ブロックチェーンにおけるオラクルとは？

ブロックチェーンのオラクルのような革命的なテクノロジーは、分散型システムとの関わり方を再構築しています。この記事では、ブロックチェーンのオラクルの定義、オラクルの種類、そしてオラクルが実世界の状況でどのように使用され得るかを探ります。また、「オラクル問題」と可能な解決策についても探っていきます。

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1. ブロックチェーン・オラクルとは？

2. ブロックチェーン・オラクルの例

3. オラクルの実世界でのユースケース

4. オラクルにはどのような種類があるのか？

5. スマートコントラクトでオラクルはどのように機能するのか？

6. 「オラクル問題」とは何か？

7. オラクルとアルゴランド

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ブロックチェーン・オラクルとは？

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ブロックチェーン・オラクルとは、ブロックチェーンがそれ自体ではオフチェーン・データ（ネットワークを超えた情報）にアクセスできないため、ブロックチェーンと外界との橋渡しをする役割を果たします。オラクルによって、ブロックチェーン上で実行されるプログラムであるスマートコントラクトが、スポーツの試合結果、株価、天候などの現実世界のデータにアクセスできるようになります。オラクルは、スマートコントラクトの機能を大幅に強化し、物流、ヘルスケア、サプライチェーン管理など、幅広い業種に対応するアプリケーションを可能にするため、ブロックチェーン・インフラストラクチャの重要な一部となっています。

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ブロックチェーン・オラクルの例

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ブロックチェーン技術を使ってサプライチェーンを自動化したいと考えている物流会社を想像してみましょう。この会社のスマートコントラクトは、製造業者から流通業者、そして最終的に小売業者への商品の動きを追跡する役割を担っています。スマートコントラクトは、出荷場所、温度条件、潜在的な遅延に関するリアルタイムのデータにアクセスする必要があります。

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このシナリオでは、ブロックチェーン・オラクルがブロックチェーンと様々な外部データソースとの橋渡しを行います。例えば、オラクルは出荷コンテナに埋め込まれたGPSシステムやIoTセンサーに接続することができます。オラクルは、これらのセンサーからリアルタイムの位置情報、温度、その他の関連データを取得し、ブロックチェーン上のスマートコントラクトに安全に配信することができます。

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スマートコントラクトは、この実世界のデータを使って、貨物のステータスを更新したり、配送予定時間を計算したり、温度や経路に予期せぬ逸脱があった場合に警告を発したりといった自動化されたアクションをトリガーできるのです。

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このロジスティクスの例でオラクルを活用することで、同社はサプライチェーン・オペレーションにおいてかつてない可視性と効率性を手に入れました。スマートコントラクトは、リアルタイムの情報に基づいてデータ主導の意思決定を行うことができるようになり、手作業による介入や人的ミスを減らし、サプライチェーン管理全体を改善することができます。

オラクルの実世界でのユースケース

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分散型金融（DeFi）：DeFiプラットフォームは、ブロックチェーン・オラクルを使って現実世界のデータにアクセスし、スマートコントラクトが借入、融資、分散型予測市場などの機能を実行できるようにします。

不動産：オラクルは不動産所有権、法的契約、取引データの検証を可能にします。また、自動支払いを促進し、不動産取引が効率的かつ透明性を持って実行されるようにすることもできます。

ヘルスケア：ヘルスケアにおけるオラクルは、患者データ、医療記録、医薬品サプライチェーン情報に安全にアクセスし、検証することができます。これにより、医療記録のプライバシーと信憑性が確保されるとともに、さまざまな医療システム間の相互運用が可能になります。

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気象・環境データ：オラクルは、ブロックチェーン・ネットワークを気象観測所や環境センサーに接続し、気象条件、大気の質、自然災害に関するリアルタイムのデータを提供することができます。このデータは、保険会社、農業慣行、災害対応計画にとって貴重なものとなります。

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保険：保険会社はブロックチェーン・オラクルを活用することで、業務や保険商品の効率性、透明性、信頼性を高めることができるます。オラクルはフライトの遅延や天候などの情報を提供することができるため、特定のイベントが発生した際に自動的に保険金を支払うことができます。

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スポーツと賭博：オラクルは、正確なスポーツ・イベントの結果、スコア、選手の統計情報をリアルタイムで提供することができ、公正で透明性の高いスポーツ賭博体験を保証します。

‍オラクルにはどんな種類がある？
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ソフトウェア・オラクルとハードウェア・オラクル 

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ソフトウェア・オラクルは、APIやウェブサービスを通じて外部のデータソースに接続します。ソフトウェア・オラクルは、オンライン・プラットフォーム、データベース、その他のソフトウェア・システムからデータを取得し、送信することができます。ハードウェア・オラクルは、IoTセンサーやRFIDタグなどの物理デバイスを使用して実世界のデータを収集します。物理環境からのデータが必要なシナリオで一般的に使用されます。

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インバウンド・オラクルとアウトバウンド・オラクル
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インバウンド・オラクルは外部データを取得し、ブロックチェーンに取り込みます。サプライチェーンの例のように、リアルタイムのデータにアクセスしてスマートコントラクトで処理する必要がある場合によく使われます。アウトバウンド・オラクルはブロックチェーンから外部システムにデータを送り出します。これは、スマートコントラクトがブロックチェーン上で満たされた特定の条件に基づいて外部の世界でアクションをトリガーする必要がある場合に便利です。

中央集権型オラクルと分散型オラクル

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中央集権型オラクルは、スマートコントラクトにデータを提供するために、単一のエンティティまたは中央集権的な権威に依存しています。実装は容易かもしれませんが、単一障害点とデータ操作の可能性が生じます。中央集権型オラクルが提供するデータの信頼性は、中央当局の評判と信頼性に依存します。分散型オラクルは、コンセンサス・メカニズムと複数のノードを活用して、スマートコントラクトにデータを取得、検証、配信することで、トラストレスな方法で動作します。データの取得と検証をノードのネットワークに分散することで、分散型オラクルはセキュリティと回復力を強化します。

スマートコントラクトでオラクルはどのように機能するのか？
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スマートコントラクトが特定の条件を実行するために外部データを必要とするとき、指定されたオラクルにリクエストを送ります。オラクルは次に、API、IoTセンサー、または他のデータ・プロバイダーである可能性のある外部ソースから収集した関連データを提供します。データを取得した後、オラクルはブロックチェーン上のスマートコントラクトにデータを安全に配信します。

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例えば、サプライチェーンのスマートコントラクトが、バーコードと集中管理されたデータベースを照合して製品の真正性を確認する必要がある場合を考えてみよう。スマートコントラクトは、バーコードをパラメータとしてオラクルにリクエストを送信します。オラクルは外部データベースにアクセスし、製品情報を取得し、スマートコントラクトに提供します。スマートコントラクトはそのレスポンスに基づいて、ブロックチェーン上の商品のステータスを更新するなど、必要なアクションを実行することができます。

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オラクルは多くの場合、データにアクセスするためにコントラクトに支払いを要求します。それは通常、独自トークンを通じたものです。この支払いにより、オラクル運営者は正確でタイムリーな情報を提供するインセンティブを確保できます。
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‍「オラクル問題」とは？
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ブロックチェーンにおける「オラクル問題」とは、外部データに安全にアクセスし、確実に検証するという課題のことで、データ操作につながる可能性への対応のことです。スマートコントラクトがその役割を正しく遂行するよう信頼されるためには、データが正確で改ざんされにくいことが不可欠です。さらに、外部データの可用性を確保することも懸念事項の一つです。ダウンタイムが発生したり、リアルタイムのデータソースが利用できなくなったりすると、スマートコントラクトの実行が中断される可能性があります。必要なデータへの継続的なアクセスを確保し、中断を回避するメカニズムが必要です。

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分散型オラクル・ネットワークは、オラクル問題に対する著名なソリューションの一つである。複数のノードを活用してデータを取得・検証することで、単一障害点のリスクを低減し、セキュリティを強化します。しかし、分散型の方法でこの情報を得るには、それなりの問題が伴います。例えば、サッカーの試合を観戦している全員に最終スコアを入力してもらうことはできますが、スタジアムが負けたチームのサポーターで埋め尽くされていた場合、彼らが正確な結果を提出することを信頼できるでしょうか？

オラクルとアルゴランド
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Goraは分散型オラクル・ネットワークです。アルゴランド・エコシステム内のDAppsの機能を強化し、実世界のイベントやデータと信頼できる安全な方法でやり取りできるようにします。

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Tellorは透過的でパーミッションレスなオラクル・プロトコルであり、暗号保証付きの信頼できるオフチェーン・データを提供することで、アルゴランド・エコシステムを強化します。Tellorは複数のブロックチェーン・ネットワークで活用することができます。

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元記事：https://www.algorand.foundation/news/what-is-an-oracle-in-blockchain

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