LayerZero: Giao thức Omnichain với khả năng tương tác vượt trội

LayerZero có thể coi nó như một lớp cơ sở hạ tầng quan trọng kết nối bất kỳ hợp đồng thông minh nào trên mỗi chuỗi công khai.

Một tương lai đa chuỗi, đa lớp

Việc áp dụng công nghệ blockchain đang phát triển ổn định trong vài năm qua. Tìm kiếm của Google cho từ khóa "Ethereum" đạt đỉnh vào tháng 5 năm 2021, trùng với mức kỷ lục 1,65 triệu giao dịch hàng ngày trên mạng Ethereum. Trong khi đó, phí trung bình cho mỗi giao dịch trên Ethereum đã tăng lên gần 70 đô la khi những người tham gia mạng trên Ethereum cạnh tranh để giành được không gian khối hạn chế. Điều này là do ở trạng thái hiện tại, Ethereum chỉ có thể hỗ trợ 15-45 giao dịch mỗi giây và người dùng khuyến khích các thợ đào ưu tiên giao dịch của họ bằng cách trả phí cao hơn. Điều này khiến cho đại đa số các nhà đầu tư bán lẻ không thể trả phí cao đến mức nực cười chỉ để xử lý một giao dịch.

Nguồn: Block Crypto

Nguồn: Coin Metrics

Không có gì đáng ngạc nhiên, điều này đã nhường chỗ cho nhiều giải pháp mở rộng quy mô L1 và L2 khác nhau để phục vụ thị trường khổng lồ gồm các nhà đầu tư nhỏ lẻ và các trường hợp sử dụng. Sự thống trị của Ethereum (về TVL) đã giảm từ 90% xuống 65% kể từ đầu năm 2021. Sự phổ biến của Binance Smart Chain (BSC) vào tháng 4 năm 2021, cho phép người dùng giao dịch với chi phí thấp, khoảng 1-2 đô la cho mỗi giao dịch (mặc dù chi phí phân quyền).

Kể từ đó, nhiều L1 và L2 đã nổi lên mong muốn một miếng bánh, thường thông qua khai thác thanh khoản hoặc airdrop cung cấp các chương trình khuyến khích cho những người dùng kết nối tài sản của họ.

Nguồn: DeFi Llama

Mỗi dự án L1 hoặc L2 này đều tìm cách đóng góp thế mạnh của riêng mình, chủ yếu đảm bảo phí giao dịch thấp hơn, TPS cao hơn hoặc trải nghiệm thân thiện với bán lẻ hơn. Họ cũng có thể tìm cách thích ứng với các trường hợp sử dụng khác nhau, cho phép các giao thức tồn tại trên parachains của riêng họ, hoặc hứa hẹn dữ liệu có độ trung thực cao hoặc blockchain hiệu suất cao để cạnh tranh với các công ty đương nhiệm trong thế giới thực như Visa xử lý hơn 15.000 TPS. Hiện tại, khả năng về một chuỗi đa lớp trong tương lai có vẻ khá lớn. Ethereum có cơ hội tốt để duy trì sự thống trị với tư cách là chuỗi công khai được thử nghiệm nhiều nhất và giải quyết các vấn đề về khả năng mở rộng với Ethereum 2.0. Và những cái tên như Polygon, Solana và Polkadot đều đang có được sức hút lớn trong cộng đồng nhà phát triển và có khả năng cùng tồn tại với nhau tùy thuộc vào cách sử dụng của chúng.

Ngoài ra, giao thức đã bắt đầu mô-đun hóa các khía cạnh khác nhau của ứng dụng của nó trên các blockchain khác nhau. Ví dụ: một trò chơi có thể yêu cầu một chuỗi khối TPS rất cao để hỗ trợ các hành động trong trò chơi, đồng thời sử dụng một chuỗi khối bảo mật cao, thông lượng thấp để giao dịch các tài sản có giá trị trong trò chơi.

Những vấn đề của Kiến trúc Cross-Chain và Cross-Bridge

Tầm nhìn tương lai đa chuỗi nhiều lớp này đưa ra nhu cầu về cơ sở hạ tầng xuyên chuỗi để thu hẹp khoảng cách giữa các chuỗi khối khác nhau và các giải pháp mở rộng quy mô chéo. Sau đó, một loạt các vấn đề phát sinh cản trở hoặc làm suy yếu mục tiêu cốt lõi của một chuỗi công cộng phi tập trung.

Tập trung hóa

CEX – nỗi lo của vạn người dùng

Khi người dùng kết nối tài sản từ chuỗi này sang chuỗi khác, họ thường sẽ sử dụng sàn giao dịch tập trung (CEX) làm lớp trung gian để kết nối tài sản với chuỗi mục tiêu của họ. Mặc dù đây có vẻ là một phương pháp thuận tiện đối với một số người dùng, nhưng về cơ bản họ đang giao dịch thuận tiện với chi phí có thể cao hơn:
Thiếu quyền riêng tư và ẩn danh – CEX yêu cầu KYC, điều này có thể không đủ đối với nhiều người dùng muốn bảo vệ quyền riêng tư của họ.
Rủi ro quy định – CEX đã nhiều lần chặn người dùng vào các khu vực pháp lý nhất định hoặc cấm rút / giao dịch một số tài sản nhất định vì các lý do pháp lý.
Rủi ro đối tác – Người dùng phải tin cậy CEX để ký quỹ tài sản của họ.

Cross-Bridge không phân cấp

Một số cầu nối hiện đang tồn tại để người dùng lựa chọn khi chuyển tài sản của họ. Những cầu nối này dụng lớp đồng thuận trung gian không được phân cấp hoàn toàn. Có thể do trình xác thực được cấp phép nên số lượng trình xác thực rất ít hoặc cầu nối xuyên chuỗi được bảo vệ bằng đa chữ ký. Điều này rất không an toàn vì chuỗi mục tiêu hoàn toàn tin tưởng chuỗi trung gian, chuỗi này có toàn quyền ký kết đối với chuỗi mục tiêu. Điều này có nghĩa là bất kỳ vụ hack nào trên chuỗi trung gian đều có khả năng rút hết thanh khoản bị khóa trong nhóm chuỗi mục tiêu. Hơn nữa, việc sử dụng lớp đồng thuận trung gian có thể tốn kém tài nguyên hoặc chi phí không cần thiết vì nó làm tăng thêm chi phí dư thừa.

Thiếu khả năng kết hợp

Sử dụng mã thông báo trung gian tổng hợp

Một số cầu nối xuyên chuỗi sẽ sử dụng các mã thông báo trung gian để giải quyết các vấn đề thanh khoản phi tập trung hoặc đạt được sự không tin cậy. Các mã thông báo trung gian như vậy làm tăng thêm chi phí và độ phức tạp không cần thiết, đặc biệt là khi người dùng kết thúc việc mua các mã thông báo trung gian trong trường hợp có lỗi hoặc thiếu tính thanh khoản trên chuỗi mục tiêu. Điều này không chỉ dẫn đến trải nghiệm người dùng không tốt mà còn có thể để lại cho người dùng một mã thông báo vô dụng không thể dùng một lần và một số giao thức chấp nhận abcUSD. Người dùng cần đợi thanh khoản trong nhóm abcUSD-USD được bổ sung trước khi tiếp tục.

Sự kém hiệu quả bổ sung ở đây là tính thanh khoản bị khóa trong nhóm abcUSD-USD, điều này hoàn toàn không cần thiết nếu mã thông báo gốc được sử dụng ngay từ đầu. Ngoài ra, nhiều cầu nối sẽ cung cấp một nhóm thanh khoản cho mỗi chuỗi mà họ hỗ trợ, về cơ bản lặp lại cùng một yêu cầu thanh khoản không hiệu quả trên mỗi chuỗi bổ sung.

Hạn chế khả năng sáng tạo vào giao tiếp giữa các blockchain

Hiện tại, khi các giao thức xem xét nên xây dựng hoặc tích hợp với giao thức nào, chúng thường giới hạn phạm vi của chúng đối với các dapp khác được xây dựng trên cùng một blockchain hoặc trong cùng một hệ sinh thái. Tuy nhiên, nếu giao thức có thể được cấu tạo với toàn bộ thế giới ứng dụng phi tập trung và hợp đồng thông minh trên tất cả các blockchain, thì không có lý do gì để tự giới hạn nó trong giới hạn của một hệ sinh thái duy nhất. Tuy nhiên, nếu giao thức có thể được kết hợp với DApp và hợp đồng thông minh trên tất cả các blockchain, thì không có lý do gì để giới hạn chúng trong một hệ sinh thái duy nhất.

Không hiệu quả và chi phí cao

Sử dụng các nút trên chuỗi

Giải pháp để khắc phục điểm 1 và 2 ở trên là sử dụng các nút trên chuỗi nhận và xác thực từng tiêu đề khối từ chuỗi nguồn đến chuỗi mục tiêu theo thứ tự và thực hiện điều này dựa trên mỗi bằng chứng giao dịch chuyển tiếp. Tuy nhiên, cách tiếp cận này không khả thi đối với hầu hết các blockchain do số lượng lớn tài nguyên tính toán và phí cần thiết để chạy một hệ thống như vậy.

Luồng người dùng hiện tại không hiệu quả

Hiện tại, khi người dùng xem xét các giao thức khác nhau trên các blockchain khác nhau, họ phải trải qua một quy trình phức tạp cho mỗi chuỗi mới mà họ chuyển tài sản, bao gồm phê duyệt mã thông báo, chuyển giao và giao dịch bắc cầu. Quá trình này có thể liên quan đến một số lượng lớn các địa chỉ mã thông báo, ứng dụng web và cầu nối khác nhau, vì vậy mỗi nút dễ bị lỗi. Đối với người dùng mới điều này không hiệu quả có thể tốn kém và rất khó hiểu.

Khi chúng tôi từng bước giải quyết một số vấn đề với các kiến trúc chuỗi chéo hiện tại, chúng tôi sẽ tiết lộ LayerZero và cách nó giải quyết những vấn đề hiện có này.

LayerZero Labs

Về cốt lõi, LayerZero là một giao thức có khả năng tương tác omnichain. Hãy coi nó như một lớp cơ sở hạ tầng quan trọng kết nối bất kỳ hợp đồng nhất định nào trên mỗi chuỗi nhất định. Nó là bản gốc của thông điệp chính, mang đến một khía cạnh hoàn toàn mới về khả năng tổng hợp và chức năng của chuỗi chéo.
Đầu tiên, chúng ta phải tìm hiểu thiết kế cho phép LayerZero đạt được điều này.

Để xác thực các khối trên chuỗi, chúng ta cần hai loại thông tin:

• Tiêu đề khối, bao gồm cả gốc biên nhận
• Bằng chứng giao dịch, hay còn gọi là Bằng chứng Merkel-Patricia trên EVM

LayerZero tách hai thành phần theo cách sau:

• Nhà tiên tri (Tiêu đề khối) do bất kỳ oracle đã chọn nào (ví dụ: Chainlink, Pyth)
• Người chuyển tiếp chuyển tiếp bằng chứng giao dịch Oracles và bộ lặp là 100% công khai và không thể can thiệp.

Giả sử rằng hai thực thể là độc lập và sự kết hợp của tiêu đề khối và bằng chứng giao dịch tương ứng của nó được xác minh trên chuỗi mục tiêu, nó được đảm bảo rằng thông điệp được chuyển tiếp là hợp lệ và đã được cam kết trên chuỗi nguồn.

Chúng ta phải chú ý đến hai thuộc tính bảo mật quan trọng ở đây. Thứ nhất, bảo mật trong trường hợp xấu nhất của hệ thống tương đương với bảo mật của Oracle đã chọn. Điều này xảy ra khi nhà tiên tri và người chuyển tiếp là cùng một thực thể, trong trường hợp đó, chúng tôi kế thừa bảo mật cơ bản của nhà tiên tri, chẳng hạn như cơ chế đồng thuận được thiết lập bởi mạng lưới nhà tiên tri phi tập trung của Chainlink.

Thứ hai, các giao thức có thể chọn hoặc thậm chí chạy trình chuyển tiếp của riêng chúng để lấy bằng chứng cho một giao dịch nhất định. Điều này có nghĩa là bản thân giao thức có thể đảm bảo rằng oracles và bộ lặp là các thực thể riêng biệt.

Điều này phác thảo thiết kế của việc phân phối không tin cậy và hiệu quả mà không có bất kỳ tổ chức trung gian hoặc mã thông báo tập trung tiềm năng nào.

Khả năng kiểm soát rủi ro mạnh mẽ

Một tính năng cốt lõi khác của LayerZero là bản thân ứng dụng có toàn quyền kiểm soát tất cả các thông số bảo mật. Mỗi giao thức có thể chỉ định chính xác các phép toán và bộ lặp mà chúng muốn sử dụng. Việc triển khai cũng sẽ đủ mô-đun để giao thức có thể chọn một tiên tri được tổng hợp từ một số giá tối ưu của truy vấn hoặc thậm chí tận dụng sự đồng thuận hai phần ba từ nhiều oracles. Ngoài ra, các giao thức có thể tùy chọn chỉ định số lượng xác nhận mà chúng cần từ chuỗi nguồn.

Ưu điểm chính của LayerZero

Cơ sở hạ chất lượng

Cơ sở hạ tầng chuỗi chéo hiện tại dựa vào các thực thể cụ thể để xác thực các giao dịch hoặc truyền thông điệp giữa các chuỗi. Một điểm chung của sự thất bại trong các lần khai thác gần đây là bị xâm nhập hoặc các bộ lặp độc hại. Một số thiết kế chuỗi chéo ngầm tin rằng bất kỳ thông báo nào từ mạng chuyển tiếp đều hợp lệ. Kẻ tấn công có thể khai thác lỗ hổng này để có quyền truy cập vào toàn bộ nhóm thanh khoản, dẫn đến mất tiền nghiêm trọng. Điều này tạo ra “rủi ro hệ thống” rất lớn cho toàn bộ hệ sinh thái và bất kỳ giao thức nào mang lại tính thanh khoản bổ sung sẽ làm tăng thêm rủi ro vốn cho bất kỳ sự thất bại hoặc khai thác đồng thuận tiềm ẩn nào.
Trong thiết kế của LayerZero, việc sử dụng không được phép các oracles và bộ lặp, mang lại cho giao thức khả năng lựa chọn chúng một cách độc lập, mang lại lợi thế là cô lập rủi ro do giao thức và người dùng của nó. Vì cuộc tấn công phải được thực hiện chung bởi một oracle cụ thể và một cặp bộ lặp cụ thể, nên bất kỳ giao thức nào khác không có cùng một cặp oracle-lặp lại chính xác sẽ không bị ảnh hưởng. Điều này phân chia một cách hiệu quả các rủi ro giả định trong bất kỳ hệ sinh thái nào thành các dải hẹp của "rủi ro dành riêng cho ứng dụng". Đây là một cải tiến lớn về mặt bảo mật, vì bất kỳ hacker mũ đen nào cũng chỉ có thể tấn công một phần nhỏ thanh khoản dễ bị tổn thương, trong khi phần còn lại của honeypot vẫn an toàn. Thiết kế này làm tăng đáng kể chi phí của bất kỳ cuộc tấn công nhất định nào, đồng thời giảm lợi nhuận bị đánh cắp.

LayerZero Efficiency

Như đã đề cập ở trên, các thiết kế chuỗi chéo với các lớp chuỗi trung gian thường đi kèm với các mã thông báo tính toán, đồng thuận và / hoặc trung gian bổ sung. Những điều này là không hiệu quả và không cần thiết, làm tăng mối quan tâm về bảo mật và hạn chế về thông lượng. LayerZero cố gắng tăng thêm ít phức tạp nhất có thể trong khi vẫn duy trì tính bảo mật của thông tin liên lạc được giảm thiểu sự tin cậy.

Trong sự đơn giản trong thiết kế của LayerZero, không có rơ le hay oracles nào hình thành bất kỳ sự đồng thuận hoặc xác minh nào, chúng chỉ đơn giản là truyền thông điệp. Vì tất cả các xác minh được thực hiện trên chuỗi nguồn và đích tương ứng của chúng, nên tốc độ và giới hạn thông lượng hoàn toàn phụ thuộc vào các thuộc tính của cả hai chuỗi giao dịch.

Khả năng kết hợp chuỗi chéo thực sự (không chỉ là chuyển giao tài sản)

Hầu hết các triển khai chuỗi chéo tập trung chủ yếu vào việc hỗ trợ kết nối tài sản. Điều này có thể hiểu được, vì mã thông báo cầu nối được cho là trường hợp sử dụng phổ biến nhất. Tuy nhiên, có nhiều khả năng có thể được mở khóa bằng cách nhắn tin xuyên chuỗi.

LayerZero là một nguyên thủy nhắn tin có mục đích chung, có nghĩa là bất kỳ ứng dụng nào cũng có thể kết nối bất kỳ hợp đồng nào trên blockchain A với bất kỳ hợp đồng nào khác trên blockchain B. Điều này mở ra một không gian thiết kế hoàn toàn mới cho các nhà phát triển để mở rộng tầm nhìn của họ về khả năng tổng hợp và khả năng tương thích với bất kỳ blockchain nào khác ngoài blockchain gốc. Dưới đây, chúng tôi mở rộng hai ví dụ về cơ bản thay đổi trải nghiệm khả năng kết hợp cho người dùng và giao thức.

Quan điểm của người dùng: Tổng hợp thị trường tiền tệ đa chuỗi

Hiện tại, khi người dùng gửi tài sản thế chấp để vay tài sản, họ bị hạn chế đối với blockchain nơi tài sản của họ cư trú. Nếu một ứng dụng trên bất kỳ chuỗi nào khác có lãi suất tốt hơn hoặc nếu họ muốn gửi một tài sản đã vay vào một nhóm thanh khoản trên một chuỗi khác, họ phải sử dụng cầu nối xuyên chuỗi tài sản và trả nhiều lần phí giao dịch.

Sử dụng LayerZero, người dùng gửi tài sản thế chấp của họ vào các ứng dụng họ muốn trên Chuỗi A. Một thông báo được gửi đến Chuỗi B, xác minh rằng tài sản thế chấp là theo thứ tự và người dùng có thể chỉ cần mượn tài sản gốc trên Chuỗi B và gửi các mã thông báo đó vào Chuỗi trang trại B trong chuỗi. Sau khi người dùng hoàn thành việc nâng cao thu nhập, họ có thể trả lại tài sản đã vay trên chuỗi B và mở khóa tài sản thế chấp trên chuỗi A. Trải nghiệm người dùng rất đơn giản và trực quan, đồng thời tất cả sự phức tạp liên quan đến nhiều sàn giao dịch, cầu nối và mã thông báo trung gian đều được trừu tượng hóa.

Quan điểm giao thức: Quản trị chuỗi chéo

Chúng tôi đã thấy nhiều ứng dụng DeFi blue-chip được triển khai trên nhiều chuỗi. Điều này đặt ra một câu hỏi thú vị cho quản trị. Việc quản lý có thể cồng kềnh vì người dùng và chủ sở hữu mã thông báo của giao thức nằm rải rác trên 9-10 chuỗi khác nhau. Giao thức có lưu trữ quản trị trên chuỗi lớn nhất không? Hay có một đề xuất hoặc bỏ phiếu riêng cho từng chuỗi? Hoặc có thể là ngoài chuỗi?

LayerZero hỗ trợ quản trị thống nhất, cho phép người dùng và chủ sở hữu mã thông báo của mỗi chuỗi bỏ phiếu nguyên bản từ bất kỳ chuỗi nào họ đang tham gia với một thông báo đơn giản.

Ứng dụng đầu tiên: Stargate (cầu nối chuỗi chéo tài sản)

Với bản phát hành mainnet chính thức của LayerZero, nó đã xây dựng ứng dụng đầu tiên của mình, Stargate. Nó sẽ tận dụng kiến trúc chuỗi chéo của LayerZero để giới thiệu không gian thiết kế mới mà nó mở ra.

Hiện tại, mọi DEX / AMM đều có nhiều bản sao của cùng một nhóm thanh khoản được ghép nối trên mỗi chuỗi mới mà họ triển khai. Nếu chúng ta nhân số này với số AMM khác nhau trên mỗi chuỗi, chúng ta sẽ tạo ra một hệ thống rất kém hiệu quả và bị phân tán.

Stargate là một cầu nối xuyên chuỗi tài sản có thể tổng hợp thực sự giải quyết vấn đề này. Nó có 3 tính năng chính:

1. Nội dung gốc: Điều này có nghĩa là không cần mã thông báo tổng hợp / trung gian và Stargate sẽ chỉ cung cấp mã thông báo gốc mà người dùng muốn. Điều này giúp loại bỏ các đồng tiền trung gian và các giao dịch không cần thiết.
2. Tính thanh khoản thống nhất: Sẽ có một nhóm thanh khoản duy nhất, được chia sẻ trên tất cả các chuỗi có sẵn cùng một lúc. Đây cũng là những bể một phía không có tổn thất vô thường. Điều này làm tăng đáng kể hiệu quả sử dụng vốn của tất cả các thanh khoản bị khóa.
3. Tính cuối cùng được đảm bảo tức thì: Các ứng dụng trên chuỗi mục tiêu biết chắc chắn rằng các giao dịch đã cam kết sẽ được giải quyết trên chuỗi nguồn. Điều này khắc phục được vấn đề quan trọng của việc đảo chiều thương mại do thiếu thanh khoản trên chuỗi mục tiêu.

Việc thực hiện bất kỳ tích hợp chuỗi chéo nào có thể tốn nhiều thời gian và phức tạp về mặt kỹ thuật. Hơn nữa, rủi ro lớn nhất đối với bất kỳ ứng dụng nào là các tin nhắn lừa đảo xuyên chuỗi sẽ rút hết tính thanh khoản của chúng. Những điều này ngăn nhiều giao thức đạt được bất kỳ tích hợp chuỗi chéo nào. LayerZero giải quyết những vấn đề này bằng cách đơn giản hóa việc tích hợp mà không thay đổi các giao thức hiện có và không gây rủi ro cho các nhóm thanh khoản của chính giao thức. Mọi rủi ro chỉ có Stargate.

Kết luận

Tóm lại, Layerzeri hướng tới một thế giới đa chuỗi, nhiều lớp, chúng tôi tin rằng kiến trúc chuỗi chéo của LayerZero sẽ là trung tâm của nó, một lớp cơ sở hạ tầng quan trọng thúc đẩy một tương lai chuỗi đầy đủ thực sự không cần sự cho phép và đáng tin cậy.