Secure and connect smart-contracts to the outside world

Abstract

Smart contracts are an emerging and promising blockchain technology with a vast set of use cases, which is recently getting more and more attraction due to the rise of decentralized markets and applications. A few examples are decentralized finance, electronic voting, real estate titling records, non-fungible tokens, and supply chain.The fact that smart contracts run in decentralized systems makes them a viable solution against single entity abuses, which is crucial to prevent corruption.Unfortunately, a well-known limitation of blockchain systems is the lack of direct access to real-world information (e.g., weather forecasts, stocks, and fiat prices). This constraint makes the technology difficult to use when operations depend on data provisioned by external sources due to the lack of trustfulness with the data providers. Consequently, layer two solutions are necessary to solve the lack of trust and extend the features provided by the bare-metal of blockchain protocols. Layer two is the term used to categorize technologies built on top of the underlying blockchain protocol known as layer one.The principal focus of the internship was to research and implement secure, reliable, and cost-effective solutions that allow smart contracts to access and use real-world information within the Tezos blockchain. As pointed above, access to external data sources is not supported natively by blockchains, and advancements in this space are necessary for the technology to become more robust and attractive for the less experienced public.

Contratos inteligentes são uma tecnologia blockchain promissora com um vasto conjunto de utilidades, sendo que têm recentemente ganho mais atração devido ao crescimento das aplicações e mercados descentralizados. Alguns exemplos reais para uso da tecnologia são o voto eletrónico, registos prediais para real estate, finanças descentralizadas, criação de testemunhos não fungíveis e registo em cadeias de distribuição.O facto dos contratos inteligentes viverem em sistemas descentralizados faz com que os mesmos sejam uma solução viável no combate a abusos provenientes de entidades singulares, sendo isso crucial na prevenção de corrupção.Infelizmente, um problema bastante conhecido em sistemas blockchain é a impossibilidade de acesso direto a informações externas, tais como, previsões meteorológicas, preços de ações ou até mesmo rácios de câmbio. Esta limitação faz com que a tecnologia seja difícil de usar com segurança quando as operações dependem de informação provinda de fontes externas devido à necessidade de confiança para com os distribuidores da informação.Consequentemente, soluções de segunda camada são necessárias para mitigarem a necessidade de confiança e estender as funcionalidades disponibilizadas pelas blockchains. O termo "segunda camada" é usado para categorizar as tecnologias construídas por cima dos protocolos nativos da blockchain, também categorizados como "primeira camada".O estágio teve como objetivo investigar e implementar soluções seguras, confiáveis e de baixo custo que permitam aos contratos inteligentes acederem e usarem informação disponível no mundo exterior ao sistema blockchain. Como referido acima, o acesso à informação provinda de fontes externas não é suportado nativamente pelas blockchains, por isso, avanços neste espaço são necessários para que a tecnologia se torne mais robusta e atrativa ao público menos experiente.