Milestone trong hệ sinh thái Bitcoin: Zulu sử dụng Bitcoin Script để thực hiện xác minh ZKP

Tác giả: Nhật Nguyệt Tiểu Sở

Gần đây, trong hệ sinh thái Bitcoin đã xảy ra một sự kiện mốc quan trọng: Zulu công bố triển khai thành công việc xác minh zk-SNARK (ZKP) đầu tiên bằng Bitcoin Script. Sự kiện này liên quan đến các thuật toán phổ biến Groth16/FFlonk, đồng thời mã nguồn cũng đã được gửi vào kho lưu trữ BitVM.

Việc thực hiện ZKP thông qua Bitcoin Script có nghĩa là mạng lưới Bitcoin có thể xác minh Layer2. Đây chính là Layer2 thực sự, kế thừa toàn bộ tính bảo mật từ mạng lưới Bitcoin, cụ thể là cơ chế PoW của Bitcoin – điều khiến nó trở thành mạng lưới blockchain an toàn nhất hiện nay.

Do giới hạn lập trình trên mạng Bitcoin, việc triển khai ZKP đặc biệt khó khăn. Phần lớn các giải pháp L2 hiện tại trên Bitcoin thực tế không phải là L2 thực sự, bởi trạng thái chuỗi của chúng không thể được xác minh trực tiếp trên mạng Bitcoin. Hiện tại, cách làm của họ là tạo ra một zk proof và đăng tải lên mạng BTC. Tuy nhiên, bằng chứng này không được mạng Bitcoin xác minh mà do chính mạng lưới riêng của họ xử lý, dẫn đến trạng thái trên chuỗi L2 bị tách rời hoàn toàn với mạng Bitcoin.

Điều này khác biệt rõ rệt so với Layer2 trên Ethereum. Dù là zk-rollup hay op-rollup, dữ liệu đều được đóng gói và gửi về mạng chính Ethereum để xác minh. Ưu thế lớn nhất của Layer2 Ethereum so với các blockchain khác chính là việc được Ethereum đảm bảo an toàn.

Lợi ích lớn nhất khi trở thành một Layer2 được mạng Bitcoin xác minh là kế thừa tính bảo mật của mạng Bitcoin. Rõ ràng, mức độ an toàn của mạng Bitcoin vượt trội hơn Ethereum. Hiện tại, có hai cách để thực sự kế thừa được mức độ an toàn này. Cách thứ nhất là theo mô hình Babylon, tức là đặt cược BTC gốc (native BTC), tự xây dựng một mạng POS để quản lý và trừng phạt các hành vi gian lận. Khi lượng BTC đặt cược đủ lớn, chi phí cho hành vi gian lận sẽ rất cao, từ đó đảm bảo an ninh. Tuy nhiên, phương pháp này yêu cầu trước tiên phải có lượng lớn BTC tham gia đặt cược.

Cách thứ hai là tận dụng chính mạng lưới PoW của Bitcoin – mạng lưới đầu tiên và có vốn hóa lớn nhất, đã vận hành an toàn suốt 14 năm qua, sở hữu sức mạnh băm (hashrate) lớn nhất toàn cầu, mức độ an toàn là điều không cần bàn cãi. Một yếu tố then chốt để kế thừa được mức độ an toàn này là khả năng xác minh trên chính BTC – chính là ý nghĩa to lớn của ZKP lần này do Zulu thực hiện. Trước đó, tôi từng chú ý đến Zulu Network nhờ kiến trúc hai lớp độc đáo trên Bitcoin. Còn lần này, với việc triển khai xác minh zk-SNARK (ZKP), tôi càng nhận ra tiềm lực công nghệ sâu sắc phía sau Zulu.

Tầm quan trọng của zk-SNARK

SNARK (Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge) là hệ thống chứng minh ngắn gọn, không tương tác, dựa trên kiến thức. Cốt lõi của nó là sử dụng các thuật toán toán học để xây dựng một hệ thống chứng minh, cho phép người xác minh kiểm tra tính đúng đắn của dữ liệu mà không cần biết nội dung dữ liệu gốc. Chúng ta biết rằng Layer2 trên Ethereum gồm zk-rollup và op-rollup. Trong đó, op-rollup chỉ được xem là giải pháp tạm thời, còn zk-rollup mới là hình thái cuối cùng. Bởi zk-rollup dùng thuật toán zk để đóng gói hàng loạt giao dịch, tạo ra các chứng minh SNARKs rồi gửi lên mạng chính, nơi sẽ xác minh toàn bộ lô giao dịch đó. zk-SNARK vừa hiệu quả trong bảo vệ quyền riêng tư, vừa mang lại khả năng mở rộng mạnh mẽ, được V神 (Vitalik Buterin) đánh giá là công nghệ trọng tâm cho thập kỷ tới.

BitVM

Ở đây cần phải đề cập đến BitVM. Trước BitVM, ngôn ngữ script của Bitcoin được coi là không đủ điều kiện Turing-complete. Dù nhiều người đã nỗ lực rất lớn nhưng vẫn không thể giải quyết được vấn đề này. Cho đến tháng 10 năm ngoái, Robin Linus đã công bố BitVM – một phát minh gây chấn động. Phương pháp của Robin là xác minh một dạng cổng logic đặc biệt trong script Bitcoin, gọi là cổng NAND (cổng "và không"), một nguyên thủy cơ bản trong tính toán ở cấp độ vật lý/điện tử. Mọi phép tính đều có thể được xây dựng từ các cổng NAND.

Gần đây, Robin tiếp tục đưa ra thiết kế BitVM 2, không còn sử dụng trực tiếp cổng NAND trong script, mà dùng chúng để xây dựng bộ xác minh chứng minh ZK SNARK tổng quát.

Ý nghĩa của BitVM nằm ở chỗ cho phép sử dụng mạng Bitcoin để xác minh, mà không cần nâng cấp, không cần fork, không gây thêm gánh nặng nào cho BTC. Các Layer2 chịu trách nhiệm thực thi các phép tính phức tạp, đồng thời kế thừa tính bảo mật từ mạng chính. Vì tầm quan trọng to lớn của BitVM, nhiều dự án Layer2 đã xây dựng trên nền tảng này. Ví dụ như Bitlayer, sử dụng BitVM như thành phần cốt lõi, áp dụng công nghệ máy ảo phân tầng (Layered Virtual Machine) để làm giải pháp Layer2.

Trong hệ sinh thái Zulu Network, BitVM cũng giữ vai trò cực kỳ quan trọng. Đồng thời, Zulu cũng là một đóng góp viên lớn cho BitVM. Có thể nói, việc dùng script Bitcoin để thực hiện xác minh zk-SNARK là bước đi then chốt nhất đối với BitVM. Zulu đã đóng góp đáng kể vào kho mã GitHub chính thức của BitVM 2, điều này đã nhận được sự đánh giá cao từ chính Robin Linus – người sáng tạo ra BitVM.

Tuần trước, Zulu đã hoàn tất việc phân chia script Groth16. Với 2 đầu vào public, tổng cộng chia thành 1701 script con, kích thước nhỏ hơn 4M, độ sâu ngăn xếp <1000. Việc hoàn thành phân chia script ZKP này đánh dấu một mốc mới trên con đường thương mại hóa BitVM. Nhờ công việc xuất sắc của Zulu, BitVM2 có thể nhanh chóng triển khai chứng minh SNARK đầu tiên trên Bitcoin. Đồng thời cũng khẳng định vị thế dẫn đầu về công nghệ của Zulu.

Chú thích ảnh: Tiến độ công nghệ của Zulu nhận được sự đánh giá cao từ Robin Linus – người sáng tạo BitVM

Cuối cùng, xin giới thiệu sơ lược về Zulu Network

Zulu Network là mạng lưới hai lớp đầu tiên trong hệ sinh thái Bitcoin. Lớp Layer2 của nó là ZuluPrime – tương thích với EVM, cho phép các dự án EVM triển khai nhanh chóng, chi phí thấp, thúc đẩy sự phát triển sôi động của hệ sinh thái. Lớp còn lại là Layer3, gọi là ZuluNexus. Lớp này đổi mới khi tích hợp cả hai loại tài sản UTXO và tài khoản, đồng thời triển khai các hợp đồng thông minh dựa trên mô hình UTXO. Điều này giúp tối đa hóa ưu điểm của UTXO, đồng thời hỗ trợ các đổi mới trong tương lai trên nền UTXO. Hiện Zulu đang phát triển hai sản phẩm:

• Cầu nối Zulu có thể xác minh trạng thái off-chain bằng ZKP, phục vụ phát hành tài sản

• Cầu nối ZK phi tập trung đầu tiên cho phép người dùng thực hiện giao dịch xuyên chuỗi với mọi số tiền

Hiện Zulu chưa phát hành token. Những ai muốn tham gia sớm có thể tham gia chương trình tích điểm trên testnet của Zulu. Chi tiết xem tại tài liệu chính thức: https://www.yuque.com/zulunetworkzhongwenshequn/zvggg8/kr9epkg0v27rh860?singleDoc#