Mô hình giao tiếp giữa các chuỗi mới: zk-SNARK thúc đẩy sự phát triển của công nghệ chuỗi chéo

Trong những năm gần đây, lĩnh vực blockchain đã xuất hiện nhiều chuỗi công lập độc lập và giải pháp Layer 2 của Ethereum. Do mỗi chuỗi có những ưu điểm riêng về độ an toàn, chi phí giao dịch, tốc độ xử lý và hệ sinh thái, người dùng thường xuyên cần phải chuyển đổi giữa các chuỗi khác nhau. So với chuỗi chính của Ethereum, Layer 2 và các chuỗi công lập khác thường có thể cung cấp chi phí thấp hơn và tốc độ giao dịch nhanh hơn. Để giảm chi phí hoặc sử dụng các ứng dụng chất lượng cao trên các chuỗi khác, cầu chuỗi chéo đã trở thành sự lựa chọn tất yếu của người dùng.

Cầu chuỗi chéo có thể được so sánh với "xe vận chuyển tiền", tính an toàn của nó là vô cùng quan trọng. Mỗi giai đoạn từ thiết kế, sản xuất đến vận hành đều không được phép mắc lỗi. Tuy nhiên, các giải pháp chuỗi chéo hiện tại hoặc nhiều hoặc ít đều có những thiếu sót trong thiết kế kiến trúc, lỗ hổng mã hoặc giả định về lòng tin, tất cả những điều này đều làm giảm đáng kể tính an toàn của cầu chuỗi chéo.

Là cầu nối giữa các chuỗi công cộng, công nghệ chuỗi chéo không chỉ giải quyết vấn đề phân tách thanh khoản mà còn đáp ứng thêm nhu cầu của người dùng ngoài việc chuyển giao tài sản. Giao thức chuỗi chéo lý tưởng nên hỗ trợ việc truyền tải token, tệp lớn và gói dữ liệu giữa các chuỗi, cung cấp khả năng tương tác toàn diện cho các mạng khác nhau.

Trong hệ sinh thái đa chuỗi Web3.0, người dùng mong đợi có thể tương tác tài sản và dữ liệu với các chuỗi công cộng lớn thông qua một ứng dụng duy nhất mà không cần phải chuyển đổi ví và mạng thường xuyên. Do đó, trong bối cảnh "một siêu mạnh, nhiều mạnh" của các chuỗi công cộng hiện nay, một giao thức giao tiếp chuỗi chéo an toàn, phổ biến và thân thiện với người dùng trở thành nhu cầu cấp thiết của thị trường.

Mô hình giao tiếp chuỗi chéo chính

Chế độ xác thực gốc

Chế độ này hoạt động bằng cách chạy khách hàng nhẹ trên máy ảo của chuỗi nguồn và chuỗi mục tiêu, và sử dụng bộ lặp để thực hiện giao tiếp giữa các chuỗi. Đặc điểm của nó là không cần vận hành chuỗi trung gian bổ sung. Một số dự án áp dụng công nghệ zk-SNARK, có thể loại bỏ thêm giả định về niềm tin.

Chế độ xác thực bên ngoài

Mô hình này phụ thuộc vào một hoặc nhiều người xác thực giám sát địa chỉ cụ thể trên chuỗi nguồn. Tài sản mà người dùng gửi đến địa chỉ đó sẽ bị khóa tạm thời, sau khi các người xác thực đạt được đồng thuận sẽ tạo ra tài sản tương ứng trên chuỗi mục tiêu. Tuy nhiên, mô hình này tồn tại "giả định tin cậy", dễ dàng dẫn đến việc tài sản bị đánh cắp do lỗi điểm đơn hoặc cục bộ.

Chế độ xác thực cục bộ

Là một mạng lưới thanh khoản điểm-điểm, mỗi nút đều đóng vai trò như một "bộ định tuyến", cung cấp tài sản gốc của chuỗi mục tiêu thay vì tài sản phát sinh. Hạn chế của mô hình này là chỉ áp dụng cho việc chuyển giao tài sản giữa các chuỗi, không thể thực hiện việc truyền tải thông tin và dữ liệu chung giữa các chuỗi.

mô hình chuỗi thượng nguồn

Chế độ này yêu cầu ứng dụng triển khai hợp đồng thông minh trên chuỗi cụ thể, để sao chép và gửi tin nhắn đến các chuỗi công cộng Layer 1 khác để cập nhật trạng thái. Cách này có thể gây ra sự cạnh tranh giữa các chuỗi ở cấp độ thương mại, các bên tranh giành tài nguyên triển khai ứng dụng.

zkRelayer: Chìa khóa mới cho giao tiếp giữa các chuỗi

Giải pháp giao tiếp giữa các chuỗi lý tưởng nên có các đặc điểm sau: không giả định lòng tin, an toàn, không cần cấp phép, phi tập trung, phổ quát, có thể mở rộng, hiệu quả và chi phí thấp. Tuy nhiên, các giải pháp hiện có rất khó để đáp ứng tất cả những yêu cầu này cùng một lúc.

Mô hình xác thực bên ngoài sớm gặp khó khăn trong việc giải quyết các vấn đề giao tiếp giữa EVM và non-EVM, chuỗi PoW và PoS, và có rủi ro tập trung. Trong khi đó, một số giải pháp trong mô hình xác thực gốc mặc dù nhấn mạnh vai trò của các khách hàng gửi và nhận, nhưng vẫn cần người dùng tin tưởng rằng các bộ lặp và oracle sẽ không thông đồng làm hại, không thể đạt được an toàn thực sự không cần tin cậy.

zkRelayer như một bộ trung gian liên lạc giữa các chuỗi dựa trên zk-SNARK, có ưu điểm là người dùng không cần tin tưởng vào bất kỳ bên thứ ba nào hoặc chính giao thức. Chỉ cần quy trình chứng minh toán học và mật mã hoàn chỉnh và chính xác, hệ thống này có thể nhận được sự công nhận từ công chúng. Phương pháp này về cơ bản là khiến người dùng tin vào "sự thật", chứ không phải một cá nhân hay tổ chức nào.

Các thành phần cốt lõi của zkRelayer bao gồm ZK Prover và Message Aggregator. ZK Prover sử dụng phương pháp zk-SNARK cụ thể có các đặc tính nhanh, đệ quy và không cần tin cậy, đảm bảo quá trình giao tiếp hiệu quả, chi phí thấp và không cần tin tưởng.

Với sự hỗ trợ của zkRelayer, giao tiếp giữa các chuỗi có thể mở ra một chương mới, mang lại những đột phá đáng kể cho khả năng tương tác và phát triển của hệ sinh thái blockchain.