ScaleBit tuyển chọn: Tổng quan hệ sinh thái Bitcoin 2024, tổng hợp công nghệ mở rộng và sự kiện an ninh
Tuyển chọn TechFlowTuyển chọn TechFlow
ScaleBit tuyển chọn: Tổng quan hệ sinh thái Bitcoin 2024, tổng hợp công nghệ mở rộng và sự kiện an ninh
Hệ sinh thái mở rộng của Bitcoin thông qua nhiều giải pháp Layer 2 và các giao thức đổi mới đã nâng cao đáng kể chức năng và hiệu quả giao dịch của mạng Bitcoin, thúc đẩy sự phát triển của các lĩnh vực mới nổi như hợp đồng thông minh, DeFi, NFT.
Chuyên sâu báo cáo Web3Giới thiệu
Cùng với sự phát triển không ngừng của công nghệ blockchain, Bitcoin không chỉ tồn tại như một loại tiền mã hóa mà hệ sinh thái của nó cũng liên tục được mở rộng và làm sâu sắc hơn. Hệ sinh thái mở rộng của Bitcoin bao gồm nhiều giải pháp Layer 2 và ứng dụng khác nhau, những mở rộng này không chỉ nâng cao tốc độ và hiệu quả giao dịch của Bitcoin mà còn hỗ trợ các lĩnh vực mới nổi như hợp đồng thông minh, tài chính phi tập trung (DeFi), token không thể thay thế (NFT). Những đổi mới này khiến cho các trường hợp sử dụng Bitcoin trở nên đa dạng hơn, vượt ra ngoài lưu trữ giá trị và thanh toán ngang hàng, có thể đáp ứng nhu cầu phức tạp và đa dạng hơn, thúc đẩy sự tiến bộ của toàn ngành công nghiệp blockchain.
Tuy nhiên, cùng với việc mở rộng hệ sinh thái, các vấn đề về an ninh cũng dần lộ rõ. Các công nghệ và ứng dụng mới mang đến nhiều rủi ro tiềm tàng và thách thức hơn, làm thế nào để đảm bảo an toàn hệ thống trong khi nâng cao chức năng đã trở thành yếu tố then chốt. Các lỗ hổng an ninh, sự kiện tấn công và lỗi kỹ thuật không chỉ đe dọa đến an toàn tài sản người dùng mà còn có thể ảnh hưởng đến sự ổn định tổng thể và niềm tin vào mạng lưới Bitcoin. ScaleBit thuộc BitsLab viết bài này nhằm khám phá sâu về quá trình xây dựng hệ sinh thái mở rộng của Bitcoin, các sự cố an ninh đang phải đối mặt và triển vọng về an ninh trong tương lai. Thông qua phân tích các giải pháp công nghệ hiện tại và các thách thức về an ninh, mục tiêu là cung cấp những hiểu biết và đề xuất có giá trị cho sự phát triển hệ sinh thái Bitcoin, đảm bảo rằng nó vẫn duy trì mức độ an toàn và đáng tin cậy cao trong quá trình mở rộng liên tục.
Hệ sinh thái mở rộng của Bitcoin
Hệ sinh thái mở rộng của Bitcoin là gì?
Hệ sinh thái mở rộng của Bitcoin chủ yếu đề cập đến các giải pháp mở rộng và hệ sinh thái ứng dụng được phát triển xung quanh mạng cơ sở Bitcoin. Ban đầu, Bitcoin được thiết kế chủ yếu để phục vụ thanh toán ngang hàng và lưu trữ giá trị, nhưng cùng với sự phát triển của công nghệ blockchain, cộng đồng và các nhà phát triển Bitcoin cũng đang tìm cách bổ sung thêm nhiều tính năng trên nền tảng này, đặc biệt là trong các lĩnh vực hợp đồng thông minh, tài chính phi tập trung (DeFi), NFT và mở rộng giao dịch hiệu quả hơn.
Hệ sinh thái mở rộng của Bitcoin hoạt động như thế nào?
Hệ sinh thái mở rộng của Bitcoin chủ yếu dựa vào các công nghệ và giao thức mở rộng được xây dựng trên hoặc bên ngoài chuỗi khối chính của Bitcoin, giúp Bitcoin hỗ trợ nhiều trường hợp sử dụng đa dạng hơn. Dưới đây là nguyên lý hoạt động của một số công nghệ then chốt trong hệ sinh thái mở rộng của Bitcoin:
(1) Mạng sét (Lightning Network)
Mạng sét là một trong những giải pháp Layer 2 trưởng thành nhất và được áp dụng rộng rãi nhất cho Bitcoin. Bằng cách tạo lập các kênh thanh toán, mạng sét chuyển phần lớn các giao dịch nhỏ từ chuỗi chính ra khỏi chuỗi, từ đó tăng đáng kể tốc độ giao dịch và giảm phí xử lý của Bitcoin.
Xu hướng: Cơ sở hạ tầng mạng sét đang không ngừng được cải thiện, trải nghiệm người dùng cũng ngày càng tốt hơn, ngày càng nhiều doanh nghiệp bắt đầu chấp nhận thanh toán qua mạng sét.
Thách thức: Vấn đề thanh khoản và hiệu quả định tuyến vẫn cần được tối ưu hóa thêm, đặc biệt trong các trường hợp giao dịch quy mô lớn.
Hình 1 nguồn:
https ://lightning.network/lightning-network-presentation-time-2015-07-06.pdf
(2) Mạng Liquid (LQ)
Mạng Liquid là một sidechain chạy trên nền tảng blockchain Elements mã nguồn mở, được thiết kế chuyên biệt để thực hiện các giao dịch nhanh hơn giữa các sàn giao dịch và tổ chức. Nó được quản trị bởi một liên minh phân tán bao gồm các công ty Bitcoin, sàn giao dịch và các bên liên quan khác. Liquid sử dụng cơ chế neo hai chiều (two-way peg), chuyển đổi BTC thành L-BTC và ngược lại.
Liquid hỗ trợ giao dịch bí mật và việc mã hóa tài sản, do đó phù hợp với các ứng dụng doanh nghiệp. Nếu Bitcoin là lớp giá trị của internet, Lightning là mạng thanh toán ngang hàng trong hệ thống tài chính vận hành bằng Bitcoin thì Liquid chính là lớp tài chính, bổ sung hỗ trợ đa tài sản và các công cụ tài chính như chứng khoán và hàng hóa.
So với Lightning, Liquid là một giải pháp Layer 2 của Bitcoin, tập trung vào việc thúc đẩy các giao dịch lớn hơn và phức tạp hơn, ví dụ như phát hành và giao dịch tài sản (như chứng khoán và stablecoin). Liquid tích hợp sẵn chức năng giao dịch bí mật, ẩn đi số tiền và loại tài sản trong giao dịch, trong khi Lightning chủ yếu cung cấp quyền riêng tư thông qua giao dịch ngoài chuỗi. Trong khi Lightning phù hợp với các thanh toán nhỏ và giao dịch hàng ngày, Liquid lại thích hợp hơn với tài chính tổ chức, phát hành tài sản và giao dịch xuyên biên giới.
Hiện đã có hơn 50 sàn giao dịch áp dụng Mạng Liquid, đã thực hiện hàng chục tỷ USD giao dịch, chứng minh hiệu quả của nó trong việc nâng cao khả năng sử dụng Bitcoin cho các giao dịch tổ chức. Mạng Liquid có thể cung cấp thời gian thanh toán nhanh hơn cho các sàn giao dịch, từ đó nâng cao tính thanh khoản thị trường Bitcoin, giúp các tổ chức vận hành hiệu quả và an toàn hơn.
Hình 2 nguồn:
https ://docs.liquid.net/docs/technical-overview
(3) Khung cơ sở Rootstock (RBTC)
Rootstock, ra đời từ năm 2015, là sidechain lâu đời nhất của Bitcoin và đã khởi chạy mainnet vào năm 2018. Điểm đặc biệt của nó nằm ở việc kết hợp độ an toàn Proof-of-Work (PoW) của Bitcoin với các hợp đồng thông minh kiểu Ethereum. Là một giải pháp Layer 2 mã nguồn mở, tương thích với EVM, Rootstock cung cấp cổng vào cho hệ sinh thái dApp đang phát triển và hướng tới mục tiêu hoàn toàn phi tín nhiệm.
Tương tự Liquid, Rootstock cũng sử dụng cơ chế neo hai chiều, do đó người dùng có thể dễ dàng trao đổi giữa BTC và RBTC. RBTC là tiền tệ gốc trên chuỗi RSK, được dùng để trả phí cho các thợ đào xử lý giao dịch và hợp đồng. Trong khi Liquid tập trung vào giao dịch nhanh chóng, riêng tư và phát hành tài sản, Rootstock lại mở rộng hệ sinh thái DeFi và dApp của Bitcoin thông qua các hợp đồng thông minh.
Tính đến thời điểm viết bài, giá trị khóa tổng cộng (TVL) của Rootstock vượt quá 170 triệu USD, vốn hóa thị trường đạt 380 triệu USD.
(4) Mạng B²
Kiến trúc công nghệ của B² Network bao gồm hai lớp: lớp Rollup và lớp khả dụng dữ liệu (DA). B² Network nhằm tái định nghĩa nhận thức của người dùng về các giải pháp lớp thứ hai của Bitcoin.
B² sử dụng ZK-Rollup làm lớp Rollup. Lớp ZK-Rollup áp dụng giải pháp zkEVM, chịu trách nhiệm thực thi giao dịch người dùng và xuất các bằng chứng liên quan trong mạng lớp hai. Giao dịch người dùng được gửi và xử lý tại lớp ZK-Rollup. Trạng thái người dùng cũng được lưu trữ tại lớp ZK-Rollup. Các đề xuất theo lô và bằng chứng kiến thức không (zero-knowledge proof) được chuyển tiếp đến lớp khả dụng dữ liệu để lưu trữ và xác minh.
Lớp khả dụng dữ liệu bao gồm lưu trữ phân tán, các nút B² và mạng Bitcoin. Lớp này chịu trách nhiệm lưu trữ vĩnh viễn bản sao dữ liệu Rollup, xác minh bằng chứng kiến thức không của Rollup và cuối cùng thực hiện xác nhận cuối cùng trên Bitcoin.
Lưu trữ phân tán là một khía cạnh then chốt của B² Network, đóng vai trò là kho lưu trữ giao dịch người dùng ZK-Rollup và các bằng chứng liên quan. Nhờ lưu trữ phân tán, mạng lưới về cơ bản nâng cao được mức độ an toàn, giảm thiểu điểm lỗi đơn lẻ và đảm bảo tính bất biến của dữ liệu.
Để đảm bảo khả dụng dữ liệu, B² còn ghi một kịch bản Tapscript vào mỗi khối Bitcoin trên mạng Bitcoin, như hình dưới đây. Kịch bản này neo đường dẫn dữ liệu được lưu trữ hợp lệ trong lưu trữ phi tập trung và bằng chứng kiến thức không của Rollup trong khoảng thời gian này, quá trình này có chi phí kiểm soát được, tạo ra 6 giao dịch mỗi giờ. Do đó, khi xác minh, người dùng sẽ lần lượt so sánh giao dịch với dữ liệu kịch bản Taproot trên Bitcoin Layer1 để đảm bảo tính tin cậy cuối cùng của dữ liệu Rollup.
Hình 3
(5) Giao thức Stacks (STX)
Từ khi ra mắt trên mainnet vào năm 2018 dưới danh nghĩa Blockstack, Stacks đã trở thành giải pháp Layer 2 hàng đầu của Bitcoin.
Hình 4 nguồn: https ://docs.stacks.co/stacks-101/proof-of-transfer
Stacks kết nối trực tiếp với Bitcoin, cho phép xây dựng các hợp đồng thông minh, dApp và NFT trên Bitcoin, mở rộng đáng kể chức năng của Bitcoin, khiến nó không còn chỉ là công cụ lưu trữ giá trị. Nó sử dụng cơ chế đồng thuận độc đáo Proof-of-Transfer (PoX), gắn trực tiếp độ an toàn của mình vào Bitcoin mà không cần sửa đổi Bitcoin.
Stacks có tổng giá trị khóa (TVL) vượt quá 99 triệu USD, với cơ sở hạ tầng đã thiết lập và cộng đồng nhà phát triển ngày càng lớn mạnh, khiến nó trở thành một dự án không thể xem nhẹ trong lĩnh vực này.
(6) Babylon
Tầm nhìn của Babylon là mở rộng độ an toàn của Bitcoin để bảo vệ thế giới phi tập trung. Bằng cách tận dụng ba khía cạnh của Bitcoin — dịch vụ đánh dấu thời gian, không gian khối và giá trị tài sản — Babylon có thể truyền tải độ an toàn của Bitcoin sang nhiều chuỗi bằng chứng cổ phần (PoS), từ đó tạo ra một hệ sinh thái mạnh mẽ và thống nhất hơn.
Giao thức staking Bitcoin của Babylon sử dụng phương pháp staking từ xa, vượt qua sự thiếu hụt hợp đồng thông minh thông qua mật mã học, đổi mới giao thức đồng thuận và tối ưu hóa việc sử dụng ngôn ngữ kịch bản Bitcoin. Giao thức staking của Babylon cho phép người nắm giữ Bitcoin staking một cách đáng tin cậy mà không cần chuyển cầu nối (bridge) sang chuỗi PoS, đồng thời cung cấp đầy đủ đảm bảo an toàn có thể bị phạt (slashing). Giao thức đổi mới này loại bỏ nhu cầu cầu nối, đóng gói (wrapping), ủy thác (custody) đối với Bitcoin đã staking.
Một khía cạnh then chốt của Babylon là giao thức dấu thời gian BTC. Nó ghi dấu thời gian các sự kiện của blockchain khác lên Bitcoin, khiến các sự kiện này có thể tận hưởng độ an toàn dấu thời gian của Bitcoin giống như giao dịch Bitcoin. Điều này hiệu quả là mượn độ an toàn của Bitcoin như một máy chủ dấu thời gian. Giao thức dấu thời gian BTC đạt được rút vốn nhanh chóng, niềm tin có thể kết hợp, giảm chi phí an ninh, nhằm tối đa hóa tính thanh khoản cho người nắm giữ Bitcoin. Giao thức được thiết kế dạng plugin mô-đun, có thể sử dụng trên nhiều thuật toán đồng thuận PoS khác nhau, và cung cấp nền tảng để xây dựng các giao thức đặt lại.
Hình 5
Sau khi tìm hiểu về nhiều giải pháp công nghệ trong hệ sinh thái mở rộng của Bitcoin, chúng ta có thể thấy rõ ràng rằng những đổi mới này không chỉ nâng cao đáng kể hiệu suất và chức năng của mạng Bitcoin mà còn tạo nền tảng vững chắc cho việc đa dạng hóa các trường hợp sử dụng. Tuy nhiên, cùng với việc mở rộng hệ sinh thái và sự phức tạp ngày càng tăng của công nghệ, các vấn đề an ninh cũng nổi lên, trở thành khía cạnh quan trọng không thể bỏ qua. Các công nghệ mở rộng mới đưa đến nhiều rủi ro tiềm tàng và vector tấn công hơn, khiến độ an toàn tổng thể của hệ thống đối mặt với thử thách lớn hơn.
Trong bối cảnh này, đảm bảo an ninh cho hệ sinh thái mở rộng của Bitcoin không chỉ liên quan đến việc bảo vệ tài sản người dùng mà còn ảnh hưởng đến sự ổn định và niềm tin vào toàn bộ mạng lưới. Do đó, phần này sẽ trình bày chi tiết về lỗ hổng của mạng sét vào năm 2023, nhằm cung cấp tham khảo có giá trị cho các biện pháp bảo vệ an ninh trong tương lai.
Sự cố an ninh trong hệ sinh thái mở rộng của Bitcoin
Tháng 10 năm 2023, công nghệ mở rộng của Bitcoin — mạng sét — bị phát hiện có một lỗ hổng an ninh tiềm tàng. Sau khi phát hiện ra lỗ hổng này, nhà phát triển Antoine Riard đã công bố các chi tiết liên quan.
Lỗ hổng này được gọi là "tấn công vòng thay thế (replacement cycling attacks)", có thể gây nguy hiểm cho tiền đang lưu chuyển qua mạng sét, dẫn đến việc giao dịch bị trì hoãn hoặc không được xử lý như mong đợi, từ đó có thể gây ra rủi ro mất tiền trong các kênh mạng sét của Bitcoin.
Sự việc này làm nổi bật rằng trong hệ sinh thái mở rộng đang phát triển nhanh chóng, an ninh luôn phải được đặt lên hàng đầu. Các nhà phát triển và cộng đồng cần liên tục giám sát và cải tiến các giải pháp mở rộng hiện có để phòng ngừa các mối đe dọa an ninh tiềm tàng, đảm bảo an toàn tài sản người dùng.
Hình 6
Triển vọng an ninh cho hệ sinh thái mở rộng của Bitcoin
Mặc dù hệ sinh thái mở rộng của Bitcoin đã đạt được tiến triển đáng kể trong việc nâng cao hiệu quả giao dịch và tính đa dạng chức năng, nhưng an ninh của nó vẫn cần được tăng cường liên tục. Phần này sẽ thảo luận về định hướng phát triển và thách thức trong tương lai về an ninh cho hệ sinh thái mở rộng của Bitcoin.
Hệ sinh thái mở rộng của Bitcoin nhằm giải quyết vấn đề thông lượng giao dịch của chuỗi chính, đồng thời đảm bảo an ninh và phi tập trung.
Mô hình tin cậy cho giao dịch ngoài chuỗi: Hệ sinh thái mở rộng của Bitcoin sử dụng công nghệ ngoài chuỗi để nâng cao tốc độ giao dịch, các nhà phát triển cần đảm bảo cơ chế tin cậy cho giao dịch ngoài chuỗi đủ đáng tin cậy. Ví dụ, các kênh thanh toán hai chiều trong mạng sét cần sử dụng công nghệ đa chữ ký và đảm bảo quá trình đóng kênh an toàn, tránh tình trạng đóng băng hoặc mất tiền.
Quyền riêng tư và tính minh bạch: Giao dịch kênh trong mạng sét có thể hoàn tất mà không cần công khai, mặc dù điều này nâng cao quyền riêng tư nhưng cũng làm tăng độ khó trong giám sát, có nguy cơ tiềm ẩn hành vi xấu. Mạng Layer 2 cần cân bằng giữa quyền riêng tư và tính minh bạch, bằng cách chọn lọc công khai một phần hồ sơ giao dịch để tăng tính tuân thủ.
Trải nghiệm người dùng và an ninh: Sự phức tạp của hệ sinh thái mở rộng dẫn đến khó khăn trong thao tác người dùng, ví dụ như quản lý kênh mạng sét có thể không thân thiện với người dùng phổ thông, làm tăng rủi ro thao tác sai. Hệ sinh thái mở rộng của Bitcoin có thể thiết kế giao diện thân thiện hơn và công cụ đơn giản hóa thao tác để nâng cao trải nghiệm người dùng, giảm thiểu rủi ro an ninh.
Nhìn về tương lai, hệ sinh thái mở rộng của Bitcoin cần tiếp tục tối ưu hóa các giải pháp công nghệ, nâng cao trải nghiệm người dùng và tăng cường tuân thủ quy định, trên cơ sở duy trì tính phi tập trung và an ninh, nhằm đạt được ứng dụng ổn định và rộng rãi hơn.
Tóm tắt
Hệ sinh thái mở rộng của Bitcoin thông qua nhiều giải pháp Layer 2 và giao thức đổi mới đã nâng cao đáng kể chức năng và hiệu quả giao dịch của mạng Bitcoin, thúc đẩy sự phát triển của các lĩnh vực mới nổi như hợp đồng thông minh, DeFi, NFT.
Tuy nhiên, cùng với việc mở rộng liên tục của hệ sinh thái, các vấn đề an ninh cũng dần nổi lên, cần thu hút sự chú ý cao độ từ các nhà phát triển và cộng đồng. Trong tương lai, khi theo đuổi thông lượng giao dịch cao hơn và ứng dụng đa dạng hơn, hệ sinh thái mở rộng của Bitcoin phải liên tục tăng cường cơ chế an ninh, tối ưu hóa trải nghiệm người dùng, cân bằng giữa quyền riêng tư và tính minh bạch, đảm bảo phát triển rộng rãi và vững chắc hơn trên nền tảng phi tập trung và an ninh.
Đọc toàn bộ báo cáo của chúng tôi tại: https://bitslab.xyz/reports-page
Về ScaleBit
ScaleBit, thương hiệu con an ninh thuộc BitsLab, là một đội ngũ an ninh blockchain cung cấp giải pháp an toàn cho Web3 Mass Adoption. Với năng lực chuyên môn trong các công nghệ mở rộng như cross-chain và zero-knowledge proof, chúng tôi chủ yếu cung cấp kiểm toán an ninh chi tiết và tiên tiến cho ZKP, Bitcoin Layer 2 và các ứng dụng cross-chain.
Đội ngũ ScaleBit gồm các chuyên gia an ninh có kinh nghiệm phong phú trong cả học thuật và doanh nghiệp, cam kết đảm bảo an toàn cho việc ứng dụng quy mô lớn trong hệ sinh thái blockchain có thể mở rộng.
Về BitsLab
BitsLab là một tổ chức an ninh cam kết bảo vệ và xây dựng hệ sinh thái Web3 mới nổi, với tầm nhìn trở thành tổ chức an ninh Web3 được ngành công nghiệp và người dùng tôn trọng. Tổ chức sở hữu ba thương hiệu con: MoveBit, ScaleBit và TonBit.
BitsLab tập trung vào phát triển cơ sở hạ tầng và kiểm toán an ninh cho các hệ sinh thái mới nổi, bao gồm nhưng không giới hạn ở Sui, Aptos, TON, Linea, BNB Chain, Soneium, Starknet, Movement, Monad, Internet Computer và Solana. Đồng thời, BitsLab thể hiện năng lực chuyên môn sâu rộng trong việc kiểm toán nhiều ngôn ngữ lập trình khác nhau, bao gồm Circom, Halo2, Move, Cairo, Tact, FunC, Vyper và Solidity.
Đội ngũ BitsLab quy tụ nhiều chuyên gia hàng đầu về nghiên cứu lỗ hổng, từng nhiều lần giành giải thưởng CTF quốc tế và phát hiện các lỗ hổng quan trọng trong các dự án nổi tiếng như TON, Aptos, Sui, Nervos, OKX và Cosmos.
Truy cập trang web chính thức BitsLab:
Truy cập trang web ScaleBit:
Twitter chính thức BitsLab:
Tham gia nhóm Telegram chính thức:
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
@scalebit_
