Phá vỡ sự cô lập của quần đảo Blockchain: Giải thích chi tiết về cách công nghệ chuỗi chéo định hình một thế giới tiền điện tử mở, kết nối với nhau

Tính đến thời điểm hiện tại, có bao nhiêu blockchain công khai (L1 & L2)?

Có lẽ khó ai có thể trả lời ngay câu hỏi này một cách chính xác. Theo DefiLlama, hiện có 225 chuỗi công khai được ghi nhận, chưa kể nhiều chuỗi mới nổi và chưa được phát hành. Có thể nói rằng thế giới tiền điện tử là một vũ trụ hỗn loạn bao gồm nhiều chuỗi khối. Trong thế giới tiền điện tử đa chuỗi này, mỗi blockchain có các đặc điểm công nghệ, hỗ trợ cộng đồng, công cụ phát triển và hệ sinh thái riêng. Ví dụ: có các chuỗi công khai POW do Bitcoin dẫn đầu, các chuỗi công khai dựa trên EVM như Ethereum cùng với nhiều L2, các chuỗi công khai tốc độ cao đặc biệt như Solana và các chuỗi công khai dựa trên Move do Aptos và Sui đại diện. Sự đa dạng này thực sự mang lại nhiều khả năng hơn cho các ứng dụng phi tập trung (DApps) và đổi mới tài chính. Tuy nhiên, nó cũng mang lại hàng loạt thách thức.

Khả năng tương tác, trao đổi tài sản và thông tin giữa các blockchain khác nhau, đã trở thành một vấn đề cấp bách cần giải quyết. Trước đây, các hệ thống blockchain khác nhau bị cô lập với nhau, mỗi hệ thống chứa rất nhiều tài sản và dữ liệu nhưng không thể tương tác hiệu quả với các chuỗi khác. Đây là một trở ngại đáng kể để đạt được một thế giới tiền điện tử phi tập trung thực sự. Để giải quyết vấn đề này, công nghệ chuỗi chéo đã xuất hiện, tìm cách phá vỡ những sự cô lập này và cho phép trao đổi thông tin và tài sản liền mạch giữa các hệ thống chuỗi khối khác nhau. Đối với các nhà phát triển và người dùng, công nghệ chuỗi chéo không chỉ có nghĩa là tính thanh khoản và lựa chọn cao hơn mà còn là một thế giới blockchain cởi mở và kết nối hơn. Bài viết này sẽ khám phá lý do tại sao chúng ta cần công nghệ chuỗi chéo, các khái niệm cốt lõi, phân loại, phương pháp triển khai và thách thức của nó cũng như cách nó định hình thế giới tiền điện tử trong tương lai của chúng ta.

Phần 1: Sự cần thiết của công nghệ chuỗi chéo

Công nghệ chuỗi chéo có thực sự cần thiết để đạt được một tương lai chuỗi khối kết nối, phi tập trung thực sự không? Nhiều người có thể có câu trả lời khác nhau. Bị ảnh hưởng bởi một loạt sự cố bảo mật trong lĩnh vực chuỗi chéo, một số người đã trở nên hoài nghi, tự động liên kết chuỗi chéo với “đề xuất giả” hoặc “bẫy”. Đây vừa là bi kịch của những cá nhân này vừa của cả ngành. Tuy nhiên, không thể phủ nhận rằng sự cùng tồn tại của nhiều chuỗi là cấu trúc thị trường hiện tại và với số lượng chuỗi công khai và Layer2 (Rollups) ngày càng tăng, cũng như hệ sinh thái dần trưởng thành của chúng, công nghệ chuỗi chéo chắc chắn sẽ trở thành một yêu cầu cơ bản trong cấu trúc thị trường hiện nay. Bạn có thể tìm thấy câu trả lời ở hai khía cạnh sau:

Đầu tiên, khả năng tương tác ngày càng trở thành một điểm yếu. Trong số hơn 225 chuỗi công khai, mỗi chuỗi có thể có các ứng dụng, tài sản và người dùng cụ thể. Tuy nhiên, nếu giá trị tạo ra trên các chuỗi này không thể chuyển giao cho người khác thì tiềm năng của chúng sẽ bị hạn chế nghiêm trọng. Vấn đề này vượt ra ngoài giao dịch tài sản, liên quan đến dữ liệu, logic và khả năng tương tác ứng dụng.

Đây chính là vấn đề “hòn đảo” mà thế giới blockchain hiện nay đang phải đối mặt. Những hòn đảo này rất giàu tài nguyên nhưng do bị cô lập nên không thể khai thác hết. Hãy tưởng tượng nếu các nền tảng chính trên Internet không thể giao tiếp với nhau; trải nghiệm trực tuyến của chúng tôi sẽ bị giảm đi rất nhiều. Tình hình trên blockchain cũng tương tự.

Thứ hai, tính thanh khoản của tài sản là cốt lõi của bất kỳ hệ thống tài chính nào. Trong thế giới tài chính truyền thống, tài sản có thể lưu chuyển tự do giữa các sàn giao dịch, ngân hàng và tổ chức tài chính. Tuy nhiên, trong lĩnh vực blockchain hiện tại, tính thanh khoản của tài sản trên các chuỗi khác nhau bị hạn chế. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến trải nghiệm giao dịch của người dùng mà còn hạn chế sự phát triển hơn nữa của tài chính phi tập trung (DeFi).

Do đó, cho dù xem xét khả năng tương tác hay tính thanh khoản của tài sản, đều có nhu cầu thực tế về công nghệ chuỗi chéo, bao gồm các cầu nối chuỗi tài sản truyền thống (Bridge) và các giao thức tương tác (Giao thức tương tác). Trong các phần sau, chúng tôi sẽ cố gắng phân loại tất cả các giải pháp chuỗi chéo từ góc độ kỹ thuật và giới thiệu hai loại này một cách riêng biệt để hiểu rõ hơn.

Phần 2: Phân loại các giải pháp chuỗi chéo

Công nghệ chuỗi chéo đã phát triển nhanh chóng trong những năm gần đây, cung cấp nhiều phương pháp để giải quyết các vấn đề tương tác giữa các chuỗi. Các giải pháp chuỗi chéo này có thể được phân loại khác nhau dựa trên các khía cạnh khác nhau. Ở đây, chúng tôi giới thiệu khung phân tích chuỗi chéo do người sáng lập Connext Arjun Bhuptani đề xuất, phân loại các giao thức khả năng tương tác (cầu nối chuỗi chéo) dựa trên phương pháp xác minh tin nhắn của chúng thành ba loại chính: Đã xác minh gốc, Đã xác minh bên ngoài và Đã xác minh cục bộ.

Bản địa đã được xác minh

)

(Nguồn: Connext, Arjun Bhuptani)

Trong mô hình Đã xác minh gốc, máy khách hạng nhẹ hoặc nút của chuỗi nguồn chạy trên chuỗi đích để xác minh các thông báo từ chuỗi nguồn. Ưu điểm chính của phương pháp này là độ tin cậy và tính phân cấp cao. Vì logic xác minh của máy khách nhẹ giống hệt với logic xác minh khối của các loại nút khác nên nó cung cấp cơ chế xác minh chuỗi chéo mạnh mẽ.

Vai trò chính trong cơ chế này là Head Relayer, chịu trách nhiệm truyền thông tin tiêu đề khối của chuỗi nguồn tới máy khách hạng nhẹ trên chuỗi mục tiêu để xác minh. Những thách thức của phương pháp này bao gồm sự phụ thuộc vào cơ chế đồng thuận cơ bản và độ phức tạp tiềm ẩn, đặc biệt khi số lượng chuỗi liên quan tăng lên.

Các dự án áp dụng Xác minh gốc bao gồm Cosmos IBC, Near Rainbow Bridge, Snowbridge, v.v. Mục nhập/thoát tổng hợp cũng là một hình thức Xác minh gốc.

Đã được xác minh bên ngoài

(Nguồn: Connext, Arjun Bhuptani)

Các phương pháp được xác minh bên ngoài liên quan đến việc giới thiệu một bộ trình xác thực bên ngoài để xác minh các thông báo chuỗi chéo. Nhóm này thường bao gồm nhiều thực thể và trình xác nhận có thể có nhiều dạng khác nhau như hệ thống tính toán nhiều bên (MPC), oracles, nhóm nhiều chữ ký, v.v. Ưu điểm khác biệt của phương pháp này là khả năng mở rộng cao, vì nó có thể dễ dàng mở rộng sang bất kỳ blockchain nào (các cầu nối sử dụng xác minh bên ngoài hiện đang thống trị không gian cầu nối chuỗi chéo).

Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là việc giới thiệu một bộ trình xác nhận bên ngoài cũng có nghĩa là đưa ra các giả định bảo mật mới. Tính bảo mật trong mô hình này được xác định bởi mức độ bảo mật thấp nhất trong số Chuỗi A, Chuỗi B và các trình xác thực bên ngoài, có khả năng làm tăng tính dễ bị tổn thương của hệ thống.

Ví dụ về các giao thức được xác minh bên ngoài bao gồm Wormhole (Portal Bridge), Axelar, Chainlink CCIP, Multichain và về cơ bản, LayerZero cũng áp dụng phương pháp xác minh bên ngoài.

Đã xác minh cục bộ

(Nguồn: Connext, Arjun Bhuptani)

Khác với các phương pháp trên, Locally Verify hay còn gọi là xác minh ngang hàng, tập trung vào việc xác minh trực tiếp giữa các bên giao dịch. Phương pháp này thường liên quan đến Hợp đồng khóa thời gian băm (HTLC), trong đó các bên có thể xác minh lẫn nhau các giao dịch của nhau. Do các bên giao dịch thường có lợi ích kinh tế xung đột nhau nên khả năng thông đồng giảm đi đáng kể.

Ưu điểm đáng chú ý của phương pháp này là tính chất phi tập trung và độ tin cậy cao đối với các bên giao dịch. Tuy nhiên, nó phải đối mặt với những thách thức, chẳng hạn như nhu cầu cả hai bên trực tuyến đồng thời và không có khả năng hỗ trợ truyền dữ liệu chung giữa các chuỗi (có nghĩa là xác minh cục bộ chỉ phù hợp với cầu nối Swap, chủ yếu là cầu nối tài sản xuyên lớp Ethereum).

Các ví dụ điển hình về Xác minh địa phương bao gồm Connext, cBridge, Hop, v.v.

Tóm lại, mỗi phương pháp trong số ba phương pháp công nghệ chuỗi chéo này đều có những ưu điểm và hạn chế và chỉ đại diện cho một khía cạnh phân loại. Việc lựa chọn phương pháp trong thực tế phụ thuộc vào các yêu cầu ứng dụng cụ thể, các cân nhắc về bảo mật và bản chất của các chuỗi liên quan. Khi lĩnh vực tiền điện tử tiếp tục phát triển, chúng tôi mong muốn có những cách tiếp cận sáng tạo hơn để giải quyết những thách thức trong tương tác xuyên chuỗi.

Phần 3: Truyền thông điệp chuỗi chéo tài sản và chuỗi chéo

Sau khi giới thiệu các khái niệm cơ bản và phân loại các giải pháp chuỗi chéo, hãy cùng tìm hiểu sâu hơn về sự khác biệt giữa việc truyền thông điệp chuỗi chéo tài sản và chuỗi xuyên chuỗi.

Chuỗi chéo tài sản

Chuỗi chéo tài sản cho phép các tài sản kỹ thuật số di chuyển liền mạch từ chuỗi khối này sang chuỗi khối khác. Đây là ứng dụng chuỗi chéo phổ biến và phổ biến nhất, giải quyết vấn đề cốt lõi: cách trình bày và sử dụng cùng một tài sản trên các chuỗi khác nhau. Các nguyên tắc hoạt động chung của chuỗi tài sản chéo bao gồm:

Lock-and-Mint

Phương pháp phổ biến nhất trong quá trình chuyển tài sản xuyên chuỗi là khóa và đúc tiền. Nói một cách đơn giản, khi tài sản chuyển từ chuỗi nguồn sang chuỗi mục tiêu, chúng sẽ bị khóa trên chuỗi nguồn và được “đúc” trên chuỗi mục tiêu. (Các cơ chế tương tự bao gồm ghi và đổi quà, sẽ không được trình bày chi tiết ở đây do hạn chế về không gian. Một ví dụ điển hình là phương pháp chuỗi chéo được Circle áp dụng bởi nhà phát hành USDC.)

(Nguồn hình ảnh: web3edge, @0xPhillan)

Ví dụ: khi BTC được sử dụng làm mã thông báo trên Ethereum, BTC ban đầu sẽ bị khóa và một lượng mã thông báo Wrapped Bitcoin (WBTC) tương đương sẽ được tạo trên Ethereum. Điều này đảm bảo tổng nguồn cung BTC không thay đổi, từ đó duy trì sự khan hiếm của tài sản. Bên cạnh WBTC, một số cầu nối chính thức của Ethereum Layer2, chẳng hạn như Cầu Polygon và Cầu Arbitrum, và Cầu Rainbow kết nối Ethereum với hệ sinh thái Gần, cũng sử dụng cơ chế khóa và đúc/đốt.

Hoán đổi nhóm thanh khoản

Hoán đổi nhóm thanh khoản liên quan đến việc sử dụng nhóm thanh khoản đặc biệt để tạo điều kiện thuận lợi cho các giao dịch xuyên chuỗi. Người dùng gửi tài sản của họ từ một chuỗi vào nhóm thanh khoản và rút một giá trị tài sản tương đương từ nhóm của chuỗi khác. Ưu điểm của phương pháp này là cung cấp các giao dịch và trao đổi nhanh chóng nhưng có thể phải chịu phí vì các nhà cung cấp thanh khoản (LP) thường mong đợi lợi nhuận từ tính thanh khoản mà họ cung cấp.

(Nguồn hình ảnh: web3edge, @0xPhillan)

Về mặt cơ chế, rủi ro bảo mật của những cầu nối chuỗi chéo như vậy chủ yếu do LP gánh chịu. Nếu nhóm bị tấn công, tính thanh khoản do LP cung cấp có thể bị đánh cắp. Sự mất cân bằng trong nhóm thanh khoản cũng có thể dẫn đến sự bốc hơi giá trị tài sản chuỗi chéo, truyền khủng hoảng cho người dùng chuỗi chéo. Các cầu nối chuỗi chéo sử dụng nhóm thanh khoản bao gồm ThorSwap, Hop Exchange, Synapse Bridge, trong số những cầu nối khác.

Hoán đổi nguyên tử

Hoán đổi nguyên tử cho phép hai bên trao đổi tài sản trực tiếp mà không cần qua trung gian. Họ sử dụng Hợp đồng khóa thời gian băm (HTLC) để đảm bảo rằng trao đổi là “nguyên tử”, nghĩa là giao dịch được thực hiện hoàn toàn hoặc hoàn toàn không. Trong các cầu nối chuỗi trao đổi nguyên tử, tài sản được truy cập thông qua khóa riêng. Nếu một bên có hành động ác ý, bên kia có thể lấy lại tài sản của họ thông qua khóa thời gian (mở sau một thời gian nhất định) mà không cần sự tin cậy tập trung của bên thứ ba. Các dự án điển hình sử dụng hoán đổi nguyên tử bao gồm Connext, cBridge và các dự án khác.

(Nguồn hình ảnh: web3edge, @0xPhillan)

Nhắn tin chuỗi chéo

Khác với chuỗi nội dung chéo, nhắn tin chuỗi chéo không chỉ liên quan đến nội dung mà còn liên quan đến tất cả các loại thông tin được truyền từ chuỗi này sang chuỗi khác, chẳng hạn như lệnh gọi hợp đồng và cập nhật trạng thái.

Đồng bộ hóa trạng thái

Một phương pháp phổ biến của nhắn tin chuỗi chéo là thông qua đồng bộ hóa trạng thái. Điều này có nghĩa là trạng thái của chuỗi hoặc một phần của chuỗi đó được đồng bộ hóa với chuỗi khác. Ví dụ: chuỗi chuyển tiếp của Polkadot chịu trách nhiệm đồng bộ hóa trạng thái của các parachain khác nhau.

Lắng nghe và phản hồi sự kiện

Khi một sự kiện (như xác nhận giao dịch hoặc cuộc gọi hợp đồng thông minh) xảy ra trên một chuỗi, một chuỗi khác có thể được cấu hình để lắng nghe những sự kiện này và phản hồi khi cần. Ví dụ: ChainBridge của ChainSafe sử dụng phương pháp này để xử lý nhắn tin chuỗi chéo.

Trên thực tế, cho dù đó là nhắn tin liên chuỗi nội dung hay nhắn tin liên chuỗi, thách thức cốt lõi là đảm bảo tính toàn vẹn, bảo mật và kịp thời của thông tin. Khi công nghệ tiến bộ, các giải pháp chuỗi chéo mới sẽ tiếp tục xuất hiện, cung cấp sự hỗ trợ mạnh mẽ và linh hoạt hơn cho khả năng tương tác trong môi trường đa chuỗi.

Phần 4: Những thách thức của công nghệ chuỗi chéo**

• Khi công nghệ chuỗi khối phát triển và trưởng thành, công nghệ chuỗi chéo đã nổi lên như một trọng tâm nghiên cứu quan trọng. Mục tiêu của nó là tạo điều kiện thuận lợi cho việc trao đổi tài sản và dữ liệu liền mạch giữa các chuỗi khối khác nhau. Tuy nhiên, việc đạt được mục tiêu này không hề đơn giản. Tương tự như “bộ ba bất khả thi” trong các chuỗi khối riêng lẻ, tồn tại “bộ ba khó khăn” trong lĩnh vực khả năng tương tác giữa các chuỗi.
• Theo khuôn khổ do Arjun Bhuptani đề xuất, bất kỳ giải pháp chuỗi chéo nào cũng có thể đáp ứng tối đa hai trong ba tiêu chí sau:
• • Khả năng mở rộng: Hỗ trợ truyền tin nhắn tùy ý.
• • Sự không tin cậy: Không đưa ra các giả định tin cậy mới.
• • Tính khái quát: Có thể dễ dàng thích ứng với nhiều blockchain hơn.

(Nguồn: Connext, Arjun Bhuptani)

Khi không thể đáp ứng đồng thời cả ba tiêu chí, sự đánh đổi và cân bằng phải được thực hiện, điều này có thể phức tạp hơn so với các chuỗi khối riêng lẻ. Chúng bao gồm sự đánh đổi giữa bảo mật và độ tin cậy, tính đồng nhất và đa dạng, tài sản được bao bọc và tài sản gốc, cùng những thứ khác. Đây là những thách thức mà công nghệ chuỗi chéo phải giải quyết khi nó tiếp tục phát triển. Nhiều dự án cầu nối chuỗi khác nhau đang cố gắng tối ưu hóa hoặc thậm chí vượt qua những bộ ba bất khả thi này từ các góc độ khác nhau, nhằm đạt được hiệu suất tổng thể cao nhất.

Phần 5: Tóm tắt và Triển vọng

Công nghệ chuỗi chéo là một lĩnh vực quan trọng trong sự phát triển của blockchain, thậm chí còn được coi là chén thánh của lĩnh vực này. Điều quan trọng là phá vỡ “sự cô lập” của blockchain và đạt được khả năng kết nối giữa nhiều chuỗi. Từ liên kết chéo nội dung đến liên kết chéo thông điệp, tất cả các Nhà xây dựng Web3 đều đang cố gắng hiện thực hóa một hệ sinh thái chuỗi khối thống nhất và hợp tác.

Tuy nhiên, như đã thảo luận, công nghệ chuỗi chéo vẫn phải đối mặt với nhiều thách thức. Nhưng với nghiên cứu sâu hơn và tiến bộ công nghệ, chúng tôi mong muốn vượt qua những thách thức này và đạt được một hệ sinh thái chuỗi chéo an toàn, hiệu quả và liền mạch hơn.

Tuyên bố từ chối trách nhiệm:

1. Bài viết này được in lại từ [Wormhole CN]. Mọi bản quyền thuộc về tác giả gốc [Wormhole CN]. Nếu có ý kiến phản đối việc tái bản này, vui lòng liên hệ với nhóm Gate Learn , họ sẽ xử lý kịp thời.
2. Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm pháp lý: Các quan điểm và ý kiến trình bày trong bài viết này chỉ là của tác giả và không cấu thành bất kỳ lời khuyên đầu tư nào.
3. Việc dịch bài viết sang các ngôn ngữ khác được thực hiện bởi nhóm Gate Learn. Trừ khi được đề cập, việc sao chép, phân phối hoặc đạo văn các bài viết đã dịch đều bị cấm.