{"id":93794,"date":"2020-09-10T07:42:27","date_gmt":"2020-09-10T05:42:27","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/administrirovanie\/town-crier-vs-deco-kakoj-orakul-ispolzovat-v-blokchejne"},"modified":"2020-09-10T07:42:27","modified_gmt":"2020-09-10T05:42:27","slug":"town-crier-vs-deco-kakoj-orakul-ispolzovat-v-blokchejne","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/cs\/blog\/administrirovanie\/town-crier-vs-deco-kakoj-orakul-ispolzovat-v-blokchejne","title":{"rendered":"Town Crier vs DECO: kter\u00fd oracle pou\u017e\u00edt v blockchainu?","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Dnes u\u017e jen lenoch nenapsal o technologii blockchain, kryptom\u011bn\u00e1ch a jak \u00fa\u017easn\u00e1 to je. Ale v tomto \u010dl\u00e1nku nebude chv\u00e1len\u00ed t\u00e9to technologie, bude se hovo\u0159it o jej\u00edch nedostatc\u00edch a zp\u016fsobech jejich odstran\u011bn\u00ed. <\/p>\n

<\/p>\n

\"Town<\/p>\n

<\/p>\n

B\u011bhem pr\u00e1ce na jednom z projekt\u016f ve spole\u010dnosti Altirix Systems vznikl \u00fakol pro bezpe\u010dn\u00e9, cenzu\u0159e odoln\u00e9 potvrzen\u00ed dat z extern\u00edho zdroje pro blockchain. Bylo t\u0159eba potvrzovat zm\u011bny v z\u00e1znamech t\u0159et\u00edho syst\u00e9mu a na z\u00e1klad\u011b t\u011bchto zm\u011bn prov\u00e1d\u011bt ur\u010ditou logiku ve smart kontraktu. \u00dakol se na prvn\u00ed pohled zd\u00e1l pom\u011brn\u011b trivi\u00e1ln\u00ed, ale kdy\u017e od v\u00fdsledku jeho proveden\u00ed z\u00e1vis\u00ed finan\u010dn\u00ed stav jedn\u00e9 ze stran \u00fa\u010dastn\u00edk\u016f procesu, vyvst\u00e1vaj\u00ed dal\u0161\u00ed po\u017eadavky. P\u0159edev\u0161\u00edm to je komplexn\u00ed d\u016fv\u011bra k takov\u00e9mu valida\u010dn\u00edmu mechanismu. Ale v\u0161e po po\u0159\u00e1dku. <\/p>\n

<\/a><\/noindex><\/p>\n

Probl\u00e9m spo\u010d\u00edv\u00e1 v tom, \u017ee blockchain je s\u00e1m o sob\u011b autonomn\u00edm, uzav\u0159en\u00fdm objektem, tak\u017ee smart kontrakty uvnit\u0159 blockchainu nic nev\u011bd\u00ed o vn\u011bj\u0161\u00edm sv\u011bt\u011b. Z\u00e1rove\u0148 jsou podm\u00ednky smart kontrakt\u016f \u010dasto spojeny s informacemi o re\u00e1ln\u00fdch ud\u00e1lostech (zpo\u017ed\u011bn\u00ed letu, kurz m\u011bn atd.). Pro spr\u00e1vnou funkci smart kontrakt\u016f mus\u00ed b\u00fdt informace z\u00edskan\u00e9 z vn\u011bj\u0161ku blockchainu spolehliv\u00e9 a ov\u011b\u0159en\u00e9. Tento probl\u00e9m se \u0159e\u0161\u00ed vyu\u017eit\u00edm or\u00e1kul, jako jsou Town Crier a DECO. Tyto or\u00e1kuly umo\u017e\u0148uj\u00ed smart kontraktu v blockchainov\u00e9 s\u00edti d\u016fv\u011b\u0159ovat informac\u00edm z ov\u011b\u0159en\u00e9ho webov\u00e9ho serveru, lze \u0159\u00edci, \u017ee to jsou poskytovatel\u00e9 spolehliv\u00fdch informac\u00ed. <\/p>\n

<\/p>\n

Or\u00e1kuly<\/h1>\n

<\/p>\n

P\u0159edstavte si, \u017ee smart kontrakt pos\u00edl\u00e1 0.001 btc na va\u0161i bitcoinovou pen\u011b\u017eenku v p\u0159\u00edpad\u011b v\u00edt\u011bzstv\u00ed va\u0161eho obl\u00edben\u00e9ho fotbalov\u00e9ho klubu v Rusk\u00e9m poh\u00e1ru. V p\u0159\u00edpad\u011b skute\u010dn\u00e9ho v\u00edt\u011bzstv\u00ed je nutn\u00e9 smart kontraktu p\u0159edat informaci o tom, kter\u00fd klub vyhr\u00e1l, a zde nast\u00e1v\u00e1 \u0159ada probl\u00e9m\u016f: odkud vz\u00edt tuto informaci, jak ji bezpe\u010dn\u011b p\u0159edat do smart kontraktu a jak se ujistit, \u017ee informace, kter\u00e9 do smart kontraktu p\u0159ich\u00e1zej\u00ed, skute\u010dn\u011b odpov\u00eddaj\u00ed realit\u011b? <\/p>\n

<\/p>\n

V ot\u00e1zce informa\u010dn\u00edho zdroje mohou existovat 2 sc\u00e9n\u00e1\u0159e: p\u0159ipojen\u00ed chytr\u00e9ho kontraktu k d\u016fv\u011bryhodn\u00e9 webov\u00e9 str\u00e1nce, na kter\u00e9 jsou centralizovan\u011b ulo\u017eeny informace o v\u00fdsledc\u00edch z\u00e1pas\u016f, a druhou mo\u017enost\u00ed je p\u0159ipojit n\u011bkolik web\u016f a pak vyb\u00edrat informace podle v\u011bt\u0161iny zdroj\u016f, kter\u00e9 poskytuj\u00ed stejn\u00e9 \u00fadaje. Aby se zajistila spr\u00e1vnost informac\u00ed, pou\u017e\u00edvaj\u00ed se or\u00e1kula, nap\u0159\u00edklad Oraclize, kter\u00e9 vyu\u017e\u00edv\u00e1 TLSNotary (modifikace TLS pro prok\u00e1z\u00e1n\u00ed pravosti dat). O Oraclize je dostatek informac\u00ed na Googlu a na Habru je n\u011bkolik \u010dl\u00e1nk\u016f, dnes v\u0161ak budu hovo\u0159it o or\u00e1kulech, kter\u00e9 pou\u017e\u00edvaj\u00ed pon\u011bkud jin\u00fd p\u0159\u00edstup k p\u0159enosu informac\u00ed: Town Crier a DECO. \u010cl\u00e1nek popisuje principy fungov\u00e1n\u00ed obou or\u00e1kul\u016f a tak\u00e9 podrobn\u00e9 srovn\u00e1n\u00ed. <\/p>\n

<\/p>\n

Town Crier<\/h1>\n

<\/p>\n

Town Crier (TC) byl p\u0159edstaven IC3 (The Initiative for CryptoCurrencies and Contracts) v roce 2016 na CCS\u201916. Hlavn\u00ed my\u0161lenka TC je: p\u0159edat informace z webov\u00e9 str\u00e1nky chytr\u00e9mu kontraktu a ujistit se, \u017ee informace, kter\u00e9 TC dod\u00e1v\u00e1, jsou shodn\u00e9 s t\u011bmi na webov\u00e9 str\u00e1nce. TC vyu\u017e\u00edv\u00e1 TEE (Trusted Execution Environment) pro pravost vlastnictv\u00ed dat. V p\u016fvodn\u00ed verzi TC je pops\u00e1na pr\u00e1ce s Intel SGX.
\nTown Crier se skl\u00e1d\u00e1 z \u010d\u00e1sti uvnit\u0159 blockchainu a \u010d\u00e1sti v samotn\u00e9m opera\u010dn\u00edm syst\u00e9mu - TC Server.
\n\"Town
\nTC Contract je um\u00edst\u011bn v blockchainu a funguje jako front end pro TC. P\u0159ij\u00edm\u00e1 \u017e\u00e1dosti od CU (chytr\u00fd kontrakt u\u017eivatele) a vrac\u00ed odpov\u011b\u010f od TC Serveru. Uvnit\u0159 TC Serveru se nach\u00e1z\u00ed Relay, kter\u00fd navazuje spojen\u00ed enclavy s internetovou s\u00edt\u00ed (obousm\u011brn\u00fd provoz) a spojuje enclavu s blockchainem. Enclave obsahuje progencl, co\u017e je k\u00f3d, kter\u00fd vykon\u00e1v\u00e1 \u017e\u00e1dosti z blockchainu a vrac\u00ed zpr\u00e1vy do blockchainu s digit\u00e1ln\u00edm podpisem, progencl obsahuje \u010d\u00e1st k\u00f3du chytr\u00e9ho kontraktu a v podstat\u011b vykon\u00e1v\u00e1 n\u011bkter\u00e9 z jeho funkc\u00ed. <\/p>\n

<\/p>\n

Enclave Intel SGX lze pova\u017eovat za obecnou knihovnu s API, kter\u00e1 funguje prost\u0159ednictv\u00edm ecall. Ecall p\u0159en\u00e1\u0161\u00ed \u0159\u00edzen\u00ed do enclavy. Enclave vykon\u00e1v\u00e1 sv\u016fj k\u00f3d, dokud nedokon\u010d\u00ed, nebo dokud nedojde k v\u00fdjimce. Pro vol\u00e1n\u00ed funkc\u00ed definovan\u00fdch mimo enclavu se pou\u017e\u00edvaj\u00ed ocall. Ocall se vykon\u00e1v\u00e1 mimo enclavu a je zpracov\u00e1v\u00e1n jako nespolehliv\u00fd vol\u00e1n\u00ed. Po proveden\u00ed ocall se \u0159\u00edzen\u00ed vrac\u00ed do enclavy.
\n\"Town
\nV \u010d\u00e1sti Enclave se nastavuje zabezpe\u010den\u00fd kan\u00e1l s webov\u00fdm serverem, p\u0159i\u010dem\u017e Enclave s\u00e1m prov\u00e1d\u00ed TLS handshake s c\u00edlov\u00fdm serverem a prov\u00e1d\u00ed v\u0161echny kryptografick\u00e9 operace uvnit\u0159 sebe. Knihovna TLS (mbedTLS) a HTTP k\u00f3d v zjednodu\u0161en\u00e9 podob\u011b jsou exportov\u00e1ny do prost\u0159ed\u00ed SGX. D\u00e1le Enclave obsahuje certifik\u00e1ty root CA (sb\u00edrku certifik\u00e1t\u016f), aby ov\u011b\u0159oval certifik\u00e1ty vzd\u00e1len\u00fdch server\u016f. Request Handler p\u0159ij\u00edm\u00e1 po\u017eadavek datagramu ve form\u00e1tu poskytovan\u00e9m Ethereum, de\u0161ifruje jej a analyzuje. Pot\u00e9 generuje transakci Ethereum, kter\u00e1 obsahuje po\u017eadovan\u00fd datagram, podepisuje ji pomoc\u00ed skTC a p\u0159ed\u00e1v\u00e1 ji do Relay.<\/p>\n

<\/p>\n

\u010c\u00e1st Relay zahrnuje Client Interface, TCP, Blockchain Interface. Client Interface je pot\u0159ebn\u00fd pro attestaci k\u00f3du Enclave a spojen\u00ed s klientem. Klient odes\u00edl\u00e1 po\u017eadavek na attestaci pomoc\u00ed ecall a z\u00edsk\u00e1v\u00e1 \u010dasovou zna\u010dku podepsanou skTC spolu s att (podpis attestace), n\u00e1sledn\u011b je att potvrzena prost\u0159ednictv\u00edm Intel Attestation Service (IAS) a \u010dasov\u00e1 zna\u010dka je ov\u011b\u0159ena d\u016fv\u011bryhodnou \u010dasovou slu\u017ebou. Blockchain Interface ov\u011b\u0159uje p\u0159\u00edchoz\u00ed po\u017eadavky a umis\u0165uje transakce do blockchainu pro doru\u010den\u00ed datagram\u016f. Geth je ofici\u00e1ln\u00ed klient Ethereum a umo\u017e\u0148uje Relay interagovat s blockchainem p\u0159es RPC vol\u00e1n\u00ed. <\/p>\n

<\/p>\n

P\u0159i pr\u00e1ci s TEE umo\u017e\u0148uje TC spustit sou\u010dasn\u011b n\u011bkolik Enclave paraleln\u011b, \u010d\u00edm\u017e se zvy\u0161uje rychlost zpracov\u00e1n\u00ed informac\u00ed t\u0159ikr\u00e1t. Pokud byla rychlost s jedn\u00edm spu\u0161t\u011bn\u00fdm Enclave 15 tx\/sec, pak p\u0159i 20 paraleln\u011b spu\u0161t\u011bn\u00fdch Enclave se rychlost zvy\u0161uje na 65 tx\/sec; pro srovn\u00e1n\u00ed, maxim\u00e1ln\u00ed rychlost pr\u00e1ce v blockchainu Bitcoin je 26 tx\/sec.<\/p>\n

<\/p>\n

DECO<\/h1>\n

<\/p>\n

DECO (Decentralized Oracles for TLS) byl p\u0159edstaven na CCS\u201920 a funguje se str\u00e1nkami, kter\u00e9 podporuj\u00ed TLS spojen\u00ed. Zaji\u0161\u0165uje d\u016fv\u011brnost a integritu dat.
\nDECO c TLS pou\u017e\u00edv\u00e1 symetrick\u00e9 \u0161ifrov\u00e1n\u00ed, co\u017e znamen\u00e1, \u017ee klient a webov\u00fd server maj\u00ed \u0161ifrovac\u00ed kl\u00ed\u010de, a klient m\u016f\u017ee, pokud si p\u0159eje, podvrhnout data relace TLS. K \u0159e\u0161en\u00ed tohoto probl\u00e9mu DECO pou\u017e\u00edv\u00e1 t\u0159\u00edstrann\u00fd handshake protokol mezi prover (chytr\u00fd kontrakt), verifier (oracle) a webov\u00fdm serverem (zdroj dat).<\/p>\n

<\/p>\n

\"Town<\/p>\n

<\/p>\n

Princip fungov\u00e1n\u00ed DECO spo\u010d\u00edv\u00e1 v tom, \u017ee prover z\u00edsk\u00e1 \u010d\u00e1st dat D a potvrd\u00ed verifierovi, \u017ee D bylo p\u0159ijato od TLS serveru S. Dal\u0161\u00ed probl\u00e9m spo\u010d\u00edv\u00e1 v tom, \u017ee TLS nepodepisuje data a TLS klientovi je obt\u00ed\u017en\u00e9 prok\u00e1zat, \u017ee data byla z\u00edsk\u00e1na pr\u00e1v\u011b z toho serveru (probl\u00e9m s prok\u00e1z\u00e1n\u00edm p\u016fvodu). <\/p>\n

<\/p>\n

V protokolu DECO se pou\u017e\u00edvaj\u00ed \u0161ifrovac\u00ed kl\u00ed\u010de KEnc a KMac. Klient ode\u0161le \u017e\u00e1dost Q na webov\u00fd server<\/a>, odpov\u011b\u010f od serveru R p\u0159ich\u00e1z\u00ed za\u0161ifrovan\u00e1, ale klient a server maj\u00ed stejn\u00e9 KMac, tak\u017ee klient m\u016f\u017ee podvrhnout TLS zpr\u00e1vu. \u0158e\u0161en\u00edm DECO je \"ukr\u00fdt\" KMac od klienta (prover), dokud nereaguje na \u017e\u00e1dost. Nyn\u00ed je KMac rozd\u011blen mezi prover a verifier \u2014 KpMac a KvMac. Server z\u00edsk\u00e1 KMac pro \u0161ifrov\u00e1n\u00ed odpov\u011bdi pomoc\u00ed operace nad \u010d\u00e1stmi kl\u00ed\u010de KpMac \u2295 KvMac = KMac.<\/p>\n

<\/p>\n

Nastaven\u00edm t\u0159\u00edstrann\u00e9ho handshake bude v\u00fdm\u011bna dat mezi klientem a serverem provedena s garantovanou bezpe\u010dnost\u00ed.
\n\"Town
\nPokud jde o syst\u00e9m decentralizovan\u00fdch or\u00e1kul\u016f, nelze opomenout Chainlink, kter\u00fd se sna\u017e\u00ed vytvo\u0159it decentralizovanou s\u00ed\u0165 uzl\u016f or\u00e1kul\u016f kompatibiln\u00ed s Ethereum, Bitcoin a Hyperledger, s ohledem na modularitu: ka\u017ed\u00e1 \u010d\u00e1st syst\u00e9mu m\u016f\u017ee b\u00fdt aktualizov\u00e1na. K zaji\u0161t\u011bn\u00ed bezpe\u010dnosti Chainlink navrhuje ka\u017ed\u00e9mu or\u00e1kulu, kter\u00e9 se \u00fa\u010dastn\u00ed \u00fakolu, vygenerovat kombinaci kl\u00ed\u010d\u016f (ve\u0159ejn\u00fd a soukrom\u00fd). Soukrom\u00fd kl\u00ed\u010d se pou\u017e\u00edv\u00e1 k vygenerov\u00e1n\u00ed \u010d\u00e1ste\u010dn\u00e9ho podpisu, kter\u00fd obsahuje jejich \u0159e\u0161en\u00ed na \u017e\u00e1dost o data. Pro z\u00edsk\u00e1n\u00ed odpov\u011bdi je nezbytn\u00e9 slou\u010den\u00ed v\u0161ech \u010d\u00e1ste\u010dn\u00fdch podpis\u016f or\u00e1kul\u016f v s\u00edti.<\/p>\n

<\/p>\n

Chainlink pl\u00e1nuje prov\u00e9st po\u010d\u00e1te\u010dn\u00ed PoC DECO zam\u011b\u0159en\u00fd na decentralizovan\u00e9 finan\u010dn\u00ed aplikace jako Mixicles. V dob\u011b psan\u00ed tohoto \u010dl\u00e1nku se objevila zpr\u00e1va na Forbes, \u017ee Chainlink z\u00edskala DECO od Cornell University.<\/p>\n

<\/p>\n

\u00datoky na or\u00e1kuly<\/h1>\n

<\/p>\n

\"Town<\/p>\n

<\/p>\n

Z pohledu informa\u010dn\u00ed bezpe\u010dnosti byly zv\u00e1\u017eeny n\u00e1sleduj\u00edc\u00ed \u00fatoky na Town Crier:<\/p>\n

<\/p>\n

    \n
  1. \n

    Vlo\u017een\u00ed zlovoln\u00e9ho k\u00f3du do smluv na uzlech TEE.
    \nPodstatou \u00fatoku je zasl\u00e1n\u00ed z\u00e1m\u011brn\u011b nespr\u00e1vn\u00e9ho k\u00f3du smart kontraktu do TEE, \u010d\u00edm\u017e \u00fato\u010dn\u00edk, kter\u00fd z\u00edskal p\u0159\u00edstup k uzlu, z\u00edsk\u00e1 mo\u017enost prov\u00e1d\u011bt sv\u016fj (podvodn\u00fd) smart kontrakt na de\u0161ifrovan\u00fdch datech. Nicm\u00e9n\u011b vr\u00e1cen\u00e9 hodnoty budou za\u0161ifrov\u00e1ny pomoc\u00ed soukrom\u00e9ho kl\u00ed\u010de a jedinou mo\u017enost\u00ed p\u0159\u00edstupu k takov\u00fdm dat\u016fm je \u00fanik za\u0161ifrovan\u00e9ho textu p\u0159i vr\u00e1cen\u00ed\/v\u00fdstupu.
    \nOchrana proti tomuto \u00fatoku spo\u010d\u00edv\u00e1 v ov\u011b\u0159en\u00ed spr\u00e1vnosti k\u00f3du v aktu\u00e1ln\u00ed adrese enclavem. Toho lze dos\u00e1hnout pomoc\u00ed adresn\u00edho sch\u00e9matu, kde je adresa kontraktu ur\u010dena hashov\u00e1n\u00edm k\u00f3du kontraktu. <\/p>\n

    \n<\/li>\n

  2. \n

    Zm\u011bny ciphertextu stavu kontraktu unikaj\u00ed.
    \nPodstata \u00fatoku: Vlastn\u00edci uzl\u016f, na kter\u00fdch b\u011b\u017e\u00ed chytr\u00e9 smlouvy, maj\u00ed p\u0159\u00edstup k stavu smlouvy v za\u0161ifrovan\u00e9 podob\u011b mimo enclavu. \u00dato\u010dn\u00edk, kter\u00fd z\u00edsk\u00e1 kontrolu nad uzlem, m\u016f\u017ee porovn\u00e1vat stav smlouvy p\u0159ed a po proveden\u00ed transakce a m\u016f\u017ee ur\u010dit, jak\u00e9 argumenty byly p\u0159edlo\u017eeny a jak\u00e1 metoda chytr\u00e9 smlouvy byla pou\u017eita, proto\u017ee samotn\u00fd k\u00f3d chytr\u00e9 smlouvy a jej\u00ed technick\u00e9 specifikace jsou ve\u0159ejn\u011b dostupn\u00e9.
    \nOchrana p\u0159i zaji\u0161t\u011bn\u00ed spolehlivosti samotn\u00e9ho uzlu.<\/p>\n

    \n<\/li>\n

  3. \n

    \u00datoky bo\u010dn\u00edho kan\u00e1lu.
    \nSpeci\u00e1ln\u00ed typ \u00fatok\u016f, kter\u00e9 vyu\u017e\u00edvaj\u00ed monitorov\u00e1n\u00ed p\u0159\u00edstupu k pam\u011bti a cache enclavy v r\u016fzn\u00fdch sc\u00e9n\u00e1\u0159\u00edch. P\u0159\u00edkladem takov\u00e9ho \u00fatoku je Prime and Probe.
    \n\"Town
    \nPostup p\u0159i prov\u00e1d\u011bn\u00ed \u00fatoku:<\/p>\n

    <\/p>\n