Trong mô hình đơn giản nhất, một oracle được quản lý bởi một tổ chức duy nhất chịu trách nhiệm thu thập dữ liệu và gửi dữ liệu lên chuỗi. Mô hình này được gọi là oracle tập trung. Ví dụ, một giao thức có thể lấy dữ liệu giá trực tiếp từ một máy chủ cụ thể, sau đó máy chủ này sẽ định kỳ cập nhật dữ liệu lên chuỗi.
Lợi thế chính của cấu trúc này là hiệu quả và khả năng kiểm soát chi phí. Vì cả nguồn dữ liệu và logic cập nhật đều tập trung trong một hệ thống, việc phát triển và bảo trì trở nên đơn giản hơn, đồng thời có thể cập nhật dữ liệu với tần suất cao. Do đó, oracle tập trung vẫn được sử dụng phổ biến trong các dự án DeFi giai đoạn đầu hoặc những trường hợp ứng dụng có rủi ro thấp.
Tuy nhiên, thiết kế này cũng mang lại những rủi ro rõ rệt. Nếu nhà vận hành oracle gặp sự cố hoặc nguồn dữ liệu bị tấn công, toàn bộ hệ thống có thể bị ảnh hưởng. Oracle tập trung thường đối mặt với các loại rủi ro sau:
Vì vậy, với các giao thức DeFi có lượng vốn lớn, việc phụ thuộc hoàn toàn vào một nguồn dữ liệu thường được xem là thiết kế rủi ro cao.
Để giảm rủi ro tập trung, nhiều dự án hiện nay lựa chọn mạng oracle phi tập trung. Trong kiến trúc này, dữ liệu không còn được cung cấp bởi một nút duy nhất mà do nhiều nút độc lập cùng tham gia thu thập và công bố dữ liệu.
Các nút này thường được vận hành bởi các bên khác nhau, mỗi bên lấy thông tin từ nguồn dữ liệu riêng và gửi kết quả đến hệ thống oracle. Nhờ đó, hệ thống giảm sự phụ thuộc vào bất kỳ nguồn dữ liệu hoặc nhà vận hành nào, qua đó tăng cường bảo mật tổng thể.
Trong thực tế, một mạng oracle phi tập trung thường gồm các vai trò sau:
Các nút này phối hợp theo quy tắc của giao thức. Ví dụ, hệ thống có thể yêu cầu số lượng tối thiểu các nút gửi dữ liệu trước khi cập nhật giá lên chuỗi. Thiết kế như vậy giúp giảm tác động của hành vi xấu từ từng nút riêng lẻ lên toàn hệ thống.
Tuy nhiên, cần lưu ý mạng phi tập trung cũng mang lại những thách thức mới như chi phí phối hợp giữa các nút, độ trễ dữ liệu và sự phức tạp của mạng gia tăng. Việc cân bằng giữa phi tập trung và hiệu quả là vấn đề rất quan trọng khi thiết kế hệ thống oracle.
Trong mạng oracle phi tập trung, vấn đề trọng tâm là: khi các nút gửi dữ liệu không nhất quán, hệ thống nên xác định kết quả cuối cùng như thế nào?
Để giải quyết vấn đề này, hầu hết các hệ thống oracle đều áp dụng cơ chế tổng hợp dữ liệu. Đơn giản là, nhiều dữ liệu gửi từ các nút sẽ được xử lý thống kê để tạo ra giá trị cuối cùng đáng tin cậy hơn. Các phương pháp phổ biến nhất là tính trung bình hoặc trung vị.
Trong các hệ thống thực tế, quá trình tổng hợp dữ liệu thường tuân theo các nguyên tắc cơ bản sau:
Mô hình xác thực đa nút này có thể giảm đáng kể khả năng bị thao túng dữ liệu. Ví dụ, nếu một nút gửi giá bất thường, dữ liệu của nó thường bị loại bỏ hoặc ảnh hưởng bị giảm khi tổng hợp.
Đồng thời, một số hệ thống oracle tiên tiến còn kết hợp cơ chế staking và khuyến khích kinh tế. Các nút phải khóa một lượng token nhất định làm tài sản thế chấp; nếu bị phát hiện gửi dữ liệu sai, chúng có thể bị phạt. Cơ chế này sử dụng động lực kinh tế để kiểm soát hành vi của các nút và tăng độ tin cậy cho hệ thống.