Ethereum: Chainlink startet dezentrales Netzwerk von Oracles

Smart Contracts sind interessant, weil sie einen Vertrag automatisch ausführen. Sofern die Vertragsbedingung aber außerhalb der Blockchain liegt, braucht jeder Smart Contract eine Quelle, der er vertraut. Chainlink versucht, dieses Problem zu lösen, indem es ein dezentrales Netzwerk von sogenannten „Oracles“ schafft, die einen Smart Contract mit Daten füttern. Das erste Projekt sind Preisdaten für Ethereum.

Ethereum ist die Blockchain für Smart Contracts. Das sind Verträge, die onchain gespeichert sind und ein gewisses Ereignis auslösen, wenn gewisse Bedingungen eintreffen. Dieses Ereignis kann im Prinzip nicht verhindert oder manipuliert werden, es sei denn, die Miner und Entwickler einigen sich darauf, die Blockchain umzuschreiben, was in besonders schweren Fällen, wie dem DAO-Hack, auch bereits geschehen ist. Für gewöhnliche Verträge dürfte aber das gelten, was bei Ethereum teils zum Mantra geworden ist: Der Code ist das Gesetz. Das, was im Smart Contract steht, wird geschehen, unabhängig davon, ob es durch das Recht der Juristik bestätigt oder verworfen wird.

Smart Contracts können weit über die pure Transaktion von Geld – wie es bei Bitcoin passiert – hinausgehen. „Wir können Smart Contracts in verschiedenensten Gebieten anwenden, die anfällig für Betrug und Scheitern sind, etwa im Versicherungswesen, internationalen Handel oder im Finanzwesen,“ schreibt Chainlink auf dem Blog. Allerdings gibt es dabei einige Herausforderungen, die bisher unbefriedigend gelöst sind: Wenn es in dem Vertag um spezifische Ereignisse geht, etwa die Lieferung eines Gutes oder ein Ereignis am Markt, muss der Smart Contract davon erfahren, und zwar in einer Weise, die extrem zuverlässig ist. Solange etwas nicht nativ in der Blockchain steht, also Teil des Konsens ist, ist jede Information, die ein Smart Contract verarbeitet, nur so zuverlässig wie der, der den Vertrag damit füttert.

Bisher wird dieses Problem überwiegend ignoriert. In der Regel benutzen Smart Contracts vertrauenswürdigen „Oracles“, wie die Datenquellen genannt werden. Es gibt noch nicht so viele Smart Contracts, die mit externen Daten arbeiten, als dass dies zu Problemen führt – und vielleicht ist diese Asymetrie einer der Gründe, weshalb Smart Contracts noch so selten mit externen Daten arbeiten: Was bringt es, eine extrem zuverlässige Blockchain zu benutzen, wenn die Datenquelle nicht ebenso zuverlässig ist?

Ende-zu-Ende-Zuverlässigkeit

Chainlink verspricht, das Problem mit einer „Ende-zu-Ende-Zuverlässigkeit“ für Smart Contracts zu lösen. „Unser Ziel ist es, es Smart Contracts zu ermöglichen, mit allen externen Inputs und Outputs verbunden zu sein, die sie benötigen, um zu funktionieren, während die extreme Zuverlässigkeit, die sie erst nützlich machen, erhalten bleibt.“ Das Konzept dabei ist es, dasselbe Werkzeug zu benutzen wie die Smart Contracts selbst: ein dezentrales Computernetzwerk. „Das Chainlink-Netzwerk erlaubt es verschiedenen unabhängigen Netzwerkknoten, die Akkuratheit eines externen Inputs dezentral zu prüfen bevor dieser in den Smart Contract geschrieben wird.“

Mit der offiziellen Eröffnung präsentiert Chainlink ein dezentrales Netzwerk von Oracles, die von verschiedenen unabhängigen Node-Betreibern bereit gestellt werden. Diese Oracles funken den Kurs von Ethereum in Dollar, was, so Chainlink, nützlich für das Ökosystem der DeFi-Apps sein kann, das ein dezentrales Finanzwesen im Entstehen darstellt. Bisher benutzen die Preis-Nodes drei verschiedene Datenquellen, die von drei Node-Betreibern validiert werden. Es ist also noch recht überschaubar, soll aber auf 7 Preisquellen und 20 Nodes ausgebaut werden. Um zu verhindern, dass das Chainlink-Netzwerk von gefälschten und schlecht betriebenen Nodes manipuliert wird, setzen die Entwickler nur ausgewählte Node-Kandidaten auf die Liste der Nodes, nachdem diese ein technisches Review durchlaufen haben. Das LINK-Token, das Chainlink herausgegeben hat, soll zudem Anreize für Nodes setzen, ehrlich zu bleiben.

Um zu verhindern, dass die Chainlink-Nodes das Ethereum-Netzwerk mit fortlaufenden Infos und Validierungen fluten, verwendet Chainlink sogenannte Threshold-Signatures, „Schwellen-Signaturen“. Diese werden mit dem Signatur-Algorithmus Schnorr auf Ethereum umgesetzt. Das ist „ein kryptographisches Konzept, bei dem eine beliebig große Gruppe von Zeichnern eine Signatur konstruieren können, wenn nur eine bestimmte Anzahl von ihnen teilnimmt.“ Damit können die Chainlink-Nodes also einen Konsens über ein Ereignis herstellen, indem sie zusammen eine Signatur bilden, und diese Daten erst dann, wenn sie sich hinreichend einig sind, an den Oracle-Smart-Contract schicken. Dies erspart den Node-Betreibern eine große Menge Transaktionsgebühren, während es ein schlankes Design bildet und deutlich weiter skaliert, als wenn jeder Knoten jedes Signal auf den Smart Contract feuern würde.

Das System selbst muss sich natürlich noch in der Praxis bewähren. Es ist noch nicht klar, dass Schwellensignaturen ausreichend sind, um einen dezentralen Konsens zu erreichen. Letzten Endes wird die Qualität der Daten weiterhin davon abhängen, ob die Chainlink-Entwickler ihre Node-Betreiber sorgfältig ausgewählt haben. Das zumindest führt aber die Oracles schon einen Schritt weiter vom alten Modell, bei dem man einfach nur dem Anbieter glauben musste. Mit einer entsprechenden Skalierung der Node-Betreiber könnte Chainlink tatsächlich Blockchain-Daten mit einer bisher unerreichten Zuverlässigkeit bereitstellen, die zudem noch nach außen hin teilweise transparent und prüfbar ist.

Für Ethereum-Entwickler gibt es auch bereits ein Framework, mit dem man die Chainlink-Daten in mit Solidity geschriebene Smart Contracts einbauen kann. Eine Referenzstelle dafür, ein Programm, mit dem man solche Datenoracles finden und einbauen kann, könnte zu einer Explosion von Smart Contracts auf Ethereum führen, die mit externen Daten arbeiten. Vielleicht kommt es so, wie Chainlink schreibt: dass erst zuverlässige Oracles die wahre Kraft von Smart Contracts entfesseln.