Энергетическая отрасль переживает значительные инфраструктурные и рыночные преобразования в связи с растущим спросом на экологически чистую энергию, в основном обусловленным попытками сдержать вредные последствия изменения климата. Чтобы облегчить переход к экологически чистой энергии, были введены государственные субсидии и программы финансового стимулирования для привлечения инвестиций в проекты возобновляемой энергетики и технологии утилизации углерода.
⠀⠀
Кроме того, были разработаны глобальные системы отчетности о климатических выбросах для установления более высоких международных стандартов и обеспечения подотчетности. Однако переход к экологически чистой энергетике сопряжен с целым рядом проблем: от убеждения различных заинтересованных сторон в необходимости принятия на себя обязательств по достижению амбициозных целей в области изменения климата до удовлетворения глобального спроса на энергию при внедрении менее предсказуемых возобновляемых источников энергии и сдерживания инфляционного давления на цены на энергию в течение всего переходного процесса.
⠀⠀
Технология блокчейн может стать важным инструментом в поддержке необходимого перехода к чистой энергии, выступая в качестве общей инфраструктуры с открытым исходным кодом, которая позволяет нескольким независимым сторонам отслеживать активы через глобальный реестр и обеспечивать соблюдение соглашений с помощью криптографической истины. Используя блокчейн, энергетическая отрасль может лучше оцифровать и присвоить ценность инвестициям в чистую энергию, что приведет к более демократичному доступу к денежным потокам от "зеленых" инвестиций, большей прозрачности успеха проектов в области чистой энергии и большей подотчетности заинтересованных сторон, выполняющих свои обязательства.
⠀⠀
Для того чтобы блокчейн смог оказать такую поддержку энергетической отрасли, необходима инфраструктура, известная как оракулы.
⠀⠀
Оракулы – это промежуточное программное обеспечение, которое доставляет данные вне цепочки (например, энергетические данные) в блокчейн, выполняет безопасные вычисления вне блокчейн и облегчает связь между различными блокчейнами.
⠀⠀
Как безопасное промежуточное программное обеспечение, оракулы позволяют блокчейну и приложениям смарт-контрактов, которые работают на нем, взаимодействовать с потоками данных реального мира и традиционными внутренними системами.
⠀⠀
Оракулы имеют решающее значение для реализации основанных на блокчейне рынков инвестиций и управления чистой энергией, поскольку они соединяют существующую энергетическую отрасль с блокчейном.
⠀⠀
Благодаря оракулам можно открыть множество новых вариантов использования блокчейна в чистой энергетике, таких как токенизированные денежные потоки для проектов возобновляемой энергии, надежные системы рейтингов на цепочке для "зеленых" облигаций, специализированные рынки деривативов, основанные на децентрализованных энергетических эталонах, системы углеродных кредитов, полученных на основе измеряемого поглощения углерода, автоматизированные контракты на преобразование энергии, привязанные к результатам работы возобновляемых источников, и многое другое.
⠀⠀
Сочетание блокчейн и оракулов открывает путь вперед для энергетической отрасли, позволяя ей модернизировать свою инфраструктуру и достичь амбициозных целей устойчивого развития, которые являются критически важными для корпораций и отраслей в 21 веке
⠀⠀
⠀⠀
Гибридные смарт-контракты: Платформа для решений в области энергетики на базе блокчейна
⠀⠀
Гибридные смарт-контракты состоят из трех основных уровней:
⠀⠀
— Блокчейн: база данных и расчетный уровень
— Смарт-контракты: прикладной уровень
— Оракулы: слой данных, связь блокчейн и внешних данных, специализированные вычисления.
⠀⠀
Блокчейн обладает огромным трансформационным потенциалом благодаря своей способности создавать единый, хорошо проверенный источник истины для распределенного набора независимых заинтересованных сторон, который иногда называют "золотой записью". Блокчейн также может помочь многосторонним бизнес-процессам ограничить расхождения при согласовании и повысить эффективность, выступая в качестве общей, устойчивой к цензуре базы данных и/или системы расчетов.
⠀⠀
Хотя блокчейн в основном известен для отслеживания владения криптовалютой, его способность поддерживать смарт-контракты открывает гораздо больше возможностей для размещения защищенных от взлома приложений и цифровых контрактов. Умные контракты - это программы на блокчейне, которые передают стоимость, обновляют приложения или документируют события при выполнении определенных заранее условий. Основная логика смарт-контрактов такова: если происходит событие X, то выполняется действие Y.
⠀⠀
Ценность смарт-контрактов заключается в их способности снижать риск контрагента и повышать эффективность цифровых соглашений. Снижение риска контрагента и повышение надежности, обеспечиваемое смарт-контрактами, заставляет многих с воодушевлением говорить о способности блокчейн поддерживать новые автоматизированные, основанные на данных бизнес-процессы и приложения.
⠀⠀
Оракулы: Данные, связь блокчейн с реальными данными и специализированный вычислительный слой
⠀⠀
Одно из фундаментальных ограничений блокчейн заключается в том, что это изолированные сети, по своей природе не связанные с другими сетями или системами. Отсутствие внешних связей называется "проблемой оракула" и приводит к тому, что смарт-контракты не имеют встроенного механизма для чтения из внешних интерфейсов прикладного программирования (API) и записи в них.
⠀⠀
Без двунаправленной связи с внешним миром смарт-контракты могут быть созданы только на основе данных, сгенерированных внутри блокчейна, и выполняться на основе вычислительных возможностей базового блокчейна. В результате смарт-контракты по своей сути не могут проверять реальные события, взаимодействовать с унаследованной инфраструктурой или выполнять более специализированные вычисления. Такие ограничения представляют собой серьезную проблему для принятия смарт-контрактов, поскольку подавляющее большинство договорных соглашений, которые могут быть использованы в качестве смарт-контракта, требуют входов, выходов и вычислений, доступных только вне блокчейна (off-chain).
⠀⠀
Например, смарт-контракты по своей природе не могут получать внешние данные для запуска их исполнения, такие как данные о погоде для определения выплат по параметрическому договору страхования урожая или данные IoT для подтверждения того, прибыл ли товар до оплаты производителю. Диапазон внешних данных, которые могут понадобиться смарт-контракту, огромен: цены на активы, метеорологические данные, показания датчиков IoT, результаты спортивных матчей, информация из бэкенда предприятия и многое другое.
⠀⠀
Проблема оракула также означает, что смарт-контракты не могут отправлять выходные данные во внешние системы. Например, смарт-контракт может захотеть отправить платежную инструкцию в традиционную платежную систему, чтобы урегулировать соглашение в местной фиатной валюте, а не в криптовалюте на блокчейне. Умный контракт также может захотеть повлиять на киберфизическую систему или IoT-сеть вне цепи при выполнении определенных условий, например, открыть арендованное жилье при проверке идентификатора гостя или отключить энергоснабжение потребителя от сети при низком рыночном спросе.
⠀⠀
Наконец, все больше и больше смарт-контрактов должны перемещать данные, активы и команды между разрозненными блокчейнами. Интероперабельность блокчейна - это ключ к созданию более широкого спектра сценариев использования, таких как кросс-чейн приложения, которые получают данные из одного блокчейна, выполняют логику контракта на другом и производят расчеты на третьем. Это также важно для крупных предприятий и учреждений, которые работают с множеством отдельных контрагентов по всему миру, каждый из которых имеет свои собственные предпочтения в отношении блокчейна.
⠀⠀
Для того чтобы преодолеть фундаментальные ограничения блокчейн, смарт-контракты должны использовать дополнительную часть безопасного промежуточного программного обеспечения, известного как оракул. Оракулы - это структуры, которые предоставляют смарт-контрактам любые данные и вычисления, к которым они не могут получить доступ на родном блокчейне. Услуги оракула часто включают соглашения об уровне обслуживания (SLA) между оракулом и запрашивающим пользователем, которые определяют условия обслуживания, вознаграждения и штрафы за работу оракула.
⠀⠀
Хотя сегодня оракулы широко известны для предоставления данных из внешних API в блокчейн, в более широком смысле они функционируют как гибкий офф-чейн субъект. Это включает в себя подключение смарт-контрактов к внешним источникам данных, доставку результатов внешним системам от имени смарт-контрактов, выполнение функций специализированного уровня исполнения для вычислений с минимальным уровнем доверия и обеспечение кросс-чейн совместимости.
⠀⠀
Поскольку услуги оракула выполняются вне блокчейна и напрямую влияют на результат смарт-контрактов, важно, чтобы оракулы использовали различные методы минимизации доверия для обеспечения сквозной безопасности и надежности приложения на блокчейне. Минимизация доверия означает, что безопасность и надежность процесса становятся более детерминированными, а не зависят от неизвестных, неконтролируемых или непредсказуемых переменных, таких как вмешательство человека и централизованные системы.
⠀⠀
Одним из основных методов минимизации доверия оракулов является децентрализация, как на уровне узла оракула, так и на уровне источника данных. Так, например, существует технология децентрализованных сетей оракулов (DONs) – архитектурной модели, которая помогает предотвратить нарушение конечного результата любым отдельным узлом и/или превращение любого отдельного источника данных в единственный источник истины. Оракулы также криптографически подписывают данные на блокчейн для проверки их происхождения, формируя основу для систем мониторинга и репутации, которые отслеживают ответы в реальном времени и проверяют качество работы узлов оракула в прошлом.
⠀⠀
Оракулы также могут применять более продвинутые методы минимизации доверия, такие как использование доказательств нулевого разглашения (ZKPs) для передачи конфиденциальных данных на блокчейн без их публичного раскрытия, выполнение вычислений в доверенных средах исполнения (TEEs) для обеспечения высокой целостности и конфиденциальности, залог криптовалюты в качестве страхового обеспечения для поддержки SLA оракулов, а также внедрение сетей обнаружения мошенничества, которые отслеживают услуги оракулов и запускают отказоустойчивые системы при обнаружении неточной или злонамеренной деятельности. Умные контракты также могут направлять специализированные вычисления вне блокчейн в сети оракулов для обеспечения более высоких гарантий минимизации доверия по сравнению с традиционными вычислениями для таких целей, как достижение большей масштабируемости, дополнительной конфиденциальности или возможности выполнять более сложные функции в своих приложениях.
⠀⠀
В конечном итоге, сети оракулов позволяют приложениям смарт-контрактов перейти от чисто блокчейн кода к взаимосвязанному слиянию блокчейн и офф-чейн (вне блокчейн) кода со сквозной безопасностью. Эти гибридные смарт-контракты не только позволяют приложениям на основе блокчейна беспрепятственно и безопасно взаимодействовать с существующим внеблокчейновым миром, но и расширяют возможности настройки, необходимой для создания реальной ценности. Способность предоставлять ключевые оффчейн сервисы делает оракулы критически важным компонентом для разблокировки ряда решений в области энергетики на основе гибридных смарт-контрактов.
⠀⠀
Оракулы могут стать основой новых децентрализованных энергетических индексов, которые
позволят использовать DeFi приложения для энергетической отрасли в сфере кредитования, деривативов и многого другого.
⠀⠀
Примеры использования гибридных смарт-контрактов в энергетике
⠀⠀
Гибридные смарт-контракты позволяют реализовать широкий спектр сценариев использования, которые могут поддержать переход к экологически чистой энергии и помочь обществу справиться с задачами по изменению климата. Гибридная структура использует блокчейн для надежного отслеживания и урегулирования многосторонних процессов, смарт-контракты для определения правил взаимодействия всех участвующих сторон, а также оракулы для беспрепятственной и безопасной интеграции данных реального мира и традиционной неблокчейн-инфраструктуры в более мощные цифровые контракты.
⠀⠀
Ниже представлены восемь потенциальных вариантов использования инфраструктуры гибридных смарт-контрактов в чистой энергетике.
⠀⠀
— Токенизированные углеродные кредиты
— Рынки производных энергетических деривативов DeFi
— Блокчейн рейтинги климатических и "зеленых" облигаций
— Токенизированные денежные потоки от проектов чистой энергии
— Контракты на преобразование энергии
— Параметрическое страхование инфраструктуры возобновляемых источников энергии
— Вознаграждение потребителей за устойчивое потребление
— Управление сетью
⠀⠀
Перевели OracleLabs для Habr.com. Автор оригинала: Chainlink Labs.
