Czy Flare jest rozwiązaniem dla Oracle?

Blog

Czy Flare jest rozwiązaniem dla Oracle?

Wstęp

Dla czytelnika, który trafia na ten artykuł po raz pierwszy lub nie jest zaznajomiony z podstawami działania sieci Flare, polecam wcześniej zapoznanie się z moim poprzednim artykułem na ten temat, którego link znajduje się tutaj:

https://www.bitcoinsv.pl/blog/2023/04/04/flare-network-z-czym-to-sie-je/

Warto jednak podkreślić, że mimo iż tokeny FLR są dostępne na rynku dopiero od trzech miesięcy, to sieć kanarkowa działa już od prawie półtora roku, a sam projekt Flare Network funkcjonuje i jest rozwijany od 2017 roku.

W niniejszym artykule postaram się omówić obecne problemy, z jakimi boryka się świat zdecentralizowanych finansów oraz w jaki sposób sieć Flare może pomóc w ich rozwiązaniu. Skupię się również na wyjaśnieniu podstaw działania systemów Oracle oraz omówię ich słabe strony. Przybliżę także zasady funkcjonowania systemu FTSO w sieci Flare.

KERMIT

Oracle

Ethereum był pierwszym blockchainem, który wprowadził koncepcję smart kontraktów. To było możliwe dzięki stworzeniu Ethereum Virtual Machine (EVM), która jest zgodna z kompletnością Turinga. Oznacza to, że mechanizm EVM jest w stanie uruchomić dowolny algorytm, bez względu na jego złożoność.

Smart kontrakty EVM umożliwiają kodowanie logiki w zdecentralizowanej sieci, co z kolei zapewnia przejrzystość i weryfikowalność aplikacji. Jako użytkownik końcowy musisz zaufać kodowi smart kontraktu i protokołowi sieci, że wykonają one powierzone zadanie. Dzięki temu nie musisz polegać na ludziach ani firmach, żeby dotrzymali słowa, ponieważ największym zagrożeniem zwykle jest czynnik ludzki. Jednak warto pamiętać, że inteligentny kontrakt jest tak dobry, jak programista, który go napisał.

Mimo że same smart kontrakty były ogromnym krokiem naprzód dla kryptowalut, to nie byłyby kompletnym rozwiązaniem, gdyby nie możliwość pozyskiwania danych z zewnętrznego świata, czyli tzw. Oracle. Kod blockchain pozostaje na blockchainie i nie może kontaktować ze światem zewnętrznym. Dla osób, które wiedzą, co to jest API, smart kontrakty same w sobie NIE MOGĄ wykonywać wywołań API i dlatego nie mogą pobierać danych ze źródeł innych niż blockchain.

API (ang. Application Programming Interface) to interfejs programowania aplikacji. Jest to zestaw narzędzi, protokołów i funkcji, które pozwalają na komunikację między różnymi aplikacjami lub komponentami systemów informatycznych.

API, czyli interfejs programowania aplikacji, umożliwia programistom dostęp do funkcjonalności i danych dostarczanych przez inne aplikacje lub usługi, bez konieczności znajomości szczegółów ich wewnętrznego działania. Dzięki temu programiści mogą wykorzystać funkcje innych aplikacji w ramach swojej własnej aplikacji.

Oracle w kontekście blockchain odnosi się do specjalnego typu węzła sieci blockchain, który służy do dostarczania informacji z zewnętrznych źródeł do smart kontraktów. Oracle pełni rolę pośrednika między światem zewnętrznym a smart kontraktem, dostarczając informacje, na których kontrakt może opierać swoje działanie.

Rodzaj informacji dostarczanych przez Oracle zależy od potrzeb, mogą to być informacje o stanie rynku, danych finansowych lub innych danych zewnętrznych, które mogą mieć wpływ na działanie smart kontraktu. Dzięki temu smart kontrakty są w stanie reagować na zmiany w świecie zewnętrznym, co zwiększa ich elastyczność i użyteczność. Wiele firm korzysta z usług Oracle w sieci blockchain, aby dostarczać informacji o cenach kryptowalut lub innych instrumentach finansowych do swoich smart kontraktów.

Oracle – nieodłączna część zdecentralizoswanych finansów.

Termin decentralised finance (DeFi) oznacza cały ekosystem aplikacji finansowych opartych na blockchainie. Dzięki niemu możliwe jest przeprowadzanie transakcji bez konieczności korzystania z banków czy innych instytucji finansowych. Wszystkie czynności, włącznie z podpisaniem wiążącej umowy (smart kontraktu), możemy wykonać zdalnie za pomocą swojego smartfona. DeFi to, niezależny od istniejącego system bankowy, który pozwala użytkownikom na interakcję i wymianę bez pośredników.

Oracle pełni kluczową rolę w sektorze DeFi, łącząc świat realny ze światem blockchaina. Aby aplikacje DeFi działały i były wartościowe dla ludzi i organizacji na całym świecie, potrzebują informacji z rzeczywistego świata, takich jak dane cenowe. Obecnie, kapitalizacja 100 największych projektów DeFi (wartość emitowanych przez nie tokenów) wynosi ponad 120 miliardów dolarów (stan na marzec 2023).

Rynek DeFi wciąż w dużej mierze korzysta z rozwiązań, które nie są w pełni zdecentralizowane i nie zapewniają 100% bezpieczeństwa. Rozwiązanie tego problemu przez Oracle nie jest łatwe, szczególnie jeśli budujemy kolejne rozwiązania na istniejącej już architekturze. W takim wypadku nie jesteśmy w stanie zmienić fundamentów ich funkcjonowania.

Już w 2014 roku Vitalik Buterin zauważył problem z zapewnianiem informacji o cenach rynkowych na blockchainie.

Największym wyzwaniem dla Oracle jest stworzenie ekonomicznej motywacji dla dostawców danych, aby dostarczane przez nich ceny były precyzyjne i dokładne, a jednocześnie zapobiec pokusie fałszowania tych danych. Gdy miliardy dolarów przepływają przez rynek DeFi, istnieje ryzyko, że pojawią się tzw. “zli aktorzy”, którzy wykorzystają sytuację do działań na szkodę sieci. Jednak, jeśli Oracle zostaną zachęceni finansowo do ciągłego dostarczania precyzyjnych i dokładnych danych, będą kontynuować swoją pracę bez ulegania pokusie oszustwa, ponieważ to nie przyniesie im korzyści finansowych.

Powszechnie używane i uważane za standard w DeFi, dostawcy Oracle, nie rozwiązują fundamentalnego problemu, jakim jest brak zaufania wynikający z scentralizowanego systemu dostarczania danych.

W niedalekiej przeszłości mieliśmy wiele awarii i ataków na DeFi, spowodowanych najczęściej słabymi punktami systemu, takimi jak Oracle. Ethereum, będące największym ekosystemem DeFi, zawiera ponad 58% całkowitej płynności w tym rynku. Największym atakiem na rynek DeFi w 2022 roku był atak na most Ronin, który spowodował straty w wysokości 173 600 ETH i 25,5 mln USD w USDC, co wówczas było warte ponad 625 mln dolarów. Natomiast w przypadku ataku na Compound protocol, który korzystał z API giełd, wydrenowano wartość w przybliżeniu 22 mln USD.

Ataki flash loan są często spowodowane przez zależność platform DeFi od niestabilnych cenowych Oracle. Zadaniem Oralce jest utrzymywanie dokładnych danych cenowych dla wszystkich kryptowalut dostępnych na platformie, co nie jest łatwe przy obencie powszechnie wykorzystywanych standardach. Bezpieczne, ale wolne Oracle są podatne na arbitraż, z kolei szybkie, ale niebezpieczne Oracle są narażone na manipulację cenami. Ten drugi rodzaj często prowadzi do ataków flash loan, które w 2021 roku wydobyły 364 miliony dolarów z platform DeFi. W przypadku ataku na platformę Cream Finance seria flash loanów wykorzystujących podatność w sposób, w jaki Cream obliczał zmienną “pricePerShare” yUSD, pozwoliła na zawyżenie ceny yUSD do podwójnej wartości, sprzedanie udziałów i ucieczkę z 130 milionami dolarów , a to wszystko w jedną noc. Dwa wyżej wspomniane zagrożenia, niedokładne Oracle cenowe i słabej jakości kod – podkreślają potrzebę zapewnienia bezpieczeństwa. Aby zapewnić dokładność cen, zdecentralizowane Oracle cenowe mogą chronić platformy przed atakami manipulacji cenami. Aby zapewnić bezpieczeństwo inteligentnych kontraktów, przeprowadza się audyty kodu. Ale audyty kodu nie są gwarantem bezpieczeństwa. Prawie 30% ataków kodu wystąpiło na platformach poddanych audytowi, a nawet zdumiewające 73% ataków flash loan. Dlatego protokoły DeFi zarządzające milionami użytkowników i miliardami dolarów muszą przyjąć bardziej złożone podejście do bezpieczeństwa platformy.

Same giełdowe API nie stanowią źródła problemu. Jednakże niestabilność dostarczanych przez nie danych cenowych może być problematyczna, gdy na szali jest duża kwota, warta miliony lub nawet miliardy dolarów w zabezpieczonych pozycjach lub innych instrumentach pochodnych. Wraz z rosnącą adopcją tokenizacji, staje się coraz bardziej niezbędne zapewnienie bezpiecznego, dokładnego, zdecentralizowanego oraz nie wymagającego zaufania systemu dostarczania cen z rynku realnego. W przypadku adopcji technologii przez duże instytucje finansowe, przeniesienie aktualnych danych cenowych na blockchain będzie wymogiem przy tokenizacji aktywów. Zdecentralizowane rozwiązanie Oracle byłoby doskonałym uzupełnieniem dla zdecentralizowanych finansów.

Flare Network : protokół FTSO

Zdecentralizowane rozwiązanie dostarczania cen na blockchain proponuje sieć Flare. Dzięki kluczowym protokołom, State Connector oraz FTSO, ma ona szansę osiągnąć to, czego do dziś nie udało się zrobić Ethereum. Protokoły te są wbudowane w bazową warstwę sieci, co zapewnia im bezpieczeństwo oraz dostęp do wartości. Ta wartość jest wbudowana w warstwę sieci, co oznacza, że każdy może z nią interaktywnie działać (np. poprzez Dapps) bez specjalnych uprawnień. Nikt nie potrzebuje zgody, aby uzyskać dostęp do tych protokołów. Każdy może na nich budować i to właśnie napędza efekty sieciowe w przyszłości.

Protokół Flare Time Series Oracle (FTSO) odgrywa kluczową rolę w dostarczaniu danych i nagród dla sieci Flare. Jest on nazywany przez twórców – sercem sieci.

Oto jak działa dostarczanie danych na sieć Flare. FTSO otrzymuje dane zewnętrzne od tzw. Signal Providers (Dostawców Sygnałów), powszechnie znanych jako Oracles w świecie blockchain. Dostawcy Sygnałów istnieją poza łańcuchem bloków, zbierają dane, takie jak ceny aktywów, i dostarczają je do FTSO na blockchain Flare. FTSO weryfikuje, czy dane są dokładne, a następnie udostępnia je aplikacjom sieciowym.

Pierwszym rodzajem danych, które Flare Time Series Oracle (FTSO) akceptuje od dostawców sygnałów, są dane cenowe dla wspieranych kryptowalut, wyrażone w dolarach amerykańskich. To pozwala pierwszej fali aplikacji sieciowych korzystać z tych kanałów.

FTSO zachęca uczciwych użytkowników do działania poprzez system nagród. W przypadku sieci Proof of Stake, jednostki zabezpieczające sieć (walidatorzy) muszą wpłacać natywny token sieci jako zabezpieczenie. Takie rozwiązanie nie jest skalowalne. Im więcej wartości przynosi sieć Proof of Stake, tym więcej zabezpieczenia potrzeba do zabezpieczenia tej sieci. To blokuje adopcję i spowalnia przyrost tej wartości.

Można zobrazować to następująco: mając stawkę wartą 100 mln USD, chcemy zatwierdzić transakcje o wartości 1 mld USD, co oznacza, że transakcja jest 10 razy większa niż stawka zabezpieczająca sieć. Taka stawka nie jest wystarczająca, aby zabezpieczyć wartość transakcji, co może skłonić uczestników sieci do nieuczciwego zachowania. Takie sytuacje są powodem blokady przed szerszą adopcją rynku DeFi.

We Flare Network podejście jest inne, ponieważ bezpieczeństwo sieci nie opiera się na natywnym tokenie Flare (FLR), który zabezpiecza sieć. Zgoda węzłów sieci osiągana jest przy pomocy konsensusu typu Byzantine Fault Tolerant, a dokładniej konsensusu od Avalanche w specjalnie zmodyfikowanej wersji Snowman++. To ważne, ponieważ dzięki temu rozwiązaniu sieć charakteryzuje się wysokim bezpieczeństwem, szybkimi transakcjami oraz niskimi opłatami, jednocześnie natywny token służy jako zachęta dla uczestników, którzy korzystają z sieci i ją rozwijają. Dzięki takiemu rozwiązaniu Flare może być używany do tworzenia użyteczności przez wszystkich jego posiadaczy.

Flare Network: Signal Providers (Dostawcy sygnałów)

Ważnym elementem systemu Flare Network w kontekście wprowadzania danych z rzeczywistego świata na blockchain są tzw. Dostawcy Sygnałów (Signal Providers). Są to systemy off-chain, które dostarczają dane do protokołu Flare Time Series Oracle (FTSO). FTSO z kolei jest odpowiedzialny za udostępnienie tych danych aplikacjom. Dostawcy Sygnałów odgrywają kluczową rolę w rozwijaniu zdecentralizowanej sieci, ponieważ same smart contract’y nie mogą komunikować się z off-chain światem. Obecnie na sieci Flare zadaniem Dostawców Sygnałów jest dostarczanie niezawodnych i dokładnych danych cenowych dla tokenów obsługiwanych na tej sieci. W przyszłości natomiast, Dostawcy będą odpowiedzialni za dostarczanie danych dla dowolnego aktywa z rynku rzeczywistego, który zostanie ztokenizowany, a także dla różnych rodzajów danych, takich jak np. prognozy pogody czy wyniki meczów piłkarskich.

Aby zachęcić Dostawców Sygnałów do dostarczania dokładnych danych, FTSO oferuje nagrody w postaci tokenów Flare (FLR), w zależności od jakości dostarczonych danych. Zwykli użytkownicy również mogą otrzymać nagrody poprzez delegowanie swoich głosów do wybranych przez siebie Dostawców Sygnałów. Każdy token Flare (FLR) równa się jednemu głosowi, który możemy przypisać do wybranego Dostawcy Sygnałów. Delegacja głosów jest bezpieczna, ponieważ nigdy nie tracimy kontroli nad swoimi tokenami FLR. Głosy mogą być w każdym momencie wycofane bez ryzyka poniesienia kary.

Dostawcy Sygnałów dostarczają dane cenowe, takie jak cena FLR/XRP, do FTSO i są nagradzani tokenami FLR, w zależności od dokładności ich danych. Dokładność jest obliczana przez FTSO na podstawie ważonej ceny wszystkich sygnałów dla danego aktywa w określonym okresie czasu. Cena jest ważona przez liczbę głosów w każdym cyklu głosowania. Cykle głosowania odbywają się co 3 minuty.

Jest to potężny mechanizm, który nagradza dostawców sygnałów za udostępnienie dokładnych danych, jednocześnie umożliwiając użytkownikom, którzy przekazują swoje głosy dostawcy sygnałów, osiągnięcie zysku bez ryzyka. Nie można stracić żadnych tokenów FLR, jeśli głos nie trafia do mediany, użytkownik po prostu nie otrzymuje nagrody za ten cykl.

Przepływ pracy FTSO

Jak Flare Rozwiązuje problem Oracle

Jednym z problemów świata blockchain, który rozwiązuje Flare Network już dziś, jest problem bezpiecznego, rzetelnego oraz zdecentralizowanego dostarczania cen na blockchain w sposób nie wymagający zaufania do drugiej strony. Jest to bardzo trudny problem do rozwiązania, który od czasów powstania sieci Ethereum nie został jeszcze naprawiony. Utrudnia on adopcję aplikacji w świecie rzeczywistym oraz ich masowe wykorzystanie. Do momentu powstania sieci Flare, nie widzieliśmy systemu Oracle, który byłby w pełni zdecentralizowany, pozbawiony potrzeby zaufania oraz oparty na ekonomicznych zachętach, tak aby dostawcy danych nie ulegali pokusie zakłamywania danych oraz aby byli zmotywowani do publikowania jak najbardziej aktualnych informacji.

Dzięki temu dostawcy danych na sieci Flare są zmotywowani, aby dostarczać jak najdokładniejsze dane z realnego rynku na blockchain. Można to porównać do wynagradzania górników za zabezpieczanie sieci Bitcoin w konsensusie Proof of work. Flare wprowadza podobny model, ale w celu dostarczania najdokładniejszej ceny.

Angażując wszystkich użytkowników i posiadaczy tokenów sieci Flare, aby delegowali wartość swoich tokenów do najdokładniejszych dostawców danych cenowych i czerpali z tego korzyści finansowe, Flare Network oferuje rozwiązanie, które jest zupełnie różne od jakiegokolwiek innego rozwiązania Oracle, jakie widzieliśmy do tej pory. Wszystko to odbywa się na poziomie warstwy pierwszej blockchaina, a nie protokołu Layer 2 z dodatkowym tokenem. Token FLR jest natywnym tokenem sieci warstwy pierwszej, który generuje zyski, nadaje prawa do zarządzania (governance) i może być wykorzystany jako zabezpieczenie (f-assets).

Dzięki czerpaniu korzyści finansowych z delegowania swoich głosów do dostawcy sygnałów, który dostarcza najtrafniejsze dane, użytkownicy mają jednocześnie możliwość zmiany i wycofania swojego głosu. To rozwiązanie działa jak płynna demokracja, nagradzając najlepszych i najuczciwszych dostawców cen. Nad ceną każdego aktywa obecnie głosuje ponad 100 niezależnych podmiotów. Wszystko to czyni te rozwiązanie niezwykle dokładnym i zdecentralizowanym. Jest to możliwe dzięki wbudowaniu odpowiednich protokołów w warstwę pierwszą blockchaina oraz wykorzystaniu natywnego tokena do zachęt. Próba zbudowania czegoś podobnego na warstwie wyższej (Layer 2) sieci Ethereum napotkałaby ograniczenia w postaci wyższych opłat za gaz, co sprawiłoby, że byłoby to całkowicie nieopłacalne.

Sieć Flare dzięki wbudowanym w warstwę pierwszą dwóm protokołom (FTSO oraz State Connector) rozwiązuje problem Oracle w dwóch kategoriach: danych probabilistycznych i deterministycznych.

Dane probabilistyczne odnoszą się do danych, które są niepewne lub mają stopień losowości związany z nimi. Oznacza to, że dane nie mogą być przewidziane z całkowitą dokładnością, ale raczej z pewnym stopniem prawdopodobieństwa. Przykłady danych probabilistycznych obejmują prognozy pogody, przewidywania na rynku akcji i diagnozy medyczne oparte na objawach.

Dane deterministyczne odnoszą się do danych, które są pewne i przewidywalne. Oznacza to, że dane mogą być dokładnie przewidziane i obliczone bez żadnego stopnia losowości. Przykłady danych deterministycznych obejmują równania matematyczne, prawa fizyczne i algorytmy komputerowe.

Podsumowując, dane probabilistyczne są niepewne i mają stopień losowości, podczas gdy dane deterministyczne są pewne i przewidywalne. Kiedy zadajemy pytanie binarne tak lub nie lub jeden czy zero, dane deterministyczne pozwalają na precyzyjną odpowiedź.

Zakończenie

Unikalne i rewolucyjne podejście Flare Network do technologii Oracle stanowi znaczący postęp w przestrzeni DeFi. Poprzez zapewnienie bardziej bezpiecznej, niezawodnej i wydajnej platformy do wykonywania inteligentnych kontraktów i przetwarzania danych, Flare Network ma potencjał znacząco poprawić doświadczenia użytkowników i zwiększyć wskaźniki adopcji aplikacji DeFi.

Dzięki innowacyjnemu wykorzystaniu mechanizmu konsensusu Federated Byzantine Agreement (FBA) oraz inkorporacji zaufanych walidatorów z wielu sieci blockchain, Flare Network ma szansę stać się tzw. „game changerem” w świecie DeFi. Jego zdolność do umożliwienia interoperacyjności i transakcji między różnymi sieciami blockchain poprzez użycie swojego natywnego tokena, może zwiększyć adopcję i integrację DeFi w różnych ekosystemach blockchain.

Pomimo przemyślanej pod każdym względem architektury sieci, czekają ja pewne wyzwania związane z szerszą adopcją. Jednym z wyzwań jest edukacja programistów w zakresie nowego paradygmatu, jakie teraz jest dostępne na Flare i jak mogą z niego skorzystać na swoją korzyść. Developerzy muszą zmienić swoje sposoby myślenia, aby nie myśleć już o potrzebie budowania produktów tylko na jednym łańcuchu, ale aby zbudować znacznie lepszy produkt, który może działać na wielu łańcuchach jednocześnie. Większość programistów jest w istocie “więźniami” istniejącego modelu lub nie zdaje sobie sprawy z możliwości, jakie oferuje Flare.

W miarę jak rynek DeFi będzie się rozwijał i dojrzewał, podejście Flare Network do technologii Oracle może służyć jako wzór do naśladowania dla innych projektów blockchain. Poprzez adresowanie ograniczeń i niewydajności obecnych systemów Oracle DeFi, Flare Network pomaga budować bardziej solidną i odporną zdecentralizowaną infrastrukturę finansową, która może sprostać potrzebom użytkowników i deweloperów.

Szczerze zachęcam do zapoznania się z zalinkowanymi materiałami, które są w dużej części materiałami źrodłowymi powyższego artykułu.

Linki:

Flare Network. What is it with? – Bitcoin (BSV) Flare Network. What is it with? (bitcoinsv.pl)

Flare Time Series Oracle Recap: Decentralized prices

What Is an Oracle in Blockchain? » Explained | Chainlink

FTSO – Technical Documentation (flare.network)

Managing Delegations – Technical Documentation (flare.network)

DeFi Statistics [updated in 2023] (nansen.ai)

$22M Drained From Compound Contract That Was Hit for $80M Last Week (coindesk.com)

DeFi Hacks Are Stealing More Crypto Than Ever Before (chainalysis.com)

13 Biggest DeFi Hacks and Heists – Decrypt

Oracles in DeFi 101: A Deep Dive by Tellor | CoinMarketCap