Chương mới trong giao tiếp chuỗi cross: Sự trỗi dậy của zkRelayer

Trong những năm gần đây, hệ sinh thái blockchain đã chứng kiến sự gia tăng của nhiều chuỗi công khai độc lập và Layer 2 của Ethereum. Các chuỗi khác nhau có những đặc điểm riêng về độ an toàn, hiệu quả chi phí, tốc độ giao dịch cũng như cộng đồng nhà phát triển và người dùng, dẫn đến việc người dùng thường xuyên chuyển đổi giữa các chuỗi. So với mạng chính của Ethereum, Layer 2 và các chuỗi công khai độc lập khác thường cung cấp phí giao dịch thấp hơn và tốc độ xử lý giao dịch nhanh hơn. Do đó, để giảm chi phí giao dịch hoặc sử dụng các ứng dụng chất lượng cao trên các chuỗi khác, người dùng buộc phải nhờ đến cầu nối chuỗi cross.

Nếu coi cầu nối chuỗi cross như là "xe chở tiền", thì bất kể có phải đối mặt với mối đe dọa hay không, chiếc "xe chở tiền" đó phải có khả năng phòng thủ mạnh mẽ, không thể có bất kỳ nguy cơ an ninh nào. Mỗi giai đoạn từ thiết kế, sản xuất đến vận hành thực tế đều cần được kiểm soát chặt chẽ, đảm bảo không có sai sót nào. Tuy nhiên, hiện tại các giải pháp cầu nối chuỗi cross trên thị trường đều có ít nhiều khuyết điểm trong thiết kế kiến trúc, lỗ hổng mã, hoặc phụ thuộc vào giả định tin cậy ở một số giai đoạn, những yếu tố này đã giảm đáng kể tính an toàn của cầu nối chuỗi cross.

Là cầu nối giữa các chuỗi công cộng, cầu chuỗi cross không chỉ giải quyết vấn đề phân tách tính thanh khoản mà còn là giải pháp chính cho việc chuyển tài sản giữa các chuỗi. Tuy nhiên, nhu cầu của người dùng về công nghệ chuỗi cross không chỉ giới hạn ở việc chuyển tài sản, đây chỉ là một ứng dụng của giao thức chuỗi cross trong lĩnh vực DeFi. Thông qua giao thức chuỗi cross, hai mạng lưới hoàn toàn khác nhau có thể tương tác với nhau, không chỉ cho phép chuyển đổi token giữa các nền tảng độc lập mà còn cho phép giao tiếp giữa các chuỗi với các tệp lớn và gói dữ liệu.

Trong hệ sinh thái đa chuỗi của Web3.0, người dùng mong muốn có thể tương tác với tất cả các chuỗi công khai chính thông qua một ứng dụng duy nhất mà không cần phải thường xuyên chuyển đổi ví và mạng. Trong bối cảnh hiện tại của các chuỗi công khai, điều người dùng thực sự cần là một giao thức giao tiếp giữa các chuỗi an toàn hơn, đa dụng hơn và thân thiện hơn.

Mô hình giao tiếp chuỗi cross chính

chế độ xác thực gốc

Xác thực gốc được thực hiện bằng cách chạy khách nhẹ trên máy ảo của chuỗi nguồn và chuỗi mục tiêu, và nhờ vào bộ trung gian để thực hiện giao tiếp giữa các chuỗi. Chế độ này không cần vận hành một chuỗi trung gian độc lập. Một số dự án sử dụng công nghệ chứng minh không biết, có thể tránh được vấn đề giả định tin cậy có trong các giải pháp khác.

chế độ xác thực bên ngoài

Xác thực bên ngoài phụ thuộc vào một hoặc nhiều người xác thực giám sát địa chỉ cụ thể trên chuỗi nguồn. Khi người dùng gửi tài sản đến địa chỉ đó, tài sản sẽ bị khóa tạm thời. Sau khi các người xác thực bên thứ ba xác minh thông tin và đạt được đồng thuận, tài sản tương ứng sẽ được tạo ra trên chuỗi đích. Nhược điểm chính của mô hình này là tồn tại "giả định niềm tin", dễ dẫn đến việc tài sản bị đánh cắp do "sự cố điểm đơn" hoặc "sự cố cục bộ".

chế độ xác thực địa phương

Xác thực cục bộ là một mạng lưới thanh khoản điểm-điểm, trong đó mỗi nút là một "bộ định tuyến" cung cấp tài sản gốc của chuỗi đích thay vì tài sản phái sinh. Tuy nhiên, mô hình này khó có thể đạt được "tính phổ quát", chỉ phù hợp cho việc chuyển giao tài sản giữa các chuỗi, không thể xử lý việc chuyển giao thông tin và dữ liệu chung giữa các chuỗi.

mô hình chuỗi upstream

Chuỗi upstream yêu cầu ứng dụng triển khai hợp đồng thông minh trên chuỗi của nó để sao chép và gửi tin nhắn đến các chuỗi công khai Layer 1 khác nhằm thực hiện cập nhật trạng thái. Nhược điểm chính của mô hình này ở cấp độ thương mại là chuỗi upstream cần phải cạnh tranh với tất cả các chuỗi Layer 1 trong việc triển khai ứng dụng, thay vì hợp tác cùng có lợi.

zkRelayer: Nhà cách mạng trong giao tiếp chuỗi cross

Một giải pháp giao tiếp chuỗi cross xuất sắc cần có các đặc điểm sau:

• Giả định không tin cậy, an toàn và đáng tin cậy
• Không cần cấp phép, phi tập trung
• Tính linh hoạt cao
• Có thể mở rộng
• Hiệu quả và chi phí thấp

Những đặc điểm này không phải tất cả các giải pháp chuỗi cross đều có thể hoàn toàn đáp ứng, nhưng trong số đó "giả thiết không tin cậy" là cấp bách và quan trọng nhất. Các mô hình xác thực bên ngoài ban đầu đã giải quyết vấn đề giao tiếp giữa các chuỗi công cộng bằng cách giới thiệu chuỗi trung gian, phương pháp này khá nặng nề và khó giải quyết các vấn đề giao tiếp giữa EVM và không phải EVM, chuỗi 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, không có tính bảo mật phi tập trung và cũng thiếu tính bảo mật không tin cậy.

Trong một số giải pháp trong chế độ xác thực gốc, vai trò của hai khách hàng là bên gửi và bên nhận được nhấn mạnh, trong khi tầm quan trọng của bộ lặp và oracle bị giảm nhẹ. Điều này mang lại một số vấn đề: đầu tiên, người dùng phải tin tưởng rằng bộ lặp và oracle sẽ không thông đồng để làm hại; thứ hai, người dùng cũng cần phải tin rằng giao thức tự nó sẽ không gặp vấn đề trong giai đoạn lặp lại. Nói cách khác, các giải pháp hiện có không thể đạt được an toàn thực sự mà không cần tin tưởng. Điểm lỗi đơn và lỗi cục bộ giống như bom hẹn giờ, có thể phát nổ bất cứ lúc nào trong những giải pháp giao tiếp chuỗi cross có khuyết điểm bẩm sinh này.

zkRelayer là một loại cầu nối truyền thông chuỗi cross sáng tạo sử dụng chứng minh không kiến thức, với lợi thế lớn nhất là người dùng không cần phải tin tưởng bất kỳ bên thứ ba nào, thậm chí không cần phải tin tưởng chính giao thức. Chỉ cần quy trình chứng minh toán học và mật mã đầy đủ và chính xác, hệ thống này sẽ nhận được sự công nhận của công chúng. Ở đây đã xảy ra một sự thay đổi bản chất: Người dùng tin tưởng vào "sự thật", chứ không phải một cá nhân hay tổ chức nào. Con người hay tổ chức có thể mắc sai lầm hoặc làm điều xấu, nhưng sự thật thì mãi mãi không thay đổi.

Trong toàn bộ chuỗi giao tiếp (Chain A → Người gửi → zkRelayer → Người xác thực ZK → Người nhận → Chain B), vị trí của zkRelayer sẽ vượt qua hai khách hàng nhẹ là người gửi và người nhận, trở thành cốt lõi của toàn bộ giải pháp.

Các thành phần cốt lõi của zkRelayer bao gồm trình chứng ZK và bộ tổng hợp tin nhắn. Phương pháp chứng minh không kiến thức mà nó áp dụng có đặc điểm nhanh chóng, đệ quy và không cần tin cậy, đã đạt đến giới hạn lý thuyết về thời gian chứng minh tuyến tính và thời gian xác minh siêu tuyến tính. Công nghệ này được áp dụng trong giai đoạn trung gian của giao tiếp giữa các chuỗi cross, đảm bảo toàn bộ quá trình giao tiếp không cần tin cậy, hiệu quả và chi phí thấp.

Sự xuất hiện của zkRelayer đã mở ra một chương mới cho giao tiếp giữa các chuỗi, hứa hẹn sẽ hoàn toàn thay đổi bối cảnh công nghệ chuỗi cross, mang đến giải pháp tương tác an toàn và hiệu quả hơn cho hệ sinh thái blockchain.