Ngay từ thiết kế, blockchain là một hệ thống khép kín ở mức độ cao. Các nút xác thực giao dịch và dữ liệu trong các khối thông qua cơ chế đồng thuận. Mọi thông tin được ghi lên blockchain đều phải được các nút trong mạng xác minh độc lập. Cấu trúc này đảm bảo an toàn và nhất quán cho hệ thống, nhưng đồng thời cũng khiến blockchain không thể chủ động truy cập vào các mạng bên ngoài.
Về mặt kỹ thuật, hợp đồng thông minh chỉ chạy trong môi trường máy ảo và chỉ có thể đọc dữ liệu đã tồn tại trên chuỗi như số dư tài khoản, lịch sử giao dịch hoặc trạng thái của các hợp đồng khác. Mọi dữ liệu từ internet hoặc thế giới thực, nếu chưa được ghi lên blockchain, thì hợp đồng thông minh không thể truy cập trực tiếp.
Chính thiết kế này là một lựa chọn về bảo mật. Nếu blockchain cho phép hợp đồng thông minh tự do truy cập các nguồn dữ liệu bên ngoài, các nút sẽ không thể xác minh tính xác thực của dữ liệu đó, và cơ chế đồng thuận của hệ thống sẽ mất ý nghĩa. Vì vậy, blockchain tự giới hạn mình trong một môi trường dữ liệu có thể xác minh nhưng khép kín.
Nói cách khác, blockchain chỉ có thể đảm bảo tính tin cậy của dữ liệu trên chuỗi mà không thể đảm bảo dữ liệu thực tế từ thế giới bên ngoài tự động được đưa lên chuỗi. Đây chính là bài toán dữ liệu đầu tiên mà blockchain phải đối mặt ở tầng ứng dụng.
Khi các nhà phát triển bắt đầu xây dựng ứng dụng on-chain, những vấn đề của cấu trúc khép kín này dần lộ diện. Nhiều ứng dụng tài chính cần dữ liệu thời gian thực làm yếu tố kích hoạt, như giá tài sản, lãi suất hoặc chỉ số thị trường. Tuy nhiên, hợp đồng thông minh không thể gọi thông tin từ máy chủ bên ngoài qua API như các ứng dụng truyền thống.
Hạn chế này dẫn đến một số thách thức chính:
Các giao thức giao dịch phi tập trung hoặc nền tảng cho vay cần giá thời gian thực để xác định điều kiện thanh lý, nhưng blockchain không lưu trữ giá thị trường bên ngoài.
Các giao thức bảo hiểm có thể cần xác định chuyến bay có bị hoãn hay không, hoặc điều kiện thời tiết có đáp ứng tiêu chí nhất định—những thông tin này nằm trong các hệ thống dữ liệu thế giới thực.
Một số sản phẩm tài chính cần thực thi dựa trên các mốc thời gian cụ thể hoặc điều kiện thị trường, nhưng các nút blockchain không chủ động giám sát thay đổi từ thế giới thực.
Vì vậy, nếu không có cơ chế đưa dữ liệu bên ngoài lên chuỗi một cách an toàn, nhiều ứng dụng Web3 sẽ không thể vận hành bình thường. Các kịch bản đổi mới như DeFi, thị trường dự đoán hay bảo hiểm on-chain rất khó triển khai.
Oracle ra đời chính để giải quyết vấn đề này với vai trò là hạ tầng nền tảng. Nhiệm vụ cốt lõi của oracle là đưa dữ liệu off-chain lên chuỗi và cung cấp cho hợp đồng thông minh theo cách mà blockchain có thể xác minh và sử dụng.
Hệ thống oracle thường đảm nhận một số chức năng chính:
Trong hệ sinh thái Web3, oracle đã trở thành hạ tầng thiết yếu. Ví dụ, các giao thức cho vay dựa vào oracle giá để kích hoạt thanh lý; các giao thức phái sinh cần giá thời gian thực để tính toán lợi nhuận; hệ thống stablecoin cần oracle để giám sát giá trị tài sản thế chấp.
Có thể nói, oracle đã mở ra một cửa sổ dữ liệu cho blockchain. Oracle giúp môi trường on-chain khép kín kết nối với thế giới thực, biến blockchain từ một hệ thống ghi nhận giao dịch thành nền tảng vận hành các hoạt động kinh tế phức tạp.