أوراكل البلوك تشين: سد الفجوة بين البلوك تشين والعالم الحقيقي

تتمتع تقنية البلوك تشين، بأمانها وشفافيتها المتأصلة، بإمكانيات هائلة عبر مختلف القطاعات. ومع ذلك، ينشأ قيد كبير من حقيقة أن شبكات البلوك تشين هي أنظمة بيئية معزولة بطبيعتها. فالعقود الذكية، وهي الاتفاقيات ذاتية التنفيذ التي تقع في صميم العديد من تطبيقات البلوك تشين، لا يمكنها الوصول مباشرة إلى البيانات من مصادر خارجية. وهنا يأتي دور أوراكل البلوك تشين. إنها تعمل كجسر حاسم، مما يمكّن العقود الذكية من التفاعل مع بيانات وأنظمة العالم الحقيقي.

ما هي أوراكل البلوك تشين؟

في جوهرها، أوراكل البلوك تشين هي خدمات طرف ثالث تربط شبكات البلوك تشين بالأنظمة الخارجية، مما يزود العقود الذكية بالوصول إلى البيانات خارج السلسلة (off-chain). يمكن أن تتضمن هذه البيانات مجموعة واسعة من المعلومات، مثل:

• تغذية الأسعار: أسعار العملات المشفرة، أسعار الأسهم، أسعار صرف العملات الأجنبية.
• بيانات الطقس: درجة الحرارة، هطول الأمطار، سرعة الرياح.
• النتائج الرياضية: النتائج، الإحصائيات.
• نتائج الأحداث: نتائج الانتخابات، تأخيرات الرحلات الجوية.
• الأرقام العشوائية: لتطبيقات الألعاب واليانصيب.
• معلومات الهوية: التحقق من هويات المستخدمين وبيانات اعتمادهم.
• البيانات الجغرافية المكانية: معلومات الموقع للخدمات اللوجستية وإدارة سلسلة التوريد.

تقوم الأوراكل بشكل أساسي باسترداد البيانات من مصادر خارجية، والتحقق من دقتها، ثم نقلها إلى البلوك تشين بتنسيق يمكن للعقود الذكية فهمه. وهذا يمكّن العقود الذكية من الاستجابة لأحداث العالم الحقيقي وأتمتة العمليات بناءً على شروط محددة مسبقًا.

أهمية الأوراكل لوظائف العقود الذكية

بدون الأوراكل، ستكون العقود الذكية محدودة بالعمل فقط داخل بيئة البلوك تشين. لن تكون قادرة على التفاعل مع العالم الخارجي أو الاستجابة لأحداث العالم الحقيقي، مما يحد بشدة من حالات استخدامها المحتملة. تعد الأوراكل ضرورية لتمكين مجموعة واسعة من تطبيقات البلوك تشين، بما في ذلك:

• التمويل اللامركزي (DeFi): تعتبر تغذية الأسعار حاسمة لمنصات الإقراض، والبورصات اللامركزية (DEXs)، والعملات المستقرة. على سبيل المثال، تستخدم منصة إقراض في التمويل اللامركزي أوراكل الأسعار لتحديد نسب الضمان وتصفية المراكز عندما تنخفض الأسعار.
• إدارة سلسلة التوريد: تتبع موقع وحالة البضائع أثناء تحركها عبر سلسلة التوريد. يمكن للأوراكل توفير تحديثات في الوقت الفعلي حول درجة الحرارة والرطوبة والموقع، مما يؤدي إلى تشغيل المدفوعات الآلية عند التسليم أو تنبيه أصحاب المصلحة بالمشكلات المحتملة.
• التأمين: أتمتة مدفوعات التأمين بناءً على أحداث العالم الحقيقي مثل تأخير الرحلات الجوية أو فشل المحاصيل. يمكن لأوراكل التحقق من حدوث تأخير في رحلة جوية باستخدام بيانات من واجهات برمجة تطبيقات شركات الطيران وتشغيل دفعة تلقائية للطرف المؤمن عليه.
• الألعاب: توليد أرقام عشوائية لتجارب ألعاب عادلة وشفافة. يمكن للأوراكل توفير أرقام عشوائية يمكن التحقق منها ومقاومة للتلاعب.
• أسواق التنبؤ: تسوية الرهانات بناءً على نتائج أحداث العالم الحقيقي. تُستخدم الأوراكل للتحقق من نتائج الانتخابات والأحداث الرياضية وغيرها من الأحداث.
• إدارة الهوية: التحقق من هويات المستخدمين وبيانات اعتمادهم للوصول إلى الخدمات اللامركزية. يمكن للأوراكل الوصول إلى البيانات والتحقق منها من مزودي الهوية الموثوق بهم.

مشكلة الأوراكل: الثقة والموثوقية

يتمثل التحدي الرئيسي في تصميم الأوراكل في "مشكلة الأوراكل". نظرًا لأن العقود الذكية تعتمد على الأوراكل للحصول على بيانات خارجية، فإن أمان وموثوقية الأوراكل تصبح حاسمة. إذا قدمت أوراكل بيانات غير دقيقة أو تم التلاعب بها، فسيتم تنفيذ العقد الذكي بشكل غير صحيح، مما قد يؤدي إلى خسائر مالية أو عواقب سلبية أخرى. تخيل سوق تنبؤات حيث تبلغ أوراكل عن نتيجة انتخابات مزورة؛ سيؤدي هذا إلى مدفوعات غير صحيحة وتقويض نزاهة السوق.

تم تطوير عدة طرق لمعالجة مشكلة الأوراكل:

• الأوراكل المركزية: هي أبسط أنواع الأوراكل، حيث يكون كيان واحد مسؤولاً عن توفير البيانات. على الرغم من سهولة تنفيذها، إلا أنها عرضة لنقاط الفشل الفردية والتلاعب. قد تشمل الأمثلة شركة واحدة توفر بيانات الطقس لتطبيق تأمين المحاصيل الإقليمي.
• الأوراكل اللامركزية: تستخدم هذه الأوراكل شبكة من مزودي البيانات المستقلين لجمع البيانات والتحقق منها. هذا يقلل من خطر التلاعب ويزيد من الموثوقية. تعتبر تشين لينك (Chainlink) مثالاً بارزًا على شبكة أوراكل لامركزية.
• الأوراكل القائمة على الإجماع: تعتمد هذه الأوراكل على آلية إجماع بين مزودي بيانات متعددين للوصول إلى اتفاق حول قيمة البيانات الصحيحة. يوفر هذا مستوى أعلى من الأمان والدقة. تعتبر تيلور (Tellor) مثالاً على أوراكل قائمة على الإجماع.
• الأوراكل القائمة على الحوسبة: تنفذ هذه الأوراكل عمليات حسابية خارج السلسلة وتقدم النتائج إلى العقد الذكي. يمكن استخدام هذا للحسابات المعقدة التي تكون باهظة التكلفة لتنفيذها على السلسلة.
• الأوراكل عديمة الثقة: تستخدم هذه الأوراكل تقنيات تشفير للتحقق من سلامة البيانات دون الاعتماد على طرف ثالث موثوق. على سبيل المثال، استخدام براهين المعرفة الصفرية للتحقق من صحة البيانات دون الكشف عن البيانات الأساسية نفسها.

أنواع أوراكل البلوك تشين

يمكن تصنيف أوراكل البلوك تشين بناءً على عوامل مختلفة، بما في ذلك مصدر البيانات، واتجاه تدفق البيانات، ونموذج الثقة.

بناءً على مصدر البيانات

• الأوراكل البرمجية: تسترد هذه الأوراكل البيانات من مصادر عبر الإنترنت، مثل مواقع الويب وواجهات برمجة التطبيقات وقواعد البيانات. وهي النوع الأكثر شيوعًا من الأوراكل وتستخدم لمجموعة واسعة من التطبيقات. تشمل الأمثلة تغذية الأسعار من بورصات العملات المشفرة وبيانات الطقس من واجهات برمجة تطبيقات الطقس.
• الأوراكل المادية (Hardware): تسترد هذه الأوراكل البيانات من الأجهزة المادية، مثل أجهزة الاستشعار وعلامات RFID وماسحات الباركود. يتم استخدامها للتطبيقات التي تتطلب بيانات من العالم الحقيقي، مثل إدارة سلسلة التوريد والمراقبة البيئية. تخيل عقدًا ذكيًا يقوم بتشغيل الدفع عند تلقي إشارة من جهاز GPS يؤكد تسليم البضائع إلى موقع محدد.

بناءً على تدفق البيانات

• الأوراكل الواردة (Inbound): توفر هذه الأوراكل البيانات للبلوك تشين من مصادر خارجية. هذا هو النوع الأكثر شيوعًا من الأوراكل.
• الأوراكل الصادرة (Outbound): ترسل هذه الأوراكل البيانات من البلوك تشين إلى الأنظمة الخارجية. يمكن استخدام هذا لتشغيل إجراءات في العالم الحقيقي، مثل إرسال المدفوعات أو التحكم في الأجهزة. على سبيل المثال، يمكن لعقد ذكي أن يأمر قفلاً ذكيًا بفتح باب عند استلام الدفع.

بناءً على نموذج الثقة

• الأوراكل المركزية: كما ذكرنا سابقًا، تعتمد هذه الأوراكل على كيان موثوق واحد.
• الأوراكل اللامركزية: تستخدم هذه الأوراكل شبكة من مزودي البيانات المستقلين لتعزيز الأمان والموثوقية.
• الأوراكل البشرية: تعتمد هذه الأوراكل على مدخلات بشرية للتحقق من البيانات. يمكن أن يكون هذا مفيدًا للمعلومات الذاتية التي يصعب أتمتتها. على سبيل المثال، التحقق من حالة عنصر تالف لمطالبات التأمين من خلال الصور والمراجعات الجماعية.

شبكات أوراكل البلوك تشين الشهيرة

تتوفر العديد من شبكات أوراكل البلوك تشين الراسخة، ولكل منها نقاط قوتها وضعفها.

• تشين لينك (Chainlink): شبكة الأوراكل الأكثر استخدامًا، وتوفر الوصول إلى مجموعة واسعة من تغذية البيانات والخدمات. تستخدم تشين لينك شبكة لامركزية من العقد لجمع البيانات والتحقق منها، مما يجعلها آمنة وموثوقة للغاية. إنهم يعملون مع العديد من مزودي البيانات على مستوى العالم لضمان دقة البيانات وتوافرها.
• API3: تركز على توفير وصول مباشر إلى واجهات برمجة التطبيقات من مزودي البيانات، مما يلغي الحاجة إلى وسطاء. تهدف API3 إلى تقليل تكلفة وتعقيد تكامل الأوراكل. يسمح "Airnode" الخاص بهم لمزودي واجهات برمجة التطبيقات بتقديم البيانات مباشرة إلى تطبيقات البلوك تشين.
• تيلور (Tellor): شبكة أوراكل لامركزية تعتمد على شبكة من المعدنين لتقديم البيانات إلى البلوك تشين. تستخدم تيلور آلية إجماع إثبات العمل (proof-of-work) لضمان سلامة البيانات.
• بروتوكول باند (Band Protocol): منصة أوراكل بيانات عبر السلاسل (cross-chain) تقوم بتجميع وربط بيانات العالم الحقيقي وواجهات برمجة التطبيقات بالعقود الذكية. يدعم بروتوكول باند العديد من شبكات البلوك تشين ويوفر مجموعة واسعة من تغذية البيانات.
• UMA (Universal Market Access): توفر بنية تحتية لبناء الأصول الاصطناعية والمنتجات المالية اللامركزية. تعمل آلية التحقق من البيانات (DVM) الخاصة بـ UMA كأوراكل بشرية، مما يسمح لحاملي التوكن بالتصويت على صحة طلبات البيانات.

تنفيذ أوراكل البلوك تشين: دليل عملي

يتطلب دمج أوراكل البلوك تشين في عقودك الذكية تخطيطًا وتنفيذًا دقيقين. فيما يلي بعض الاعتبارات الرئيسية:

1. حدد متطلبات بياناتك: حدد بوضوح البيانات التي تحتاجها والتكرار الذي تحتاجها به. حدد المستوى المطلوب من الدقة والموثوقية.
2. اختر شبكة الأوراكل المناسبة: قم بتقييم شبكات الأوراكل المتاحة واختر الشبكة التي تلبي احتياجاتك على أفضل وجه. ضع في اعتبارك عوامل مثل تغطية البيانات والأمان والتكلفة وسهولة التكامل.
3. صمم عقدك الذكي للتعامل مع بيانات الأوراكل: قم بتنفيذ آليات معالجة الأخطاء للتعامل مع حالات فشل الأوراكل المحتملة أو عدم دقة البيانات. استخدم أنواع البيانات المناسبة وتقنيات التحقق لضمان سلامة البيانات.
4. اختبر بدقة: اختبر عقدك الذكي بصرامة مع مدخلات بيانات أوراكل مختلفة لضمان عمله بشكل صحيح في ظل سيناريوهات مختلفة. ضع في اعتبارك استخدام عمليات المحاكاة أو شبكات الاختبار لتقييم الأداء وتحديد المشكلات المحتملة.
5. راقب أداء الأوراكل: راقب باستمرار أداء شبكة الأوراكل التي اخترتها للتأكد من أنها توفر بيانات دقيقة وموثوقة. قم بتنفيذ تنبيهات لإعلامك بأي مشاكل محتملة.

على سبيل المثال، إذا كنت تبني منصة إقراض في التمويل اللامركزي تعتمد على تغذية أسعار العملات المشفرة، فيجب عليك:

• تحديد تغذية الأسعار اللازمة: البيتكوين والإيثر والعملات المشفرة الأخرى ذات الصلة.
• اختيار شبكة أوراكل موثوقة: تشين لينك، على سبيل المثال، توفر تغذية أسعار لامركزية عالية الجودة.
• تنفيذ ضمانات في عقدك الذكي: تعامل مع الحالات التي تكون فيها تغذية الأوراكل غير متاحة أو تقدم قيمة غير متوقعة. قم بتنفيذ قواطع دوائر لمنع الإخفاقات المتتالية.
• مراقبة تغذية الأسعار: تأكد من تحديث تغذية الأسعار بانتظام وبدقة.

مستقبل أوراكل البلوك تشين

سيستمر دور أوراكل البلوك تشين في النمو مع اعتماد تقنية البلوك تشين على نطاق أوسع. مع ازدياد تطور وتعقيد العقود الذكية، ستزداد الحاجة إلى بيانات موثوقة ودقيقة من مصادر خارجية. يمكننا أن نتوقع رؤية العديد من الاتجاهات الرئيسية في مستقبل أوراكل البلوك تشين:

• زيادة اللامركزية: ستصبح شبكات الأوراكل أكثر لامركزية لتعزيز الأمان والموثوقية. وسيشمل ذلك زيادة عدد مزودي البيانات المستقلين وتحسين آليات الإجماع المستخدمة للتحقق من البيانات.
• تحسين جودة البيانات: ستركز شبكات الأوراكل على تحسين جودة ودقة البيانات التي تقدمها. وسيشمل ذلك استخدام تقنيات أكثر تطوراً للتحقق من صحة البيانات والعمل مع مزودي بيانات موثوق بهم.
• التكامل مع مصادر بيانات جديدة: ستتكامل شبكات الأوراكل مع مصادر بيانات جديدة، مثل أجهزة إنترنت الأشياء وأجهزة الاستشعار في العالم الحقيقي. سيمكن هذا العقود الذكية من التفاعل مع مجموعة أوسع من أحداث العالم الحقيقي وأتمتة العمليات الأكثر تعقيدًا. على سبيل المثال، التكامل مع صور الأقمار الصناعية لمراقبة صحة المحاصيل لتطبيقات التأمين الزراعي.
• الأوراكل المتخصصة: سنشهد ظهور أوراكل متخصصة تلبي احتياجات صناعات وحالات استخدام محددة. على سبيل المثال، أوراكل توفر بيانات لصناعة الرعاية الصحية أو قطاع الطاقة.
• التوافقية عبر السلاسل (Cross-Chain): ستصبح شبكات الأوراكل أكثر قابلية للتشغيل البيني، مما يسمح للعقود الذكية على شبكات البلوك تشين المختلفة بالوصول إلى نفس البيانات. سيمكن هذا من إنشاء تطبيقات عبر السلاسل تستفيد من نقاط القوة في شبكات البلوك تشين المتعددة.

التحديات والاعتبارات

على الرغم من أن أوراكل البلوك تشين تقدم مزايا كبيرة، إلا أنه يجب معالجة بعض التحديات والاعتبارات:

• أمان البيانات: حماية البيانات أثناء النقل وفي حالة السكون أمر بالغ الأهمية. يعد التشفير والإدارة الآمنة للمفاتيح وبروتوكولات الأمان القوية أمورًا ضرورية.
• قابلية التوسع: تحتاج شبكات الأوراكل إلى التوسع لتلبية الطلب المتزايد على البيانات. يتطلب هذا آليات فعالة لتجميع وتوزيع البيانات.
• التكلفة: يمكن أن تكون تكلفة استخدام خدمات الأوراكل عائقًا أمام دخول بعض التطبيقات. تحتاج شبكات الأوراكل إلى تقديم أسعار تنافسية ونماذج تسعير مرنة.
• التنظيم: لا يزال المشهد التنظيمي لأوراكل البلوك تشين في طور التطور. من المهم البقاء على اطلاع بأحدث اللوائح وضمان الامتثال.
• خصوصية البيانات: في بعض السيناريوهات، قد يثير استخدام الأوراكل مخاوف تتعلق بالخصوصية. يمكن أن تساعد الحلول مثل التشفير المتماثل والحوسبة الآمنة متعددة الأطراف في حماية البيانات الحساسة.

الخاتمة

تعد أوراكل البلوك تشين مكونًا حيويًا في النظام البيئي للبلوك تشين، مما يمكّن العقود الذكية من التفاعل مع العالم الحقيقي وإطلاق العنان لمجموعة واسعة من التطبيقات. من خلال توفير الوصول إلى البيانات خارج السلسلة، تسد الأوراكل الفجوة بين العالمين الرقمي والمادي، مما يمهد الطريق لحلول مبتكرة عبر مختلف الصناعات. مع استمرار تطور فضاء البلوك تشين، ستلعب الأوراكل دورًا متزايد الأهمية في تشكيل مستقبل التطبيقات اللامركزية وتغيير طريقة تفاعلنا مع التكنولوجيا.

من خلال فهم الأنواع المختلفة من الأوراكل، والتحديات التي تمثلها، والحلول التي يتم تطويرها، يمكنك الاستفادة بشكل فعال من أوراكل البلوك تشين لبناء تطبيقات لامركزية قوية ومبتكرة تحل مشاكل العالم الحقيقي على نطاق عالمي. تذكر إعطاء الأولوية للأمان والموثوقية ودقة البيانات عند تنفيذ الأوراكل في مشاريعك لضمان نزاهة ونجاح عقودك الذكية.