Hiểu rõ Way Network qua một bài viết: Xây dựng giao thức liên chuỗi không cần tin cậy bằng công nghệ ZKP
Tuyển chọn TechFlowTuyển chọn TechFlow
Hiểu rõ Way Network qua một bài viết: Xây dựng giao thức liên chuỗi không cần tin cậy bằng công nghệ ZKP
Way Network sử dụng công nghệ bằng chứng không kiến thức (zero-knowledge proof), có khả năng thực hiện liên kết chuỗi mà không cần tin cậy, hứa hẹn trở thành giao thức liên kết chuỗi thế hệ tiếp theo.
Chuyên sâu báo cáo Web3Tác giả: Giang Hải Ba
Giao thức liên chuỗi trở nên không thể thiếu cùng với sự phát triển của hệ sinh thái đa chuỗi, nhưng do gánh vác lượng lớn tài sản, đây là loại dự án có độ khó về kỹ thuật và an ninh cao. Theo thống kê của PANews, riêng năm 2022 đã có các cầu nối liên chuỗi như Wormhole, Ronin Network, BNB Chain, Horizon, Nomad bị tin tặc tấn công gây thiệt hại hàng trăm triệu USD.
Quay lại cơ bản của dự án, an toàn mới là vấn đề then chốt mà giao thức liên chuỗi cần chú trọng nhất. Giải pháp công nghệ bằng chứng không kiến thức (zero-knowledge proof) theo hướng "không giả định niềm tin" (Trustless) có thể tránh được sự can thiệp thủ công, yếu tố con người trong thiết kế giao thức liên chuỗi, và có thể sẽ trở thành xu hướng phát triển tương lai.
Lịch sử phát triển của giao thức liên chuỗi
Sự phát triển của giao thức liên chuỗi có thể xem là một quá trình liên tục phi tập trung hóa, giảm thiểu can thiệp từ điều kiện bên ngoài. Sau khi loại bỏ các giải pháp liên chuỗi hoàn toàn tập trung như sàn giao dịch, ví, các giao thức liên chuỗi phi tập trung phổ biến hiện nay vẫn áp dụng cách thức tương đối tập trung, với cơ chế an toàn cụ thể bao gồm POS đồng thuận, chữ ký đa tầng và tính toán an toàn đa phương. Đây cũng là nhóm giải pháp dễ xảy ra sự cố an ninh nhất, và sau khi tiền bị đánh cắp, đội ngũ dự án thường khó tự minh oan.
Ví dụ, dù Ronin Network yêu cầu 5 trên tổng số 9 bộ xác thực để rút tiền, nhưng Sky Mavis kiểm soát 4 bộ và có thể thay mặt bộ thứ 9 là Axie DAO ký tên, do đó hacker chỉ cần chiếm quyền kiểm soát Sky Mavis là tương đương kiểm soát 5/9 bộ xác thực, từ đó thực hiện cuộc tấn công.
Trong vài tháng gần đây, các giao thức liên chuỗi áp dụng cơ chế an toàn phi tập trung, dẫn đầu là LayerZero, dần chiếm ưu thế trong phát triển. LayerZero là một giao thức tương tác đa chuỗi, triển khai một Endpoint trên mỗi chuỗi được hỗ trợ; Endpoint này vận hành một nút siêu nhẹ, thông qua Oracle (nhà tiên tri) truyền khối tiêu đề chứa thông tin liên chuỗi theo nhu cầu, rồi dùng Relayer (bộ lặp tín hiệu) truyền thông tin chứng minh để xác minh, đảm bảo tính chính xác. Điều này khiến LayerZero phụ thuộc vào hai thành phần ngoại chuỗi: Relayer và Oracle để truyền tin giữa các chuỗi khác nhau. Người dùng phải tin rằng Relayer và Oracle sẽ không cấu kết làm hại, cũng như tin rằng giao thức không gây tổn hại đến Relayer. Tuy nhiên, theo thử nghiệm từ L2BEAT và các bên khác, trong kiến trúc LayerZero, Relayer và Oracle có thể bị thay đổi, và kẻ tấn công có thể rút tài sản底层 bất cứ lúc nào bằng cách thay đổi Relayer và Oracle.
Điều này không có nghĩa là sự phát triển của giao thức liên chuỗi dừng lại ở đây. Trong hai giải pháp mở rộng chính của Ethereum, nhà sáng lập Ethereum Vitalik cho rằng về lâu dài ZK Rollup sẽ vượt qua Optimistic Rollup. Gần đây, các dự án đại diện như Way Network bắt đầu ứng dụng công nghệ Chứng minh Không kiến thức (ZKP) vào giao thức liên chuỗi nhằm xây dựng cầu nối liên chuỗi không cần tin tưởng. Người dùng không cần tin tưởng bất kỳ bên thứ ba nào kể cả giao thức, mà chỉ cần dựa vào toán học và mật mã học để đảm bảo an toàn cho giao tiếp giữa các chuỗi.
-
Thế hệ đầu tiên của giao thức liên chuỗi thường dựa trên POS, chữ ký đa tầng, tính toán an toàn đa phương, nói chung cần trải qua xác thực bởi hàng chục nút để hoàn tất truyền thông tin liên chuỗi.
-
Thế hệ thứ hai dựa trên giả định trong lý thuyết trò chơi rằng hai bên tham gia không cấu kết và hoạt động độc lập, từ đó đơn giản hóa logic xác thực nhiều bên (thậm chí hàng chục bên) trong thế hệ đầu tiên thành việc chỉ cần Oracle xác thực tính đúng đắn của thông tin truyền bởi Relayer.
-
Thế hệ thứ ba sử dụng hoàn toàn phương pháp toán học và mật mã học để tạo bằng chứng không kiến thức cho quá trình truyền thông tin, và xác minh thông qua hợp đồng xác minh triển khai trên chuỗi đích, nhằm đảm bảo tính hợp lệ của bằng chứng, thông tin và dữ liệu tải (Payload) của người dùng.
Hình 1: Ba thế hệ giao thức liên chuỗi
Kiến trúc công nghệ của Way Network
Way Network là giao thức tương tác toàn chuỗi dựa trên bằng chứng không kiến thức, không cần bất kỳ giả định tin tưởng nào. Nó sử dụng thiết kế kiến trúc mô-đun giúp các ứng dụng dễ dàng tích hợp. Way Network chủ yếu bao gồm 3 tuyến đường và 4 thành phần.
Ba tuyến đường:
-
Tuyến đường cốt lõi, được thực hiện qua zkRelayer;
-
Tuyến đường lên, được thực hiện qua Way Luggage;
-
Tuyến đường xuống, được thực hiện qua Way IMTP.
Bốn thành phần gồm: hợp đồng thông minh Sender và Receiver, zkRelayer, Luggage và IMTP.
Hình 2: Kiến trúc công nghệ Way Network
zkRelayer chuyển tiếp tiêu đề khối từ chuỗi nguồn cùng bằng chứng, tin nhắn và dữ liệu tải lên chuỗi đích. zkRelayer cũng là chìa khóa giúp Way Network đạt được tính không tin tưởng và khả năng mở rộng, sẽ được giới thiệu chi tiết ở phần sau.
Way Luggage là giao thức truyền dữ liệu liên chuỗi mà người dùng nắm giữ quyền sở hữu dữ liệu, chịu trách nhiệm đảm bảo tính sẵn có của dữ liệu liên chuỗi. Trong bối cảnh Web2, dữ liệu người dùng được lưu trữ trên máy chủ tập trung, quyền sở hữu thuộc về nền tảng, còn người dùng thì không có quyền hạn gì. Một điểm khác biệt quan trọng giữa Web3 và Web2 là Web3 giải quyết vấn đề quyền sở hữu dữ liệu: người dùng có thể lưu trữ dữ liệu trên blockchain thông qua các dự án lưu trữ phi tập trung như IPFS, Filecoin, Arweave. Trên cơ sở đó, Way Luggage cung cấp kiểm soát quyền liên chuỗi, truyền và xử lý dữ liệu giữa các chuỗi, bảo vệ quyền riêng tư... để đảm bảo người dùng thực sự sở hữu dữ liệu của mình.
Way IMTP là giao thức truyền tin nhắn liên chuỗi, cung cấp giao tiếp nhanh hơn giữa các chuỗi bằng cách gửi tin nhắn đã được xác minh tới dApp; người dùng có thể xem trước tin nhắn trước khi nó được xác minh trên chuỗi đích, nhờ đó tiết kiệm thời gian xác minh cho Receiver trên chuỗi đích. Điểm khác biệt giữa IMTP và giao thức truyền thông mã hóa Web3 khác là XMTP nằm ở chỗ: IMTP giải quyết vấn đề giao tiếp giữa các chuỗi, trong khi XMTP giải quyết giao tiếp giữa người dùng hoặc ứng dụng trên cùng một chuỗi, giống như sự khác biệt giữa WAN và LAN.
Hợp đồng Sender trên chuỗi nguồn và hợp đồng Receiver trên chuỗi đích là cặp hợp đồng thông minh được xây dựng dựa trên zkRelayer. Hợp đồng Sender nhận tin nhắn liên chuỗi từ chuỗi nguồn và gửi đến zkRelayer; Receiver duy trì danh sách tiêu đề khối cập nhật nhất và cập nhật sau khi xác minh bằng chứng từ zkRelayer.
Kết hợp zkRelayer, Way Luggage, Way IMTP và các thành phần khác, Way Network không chỉ có thể chuyển tài sản liên chuỗi mà còn truyền tin nhắn tức thời, trạng thái và tệp tin giữa các blockchain, vượt qua giới hạn chỉ chuyển tài sản.
Làm thế nào để đạt được giao tiếp liên chuỗi không cần tin tưởng?
Việc cân nhắc giữa an toàn, phi tập trung, chi phí và hiệu suất liên chuỗi là cần thiết trong quá trình liên chuỗi. Mỗi giao thức liên chuỗi đều có ưu tiên riêng, nhưng hiện nay việc đạt được tính "không cần tin tưởng" đã trở thành nhu cầu quan trọng trong phát triển giao thức liên chuỗi.
zkRelayer là chìa khóa để đạt được tính không tin tưởng và khả năng mở rộng, sử dụng công nghệ bằng chứng không kiến thức để gửi và nhận tin nhắn theo cách không cần tin tưởng, tạo môi trường an toàn cho việc truyền tin giữa các chuỗi. Trong toàn bộ quá trình chứng minh của Way Network, quá trình A Chuỗi → Sender → zkRelayer → ZK Verifier → Receiver → B Chuỗi chỉ dựa vào công thức toán học và mật mã học. Một khi mã được triển khai thành công, sẽ không cần can thiệp từ bên ngoài. Vì mã nguồn sẽ được mở, mọi người có thể xác minh không có lực lượng nào ảnh hưởng đến quá trình liên chuỗi.
Giải pháp giao tiếp liên chuỗi xây dựng trên zkRelayer sẽ có những lợi thế sau:
- Không cần giả định tin tưởng, đạt được an toàn phi tin cậy
- Không cần cho phép
- Phi tập trung
- Tính phổ quát và chung
- Có thể co giãn và mở rộng
- Hiệu quả cao, chi phí thấp
Lõi trung tâm của zkRelayer là zkProver, chịu trách nhiệm thực hiện việc tạo bằng chứng không kiến thức đòi hỏi tính toán cao nhất. Chúng ta biết rằng, bằng chứng không kiến thức là một kỹ thuật mật mã, trong đó người chứng minh có thể thuyết phục người xác minh rằng một kết quả nào đó là đúng mà không cung cấp bất kỳ thông tin hữu ích nào cho người xác minh.
Hình 3: Bộ phận bằng chứng không kiến thức của Way Network
Hệ thống bằng chứng không kiến thức mà Way Network sử dụng được gọi là zkSpark, một lập luận kiến thức ngắn gọn không tương tác (zkSNARK) minh bạch, có ưu điểm thời gian chứng minh và xác minh ngắn, nhưng không cần khởi tạo đáng tin cậy, không liên quan đến nội dung bí mật nào, cũng không cần các bước phức tạp để tạo tham số công cộng.
zkSpark dựa trên mã lập trình thời gian chứng minh dưới tuyến tính, thuộc nhóm giải pháp chứng minh tối ưu về thời gian trong tất cả các ZKP, chi phí xác minh mang tính dưới tuyến tính. zkSpark cũng là một nguyên thủy mật mã do đội ngũ Way Network thiết kế. Mà không làm tăng thời gian truyền tin nhắn, zkProver đảm bảo quá trình liên chuỗi của người dùng vừa an toàn vừa đáng tin cậy.
Ứng dụng cầu nối liên chuỗi bằng chứng không kiến thức: Send Finance
Dựa trên SDK/API của Way Network có thể xây dựng thế hệ cầu nối liên chuỗi mới, tức là cầu nối liên chuỗi bằng chứng không kiến thức (zkBridge). Và Send Finance là zkBridge chính thức sắp ra mắt của Way Network. Lý do Send Finance có thể được xem là ứng dụng cầu nối liên chuỗi thế hệ mới là vì nó lần đầu tiên thực sự đạt được giao tiếp liên chuỗi phi tin cậy (Trustless Messaging).
Khâu cốt lõi của Send Finance là thực hiện Trustless Messaging thông qua bộ lặp tín hiệu bằng chứng không kiến thức của Way Network. Trên cơ sở tính hợp lệ của thông tin liên chuỗi, token liên chuỗi được gửi vào pool và thực hiện Trustless Messaging. Nếu kiểm tra an toàn thành công, token sẽ được phát hành vào ví người dùng trên chuỗi đích. Nếu kiểm tra an toàn thất bại, token sẽ được hoàn trả cho người dùng.
Thành phần quan trọng nhất trong nửa sau là Receiver — hợp đồng thông minh được triển khai trên chuỗi đích, với thành phần cốt lõi là zkVerifier. Mục đích của nó không chỉ là nhận thông tin từ zkRelayer trên chuỗi đích, mà quan trọng hơn là xác minh thông tin đó. zkVerifier nằm trên chuỗi, zkProver nằm ngoài chuỗi, hai bên phối hợp chặt chẽ, zkVerifier chỉ có thể và chỉ xác minh nội dung do zkProver tương ứng một-một tạo ra.
Nội dung xác minh bao gồm:
- Bằng chứng (Proof) được tạo ra bởi quá trình chứng minh không kiến thức trên zkRelayer;
- Thông điệp (Message) được gửi từ hợp đồng thông minh Sender trên chuỗi gốc;
- Dữ liệu tải (Payload) do tài khoản người dùng tạo ra khi tương tác với ứng dụng cầu nối liên chuỗi Send Finance.
Hình 4: Kiến trúc Send Finance zkBridge xây dựng trên Way Network
Ứng dụng: Từ chuyển tài sản liên chuỗi đến DeFi, game blockchain và hơn thế nữa
Polkadot và Cosmos, hai gã khổng lồ liên chuỗi ngày xưa, do giới hạn công nghệ chỉ có thể dùng trong nội bộ hệ sinh thái. Sự tắc nghẽn và lan tỏa của Ethereum đã thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ của các chuỗi EVM, điều này có lẽ vượt quá kỳ vọng ban đầu của nhiều người. Sau đó, sự nổi bật ngắn hạn của Solana và hệ sinh thái Terra thu hút sự chú ý, cho đến nay các nhà phát triển đang chuyển sang các mạng Move như Aptos và Sui Network. Dòng cầu nối liên chuỗi xuất hiện theo sự phát triển đa chuỗi chủ yếu vẫn giới hạn ở việc chuyển tài sản, trong đó phổ biến và đơn giản nhất là các cầu nối chỉ dành cho chuỗi EVM.
Ứng dụng đầu tiên của Way Network sẽ là cầu nối chuyển tài sản liên chuỗi, nhưng đây chỉ là điểm khởi đầu, sau đó sẽ mở rộng dần sang DeFi, Xã hội, Thị trường và trò chơi.
Hình 5: Các ứng dụng của Way Network
DeFi hiện là lĩnh vực có tiềm năng kết hợp với cầu nối liên chuỗi để cải thiện đáng kể trải nghiệm người dùng.
Ví dụ, DEX toàn chuỗi tích hợp Way Network có thể thực hiện giao dịch chuyển đổi tài sản một cú nhấp. Nếu muốn đổi UNI trên Ethereum lấy GMX trên Arbitrum, theo điều kiện hiện tại, người dùng cần 3 bước:
-
Trước tiên đổi UNI sang ETH trên Ethereum,
-
Sau đó chuyển ETH từ mạng chính Ethereum sang Arbitrum,
-
Cuối cùng dùng ETH trên Arbitrum mua GMX.
Nếu tích hợp cầu nối liên chuỗi và bộ tổng hợp giao dịch, có thể chuyển đổi tài sản trên chuỗi nguồn thành tài sản cơ bản như stablecoin rồi thực hiện liên chuỗi. Thông qua các bộ tổng hợp giao dịch như 1inch, có thể hoàn tất giao dịch token trên cả chuỗi nguồn và chuỗi đích. Người dùng chỉ cần khởi tạo một giao dịch trên DEX toàn chuỗi là có thể hoàn tất toàn bộ quá trình giao dịch liên chuỗi.
Trong lĩnh vực cho vay, các giao thức đa chuỗi như Aave cũng có thể kết hợp với cầu nối liên chuỗi để thực hiện thế chấp và vay mượn liên chuỗi. Liên chuỗi chỉ được kích hoạt như biện pháp bảo đảm cuối cùng khi thanh lý. Khi tài sản thế chấp của người dùng đủ, họ không cần dùng đến cầu nối. Nếu xây dựng cho vay liên chuỗi bằng SDK/API của Way Network, người dùng nắm giữ USDC trên Optimism có thể dùng nó làm tài sản thế chấp để trực tiếp vay ETH trên Arbitrum. Nếu người dùng không bị thanh lý, họ chỉ cần hoàn trả nợ trên Arbitrum là có thể rút USDC trên Optimism. Trường hợp bị thanh lý, cầu nối liên chuỗi sẽ chuyển USDC từ Optimism sang Arbitrum để thực hiện thanh lý.
Đối với stablecoin liên chuỗi, các ứng dụng như MakerDAO cũng có thể sử dụng SDK/API của Way Network để xây dựng chức năng stablecoin liên chuỗi, cho phép người dùng thế chấp tài sản như ETH trên mạng chính Ethereum và đúc DAI trên các chuỗi như Arbitrum. Hiện tại, việc đúc DAI chỉ giới hạn trên mạng chính Ethereum, và các cầu nối hỗ trợ DAI thường gặp vấn đề thanh khoản kém, khiến DAI chậm phát triển trên đa chuỗi so với USDC. Việc tích hợp Way Network có thể giải quyết vấn đề này, giúp các bên phát hành stablecoin phi tập trung trực tiếp phát hành stablecoin trên nhiều chuỗi khác nhau.
Dữ liệu, tệp tin, thông tin trong các dự án xã hội, tài sản NFT trên thị trường NFT, vật phẩm trong game... đều có thể được chuyển liên chuỗi thông qua Way Network, góp phần xây dựng hệ sinh thái đa chuỗi phồn thịnh.
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
