ブロックチェーンのオラクルとは？

ブロックチェーンは、信頼できる第三者なしに処理を自動で実行する「スマートコントラクト」という仕組みを構築できます。しかし、スマートコントラクトはブロックチェーン内のデータにしかアクセスできません。

スマートコントラクトが現実の世界の情報を取り込むには、「オラクル」と呼ばれる技術が必要になります。オラクルは、ブロックチェーンと外部システムとの間に橋渡しをし、データの取得、検証、送信などの機能をブロックチェーンに付加し、その可能性をさらに広げる技術といわれています。

この記事ではオラクルについて、その特徴や今後の将来性について解説します。

ブロックチェーンのオラクルとは？

ブロックチェーンにおけるオラクルとは、スマートコントラクト（オンチェーン）に外部データや情報を提供する第三者システムまたはサービスを指します。オラクルは、ブロックチェーンと外の世界をつなぐ重要な役割を担います。これにより、ブロックチェーンに天気データ、株価、さらにはフライトの遅延情報といった外部世界とのデータを繋げることができ、より多くのアプリケーションが実現可能になります。

ちなみに、ITにおける一般的なオラクル社のリレーショナルデータベース製品のオラクルとは無関係です。

オラクルは、データの情報源を指しているわけではなく、外部データの情報源を検証し、情報の橋渡しをする技術そのものを指します。オラクルによってオフチェーンとオンチェーンの間でデータの橋渡しをすることができれば、ブロックチェーンのエコシステムにおいてスマートコントラクトはさらに応用できる範囲が広がります。

オラクル問題

通常、ブロックチェーンおよびスマートコントラクトは、オフチェーンの情報を参照することは難しいとされてきました。

イーサリアム（ETH）などが持つ、基本的なスマートコントラクトの構造はブロックチェーン上のセキュリティで保護されているからこそ、スマートコントラクトは信頼できるアプリケーションとして機能します。そのため、従来のスマートコントラクトはデータフィードやAPIなどの外部リソースとあえて接続ができない仕組みになっていました。そこでオラクルという仕組みが必要になりました。

アクセスできる情報に制限があったスマートコントラクトは、オラクルによって現実世界と通信をする手段が付加され、膨大な種類の新しいアプリケーションの実現を可能にします。

ただし、スマートコントラクトは一定の条件に基づいて自己実行されるため、オラクルは正確で信頼できる情報を提供することが必須になります。

例を挙げると、暗号資産（仮想通貨）の市場価格を外部情報から参照したいスマートコントラクトがあった場合、その外部データの真正性をどう担保するかは極めて難しい問題となります。

以上のような「データの信頼性の担保が難しいこと」をブロックチェーンの「オラクル問題」といいます。

すなわち、オラクルは、その外部データの真正性を担保することができるシステムやサービスであることが必須です。それにより、オラクルはブロックチェーン技術固有のセキュリティと信頼性を担保しつつ、現実世界のデータへのアクセスやオフチェーンでの計算を可能にし、スマートコントラクトの機能を大幅に拡張することができるようになります。

中央集権型オラクルと分散型オラクル

オラクルは大きく分けて、「中央集権型オラクル」と「分散型オラクル」に分けられます。

中央集権型オラクルは、単独の主体がオラクルとなっているものを指します。エンタープライズ向けのブロックチェーンなどで使われているオラクルは、多くが中央集権型です。中央集権型オラクルは、仕組みがシンプルである反面、データを提供する単独の主体への信用が不可欠になります。中央集権型オラクルでは、情報伝達のミスや集権者による悪意ある不正などハッキングのリスクがあります。

さらに、情報を提供するオラクルのサーバーダウンなど、オラクル自体がシステムにおける単一障害点となるリスクは否定できません。分散型であるブロックチェーンにとって、単一障害点は大きな問題になります。

こうしたリスクを踏まえて、複数のデータソースを利用するのが分散型オラクルです。分散型オラクルは複数のユーザーが情報を提供・共有するため、信頼性の高い情報が伝達されるというメリットがあります。

例えば、特定のサッカー試合の結果をオラクルとして取り込むシステムを想像してみましょう。もし中央集権型オラクルのデータ配信メディアが誤った試合結果を提供した場合、その情報に基づいて実行されるスマートコントラクトは誤った動作を行うことになり、ユーザーの信頼を損ねることになります。

これに対し、分散型オラクルでは複数の独立したデータソースから情報を取得して、それらを比較・検証することで、誤情報のリスクを低減できます。たとえば、異なるニュース機関からの試合結果報道、公式のスポーツ結果トラッキングサービス、および目撃者からの報告を組み合わせることによって、一つの誤った情報源に依存するリスクは大きく緩和されます。

このような分散型オラクルシステムは、ブロックチェーンネットワークの信頼性と整合性を向上させ、スマートコントラクトによる自動実行がさらに安全かつ信頼性の高いものになります。その結果、ユーザーは、提供されるデータに基づいて自動的に行われる金銭的な取引を安心して行えるようになるでしょう。

その反面、分散型オラクルは中央集権型オラクルと比較して仕組みがやや複雑になるのがデメリットでもあります。

ソフトウェアオラクルとハードウェアオラクル

オラクルが仲介する情報の出所によって、ソフトウェアオラクルとハードウェアオラクルに分類されることもあります。

ソフトウェアオラクルは、データベースやサーバー、Webサイトなどオンライン上に存在する情報源にアクセスすることで、そのデータをブロックチェーンに伝達します。基本的にオンラインであることから、必要な情報をリアルタイムで伝達することが可能です。

一方、ハードウェアオラクルは、センサーなどIoT機器からの情報を収集した後に、デジタル化したデータをスマートコントラクトに伝達する仕組みです。

ハードウェアオラクルには、サプライチェーンなどで商品を輸送するトラックなどが目的地に到着したか否かの確認を、センサーを利用して情報取得するといった例があります。

また情報の方向性から、ブロックチェーンの外部データをスマートコントラクトに伝達する仕組みをインバウンドオラクルといい、逆にスマートコントラクトからブロックチェーンの外部にデータを伝達する仕組みをアウトバウンドオラクルということもあります。

オラクル問題を解決するブロックチェーン

オラクルによってブロックチェーンエコシステムは、現実世界の情報に確実にアクセスが可能になります。

ここでは、オラクル問題を解決した代表的なプロジェクトを紹介しましょう。

チェーンリンク（Chainlink）

チェーンリンク（LINK）は、イーサリアムブロックチェーン上で動作する分散型ブロックチェーンオラクルネットワークです。ブロックチェーン固有のセキュリティと信頼性を担保しつつ、ブロックチェーン外部のデータへのアクセスやオフチェーンでの計算を行います。

チェーンリンクの特徴は、アルゴリズムに基づいて正しいとされるデータをスマートコントラクトで利用できることです。そのネットワークは、アップグレードが可能なように構築されており、より優れた技術やテクノロジーが誕生すれば、それらを取り入れることができるようにも設計されています。

チェーンリンクは複数のソースから提供されたデータを集約し、データの正確性を保証することで、提供されたデータの信頼性を担保しています。その仕組みによって、単一オラクルへの依存度を低減することもできるほか、オラクルの精度が管理されることで、ユーザーは安心して利用できます。

一方、データ、決済などのAPIを提供可能な企業や個人の開発者は、従来のAPIをチェーンリンクネットワークに接続することで、簡単にオラクルネットワークに参加することが可能です。

APIがチェーンリンクに接続されると、そのユーザーは「オラクルノードオペレーター」となり、そのAPIがチェーンリンクネットワークに接続された状態を維持する責任を負うことになります。API情報を提供するオラクルノードオペレーターは、オンチェーンリクエスト（情報提供）を成功させるとインセンティブとしてLINKトークンを受け取ることができます。

関連コラム：
「暗号資産（仮想通貨）チェーンリンク（LINK）とは？将来性や今後を解説」

その他のオラクル

その他にも以下のようなオラクルネットワークが有名です。

• Band Protocol
• Provable Things
• Tellor
• Pyth Network
• API3
• Witnet

いずれのオラクルも、データの信頼性を高めるために、複数のデータソースからデータを収集し、それらを組み合わせて提供するものがほとんどです。

また、セキュリティを担保するためにチェーンリンクと同様、情報提供者への報酬の提供や不正を犯した情報提供者に対しペナルティを課す仕組みがあります。

これらのオラクルは、データの透明性を高めるためにデータの提供元を公開することで、エコシステム全体の信頼性向上を図っています。

スマートコントラクト発展に不可欠なオラクル

オラクルが活用できないスマートコントラクトは、ブロックチェーン上の情報しか利用できず、機能が大幅に制限されます。

ブロックチェーンを普及させるためには、もはやスマートコントラクトが外部の情報とやりとりできることは必須であり、オラクルによる信頼できる仕組みを構築することが必要不可欠です。今では、ブロックチェーンのエコシステムを発展させるために、オラクルの機能は必要であると考えられています。

オラクルは、さまざまな分野で重要なコンポーネントとして登場し、スマートコントラクトの機能と適用性を強化しています。具体的には次のような分野で利用されています。

• 分散型金融（DeFi）
• ブロックチェーンゲームやNFT
• 保険
• 不動産
• クロスチェーンサービス

分散型金融 (DeFi)

急速に拡大する DeFi分野においてオラクルは、資産と市場に関連する財務データを提供することで重要な役割を果たします。短期金融市場の価格オラクルは、投資家の借入能力を判断し、清算が必要となる可能性のある担保不足のポジションを特定するのに役立ちます。

レンディングプラットフォームなどでは、価格フィードオラクルを使用して、借入限度額や担保レベルの計算に不可欠な資産価格情報を取得し、スマートコントラクトで利用しています。

ブロックチェーンゲームやNFT

ブロックチェーンゲームやNFTドロップでは、勝者を選択するために検証可能な乱数が必要です。そのため、オラクルによってランダム関数を導入することで公正なシステムを利用できます。

ランダム性は、特にブロックチェーンゲームではデジタルエコシステムにおけるエンゲージメントと予測不可能性を維持するために不可欠な要素です。信頼のおけるオラクルのランダム性は、オフチェーンデータをNFTに提供し、NFTキャラクターの外観に影響を与えるほか、ランダムな投票に対して公平かつ透明性の高い確率を提供することを可能にします。

保険

保険申請では、気象条件や飛行機の遅延など、保険対象となる事象の発生を検証するためにオラクルを利用します。

スマートコントラクトによる保険の自動化においてオラクルは、信頼できるソースからデータを取得して、手動介入なしで自動請求の検証と支払いを可能にします。

不動産

不動産では、オラクルがデータベースからデータを取得して、正確な不動産評価と占有率を提供します。オラクルによって不動産関連書類の検証が容易になり、購入プロセスが合理化され、事務手続きが削減するなど、取引の効率化を図ることができます。

クロスチェーンサービス

オラクルは、異なるブロックチェーン間の相互運用性を促進する上で重要な役割を果たし、さまざまなネットワーク間でのシームレスなデータと資産の転送を可能にします。

まとめ

オラクルは、ブロックチェーンの基盤技術になりつつあるほど広がっています。

現存するオラクルは、実世界のデータやイベントに接続するために必要なツールを開発者に向けて提供し始めており、ユースケースもアイデア次第でさらに広がる可能性がみえてきました。

スマートコントラクトと外部データとのつなぎ込みは、オラクル問題が解されることによって、より便利なものになることは確実です。

ブロックチェーンのエコシステムを今後より発展させるためには、オラクルの発展にかかっているといっても過言ではないでしょう。

関連コラム：
「ブロックチェーンとは？ビットコインやイーサリアムの技術基盤」