Oracles

Kâhinler, zincir dışındaki veri kaynaklarını akıllı sözleşmeler için blokzincirin kullanımına sunan veri beslemelerini üreten uygulamalardır. Bu, Ethereum tabanlı akıllı sözleşmeler varsayılan olarak blokzincir ağının dışında depolanan bilgilere erişemediği için gereklidir.

Akıllı sözleşmelere zincir dışındaki verileri kullanarak yürütme olanağı tanımak, merkeziyetsiz uygulamaların fayda ve değerini artırır. Örneğin zincir üstü tahmin piyasaları, kullanıcı tahminlerini doğrulamak için kullandıkları sonuçlar hakkında bilgi sağlamak için kâhinlere güvenir. Alice'in, bir sonraki ABD başkanının kim olacağına dair 20 ETH bahis oynadığını varsayalım. Bu durumda, tahmin piyasası merkeziyetsiz uygulamasının seçim sonuçlarını onaylamak ve Alice'in ödeme almak için uygun olup olmadığını belirleyebilmek için bir kâhine ihtiyacı vardır.

Ön koşullar

Bu sayfa, okuyucunun düğümler, mutabakat mekanizmaları ve Ethereum Sanal Makinesi dahil olmak üzere Ethereum'un temellerine aşina olduğunu varsayar. Ayrıca akıllı sözleşmelere, akıllı sözleşme anatomisine ve özellikle de hakim olmalısınız.

Blokzincir kâhini nedir?

Kâhinler; harici bilgileri (yani zincir dışında depolanan bilgiler) tedarik eden, doğrulayan ve blokzincirde çalışan akıllı sözleşmelere ileten uygulamalardır. Kâhinler, zincir dışındaki verileri "çekip" Ethereum'da yayınlamanın yanı sıra, blokzincirden harici sistemlere bilgi de "gönderebilir"; örneğin kullanıcı bir Ethereum işlemi aracılığıyla bir ücret gönderdiğinde bir akıllı kilidi açabilir.

Kâhin olmadan, akıllı sözleşmeler sadece zincir üstündeki verilerle sınırlı kalır.

Kâhinler, veri kaynağına ( bir veya birden fazla kaynak) güven modellerine (merkezi ya da merkeziyetsiz) ve sistem mimarisine (hemen-okuma, yayımlama-abone olma ve istek-yanıt) göre farklılık gösterir. Ayrıca kâhinleri zincir üstündeki sözleşmeler (girdi kâhinleri) tarafından kullanılmak üzere harici veri alıp almadıklarına, blokzincirden zincir dışındaki uygulamalara (çıkış kâhinleri) bilgi gönderip göndermemelerine veya zincir dışında hesaplama gerçekleştirip gerçekleştirmemelerine (hesaplama kâhinleri) dayalı olarak da birbirinden ayırabiliriz.

Akıllı sözleşmelerin neden kâhinlere ihtiyacı vardır?

Birçok geliştirici, akıllı sözleşmeleri blokzincir üzerinde spesifik adreslerde çalışan kodlar olarak görür. Ancak, akıllı sözleşmelere ilişkin daha genel bir görüş belirli koşullar yerine getirildiğinde taraflar arasındaki anlaşmaları yürürlüğe koyabilen, kendi kendini yürüten yazılım programları olduğu şeklindedir - dolayısıyla "akıllı sözleşmeler" terimi de buradan gelir.

Ancak akıllı sözleşmelerin insanlar arasında anlaşmaları yürürlüğe koymak amacıyla kullanımı, Ethereum'un belirleyici olduğu göz önüne alındığında oldukça karmaşıktır. Bir belirleyici sistem(opens in a new tab) başlangıç durumu ve belirli bir girdi verildiğinde her zaman aynı sonuçları üreten sistemdir, yani girdilerden çıktıları hesaplama sürecinde rastgelelik veya değişkenlik yoktur.

Belirleyici yürütme elde etmek için blokzincir, düğümleri sadece blokzincir üzerinde depolanan verileri kullanarak basit ikili (doğru/yanlış) sorularda mutabakata varmakla sınırlandırır. Bu soruların örnekleri aşağıdaki gibidir:

''Hesap sahibi (açık anahtar ile kimliği belirlenen) bu işlemi eşlenmiş özel anahtar ile imzaladı mı?''
''Bu hesap, işlemi karşılayabilmek için yeterli fona sahip mi?''
''Bu işlem, bu akıllı sözleşme bağlamında geçerli mi?'' vb.

Blokzincir bilgiyi dış kaynaklardan (yani gerçek dünyadan) edinmişse belirleyiciliğe ulaşmak, blokzincirin durumundaki değişikliklerin doğruluğu üzerinde düğümlerin hemfikir olmasını engelleyeceğinden imkânsız hale gelecektir. Örnek olarak, geleneksel fiyat API'sinden şu anki ETH-USD takas fiyatına dayalı bir işlemi yürüten bir akıllı sözleşmeyi ele alalım. Bu rakam, büyük olasılıkla sık sık değişecektir (API'nin kullanım dışı kalması veya saldırıya uğraması ihtimalini de unutmamak gerekir) ve dolayısıyla aynı sözleşme kodunu çalıştıran düğümler farklı sonuçlara ulaşacaktır.

İşlem yürüten dünya çapında binlerce düğüme sahip Ethereum gibi açık bir blokzincir için belirleyicilik hayati önemdedir. Doğruluk kaynağı olarak hizmet eden merkezi bir otorite olmadığında, düğümler aynı işlemleri uyguladıktan sonra aynı duruma ulaşmak için mekanizmalara ihtiyaç duyar. Düğüm A'nın bir akıllı sözleşme kodunu yürütüp sonuç olarak "3" aldığı, ancak aynı işlemi yürüten düğüm B'nin "7" aldığı bir durum, mutabakatın çözülmesine ve Ethereum'un merkezi olmayan bir hesaplama platformu olarak değerini yitirmesine neden olabilir.

Bu senaryo, harici kaynaklardan bilgi çeken blokzincirler tasarlama sorununa da işaret etmektedir. Ancak kâhinler bu sorunu, bilgiyi zincir dışındaki kaynaklardan alıp akıllı sözleşmelerin tüketmesi için blokzincirde depolayarak çözer. Zincir üstünde depolanan bilgi değiştirilemez ve açıkça erişilebilir olduğundan Ethereum düğümleri, mutabakatı bozmadan durum değişimlerini işlemek için içeri aktarılmış zincir dışı verileri güvenilir şekilde kullanabilir.

Bunu yapmak için kâhin, tipik olarak zincir üstünde yürütülen bir akıllı sözleşmeden ve bazı zincir dışı unsurlardan oluşturulur. Zincir üstündeki sözleşme, diğer akıllı sözleşmelerden veri istekleri alır ve zincir dışındaki bileşene (kâhin düğümü olarak isimlendirilir) aktarır. Bu kâhin düğümü, veri kaynaklarını sorgulayabilir (örneğin uygulama programlama arayüzleri (API) kullanarak) ve istenen verileri akıllı sözleşmenin deposunda saklamak için işlemler gönderebilir.

Bir blokzincir kâhini, temel olarak blokzincir ile dış çevre arasındaki bilgi açığını ''hibrid akıllı sözleşmeler'' oluşturarak kapatır. Hibrit akıllı sözleşme, zincir üstünde sözleşme kodu ile zincir dışında altyapıların bir kombinasyonuna dayanarak işleyen bir sözleşmedir. Merkeziyetsiz tahmin piyasaları, hibrit akıllı sözleşmelerin harika bir örneğidir. Diğer örnekler arasında, bir kâhin kümesinin belirli bir hava olayının gerçekleştiğine karar vermesi durumunda ödeme yapan mahsul sigortası akıllı sözleşmeleri sayılabilir.

Kâhin sorunu nedir?

Kâhinler önemli bir sorunu çözer ancak bazı komplikasyonları da beraberinde getirir, ör.:

İçeriye aktarılan bilginin doğru kaynaktan alınıp alınmadığını ya da bu bilgi üzerinde oynanıp oynanmadığını nasıl doğrularız?
Bu verinin her zaman kullanılabilir olduğundan ve düzenli olarak güncellendiğinden nasıl emin olabiliriz?

''Kâhin sorunu", akıllı sözleşmelere girdi göndermek için blokzincir kâhinleri kullanımıyla birlikte gelen sorunları ortaya koyar. Kâhinden alınan veri, akıllı sözleşme tarafından doğru yürütülebilmek için mutlaka doğru olmalıdır. Ayrıca, kâhin operatörlerinin doğru bilgi sağlayacağına "güvenmek" zorunda kalmak, akıllı sözleşmelerin "güven gerektirmeyen" yönünü zayıflatır.

Farklı kâhinler, kâhin problemine daha sonra inceleyeceğimiz farklı çözümler sunar. Kâhinler genellikle aşağıdaki zorlukların üstesinden ne kadar iyi gelebildiklerine göre değerlendirilir:

Doğruluk: Bir kâhin, akıllı sözleşmelerin geçersiz zincir dışı verilere dayanarak durum değişikliklerini tetiklemesine neden olmamalıdır. Kâhin, verinin gerçekliğini ve bütünlüğünü garanti etmek zorundadır. Gerçeklik, verinin doğru kaynaktan alınması anlamına gelirken; bütünlük ise verilerin zincir üstünde gönderilmeden önce bozulmadan kaldığı (yani değiştirilmediği) anlamına gelir.
Kullanılabilirlik: Bir kâhin, akıllı sözleşmelerin eylem yürütmelerini ve durum değişliklerini tetiklemelerini engellememeli veya geciktirmemelidir. Bu, bir kâhinden gelen verilerin kesintiye uğramadan istek üzerine erişilebilir olması gerektiğini ifade eder.
Teşvik uyumluluğu: Bir kâhin, zincir dışı veri sağlayıcılarını akıllı sözleşmelere doğru bilgi göndermeye teşvik etmelidir. Teşvik uyumluluğu, dayandırılabilirlik ve hesap verebilirlik unsurlarını içerir. Dayandırılabilirlik, harici bir bilgi parçasını sağlayıcısıyla ilişkilendirmeye olanak tanırken hesap verebilirlik, veri sağlayıcılarını verdikleri bilgiye bağlar; böylece sağladıkları bilginin kalitesine göre ödüllendirilebilecekleri veya cezalandırılabilecekleri bir yapı oluşturur.

Blokzincir kâhin hizmeti nasıl çalışır?

Kullanıcılar

Kullanıcılar, belirli aksiyonları tamamlayabilmek için blokzincir dışı bilgiye ihtiyaç duyan varlıklardır (örneğin akıllı sözleşmeler). Bir kâhin hizmetinin temel iş akışı, kullanıcının kâhin sözleşmesine veri isteği göndermesiyle başlar. Veri istekleri genellikle aşağıdaki soruların bazılarını veya tamamını cevaplar:

İstenen bilgi için zincir dışı düğümler hangi kaynaklara danışabilir?
Raporlayıcılar, veri kaynaklarından gelen veriyi nasıl işler ve kullanışlı veri noktalarını nasıl çıkartır?
Verilarin alınmasında kaç kâhin düğümü yer alabilir?
Kâhin raporlarındaki uyumsuzluklar nasıl yönetilmelidir?
Gönderimleri süzmek ve raporları tek bir değerde toplamak için hangi yöntem uygulanmalıdır?

Kâhin sözleşmesi

Kahin sözleşmesi, kahin hizmetinin zincir üstündeki bileşenidir. Diğer sözleşmelerden gelen veri taleplerini dinler, veri sorgularını kâhin düğümlerine iletir ve döndürülen verileri istemci sözleşmelerinde yayınlar. Bu sözleşme, talep eden sözleşmeye gönderilecek toplu bir değer üretmek üzere döndürülen veri noktaları üzerinde bazı hesaplamalar da gerçekleştirebilir.

Kâhin sözleşmesi, müşteri sözleşmelerinin veri isteği yaparken çağırdığı bazı fonksiyonları açığa çıkarır. Yeni bir sorgulama alındığında akıllı sözleşme, veri isteğinin detaylarını içeren bir günlük olayı yayar. Bu, günlüğe abone olmuş zincir dışındaki düğümleri (genellikle JSON-RPC eth_subscribe komutu gibi bir komut kullanarak) bilgilendirir ve ardından bu düğümler günlük olayında tanımlanan verileri alır.

Aşağıda, Pedro Costa tarafından hazırlanmış örnek kâhin sözleşmesini(opens in a new tab) bulabilirsiniz. Bu, diğer akıllı sözleşmelerin istekleri doğrultusunda zincir dışı API'leri sorgulayan ve istenen bilgiyi blokzincir üzerinde depolayan basit bir kâhin hizmetidir:

1pragma solidity >=0.4.21 <0.6.0;
2
3contract Oracle {
4  Request[] requests; //list of requests made to the contract
5  uint currentId = 0; //increasing request id
6  uint minQuorum = 2; //minimum number of responses to receive before declaring final result
7  uint totalOracleCount = 3; // Hardcoded oracle count
8
9  // defines a general api request
10  struct Request {
11    uint id;                            //request id
12    string urlToQuery;                  //API url
13    string attributeToFetch;            //json attribute (key) to retrieve in the response
14    string agreedValue;                 //value from key
15    mapping(uint => string) answers;     //answers provided by the oracles
16    mapping(address => uint) quorum;    //oracles which will query the answer (1=oracle hasn't voted, 2=oracle has voted)
17  }
18
19  //event that triggers oracle outside of the blockchain
20  event NewRequest (
21    uint id,
22    string urlToQuery,
23    string attributeToFetch
24  );
25
26  //triggered when there's a consensus on the final result
27  event UpdatedRequest (
28    uint id,
29    string urlToQuery,
30    string attributeToFetch,
31    string agreedValue
32  );
33
34  function createRequest (
35    string memory _urlToQuery,
36    string memory _attributeToFetch
37  )
38  public
39  {
40    uint length = requests.push(Request(currentId, _urlToQuery, _attributeToFetch, ""));
41    Request storage r = requests[length-1];
42
43    // Hardcoded oracles address
44    r.quorum[address(0x6c2339b46F41a06f09CA0051ddAD54D1e582bA77)] = 1;
45    r.quorum[address(0xb5346CF224c02186606e5f89EACC21eC25398077)] = 1;
46    r.quorum[address(0xa2997F1CA363D11a0a35bB1Ac0Ff7849bc13e914)] = 1;
47
48    // launch an event to be detected by oracle outside of blockchain
49    emit NewRequest (
50      currentId,
51      _urlToQuery,
52      _attributeToFetch
53    );
54
55    // increase request id
56    currentId++;
57  }
58
59  //called by the oracle to record its answer
60  function updateRequest (
61    uint _id,
62    string memory _valueRetrieved
63  ) public {
64
65    Request storage currRequest = requests[_id];
66
67    //check if oracle is in the list of trusted oracles
68    //and if the oracle hasn't voted yet
69    if(currRequest.quorum[address(msg.sender)] == 1){
70
71      //marking that this address has voted
72      currRequest.quorum[msg.sender] = 2;
73
74      //iterate through "array" of answers until a position if free and save the retrieved value
75      uint tmpI = 0;
76      bool found = false;
77      while(!found) {
78        //find first empty slot
79        if(bytes(currRequest.answers[tmpI]).length == 0){
80          found = true;
81          currRequest.answers[tmpI] = _valueRetrieved;
82        }
83        tmpI++;
84      }
85
86      uint currentQuorum = 0;
87
88      //iterate through oracle list and check if enough oracles(minimum quorum)
89      //have voted the same answer as the current one
90      for(uint i = 0; i < totalOracleCount; i++){
91        bytes memory a = bytes(currRequest.answers[i]);
92        bytes memory b = bytes(_valueRetrieved);
93
94        if(keccak256(a) == keccak256(b)){
95          currentQuorum++;
96          if(currentQuorum >= minQuorum){
97            currRequest.agreedValue = _valueRetrieved;
98            emit UpdatedRequest (
99              currRequest.id,
100              currRequest.urlToQuery,
101              currRequest.attributeToFetch,
102              currRequest.agreedValue
103            );
104          }
105        }
106      }
107    }
108  }
109}
Tümünü göster
 Kopyala

Kâhin düğümleri

Kâhin düğümü, kâhin hizmetlerinin zincir dışındaki bileşenidir. Bilgileri, üçüncü taraf sunucularda barındırılan API'ler gibi harici kaynaklardan çıkarır ve akıllı sözleşmeler tarafından tüketilmek üzere üstüne yerleştirir. Kâhin düğümleri, zincir üstündeki kâhin sözleşmelerinden gelen olayları dinler ve günlükte açıklanan görevi tamamlama aşamasına geçer.

Kâhin düğümleri için yaygın bir görev; bir API hizmetine HTTP GET(opens in a new tab) isteği yollaması, ilgili veriyi çekmek için yanıtı ayrıştırması, blokzincir tarafından okunabilir bir çıktı haline getirmesi ve kâhin sözleşmesi yürütmesine ekleyerek zincir üstünde yollamasıdır. Kâhin düğümü ayrıca, daha sonra keşfedeceğimiz ''özgünlük kanıtları'' kullanılarak kaydedilmiş bilginin bütünlüğünü ve doğruluğunu sorgulamak için gerekli olabilir.

Hesaplama kâhinleri ayrıca, gaz masrafı ve blok hacim sınırlamaları göz önüne alındığında zincir üstünde yürütmesi kullanışsız olacak hesaplama görevlerinin yerine getirilmesi için zincir dışındaki düğümleri de kullanır. Örneğin kâhin düğümü, kanıtlanabilir rastgele bir figürü (örneğin blokzincir tabanlı oyunlar için) oluşturmakla görevlendirilebilir.

Kâhin tasarım kalıpları

Kâhinler, anında okuma, yayımlama-abonelik ve istek-yanıt gibi farklı türlerde olur; bunların ikincisi ve üçüncüsü Ethereum akıllı sözleşmeleri arasında en popüler olanlarıdır. Burada yayınlama-abone olma ve istek-yanıt modellerini kısaca açıklıyoruz.

Bu tip kâhinler, diğer sözleşmelerin bilgi edinmek için düzenli olarak okuyabileceği bir "veri akışı" ortaya koyar. Bu durumdaki verinin sık sık değişmesi beklenir, bu nedenle istemci sözleşmelerinin, kâhinin depolamasındaki verilerde yapılacak güncellemelerini dinlemesi gerekir. ETH-USD'nin güncel fiyat bilgisini kullanıcılara sunan bir kâhin buna bir örnek teşkil eder.

İstek-yanıt kâhinleri

Bir istek-yanıt kurulumu, istemci sözleşmesinin yayımlama-abonelik kâhini tarafından sağlanmış olan veri dışındaki keyfi verileri de talep edebilmesini sağlar. İstek-yanıt kâhinleri, veri kümesinin akıllı sözleşmenin depolama alanında saklanamayacak kadar büyük olduğu ve/veya kullanıcıların herhangi bir anda verilerin yalnızca küçük bir kısmına ihtiyaç duyacağı durumlar için ideal seçenektir.

Yayımlama-abonelik modellerinden daha karmaşık olsa da, istek-yanıt kâhinleri basitçe önceki bölümde anlattığımız şeydir. Kâhinin veri taleplerini alan ve işlenmeleri için zincir dışında bir düğüme gönderen bir zincir üstü bileşeni olacaktır.

Veri sorgulamaları başlatan kullanıcılar, zincir dışı kaynaktan bilgi alma maliyetini karşılamak zorundadır. Ayrıca istemci sözleşmesinin, kâhin sözleşmesinin istekte belirtilen geri çağırma fonksiyonu aracılığıyla gelen cevabı döndürmesiyle ortaya çıkan gaz maliyetlerini de karşılaması gerekecektir.

Merkezi ile merkeziyetsiz kâhinler karşılaştırması

Merkezi kâhinler

Merkezi kâhin, zincir dışı bilgiyi toplamaktan ve kâhinin sözleşme verilerini talebe göre güncellemekten sorumlu olan tek bir varlık tarafından kontrol edilir. Merkezi kâhinler tek bir doğruluk kaynağına dayandıkları için verimlidir. Sahipli veri kümelerinin doğrudan sahipleri tarafından geniş çapta kabul gören bir imza ile yayımlandığı durumlarda daha iyi işlev görebilirler. Ancak, bunların olumsuz yanları da vardır:

Düşük doğruluk garantileri

Merkezi kâhinler söz konusu olduğunda sağlanan bilginin doğru olup olmadığını onaylamanın bir yolu yoktur. "İtibarlı" sağlayıcılar bile hile yapabilir veya saldırıya uğrayabilir. Kâhin yozlaşmış bir hale gelirse, akıllı sözleşmeler kötü veriler üzerinde çalışacaktır.

Yetersiz kullanılabilirlik

Merkezi kâhinler zincir dışı verilerin diğer akıllı sözleşmeler için erişilebilir kılınmasını her zaman garanti etmez. Sağlayıcı servisi kapatmaya karar verirse ya da bir hacker kâhinin zincir dışı bileşenini ele geçirirse, akıllı sözleşmeniz bir hizmet reddi saldırısına (DoS) maruz kalma riski altında olur.

Zayıf teşvik uyumluluğu

Merkezi kâhinler genellikle kötü tasarlanmıştır veya veri sağlayıcının doğru/değiştirilmemiş bilgi göndermesi için var olmayan teşviklere sahiptir. Bir kâhine doğruluk için ödeme yapmanız dürüstlüğü garanti etmez. Bu problem, akıllı sözleşmelerin kontrolünde bulunan değer arttıkça daha da büyür.

Merkezi olmayan kâhinler

Merkezi olmayan kâhinler, tek başarısızlık noktalarını ortadan kaldırarak merkezi kâhinlerin tabi olduğu sınırlamaların üstesinden gelmek için tasarlanmıştır. Merkezi olmayan bir kâhin hizmeti, zincir dışı verileri bir akıllı sözleşmeye göndermeden önce üzerinde mutabakat sağlayan eşler arası bir ağdaki birden çok katılımcıyı içerir.

Merkezi olmayan bir kâhin (ideal olarak) izin ve güven gerektirmez olmalı ve merkezi bir tarafın idaresine dayalı olmamalıdır; gerçekte, kâhinler arasında merkeziyetsizlik bir spektrumun farklı bölgelerindedir. Herkesin katılabileceği yarı merkeziyetsiz kâhin ağları olsa da, bu ağlarda düğümleri geçmiş performansa göre onaylayan ve kaldıran bir "sahip" vardır. Tamamen merkeziyetsiz kâhin ağları da mevcuttur: bunlar genellikle bağımsız blokzincirler olarak çalışır ve düğümleri koordine etmek ve kötü davranışları cezalandırmak için tanımlanmış mutabakat mekanizmalarına sahiptir.

Merkezi olmayan kâhinleri kullanmak aşağıdaki faydaları beraberinde getirir:

Yüksek doğruluk garantileri

Merkezi olmayan kâhinler, veri doğruluğunu farklı yaklaşımlar kullanarak elde etmeye çalışır. Buna, geri döndürülen bilginin özgünlüğünü ve bütünlüğünü tasdikleyecek kanıtlar kullanmak ve birden çok şahsın zincir dışı verinin doğruluğu üzerinde anlaşmasını şart koşmak dahildir.

Özgünlük kanıtları

Özgünlük kanıtları, dış kaynaklardan alınan bilginin bağımsız doğrulamasını mümkün kılan kriptografik mekanizmalardır. Bu kanıtlar, bilginin kaynağını doğrulayabilir ve alımdan sonra veri üzerindeki muhtemel oynamaları tespit edebilir.

Özgünlük kanıtlarının örnekleri şunlardır:

Taşıma Katmanı Güvenliği (TLS) kanıtları: Kâhin düğümleri genelde dış kaynaklardan Taşıma Katmanı Güvenliği (TLS) protokolü tabanlı bir güvenli HTTP bağlantısı kullanarak veri alır. Bazı merkeziyetsiz kâhinler TLS oturumlarını doğrulamak (yani bir düğüm ile spesifik bir sunucu arasındaki bilgi aktarımını onaylamak) için özgünlük kanıtları kullanır ve oturumun içerikleriyle oynanmadığını onaylar.

Güvenilir Yürütme Ortamı (TEE) tasdikleri: Güvenilir yürütme ortamı(opens in a new tab) (TEE), barındığı sistemin operasyonel süreçlerinden izole edilmiş kum havuzu tabanlı bir bilgi işlem ortamıdır. TEE'ler bilgi işlem ortamında depolanan/kullanılan herhangi bir uygulama kodunun veya verinin bütünlüğünü, gizliliğini ve değiştirilemezliğini sağlar. Kullanıcılar ayrıca bir uygulamanın güvenilir yürütme ortamının içinde çalıştığını kanıtlayan bir tasdik oluşturabilirler.

Merkezi olmayan kâhinlerin belirli sınıfları, kâhin düğümü operatörlerinin TEE tasdikleri sağlamasını gerektirir. Bu, bir kullanıcı için düğüm operatörünün kâhin istemcisinin bir örneğini güvenilir yürütme ortamında çalıştırdığını doğrular. TEE'ler dış süreçlerin bir uygulamanın kodunu ve verilerini değiştirmesini veya okumasını önler; dolayısıyla bu tasdikler, kâhin düğümünün bilgiyi bütün ve gizli tuttuğunu kanıtlar.

Bilginin mutabakata dayalı olarak doğrulanması

Merkezi kâhinler akıllı sözleşmelere veri sağlarken tek bir doğruluk kaynağına güvenirler, bu da isabetsiz bilgilerin yayınlanma ihtimalini ortaya çıkarır. Merkezi olmayan kâhinler bu sorunu zincir dışı bilgiyi sorgulamak için birden fazla kâhin düğümüne dayanarak çözerler. Merkezi olmayan kâhinler, birden fazla kaynaktan alınan verileri karşılaştırarak zincir üzerindeki sözleşmelere geçersiz bilgiler sağlanma riskini düşürür.

Ancak merkezi olmayan kâhinler, birden fazla zincir dışı kaynaktan alınan bilgilerdeki uyumsuzlukların üstesinden gelmek zorundadır. Bilgideki farklılıkları minimize etmek ve kâhin sözleşmesine aktarılan verinin kâhin düğümlerinin müşterek fikrini yansıtmasını sağlamak için merkezi olmayan kâhinler şu mekanizmaları kullanır:

Verilerin doğruluğu üzerine oylama/hisseleme

Bazı merkezi olmayan kâhin ağları, ağın yerel jetonlarını kullanarak katılımcıların veri sorgularına verilen yanıtların doğruluğu konusunda (örneğin, "2020 ABD seçimlerini kim kazandı?") oy vermesini veya üzerine oynamasını gerektirir. Bir birleştirme protokolü, daha sonra oyları ve hisseleri birleştirip çoğunluk tarafından desteklenen cevabı geçerli olarak kabul eder.

Çoğunluk cevabından sapan cevaplara sahip olan düğümler, jetonları daha doğru değerler sağlayanlara dağıtılarak cezalandırılır. Düğümleri veri sağlamadan önce bir bono sağlamaya zorlamak, gelirleri en yüksek seviyeye çıkarmaya çalışan rasyonel ekonomik aktörler olarak varsayıldıkları için dürüst cevapları teşvik eder.

Hisseleme/oylama, merkeziyetsiz kâhinleri kötü niyetli kişilerin mutabakat sistemini kandırmak için birden fazla kimlik oluşturduğu da korur. Ancak hisseleme, "avantacılığı" (başkalarından bilgi kopyalayan kâhin düğümlerini) ve "tembel doğrulamayı" (kendileri bilgiyi doğrulamadan çoğunluğu takip eden kâhin düğümlerini) önleyemez.

Schelling noktası mekanizmaları

Schelling noktası(opens in a new tab), bir sorunla ilgili olarak birden çok varlığın iletişim yokluğunda her zaman ortak bir çözüme varacağını varsayan bir oyun teorisi konseptidir. Schelling noktası mekanizmaları, merkezi olmayan kâhin ağlarında genellikle düğümlerin veri isteklerine verilen cevaplarda mutabakata ulaşmasını sağlamak için kullanılır.

Bunun için ilk fikirlerden biri, katılımcıların bir yatırma ile beraber "sayıl" sorulara (cevapları büyüklük ile açıklanan sorular, örn. "ETH'nin fiyatı nedir?") cevaplar gönderdiği önerilen bir veri akışı olan SchellingCoin(opens in a new tab) olmuştur. 25. ile 75. yüzdelikler(opens in a new tab) arasında değerler sağlayan kullanıcılar ödüllendirilirken, değerleri ortalama değerden büyük ölçüde sapanlar ise cezalandırılır.

SchellingCoin günümüzde var olmasa da, çok sayıda merkezi olmayan kâhin, özellikle Maker Protokolü Kâhinleri(opens in a new tab) schelling noktası mekanizmasını kâhin verilerinin doğruluğunu artırmak amacıyla kullanır. Her Maker Kâhini teminat varlıkları için piyasa fiyatlarını bildiren bir zincir dışı P2P düğümleri ağından ("aktarıcılar" ile "akışlar") ve sağlanan tüm değerlerin ortalamasını hesaplayan bir zincir üzeri "Ortalayıcı" sözleşmesinden oluşur. Belirtilen gecikme süresi bittikten sonra bu ortalama değer, ilgili varlık için yeni referans değeri olur.

Schelling noktası mekanizmalarını kullanan diğer kâhin örnekleri arasında Chainlink Zincir Dışında Raporlama(opens in a new tab) ve Witnet(opens in a new tab) yer alır. İki sistemde de eşler arası ağdaki kâhin düğümlerinden gelen cevaplar ortalama veya orta gibi tek bir toplu değerde birleştirilir. Düğümler cevaplarının toplam değer ile ne kadar uyumlu olduğuna veya bu değerden ne kadar saptığına göre ödüllendirilir veya cezalandırılırlar.

Schelling noktası mekanizmaları, zincir üzerindeki ayak izini minimize ederken (tek bir işlem gönderilmesi gerekir) aynı anda merkeziyetsizliği de garanti ettikleri için çekicidir. İkincisi, gönderilen cevaplar listesindeki düğümlerin orta/ortalama değeri oluşturan algoritmaya aktarılmadan önce tamamlanması gerektiği için mümkündür.

Kullanılabilirlik

Merkezi olmayan kâhin hizmetleri, akıllı sözleşmelere yüksek zincir dışı veri kullanılabilirliği sağlar. Bu, hem zincir dışı bilgi kaynağının hem de bilgiyi zincir üstünde aktarmaktan sorumlu olan düğümlerin merkeziyetsizleştirilmesi ile gerçekleşir.

Kâhin sözleşmesi diğer sözleşmelerden sorgular yürütmek için birden fazla düğüme dayandığından (ayrıca birden çok veri kaynağına da dayanır) hata toleransı da sağlanmış olur. Kaynak ve düğüm operatörü seviyesinde merkeziyetsizlik önemlidir; aynı kaynaktan sağlanan bilgiyi sunan kâhin düğümlerinden oluşan bir ağ, merkezi bir kâhin ile aynı sorunla karşılaşacaktır.

Aynı zamanda hisse tabanlı kâhinlerin veri isteklerine çabuk cevap veremeyen düğüm operatörlerini kesmesi de mümkündür. Bu, kâhin düğümlerinin hata toleransı altyapısına yatırım yapmasını ve zamanında veri sağlamasını önemli ölçüde teşvik eder.

İyi teşvik uyumluluğu

Merkezi olmayan kâhinler, kâhin düğümleri arasında Bizans(opens in a new tab) davranışını önlemek için çeşitli teşvik tasarımları uygular. Özellikle, dayandırılabilirlik ve hesap verebilirliğe sahiptirler:

Merkezi olmayan kâhin düğümlerinin genelde veri isteklerine karşı cevap olarak sağladıkları verileri imzalamaları gerekir. Bu bilgi, kullanıcıların veri isteklerinde bulunurken güvenilir olmayan düğümleri filtreleyebilmesini sağlamak adına kâhin düğümlerinin geçmiş performansının değerlendirilmesine yardımcı olur. Bunun bir örneği, Witnet'in Algoritmik İtibar Sistemi(opens in a new tab)'dir.
Merkezi olmayan kâhinler, önceden açıklandığı üzere düğümlerin bildirdikleri verinin doğruluğuna olan güvenleri üzerine bir hisse koymasını gerektirebilir. Eğer iddia doğru çıkarsa, bu hisse dürüst hizmet karşılığı verilen ödüller ile birlikte geri dönebilir. Ancak bilginin yanlış olduğu durumda da kesilebilir, bu da bir ölçüde hesap verilebilirlik sağlar.

Kâhinlerin akıllı sözleşmelerde uygulama alanları

Ethereum'da kâhinler için yaygın kullanım alanları aşağıdadır:

Finansal verileri alma

Merkeziyetsiz finans (DeFi) uygulamaları, eşler arası borç verme, borç alma ve varlık takasına olanak tanır. Bu, genelde takas oranı verileri (kripto paraların itibari değerlerini hesaplamak ya da jeton fiyatlarını karşılaştırmak için) ve sermaye piyasaları verilerini (altın ya da Amerikan doları gibi jetonlaştırılmış varlıkların değerlerini hesaplamak için) de kapsayan farklı finansal bilgileri almayı gerektirir.

Örneğin bir DeFi borç verme protokolünün teminat olarak yatırılan varlıklar (ETH gibi) için güncel piyasa fiyatlarını sorgulaması gerekir. Bu, sözleşmenin teminat varlıklarının değerinin ve sistemden ne kadar borç alınabileceğinin belirlenmesini sağlar.

DeFi'daki popüler "fiyat kâhinleri" (genelde böyle adlandırılırlar) arasında Chainlink Fiyat Akışları, Compound Protocol’ün Açık Fiyat Akışı(opens in a new tab), Uniswap’ın Zaman Ağırlıklı Ortalama Fiyatları (TWAP'lar)(opens in a new tab) ve Maker Kâhinleri(opens in a new tab) yer alır.

Oluşturucular, bu fiyat kâhinlerini projelerine dahil etmeden önce bunlarla birlikte gelen uyarıları kavramalıdır. Bu makalede(opens in a new tab), bahsedilen fiyat kâhinlerinden herhangi birini kullanmayı planlarken nelerin dikkate alınması gerektiği konusunda ayrıntılı bir analiz sunulmaktadır.

Aşağıda, bir Chainlink fiyat akışı kullanarak akıllı sözleşmenizdeki en son ETH fiyatını nasıl alabileceğinizi gösteren bir örnek bulunmaktadır:

1pragma solidity ^0.6.7;
2
3import "@chainlink/contracts/src/v0.6/interfaces/AggregatorV3Interface.sol";
4
5contract PriceConsumerV3 {
6
7    AggregatorV3Interface internal priceFeed;
8
9    /**
10     * Network: Kovan
11     * Aggregator: ETH/USD
12     * Address: 0x9326BFA02ADD2366b30bacB125260Af641031331
13     */
14    constructor() public {
15        priceFeed = AggregatorV3Interface(0x9326BFA02ADD2366b30bacB125260Af641031331);
16    }
17
18    /**
19     * Returns the latest price
20     */
21    function getLatestPrice() public view returns (int) {
22        (
23            uint80 roundID,
24            int price,
25            uint startedAt,
26            uint timeStamp,
27            uint80 answeredInRound
28        ) = priceFeed.latestRoundData();
29        return price;
30    }
31}
Tümünü göster
 Kopyala

Doğrulanabilir rastgelelik oluşturma

Blokzincir tabanlı oyunlar veya piyango şemaları gibi belirli blokzincir uygulamalarının etkili bir şekilde çalışması için yüksek düzeyde öngörülemezlik ve rastgelelik gerekir. Fakat blokzincirlerin belirleyici yürütümü, rastgeleliği ortadan kaldırır.

Orijinal yaklaşım, blockhash gibi sözde rastgele kriptografik fonksiyonları kullanmaktı fakat bunlar iş ispatı algoritmasını çözen madenciler tarafından manipüle edilebilirdi(opens in a new tab). Ayrıca Ethereum'un hisse ispatına geçişi de geliştiricilerin zincir üstünde rastgelelik için blockhash'e artık güvenemeyecekleri anlamına geliyor. İşaret Zincirinin RANDAO mekanizması(opens in a new tab), rastgeleliğe alternatif bir çözüm sunuyor.

Rastgele değeri zincir dışında oluşturup zincir üstünde göndermek mümkündür, fakat bunu yapmak kullanıcılara yüksek güven gereklilikleri de yükler. Değerin tahmin edilemeyecek mekanizmalarla gerçekten oluşturulduğuna ve geçiş sırasında değiştirilmediğine inanmak zorundadırlar.

Zincir dışında bilgi işlem için tasarlanmış kâhinler bu sorunu, sürecin tahmin edilemezliğini tasdik eden kriptografik kanıtlarla birlikte zincir üstünde yayımladıkları zincir dışı rastgele sonuçları güvenli bir şekilde oluşturarak çözerler. Bunun bir örneği, tahmin edilemez sonuçlara dayanan uygulamalar için güvenilir akıllı sözleşmeler oluşturmak açısından kullanışlı, kanıtlanabilir şekilde adil ve kurcalanamaz bir rastgele sayı oluşturucusu (RNG) olan Chainlink VRF(opens in a new tab)'dir (Onaylanabilir Rastgele Fonksiyon). Bir diğer örnek ise, Quantum rastgele sayı oluşturucusu (QRNG) görevi gören API3 QRNG(opens in a new tab)'dir. Kuantum fenomeni bazlı herkese açık bir Web3 RNG yöntemidir ve Avustralya Ulusal Üniversitesi'nin (ANU) izniyle hizmet vermektedir.

Olaylar için sonuçlar alma

Kâhinler sayesinde gerçek hayat olaylarına tepkiler verebilen bir akıllı sözleşme kolaylıkla oluşturulabilir. Kâhin servisleri, sözleşmelerin zincir dışındaki harici API'lere bağlanmasını ve o veri kaynaklarından bilgi toplayabilmesini sağlayarak bunu mümkün kılar. Örnek olarak, daha önceden bahsedilmiş olan tahmin merkeziyetsiz uygulaması, kâhinlerin zincir dışında güvenilir bir kaynaktan (örneğin, Associated Press) seçim sonuçlarını döndürmesini isteyebilir.

Gerçek dünya sonuçlarına dayalı verileri alabilmek için kâhinleri kullanmak, başka yeni kullanım durumlarına da olanak tanır; örneğin, merkeziyetsiz bir sigorta ürününün etkili bir şekilde çalışabilmesi için hava durumu, afetler vb. hakkında doğru bilgilere ihtiyaç vardır.

Akıllı sözleşmeleri otomatikleştirme

Akıllı sözleşmeler otomatik olarak çalışmaz; bundan ziyade sözleşmenin kodunu çalıştırabilmek için bir dışarıdan sahip olunan hesap (EOA) ya da başka bir sözleşme hesabı doğru fonksiyonları tetiklemelidir. Çoğu durumda, sözleşmenin fonksiyonlarının büyük kısmı herkese açıktır ve EOA'lar ve diğer sözleşmeler tarafından çağrılabilir.

Ancak bir sözleşmenin içinde başkaları tarafından erişilemeyen özel fonksiyonlar da bulunur ve bunlar bir merkeziyetsiz uygulamanın genel işlevselliği açısından çok önemlidir. Örnekler arasında kullanıcılar için periyodik olarak yeni NFT'ler basan mintERC721Token() fonksiyonu, tahmin piyasasında ödül ödemeleri yapan bir fonksiyon ve bir merkeziyetsiz borsada hisselenmiş jetonların kilitlerini açan bir fonksiyon sayılabilir.

Geliştiricilerin bu gibi fonksiyonları, uygulamalarının sorunsuz şekilde çalışabilmesi için aralıklı olarak tetiklemeleri gerekir. Bununla birlikte, bu durum geliştiriciler için sıradan görevlerde daha fazla saat kaybedilmesine sebep olabilir, bu yüzden akıllı sözleşmelerin yürütülmesini otomatik hale getirme fikri ilgi çekicidir.

Bazı merkezi olmayan kâhin ağları, zincir dışı kâhin düğümlerinin kullanıcı tarafından ifade edilen parametrelere göre akıllı sözleşme fonksiyonlarını tetiklemesini sağlayan otomasyon hizmetleri sunar. Bu, tipik olarak hedef sözleşmeyi kâhin ağına "kaydetmeyi", kâhin operatörüne ödeme yapmak için fon sağlamayı ve sözleşmenin tetikleneceği şartları ya da zamanları belirtmeyi gerektirir.

Chainlink Keeper Ağı(opens in a new tab), akıllı sözleşmeler için olağan bakım görevlerini asgarileştirilmiş güven ve merkeziyetsizleştirilmiş bir şekilde dış kaynak kullanımı yoluyla tamamlamaya yönelik seçenekler sunar. Sözleşmenizi Keeper ile uyumlu hale getirme ve Upkeep hizmetini kullanma hakkında daha fazla bilgi edinmek için resmi Keeper dokümanlarını(opens in a new tab) okuyun.

Blokzincir kâhinleri nasıl kullanılır?

Ethereum merkeziyetsiz uygulamanıza entegre edebileceğiniz birden fazla kâhin uygulaması mevcuttur:

Chainlink(opens in a new tab) - Chainlink merkezi olmayan kâhin ağları, herhangi bir blokzincirde gelişmiş akıllı sözleşmeleri desteklemek için kurcalamaya dayanıklı girdiler, çıktılar ve hesaplamalar sağlar.

Chronicle(opens in a new tab) - Chronicle, tam anlamıyla ölçeklenebilir, maliyet açısından verimli, merkeziyetsiz ve doğrulanabilir kâhinler geliştirerek zincir üstünde veri aktarımının mevcut sınırlamalarının ötesine geçer.

Witnet(opens in a new tab) - Witnet, akıllı sözleşmelerin gerçek dünya olaylarına güçlü kripto-ekonomik garantilerle tepki vermesine yardımcı olan izin gerektirmez, merkezi olmayan ve sansüre dayanıklı bir kâhindir.

UMA Oracle(opens in a new tab) - UMA'nın iyimser kâhini, akıllı sözleşmelerin sigorta, finansal türevler ve tahmin piyasaları dahil olmak üzere farklı uygulamalar için her türlü veriyi hızla almasına olanak tanır.

Tellor(opens in a new tab) - Tellor, akıllı sözleşmenizin ihtiyaç duyduğu anda herhangi bir veriyi kolayca almasına yönelik şeffaf ve izin gerektirmeyen bir kâhin protokolüdür.

Band Protocol(opens in a new tab) - Band Protocol, gerçek dünya verilerini ve API'leri toplayan ve akıllı sözleşmelere bağlayan zincirler arası bir veri kâhin platformudur.

Paralink(opens in a new tab) - Paralink, Ethereum ve diğer popüler blok zincirlerinde çalışan akıllı sözleşmeler için açık kaynaklı ve merkezi olmayan bir kâhin platformu sağlar.

Pyth Network(opens in a new tab) - Pyth ağı, kurcalanmaya-dayanıklı, merkeziyetsiz ve kendini sürdürebilir bir ortamda zincir üstünde sürekli gerçek hayat verileri yayımlamak üzere tasarlanmış finansal bir birinci taraf bir kâhin ağıdır.

API3 DAO(opens in a new tab) - API3 DAO, akıllı sözleşmeler için merkezi olmayan bir çözümde daha fazla kaynak şeffaflığı, güvenlik ve ölçeklenebilirlik sağlayan birinci taraf kâhin çözümleri sunar.

Supra(opens in a new tab) - Herkese açık (L1'ler ve L2'ler) veya özel (kurumsal) tüm blokzincirleri birbirine bağlayan, zincir üstünde ve zincir dışında kullanım durumları için uygun merkeziyetsiz kâhin fiyat akışları sunan, dikey olarak entegre edilmiş bir zincirler arası çözümler araç kitidir.

Daha fazla okuma

Makaleler

Blokzincir Kâhini Nedir?(opens in a new tab) — Chainlink
Blokzincir Kâhini Nedir?(opens in a new tab) — Patrick Collins
Merkezi Olmayan Kâhinler: kapsamlı bir genel bakış(opens in a new tab) — Julien Thevenard
Ethereum'da Blokzincir Kâhini Uygulaması(opens in a new tab) – Pedro Costa
Akıllı sözleşmeler neden API çağrıları yapamıyor?(opens in a new tab) — StackExchange
Merkezi olmayan kâhinlere neden ihtiyaç duyarız?(opens in a new tab) — Bankless
Demek bir fiyat kâhini kullanmak istiyorsunuz(opens in a new tab) — samczsun

Videolar

Kâhinler ve Blokzincir Yardımcı Programının Genişletilmesi(opens in a new tab) — Real Vision Finance
Birinci taraf ile üçüncü taraf kâhinler arasındaki farklar(opens in a new tab) - Blokzincir Kâhini Zirvesi

Sunumlar

Solidity'de Ethereum'un Güncel Fiyatını Alma(opens in a new tab) — Chainlink
Kâhin Verilerini Kullanma(opens in a new tab) — Chronicle

Örnek projeler

Solidity'de Ethereum için tam Chainlink başlangıç projesi(opens in a new tab) — HackBG