Phân tích bốn mô hình giao tiếp liên chuỗi: Vì sao nên sử dụng chứng minh không kiến thức để phát triển giao thức liên chuỗi?
Tuyển chọn TechFlowTuyển chọn TechFlow
Phân tích bốn mô hình giao tiếp liên chuỗi: Vì sao nên sử dụng chứng minh không kiến thức để phát triển giao thức liên chuỗi?
Trong bối cảnh các blockchain "một siêu cường, đa cường quốc", người dùng cần một giao thức giao tiếp liên chuỗi an toàn hơn, phổ quát hơn và thân thiện hơn.
Chuyên sâu báo cáo Web3Người dùng cần dịch vụ liên chuỗi như thế nào
Trong vài năm trở lại đây, đã xuất hiện rất nhiều chuỗi công cộng độc lập và các Layer 2 của Ethereum.
Do có những ưu thế khác nhau về tính bảo mật, chi phí thấp, giao dịch nhanh chóng cũng như sự khác biệt trong cộng đồng nhà phát triển và người dùng, hành vi người dùng thường xuyên chuyển đổi giữa các chuỗi là điều rất phổ biến.
So với chuỗi Ethereum, phí giao dịch trên Layer 2 và các chuỗi công cộng độc lập khác rẻ hơn nhiều, tốc độ giao dịch cũng nhanh hơn. Vì vậy, để giảm chi phí giao dịch hoặc sử dụng các ứng dụng tốt hơn, độc đáo hơn trên các chuỗi khác, người dùng bắt buộc phải dùng cầu nối liên chuỗi (cross-chain bridge).
Nếu ví cầu nối liên chuỗi như một "xe vận chuyển tiền mặt", thì dù có ai tấn công hay dùng bất kỳ thủ đoạn gì để cướp, bản thân chiếc xe đó cũng phải có khả năng phòng thủ mạnh mẽ, không được có bất kỳ lỗ hổng an ninh nào. Xe vận chuyển phải an toàn từ khâu thiết kế, sản xuất, chế tạo, đến khâu hộ tống, gửi và nhận đều không được xảy ra vấn đề. Trong các giải pháp cầu nối liên chuỗi hiện tại, hoặc là có vấn đề về kiến trúc thiết kế, hoặc là có lỗ hổng mã nguồn, hoặc chính giao thức phụ thuộc vào một giả định tin cậy nào đó ở khâu gửi/nhận và trung gian. Tất cả những yếu tố này đều làm giảm nghiêm trọng mức độ an toàn của cầu nối liên chuỗi.
Cầu nối liên chuỗi giống như cây cầu xây dựng trên các chuỗi công cộng, giải quyết tình trạng phân mảnh thanh khoản giữa nhiều chuỗi công cộng, rõ ràng là một giải pháp rất quan trọng cho việc di chuyển tài sản qua lại giữa các chuỗi.
Tuy nhiên, nhu cầu của người dùng đối với công nghệ liên chuỗi sẽ không dừng lại ở việc chuyển tài sản. Thực tế, việc chuyển tài sản chỉ là một ứng dụng trong lĩnh vực DeFi của giao thức liên chuỗi. Hai mạng lưới hoàn toàn khác nhau nhờ giao thức liên chuỗi mà đạt được khả năng tương tác – khả năng này không chỉ cần thực hiện việc chuyển token giữa các nền tảng độc lập, mà còn phải đạt được khả năng truyền thông dữ liệu lớn, gói tin giữa các chuỗi.
Trong hệ sinh thái đa chuỗi Web3.0, người dùng thực tế chỉ muốn thông qua một ứng dụng duy nhất là có thể thuận tiện tương tác tài sản và dữ liệu với tất cả các chuỗi công cộng chính.
Trong quá trình tương tác, người dùng không muốn phải thường xuyên chuyển đổi ví và mạng lưới.
Trong bối cảnh cấu trúc “một chuỗi thống trị, nhiều chuỗi mạnh”, người dùng cần một giao thức truyền thông liên chuỗi an toàn hơn, phổ quát hơn và thân thiện hơn.
Có những mô hình truyền thông liên chuỗi nào
Mô hình xác minh gốc
Xác minh gốc (native validation) là phương pháp chạy một máy khách nhẹ (light client) bên trong máy ảo của chuỗi nguồn và chuỗi đích, và dùng bộ trung gian (relayer) để thực hiện truyền thông liên chuỗi. Đặc điểm của mô hình này là không cần vận hành thêm một chuỗi riêng nằm giữa các chuỗi công cộng. Nếu sử dụng bằng chứng không kiến thức (zero-knowledge proof) như Way Network, còn có thể loại bỏ hoàn toàn các giả định tin cậy mà LayerZero yêu cầu.
Hình 1: Mô hình xác minh gốc
Mô hình xác minh bên ngoài
Xác minh bên ngoài có một hoặc một nhóm người xác minh, họ cần theo dõi địa chỉ cụ thể trên chuỗi nguồn. Khi người dùng gửi một tài sản đến địa chỉ đặc biệt trên chuỗi nguồn, tài sản đó sẽ bị tạm khóa.
Các bên xác minh thứ ba kiểm tra thông tin này và cần đạt được sự đồng thuận. Khi đạt được đồng thuận, tài sản tương ứng sẽ được tạo ra trên chuỗi đích.
Nhược điểm của mô hình truyền thông này là tồn tại "giả định tin cậy", dễ dẫn đến việc tài sản bị đánh cắp do "lỗi điểm đơn" hoặc "lỗi cục bộ".
Hình 2: Mô hình xác minh bên ngoài
Mô hình xác minh nội bộ
Xác minh nội bộ là một dạng mô hình xác minh cục bộ, là một mạng lưới thanh khoản điểm-điểm. Mỗi nút đều đóng vai trò là một "bộ định tuyến", bộ định tuyến cung cấp tài sản gốc trên chuỗi đích, chứ không phải tài sản phái sinh.
Nhược điểm của mô hình này là không thể đạt được tính "phổ quát", chỉ có thể dùng để chuyển tài sản liên chuỗi, không thể dùng để truyền thông tin chung và dữ liệu giữa các chuỗi.
Hình 3: Mô hình xác minh nội bộ
Mô hình chuỗi thượng nguồn
Chuỗi thượng nguồn yêu cầu dApp triển khai hợp đồng thông minh trên chuỗi của nó, để tin nhắn có thể được sao chép và gửi tới các chuỗi công cộng Layer 1 khác nhằm cập nhật trạng thái.
Nhược điểm chính của mô hình này thể hiện ở góc độ kinh doanh: chuỗi này sẽ cạnh tranh với tất cả các chuỗi Layer 1 thay vì hợp tác, bởi vì tất cả đều đang tranh giành dApp triển khai lên chuỗi của mình.
Hình 4: Mô hình chuỗi thượng nguồn
Tại sao zkRelayer là chìa khóa mở ra truyền thông liên chuỗi?
Một giải pháp truyền thông liên chuỗi xuất sắc cần sở hữu những ưu điểm sau:
-
Không cần giả định tin cậy, an toàn, tức là Trustless, Secure;
-
Không cần cho phép, phi tập trung, tức là Permissionless, Decentralized;
-
Phổ quát, tức là General, Universal;
-
Mở rộng được, tức là Extensible;
-
Nhanh chóng, chi phí thấp, tức là Efficient, Low Cost;
Không phải tất cả các giải pháp liên chuỗi đều có đầy đủ những ưu điểm trên, và mức độ quan trọng của từng ưu điểm cũng khác nhau.
Người dùng có thể chịu được dịch vụ liên chuỗi chậm, có thể chịu được chi phí cao, cũng không nhất thiết phải ngay lập tức thực hiện truyền dữ liệu ở mọi định dạng.
Tuy nhiên, yếu tố đầu tiên – Trustless – lại là điều cấp bách và quan trọng nhất. Mô hình xác minh bên ngoài ban đầu dùng một chuỗi để giải quyết vấn đề truyền thông của các chuỗi công cộng khác; xét về mặt phương pháp luận, đây là cách làm khá cồng kềnh, khó giải quyết bài toán truyền thông giữa các chuỗi EVM và Non-EVM, POW và POS.
Đồng thời, chuỗi trung gian bản thân nó là một công cụ tập trung, khó có thể "tự chứng minh sự trong sạch", nghĩa là mô hình xác minh bên ngoài vừa không có Decentralized Security, cũng không có Trustless Security.
Trong khi đó, LayerZero và Hyperlane trong mô hình xác minh gốc chủ yếu nhấn mạnh vai trò của hai máy khách Sender và Receiver, làm yếu đi vai trò của Relayer và Oracle.
Điều này dẫn đến một số vấn đề:
-
Thứ nhất, người dùng phải tin rằng Relayer và Oracle sẽ không cấu kết làm điều xấu;
-
Thứ hai, người dùng phải tin rằng chính giao thức sẽ không làm điều xấu ở khâu Relayer.
Nói cách khác, trong tất cả các giải pháp hiện tại, không thể đạt được Trustless Security. Lỗi điểm đơn và lỗi cục bộ giống như một quả bom hẹn giờ chưa biết khi nào phát nổ, được đặt trong các giải pháp truyền thông liên chuỗi vốn có sẵn khuyết điểm.
zkRelayer là bộ trung gian dùng bằng chứng không kiến thức (zero-knowledge proof) cho truyền thông liên chuỗi do Way Network đề xuất, ưu điểm là người dùng không cần tin tưởng bất kỳ bên thứ ba nào, cũng không cần tin tưởng chính giao thức. Chỉ cần quá trình chứng minh toán học và mật mã học là đầy đủ và chính xác, hệ thống này có thể được công chúng chấp nhận. Lưu ý rằng, tại đây đã xảy ra sự thay đổi bản chất: người dùng tin vào "chân lý", chứ không phải vào một cá nhân hay tổ chức nào đó. Con người hay tổ chức có thể mắc sai lầm, có thể làm điều xấu, nhưng chân lý thì không. Trong toàn bộ quy trình Chain A→ Sender→ zkRelayer → ZK Verifier→ Receiver→ Chain B, vị trí của zkRelayer sẽ vượt qua hai máy khách nhẹ Sender và Receiver, trở thành cốt lõi của toàn bộ giải pháp.
Bộ phận cốt lõi của zkRelayer chính là ZK Prover và Message Aggregator. Phương pháp bằng chứng không kiến thức mà ZK Prover của Way Network sử dụng là ZK-FOAKS do Fox Tech đề xuất, ưu điểm là cực kỳ nhanh chóng, đồng thời có hai đặc tính Recursive và Trustless, thời gian chứng minh tuyến tính và thời gian xác minh dưới tuyến tính đã đạt đến giới hạn lý thuyết. Việc áp dụng ZK-FOAKS vào Relayer trong truyền thông liên chuỗi sẽ đảm bảo toàn bộ quá trình truyền thông là Trustless, Efficient và Low Cost.
zkRelayer chính là chìa khóa mở ra truyền thông liên chuỗi. Dưới sự hỗ trợ của zkRelayer, truyền thông liên chuỗi sẽ bước sang một chương mới.
Hình 5: Kiến trúc truyền thông liên chuỗi phổ quát của Way Network
Chào mừng tham gia cộng đồng chính thức TechFlow
Nhóm Telegram:https://t.me/TechFlowDaily
Tài khoản Twitter chính thức:https://x.com/TechFlowPost
Tài khoản Twitter tiếng Anh:https://x.com/BlockFlow_News
