oracle Networks implémente plusieurs garanties:

• Diversité des sources de données : Oracles tire de plusieurs API indépendantes et les résultats agrégés pour réduire la dépendance à tout fournisseur.
• Systèmes de réputation de nœuds : les nœuds qui fournissent systématiquement des données précises gagnent des scores de réputation plus élevés et sont plus susceptibles d'être sélectionnés pour les futures requêtes.
• Épreuves cryptographiques : certains oracles utilisent des preuves de connaissances zéro ou des preuves Merkle pour vérifier l'authenticité des données sans révéler l'ensemble de données.
• Jouer et couler : les nœuds doivent verrouiller les jetons comme garantie. S'ils soumettent des données frauduleuses, ils perdent leur participation.

Une autre préoccupation est les retards de synchronisation . Si les données sont périmées ou retardées, le contrat intelligent peut agir sur des informations obsolètes. Pour y remédier, de nombreux services Oracle offrent des mécanismes de battement de cœur qui poussent les mises à jour à intervalles réguliers, garantissant la fraîcheur des données.

Cas d'utilisation des oracles de blockchain

Les oracles permettent un large éventail d'applications décentralisées (DAPP) en fournissant des données réelles. En finance décentralisée (DEFI) , les oracles de prix sont essentiels pour les plateformes de prêt comme Aave ou Compound. Ces plates-formes utilisent les prix des actifs nourris par Oracle pour déterminer les valeurs collatérales et déclencher des liquidations lorsque les prêts deviennent sous-jacents.

Dans les marchés de prédiction comme Augur ou PolyMarket, Oracles rapporte les résultats des événements du monde réel - comme les résultats des élections ou les scores sportifs - afin que les paris gagnants puissent être automatiquement réglés. Sans Oracles, les utilisateurs devraient contester manuellement les résultats, sapant la nature sans confiance du système.

Les DAPP de la chaîne d'approvisionnement utilisent des oracles pour vérifier l'authenticité et l'emplacement des marchandises. Un oracle matériel connecté à un tracker GPS peut signaler l'arrivée d'un envoi dans un entrepôt, déclenchant un contrat intelligent pour libérer le paiement. De même, en assurance , les oracles peuvent vérifier les données météorologiques pour automatiser les paiements pour l'assurance-récolte en cas de sécheresse.

Même les jeux et les NFTs exploitent les oracles. Un jeu basé sur la blockchain peut utiliser un Oracle pour injecter des nombres aléatoires à partir d'une source externe sécurisée, garantissant l'équité dans les gouttes de butin ou les tirages de carte.

Questions fréquemment posées

Les oracles de blockchain peuvent-ils être piratés? Oui, les oracles peuvent être ciblés, surtout s'ils s'appuient sur une seule source de données ou nœud. Cependant, les réseaux d'oracle décentralisés réduisent ce risque grâce à la distribution des nœuds, aux mécanismes d'allure et à l'agrégation de données à partir de plusieurs sources.

Comment les oracles prouvent-ils l'authenticité des données? Oracles peut utiliser les signatures cryptographiques des fournisseurs de données de confiance, des preuves Merkle pour vérifier l'inclusion dans un ensemble de données ou une vérification sur chaîne où plusieurs nœuds confirment indépendamment le même résultat avant la soumission.

Tous les oracles sont-ils libres à utiliser? Non, la plupart des services Oracle facturent des frais. Les utilisateurs paient sous forme de frais de gaz ainsi que des frais de service au réseau Oracle. Par exemple, ChainLink nécessite un paiement dans les jetons de liaison pour demander des données à ses nœuds.

Oracles stockent-ils des données sur la blockchain? Les oracles ne stockent pas les données externes brutes en permanence sur la chaîne en raison du coût et de l'évolutivité. Au lieu de cela, ils soumettent des points de données vérifiés sous forme de transactions. La blockchain stocke uniquement la valeur finale utilisée par le contrat intelligent.