Trạng thái hiện tại của khả năng tương tác và kết nối Blockchain

Tác giả: Jacob Ko; Trình biên dịch: Huohuo/Blockchain Vernacular

Với số lượng ngày càng tăng của các chuỗi Lớp 1, Lớp 2 và Lisk, điều quan trọng hơn bao giờ hết đối với các chuỗi khối là phải có các cách thức an toàn, chi phí thấp và hiệu quả để giao tiếp với nhau.

Trong bài viết này, chúng tôi mô tả lý do tại sao khả năng tương tác lại quan trọng, những thách thức của nó và những phương pháp tiếp cận hiện tại là gì.

1. Sự phổ biến của Blockchain

Blockchain công khai đầu tiên, Bitcoin, được ra mắt vào năm 2009. Theo DeFiLlama, trong 14 năm kể từ đó, đã có sự bùng nổ của các chuỗi khối công cộng trong kỷ Cambri, hiện lên tới con số 201. Trong khi Ethereum thống trị hoạt động trên chuỗi, chiếm khoảng 96% tổng giá trị bị khóa (TVL) vào năm 2021; với sự gia tăng của các chuỗi khối lớp 1 thay thế như BN Smart Chain (BSC) và Solana trong 2 năm qua, và sự xuất hiện của các chuỗi khối Lớp 2 như Optimism, Arbitrum, zkSync Era, Starknet và Polygon zkEVM, con số đó giảm xuống còn 59%.

Theo DeFiLlama, tính đến thời điểm viết bài này, có hơn 115 chuỗi dựa trên EVM và 12 bản cập nhật Ethereum/L2 và xu hướng hoạt động trên nhiều chuỗi sẽ tiếp tục vì nhiều lý do:

1. Các L2 chính như Polygon, Optimism và Arbitrum đã sớm tự định vị mình là giải pháp mở rộng quy mô cho Ethereum, huy động được rất nhiều tiền và tự khẳng định mình là nơi dễ dàng triển khai ứng dụng với giá rẻ (năm ngoái, chúng tôi đã chứng kiến sự phát triển của các ứng dụng được xây dựng tăng 2,779%). theo nhóm) +1.499% trên Arbitrum, +1.499% cho Lạc quan, +116% cho Đa giác - mặc dù từ một cơ sở nhỏ khoảng 200–400 nhà phát triển)

2. Các L1 thay thế liên tục được giới thiệu để tối ưu hóa cho các nhu cầu cụ thể. Một số chuỗi được tối ưu hóa để có thông lượng, tốc độ và thời gian thanh toán cao hơn (ví dụ: Solana, BSC), trong khi các chuỗi khác nhắm mục tiêu đến trò chơi (ImmutableX), DeFi (Sei) và tài chính truyền thống (ví dụ: mạng con Avalanche có kiểm soát), v.v. Được tối ưu hóa cho các trường hợp sử dụng cụ thể

3. Các ứng dụng có quy mô đủ lớn và người dùng đang tung ra các bản tổng hợp hoặc chuỗi ứng dụng của riêng họ để thu được nhiều giá trị hơn và quản lý phí mạng (dydx); và

4. Một số khung, SDK, bộ công cụ và nhà cung cấp "Rollup-as-a-Service" đã tham gia thị trường, giúp mọi dự án dễ dàng bắt đầu Rollup của riêng mình với nâng cấp kỹ thuật tối thiểu (ví dụ: Caldera, Eclipse, Dymension, Sovereign, ngăn xếp), AltLayer, Rollkit)

Chúng ta đang sống trong một thế giới đa chuỗi, nhiều tầng.

2. Tầm quan trọng ngày càng tăng của khả năng tương tác

Sự phổ biến của các chuỗi L1, L2 và Lisk đã nêu bật tầm quan trọng của khả năng tương tác, khả năng và cách thức các chuỗi khối giao tiếp với nhau; chuyển tài sản, thanh khoản, tin nhắn và dữ liệu giữa chúng.

Như Connext gợi ý, khả năng tương tác của blockchain có thể được chia thành ba phần:

**1) Truyền tải: **Nơi dữ liệu tin nhắn được truyền từ chuỗi này sang chuỗi khác

**2) Xác minh: **chứng minh tính chính xác của dữ liệu (thường liên quan đến việc chứng minh sự đồng thuận/trạng thái của chuỗi nguồn); và

**3) Thực thi: **Chuỗi mục tiêu thực hiện một số thao tác trên dữ liệu

Nguồn: Ngăn xếp cầu nối tin nhắn được điều chỉnh từ Connext

Lợi ích của việc có thể chuyển tài sản và tính thanh khoản giữa các chuỗi rất đơn giản - nó cho phép người dùng khám phá và giao dịch trong các chuỗi khối và hệ sinh thái mới. Họ sẽ có thể tận dụng các chuỗi khối mới (ví dụ: giao dịch hoặc giao dịch trên lớp 2 với mức phí thấp hơn) và khám phá các cơ hội sinh lợi mới (ví dụ: truy cập các giao thức DeFi trên chuỗi khác với lợi suất cao hơn).

**Lợi ích của việc chuyển tin nhắn là nó mở khóa toàn bộ các trường hợp sử dụng chuỗi chéo mà không cần di chuyển tài sản ban đầu của chúng. ** Một tin nhắn được gửi từ chuỗi A (nguồn) sẽ kích hoạt việc thực thi mã trên chuỗi B (đích). Ví dụ: một dapp trên chuỗi A có thể chuyển thông báo về tài sản hoặc lịch sử giao dịch của người dùng tới chuỗi B, sau đó cho phép họ tham gia vào các hoạt động trên chuỗi B mà không cần di chuyển bất kỳ tài sản nào, ví dụ:

1. Vay trên chuỗi B và sử dụng tài sản trên chuỗi A làm tài sản thế chấp

2. Tham gia vào các lợi ích cộng đồng (chẳng hạn như tạo ra chuỗi NFT mới, yêu cầu vé sự kiện và hàng hóa) theo cách tổng hợp với chi phí thấp mà không cần chuyển NFT của họ sang Chuỗi A

3. Tận dụng ID phi tập trung và lịch sử trên chuỗi được thiết lập trên một chuỗi để tham gia DeFi và nhận được tỷ giá tốt hơn trên chuỗi khác

3. Thử thách về khả năng tương tác

Mặc dù khả năng tương tác mang lại nhiều lợi ích, nhưng nó phải đối mặt với một số thách thức kỹ thuật:

**1) Thứ nhất, các chuỗi khối thường không giao tiếp tốt với nhau: **Chúng sử dụng các cơ chế đồng thuận, sơ đồ mật mã và kiến trúc khác nhau. Nếu mã thông báo của bạn nằm trên chuỗi A, thì việc sử dụng chúng để mua mã thông báo trên chuỗi B không phải là một quy trình đơn giản.

**2) Thứ hai, ở lớp xác thực, giao thức tương tác chỉ hoạt động tốt khi cơ chế xác thực được chọn để xác minh rằng các tin nhắn được gửi thực sự hợp pháp và hợp lệ. **

3) Thứ ba, việc cung cấp cho nhà phát triển nhiều vị trí xây dựng khiến ứng dụng mất khả năng kết hợp, đây là khối xây dựng chính trong web3. Điều này có nghĩa là các nhà phát triển không thể dễ dàng kết hợp các thành phần từ một chuỗi khác để thiết kế các ứng dụng mới và mở khóa các khả năng lớn hơn cho người dùng.

**4) Cuối cùng, số lượng chuỗi lớn đồng nghĩa với việc thanh khoản trở nên rời rạc, làm giảm hiệu quả sử dụng vốn của người tham gia. Ví dụ: nếu bạn cung cấp tính thanh khoản cho một nhóm trên Chuỗi A để kiếm lợi nhuận, sẽ khó có được Mã thông báo LP từ giao dịch đó và sử dụng nó làm tài sản thế chấp trong giao thức khác để tạo ra nhiều lợi nhuận hơn. Thanh khoản là huyết mạch của hoạt động giao thức và DeFi — càng có nhiều chuỗi, chúng càng khó phát triển.

Một số giải pháp khả năng tương tác tồn tại để giải quyết một số vấn đề này, vậy tình trạng hiện tại là gì?

4. Hiện trạng khả năng tương tác

Ngày nay, các cầu nối chuỗi chéo là công cụ hỗ trợ chính cho các giao dịch chuỗi chéo. Hiện có hơn 110 cây cầu với các cấp độ chức năng khác nhau và sự cân bằng về bảo mật, tốc độ và số lượng chuỗi khối mà chúng có thể hỗ trợ.

Như LI.FI nêu trong bài viết toàn diện về Cầu nối 101 của họ, có một số loại cầu nối khác nhau:

**1) Gói và đúc cầu **- Bảo vệ Token trên chuỗi A bằng nhiều chữ ký và đúc Token tương ứng trên chuỗi B. Về lý thuyết, các mã thông báo được bao bọc phải có cùng giá trị với các mã thông báo ban đầu, nhưng giá trị của chúng chỉ hợp lệ nếu cầu được bảo mật — tức là nếu cầu bị hack, thì khi người dùng cố gắng chuyển từ chuỗi B sang chuỗi A, Không thể trao đổi lại Token đã được gói vào đó (cổng thông tin, đa chuỗi)

2) Mạng thanh khoản - các bên cung cấp thanh khoản Mã thông báo ở hai bên của chuỗi để tạo điều kiện trao đổi chuỗi chéo (chẳng hạn như Hop, Connext Amarok, Across)

3) Cầu truyền tin nhắn tùy ý - có thể truyền bất kỳ dữ liệu nào (Mã thông báo, lệnh gọi hợp đồng, trạng thái chuỗi), chẳng hạn như LayerZero, Axelar, Wormhole

4) Cầu nối cho trường hợp sử dụng cụ thể (ví dụ: cầu stablecoin và cầu NFT) ghi trên chuỗi A trước khi phát hành stablecoin/NFT sang chuỗi B

Những cây cầu này được bảo mật bằng cách sử dụng các cơ chế tin cậy khác nhau được củng cố bởi các bên đáng tin cậy và các ưu đãi khác nhau:

1. Team Human dựa vào một tập hợp các thực thể để chứng minh tính hợp lệ của các giao dịch;

2. Kinh tế nhóm dựa vào một nhóm trình xác nhận có tài sản thế chấp được đặt cọc để hạn chế hành vi xấu và những trình xác nhận này có nguy cơ bị phạt nặng. Điều này chỉ có tác dụng nếu lợi ích tài chính của hành vi sai trái thấp hơn hình phạt cắt

3. Lý thuyết trò chơi nhóm giao các nhiệm vụ khác nhau trong quy trình chuỗi chéo (chẳng hạn như kiểm tra tính hợp lệ của giao dịch; chuyển tiếp) cho các bên khác nhau

4. Team Math thực hiện xác minh ứng dụng khách nhẹ trên chuỗi, sử dụng công nghệ không có kiến thức và bằng chứng ngắn gọn để xác minh trạng thái trên một chuỗi, sau đó giải phóng tài sản trên một chuỗi khác. Điều này giảm thiểu sự tương tác của con người và phức tạp về mặt kỹ thuật để thiết lập

Cuối cùng, các cơ chế tin cậy bao gồm từ con người với các ưu đãi kinh tế đến xác minh dựa trên toán học. **Các phương pháp tiếp cận này không loại trừ lẫn nhau - trong một số trường hợp, chúng tôi đã thấy các phương pháp được kết hợp để tăng cường bảo mật - ví dụ: cây cầu dựa trên lý thuyết trò chơi của LayerZero sử dụng Khối đa diện (dựa vào bằng chứng zk để xác minh) làm Nhà tiên tri của mạng của nó. **

Cho đến nay cây cầu đã hoạt động như thế nào?

Cho đến nay, các cây cầu đã tạo điều kiện thuận lợi cho việc chuyển giao số vốn đáng kể — vào tháng 1 năm 2022, TVL của cây cầu đạt đỉnh 60 tỷ USD. Với rất nhiều vốn bị đe dọa, các cây cầu đã trở thành mục tiêu hàng đầu để khai thác và hack. Chỉ riêng trong năm 2022, các khóa đa chữ ký bị xâm phạm và các lỗ hổng hợp đồng thông minh đã gây thiệt hại 2,5 tỷ USD. Tỷ lệ lỗ vốn 4% mỗi năm là không thể đảm bảo để hệ thống tài chính phát triển thịnh vượng và thu hút nhiều người dùng hơn.

Cuộc tấn công tiếp tục vào năm 2023 với 126 triệu đô la bị đánh cắp từ các địa chỉ đa chuỗi (chiếm 50% tài sản của Fantom Bridge và 80% tài sản của Moonriver Bridge), trong khi Giám đốc điều hành của họ đã kiểm soát tất cả các khóa đối với khóa "đa chữ ký" của họ. '. Trong những tuần sau vụ hack, TVL trên Fantom (kết nối một số lượng lớn tài sản trên nhiều chuỗi) đã giảm 67%.

Cuối cùng, một số lỗ hổng bắc cầu lớn nhất và hậu quả tiếp theo được cho là do lỗ hổng multisig (624 triệu USD cho Ronin, 126,3 triệu USD cho Multichain, 100 triệu USD cho Harmony), nhấn mạnh tầm quan trọng của cơ chế tin cậy cầu nối được sử dụng.

Việc có một bộ xác thực nhỏ (như Harmony), nhóm (như Ronin) hoặc đơn lẻ (như Multichain) là lý do chính dẫn đến một số lỗ hổng này - nhưng các cuộc tấn công có thể đến từ nhiều con đường. Vào tháng 4 năm 2022, FBI, Cơ quan An ninh mạng và Cơ sở hạ tầng (CISA) và Bộ Tài chính Hoa Kỳ đã cùng đưa ra một khuyến cáo về an ninh mạng nêu bật một số chiến thuật mà Tập đoàn Lazarus do nhà nước bảo trợ của Bắc Triều Tiên sử dụng.

5. Chúng ta nên đi đâu?

Rõ ràng, các cơ chế xác minh cuối cùng dựa vào con người là những mục tiêu dễ dàng nhưng vẫn cần thiết để đảm bảo khả năng tương tác an toàn và hiệu quả. Vậy tiếp theo chúng ta sẽ đi đâu?

Chúng tôi hiện đang chứng kiến sự xuất hiện của các phương pháp xác minh giảm thiểu độ tin cậy - đây là lúc chúng tôi cảm thấy phấn khích.