Hệ sinh thái Web3 đang phát triển thành một thế giới đa chuỗi. Có hàng trăm blockchain và mạng L2 triển khai các ứng dụng phi tập trung khác nhau và mỗi mạng có cơ chế bảo mật và tin cậy riêng. Xu hướng đa chuỗi có thể sẽ tiếp tục trong tương lai khi các vấn đề về khả năng mở rộng của blockchain vẫn chưa được giải quyết. Trong tương lai, không chỉ nhiều mạng L1, L2 và L3 sẽ xuất hiện mà còn có nhiều chuỗi ứng dụng khác nhau sẽ xuất hiện, phù hợp với nhu cầu kinh tế và kỹ thuật của một hoặc một nhóm nhỏ các ứng dụng phi tập trung.
Tuy nhiên, bản thân các blockchains không thể giao tiếp với nhau. Do đó, để phát huy hết tiềm năng của một hệ sinh thái đa chuỗi, khả năng tương tác của chuỗi khối là rất quan trọng. Nền tảng của khả năng tương tác blockchain là các giao thức nhắn tin xuyên chuỗi, cho phép các blockchains đọc và ghi dữ liệu vào các blockchain khác.
Hiện tại, một lượng lớn hoạt động kinh tế bị giới hạn trong một mạng duy nhất, vì vậy Web3 ngày càng cần triển khai một kế hoạch tương tác chuỗi chéo mạnh mẽ để bảo mật và thông suốt dữ liệu và token xuyên chuỗi.
Cầu nối xuyên chuỗi là yếu tố cốt lõi để đạt được khả năng tương tác xuyên chuỗi và nó cũng là cơ sở hạ tầng để chuyển token từ chuỗi gốc sang chuỗi mục tiêu.
Bài viết này sẽ giới thiệu định nghĩa và các loại cầu xuyên chuỗi, khám phá những thách thức trong thiết kế của cầu xuyên chuỗi và giải thích cách Giao thức tương tác chuỗi chéo (CCIP) sắp tới sẽ giải quyết những tắc nghẽn này.
Sự cần thiết của cầu xuyên chuỗi đối với Web3
Bản thân các blockchains không thể giao tiếp với nhau. Nói chung, các blockchain không thể theo dõi hoặc theo dõi những gì đang xảy ra trong các mạng khác. Mỗi chuỗi sẽ đặt ra các quy tắc riêng, chẳng hạn như thiết kế giao thức, tiền tệ, ngôn ngữ lập trình, cấu trúc quản trị và văn hóa. Do đó, khá khó để đạt được sự tương tác giữa các blockchains. Điều này cũng hạn chế các hoạt động kinh tế của hệ sinh thái Web3. Các hoạt động kinh tế của mỗi mạng blockchain hoàn toàn bị cô lập và không thể tạo thành hiệp lực và kết nối.
Một cách đơn giản để hiểu giá trị của các cầu xuyên chuỗi là nghĩ về các chuỗi khối như là các lục địa được phân tách bởi các đại dương. Lục địa A có tài nguyên thiên nhiên phong phú; Lục địa B có đất đai màu mỡ và lương thực chất lượng cao; Lục địa C có ngành công nghiệp sản xuất phát triển vượt bậc và nhiều thợ thủ công lành nghề.
Nếu chúng ta có thể kết hợp thế mạnh của các châu lục này, chúng ta có thể tạo ra một thế giới thịnh vượng. Tuy nhiên, các khu vực này không thể thu lợi từ lợi thế của mình nếu không kết nối các lục địa này bằng vận chuyển, xây dựng cầu, đường hầm hoặc các cơ sở hạ tầng khác. Lục địa A có thể không trồng được lương thực, lục địa B có thể không có công nghệ để tăng sản lượng ngũ cốc; lục địa C có thể không có đủ tài nguyên để sản xuất các sản phẩm chất lượng cao. Nếu chúng ta có thể kết nối các nền kinh tế này, tất cả các châu lục đều có thể hưởng lợi. Mỗi khu vực có thể tập trung vào việc phát triển thế mạnh độc đáo của riêng mình và chia sẻ sự giàu có và sáng tạo của thế giới thông qua thương mại.
Tương tự như vậy, nếu chúng ta có thể kết nối các blockchain, giải pháp mở rộng quy mô và chuỗi ứng dụng khác nhau, chúng ta cũng có thể tận dụng các lợi thế riêng của từng hệ sinh thái blockchain để đạt được sức mạnh tổng hợp lớn hơn.
Cơ chế làm việc của cầu xuyên chuỗi
Cầu xuyên chuỗi là một ứng dụng phi tập trung có khả năng chuyển tài sản từ blockchain này sang blockchain khác. Các cầu nối xuyên chuỗi có thể đạt được tính thanh khoản xuyên chuỗi giữa các blockchain khác nhau, do đó cải thiện việc sử dụng token. Các cầu nối chuỗi chéo thường khóa hoặc phá hủy token trong một hợp đồng thông minh trên chuỗi gốc và mở khóa hoặc đúc token thông qua một hợp đồng thông minh khác trên chuỗi mục tiêu.
Các cầu nối token thường sử dụng các giao thức truyền thông điệp xuyên chuỗi, có mục đích là chuyển token giữa các blockchains. Trên thực tế, cầu xuyên chuỗi chỉ là một trong nhiều trường hợp sử dụng cho các giao thức nhắn tin xuyên chuỗi, và nhiều cầu xuyên chuỗi chỉ cung cấp dịch vụ xuyên chuỗi cho các ứng dụng cụ thể. Ngoài ra, cầu nối xuyên chuỗi cũng có thể được sử dụng trong nhiều tình huống ứng dụng hơn, chẳng hạn như sàn giao dịch phi tập trung chuỗi chéo (DEX), thị trường tiền tệ chuỗi chéo hoặc các chức năng chuỗi chéo tổng quát hơn.
Các loại cầu chuỗi chéo
Cầu xuyên xích chủ yếu được chia thành ba loại:
- Lock/Mint – Người dùng khóa token trong hợp đồng thông minh của chuỗi bắt đầu, sau đó đúc phiên bản đóng gói của token trên chuỗi mục tiêu theo cách ” IOU ” . Thao tác ngược lại là phá hủy token đóng gói trên chuỗi đích để mở khóa token gốc trên chuỗi gốc.
- Burn/Mint – Người dùng phá hủy token trên chuỗi gốc và sau đó phát hành lại (đúc) cùng một token gốc trên chuỗi mục tiêu.
- Lock/Unlock – Người dùng khóa token trên chuỗi gốc, sau đó mở khóa token gốc tương tự trong nhóm thanh khoản trên chuỗi mục tiêu. Những loại cầu nối xuyên chuỗi này thường đưa ra các động lực kinh tế như chia sẻ doanh thu để thu hút thanh khoản trên cả hai chuỗi.
Ngoài ra, cây cầu xuyên chuỗi cũng có thể thêm bất kỳ chức năng truyền thông điệp dữ liệu nào, không chỉ có thể chuyển token qua chuỗi mà còn có thể chuyển bất kỳ loại dữ liệu nào. Loại cầu nối token có thể lập trình này bao gồm cầu token và các chức năng truyền thông báo tùy ý. Khi token được gửi từ chuỗi khởi tạo đến chuỗi mục tiêu, lệnh gọi hợp đồng thông minh sẽ được thực hiện trên chuỗi mục tiêu ngay lập tức.
Cầu nối token có thể lập trình không chỉ có thể thực hiện chức năng của cầu token mà còn nhận ra các chức năng chuỗi chéo phức tạp hơn. Ví dụ: các chức năng như trao đổi token, cho vay, cầm cố hoặc tiết kiệm cũng có thể được thực hiện trong cùng một giao dịch thực hiện chức năng cầu token.
Một cách khác để phân loại các cầu nối xuyên chuỗi là đánh giá mức độ giảm thiểu độ tin cậy của chúng trong việc xác minh trạng thái của chuỗi gốc và chuyển giao dịch đến chuỗi đích. Nói chung, mức độ tối thiểu hóa tin cậy của sơ đồ chuỗi chéo càng cao, chi phí tính toán càng cao và tính linh hoạt và tính tổng quát càng thấp. Trong một số trường hợp ứng dụng, việc giảm thiểu sự tin cậy cần được đảm bảo ở mức độ lớn nhất có thể, vì vậy cần phải thực hiện sự đánh đổi như vậy.
Thách thức cầu xuyên chuỗi
Rất khó để blockchain có thể tương tác một cách an toàn mà không có các bên thứ ba đáng tin cậy. Không giống như một blockchain duy nhất, giao tiếp xuyên chuỗi vốn dĩ đòi hỏi sự đánh đổi trong ba khía cạnh bảo mật, tin cậy và linh hoạt. Điều này cũng có nghĩa là phải có sự đánh đổi giữa bảo mật, các giả định về độ tin cậy và tính linh hoạt của cấu hình để các hợp đồng thông minh có thể kết hợp được trên các blockchains khác nhau. Các hợp đồng thông minh trên một blockchain monolithic có thể đạt được khả năng tổng hợp mà không cần phải đánh đổi như vậy.
Nếu có quá nhiều ràng buộc đối với việc nhắn tin xuyên chuỗi, tại sao không chỉ đơn giản là triển khai tất cả các ứng dụng trên một chuỗi khối? Câu trả lời được chia thành hai cấp độ. Trước hết, nếu blockchain lấy phân quyền và tính trung lập đáng tin cậy làm giá trị cốt lõi của nó, thì thông lượng của nó có giới hạn lý thuyết, bị giới hạn bởi sức mạnh tính toán, băng thông và dung lượng lưu trữ. Thứ hai, mỗi giải pháp blockchain và quy mô sẽ có một trọng tâm khác nhau, chẳng hạn như tốc độ, bảo mật và mức độ phân quyền. Khi có cuộc tranh luận đang diễn ra về cách tốt nhất để cân bằng ba khía cạnh này, có một thị trường cho các blockchain và giải pháp khác nhau.
Đối với các cầu nối xuyên chuỗi, một câu hỏi quan trọng là nên sử dụng tài sản đóng gói hay tài sản gốc. Các tài sản được bao bọc hoặc chuỗi chéo đại diện cho các tài sản trên chuỗi ban đầu. Vì một hoặc nhiều bên được yêu cầu ký quỹ mã thông báo cơ bản, các giả định về bảo mật và độ tin cậy sẽ khác nhau. Xác minh phi tập trung thông qua Bằng chứng dự trữ của Chainlink có thể được thực hiện và loại bỏ các nút thắt cổ chai này. Nếu token gốc được sử dụng, token tương tự có thể được sử dụng trên chuỗi mục tiêu sau khi hoàn thành chức năng cầu nối xuyên chuỗi. Tuy nhiên, cần phải xem xét cách xác minh việc phá hủy token trên chuỗi để kích hoạt việc phát hành cùng một token trên chuỗi mục tiêu.
Một cân nhắc khác đối với các cầu nối xuyên chuỗi là tính cuối cùng, đó là: khi token trên chuỗi gốc được cam kết, tính khả dụng của token trên chuỗi mục tiêu phải được đảm bảo. Nếu tính cuối cùng không thể được đảm bảo, một khi một giao dịch bị đảo ngược xảy ra trên chuỗi bắt đầu, chẳng hạn như tổ chức lại khối, nó sẽ có tác động bất lợi đến chuỗi mục tiêu. Ví dụ: token chuỗi chéo không có tài sản thế chấp tương ứng trên chuỗi bắt đầu .
Liên kết yếu nhất trong hệ thống kinh tế tiền điện tử xác định mức độ mạnh mẽ của nó. Nếu có vấn đề với tính bảo mật của cầu nối mã thông báo, nó sẽ đe dọa sự an toàn của tiền của người dùng, ngay cả khi mạng blockchain hoặc mạng L2 bên dưới được bảo mật. Để đảm bảo an ninh của cầu nối token, các yếu tố quan trọng nhất cần xem xét là chi phí của cuộc tấn công và số lượng nút cần được mua chuộc. Do đó, để tối đa hóa tính bảo mật của cầu nối xuyên chuỗi, cần phải đa dạng hóa các nút tham gia xác minh trạng thái và truyền giao dịch càng nhiều càng tốt, đồng thời tăng cường bảo đảm mã hóa của cầu token.
Do sự tồn tại của các yếu tố phức tạp này, cầu nối token đã trở thành mục tiêu tấn công chính trong lĩnh vực Web3 . Vì vậy, chúng ta phải đặt vấn đề bảo mật lên hàng đầu khi thiết kế các giao thức nhắn tin xuyên chuỗi.
Cách CCIP đạt được sự truyền tải xuyên chuỗi an toàn
Để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về nhắn tin chuỗi chéo an toàn trong hệ sinh thái blockchain, Chainlink đang phát triển Giao thức tương tác chuỗi chéo (CCIP). CCIP thiết lập các tiêu chuẩn nguồn mở cho giao tiếp xuyên chuỗi, bao gồm truyền thông điệp tùy ý và chuyển token chuỗi chéo. Mục tiêu của CCIP là kết nối hàng trăm mạng blockchain thông qua một giao diện thống nhất. Ngoài ra, CCIP cũng sẽ truy cập một loạt các dịch vụ oracle khác để hỗ trợ các tương tác chuỗi chéo phức tạp và các hợp đồng thông minh xuyên chuỗi.
CCIP sẽ trở thành giao thức cơ bản cho các dịch vụ xuyên chuỗi khác nhau, bao gồm cầu nối mã thông báo có thể lập trình, nơi người dùng có thể chuyển token một cách an toàn và hiệu quả đến bất kỳ mạng blockchain nào có khả năng mở rộng. Cầu token có thể lập trình được thiết kế để cung cấp dịch vụ tính toán cho các nhà phát triển, token chuỗi chéo an toàn và kích hoạt các hành động tùy chỉnh trên chuỗi mục tiêu, chẳng hạn như sử dụng token chuỗi chéo.
Các token có thể được chuyển đến bất kỳ mạng blockchain nào được tích hợp Chainlink, bao gồm cả các chuỗi khối EVM và không phải EVM, bằng cách sử dụng một giao diện chung . Làm như vậy không chỉ mở khóa tính thanh khoản giữa các blockchain khác nhau mà còn cải thiện hiệu quả tiêu chuẩn bảo mật của việc truyền thông điệp xuyên chuỗi. CCIP thông qua Mạng chống gian lận để cải thiện bảo mật, qua đó các hành vi độc hại được giám sát; tài nguyên máy tính tiên tri phi tập trung được cung cấp thông qua các nhà khai thác nút chất lượng cao và hồ sơ dịch vụ trên chuỗi của các nhà khai thác nút này có thể được xác minh bất kỳ lúc nào; Áp dụng của giao thức báo cáo off-chain ( OCR 2.0 ), tính linh hoạt được cải thiện trên cơ sở OCR 1.0, TVE (Total Value Realized) hiện đã đạt hàng nghìn tỷ đô la.
