Những điều cần biết về công nghệ chuỗi chéo (cross-chain) và đa chuỗi (multi-chain)

Công nghệ chuỗi chéo (cross-chain)

Cross-chain được hiểu đơn giản là một công nghệ giúp cải thiện khả năng kết nối giữa các blockchain bằng cách cho phép trao đổi thông tin liền mạch giữa các blockchain đó. Điều này giúp loại bỏ tính chất độc lập của các blockchain, tạo ra một mạng lưới gồm các blockchain được kết nối. 

Mục tiêu chính của công nghệ này là thúc đẩy khả năng tương tác giữa các mạng lưới blockchain, hoán đổi coin/token giữa nhiều chuỗi một cách liền mạch và cung cấp khả năng chống kiểm duyệt.

Các cầu nối xuyên chuỗi được tạo ra để xử lý các giao dịch xuyên chuỗi. Chúng cho phép người dùng gửi và nhận token qua các mạng lưới mà không cần trao đổi tập trung hoặc phải thông qua quy trình chuyển đổi. 

Nói một cách đơn giản hơn, những cầu nối này hoạt động như một hình thức vận chuyển tài sản qua lại giữa các blockchain. Tương tự như cách các cây cầu vật lý kết nối với các địa điểm, giúp những người ở 2 bên cầu nối có thể tương tác với nhau.

Các dự án sử dụng công nghệ này bao gồm Binance Bridge, Avalanche Bridge, Wormhole, Ronin Bridge của Axie Infinity…

Các vấn đề của cầu nối xuyên chuỗi 

Tập trung hóa

Để hiểu được vấn đề tập trung hóa, trước tiên chúng ta phải hiểu cách thức hoạt động của các cầu nối xuyên chuỗi.

Giả sử nhà đầu tư có Bitcoin (BTC) và muốn sử dụng nó ở các giao thức DeFi trên Ethereum. Nhà đầu tư phải sử dụng cầu nối hỗ trợ chuyển BTC từ mạng lưới Bitcoin sang Ethereum. Khi đó, cầu nối sẽ giữ tài sản của nhà đầu tư trên mạng lưới Ethereum, nhưng không có BTC nào thực sự rời khỏi mạng lưới Bitcoin. Thay vào đó, số lượng BTC của nhà đầu tư được khóa trong một hợp đồng thông minh có thể đào BTC và có khả năng tương thích với mạng lưới Ethereum. Sau đó, một lượng BTC mới được đúc có thể tham gia vào các giao thức DeFi trên mạng lưới Ethereum. Khi nhà đầu tư muốn chuyển đổi trở lại BTC trên mạng lưới Bitcoin, bất kỳ số lượng BTC mới khai thác nào còn lại sẽ bị đốt và một lượng BTC tương đương sẽ được gửi vào ví của nhà đầu tư trên mạng lưới Bitcoin.

Một cách phổ biến khác để chuyển BTC trên mạng lưới Bitcoin sang mạng lưới Ethereum và ngược lại, chính là thông qua một sàn giao dịch. Tức là nhà đầu tư phải chuyển đổi BTC sang ETH trên một sàn giao dịch, rút ​​ETH về ví Ethereum. Sau khi nhà đầu tư hoàn tất trải nghiệm trên Ethereum, thì phải chuyển ETH vào một sàn giao dịch và chuyển đổi sang BTC. Nếu như cứ lập đi lập lại quy trình đó, thì nhà đầu tư phải trả một lượng phí giao dịch tương đối lớn.

Cầu nối xuyên chuỗi ra đời nhằm giúp nhà đầu tư giải quyết vấn đề này, nó cho phép nhà đầu tư chuyển tài sản giữa các mạng lưới blockchain khác nhau với mức phí dễ chịu hơn. 

Vấn đề tập trung tồn tại trên loại cầu nối này là bởi vì người dùng phải từ bỏ quyền kiểm soát tài sản mà họ muốn chuyển sang mạng lưới khác thông qua cầu nối. Chúng có thể là loại cầu nối giám sát (tập trung/đáng tin cậy) hoặc không giám sát (phi tập trung/không tin cậy). Chúng khác nhau ở chỗ ai nắm giữ tài sản được sử dụng để tạo ra tài sản mới bên trong blockchain được kết nối.

Tuy nhiên, đối với cả hai loại cầu này, đều có một nhược điểm chính là việc dễ dàng bị hacker khai thác. Một số cầu nối dạng này đã bị hacker tấn công là Wormhole, Ronin…

Có thể bạn quan tâm: Top 7 vụ hack tiền mã hóa trên 100 triệu USD gây chấn động DeFi.

Vấn đề bảo mật

Các vấn đề về bảo mật của các cầu nối xuyên chuỗi đã tạo ra một mối quan tâm lớn cho người dùng trong không gian tiền mã hóa.

Vitalik Buterin – người đồng sáng lập Ethereum, cũng đã trình bày lý do tại sao tương lai của khả năng tương tác giữa các blockchain sẽ là công nghệ đa chuỗi chứ không phải là công nghệ chuỗi chéo.

Vitalik Buterin giải thích rằng các cầu nối xuyên chuỗi không đủ tốt vì chúng làm tăng rủi ro bảo mật trong quá trình di chuyển tài sản qua các chuỗi. Ông giải thích rủi ro tiềm ẩn mà một cuộc tấn công 51% có thể gây ra đối với các tài sản không có nguồn gốc và mạng lưới blockchain.

Anh ấy bắt đầu bằng việc giải thích cách trạng thái của blockchain có thể được hoàn nguyên sau khi một cuộc tấn công 51% đã xảy ra, Vitalik Buterin viết:

“Giả sử bạn có 100 ETH trên Ethereum và Ethereum bị tấn công bởi hình thức tấn công 51%, khi đó một số giao dịch sẽ bị kiểm duyệt hoặc hoàn nguyên. Vì vậy sẽ không có vấn đề gì xảy ra, bạn vẫn có 100 ETH của mình. Kẻ tấn công cũng không thể đề xuất khối lấy đi ETH của bạn, bởi vì nếu làm như vậy sẽ vi phạm các quy tắc của giao thức, do đó nó sẽ bị mạng lưới từ chối. 

Ngay cả khi 99% hashpower hoặc cổ phần muốn lấy đi 100 ETH đó vẫn bị mạng lưới từ chối. Bởi vì tất cả những người đang vận hành cùng một node trong mạng lưới sẽ chỉ tuân theo 1% còn lại, bởi vì nó tuân theo các quy tắc của giao thức.”

Anh ấy cũng giải thích rằng rủi ro sẽ tăng lên nếu một tài sản được nắm giữ trong cầu nối xuyên chuỗi.

“Bây giờ, hãy hình dung điều gì sẽ xảy ra nếu bạn chuyển 100 ETH vào một cầu nối trên Solana để nhận được 100 wETH, sau đó Ethereum bị tấn công bởi hình thức tấn công 51%. Kẻ tấn công đã gửi một loạt ETH của riêng họ vào mạng lưới và sau đó hoàn nguyên giao dịch đó ở phía Ethereum ngay sau khi phía Solana xác nhận.

Khi đó, hợp đồng wETH của Solana không còn được hỗ trợ đầy đủ và có lẽ 100 wETH trên Solana của bạn giờ chỉ có giá trị 60 ETH. Ngay cả khi có một cầu nối hoàn hảo dựa trên các công nghệ tiên tiến (chẳng hạn như zk-SNARK) để xác thực đầy đủ sự đồng thuận, nó vẫn dễ bị tấn công thông qua các cuộc tấn công 51%.”

Những lo ngại của Vitalik Buterin thực sự có cơ sở. Anh ấy không đưa ra ý kiến chống lại khả năng tương tác, mà chỉ không tin rằng các cầu nối xuyên chuỗi sẽ giúp tạo điều kiện kết nối thích hợp cho các blockchain. 

Một ví dụ thực tế về mối quan tâm của anh ấy là sự lây lan của COVID-19. Loại virus này có thể lây lan khắp thế giới do các quốc gia được kết nối với nhau. Trước đây, các bệnh dịch khác không lây lan nhiều như đại dịch COVID-19 vào cuối năm 2019, kéo dài đến thời điểm hiện tại.

Điều này không có nghĩa là sự kết nối giữa các quốc gia trên thế giới là kém hiệu quả, nhưng nó cũng là một trong những tác nhân dẫn đến sự lây lan của đại dịch này, do không có các biện pháp ngăn chặn kịp thời giữa các quốc gia. 

Trên thực tế, sự lây lan của virus rõ ràng là phức tạp hơn, những mô tả đơn giản này chỉ là ví dụ cơ bản để minh họa cho suy nghĩ của Vitalik Buterin. Điểm mấu chốt trong lập luận của anh ấy là các tài sản gốc nên được duy trì trên các blockchain gốc của chúng vì nó an toàn hơn.

“Giữ tài sản gốc ETH trên mạng lưới Ethereum hoặc tài sản gốc SOL trên mạng lưới Solana luôn an toàn hơn là nắm giữ tài sản gốc ETH trên Solana hoặc tài sản gốc SOL trên Ethereum.”

Mối quan tâm của anh ấy đã trở thành hiện thực khi cầu nối Wormhole trên blockchain Solana bị tấn công vào đầu năm 2022, khoảng 120.000 ETH trị giá hơn 375 triệu đô la Mỹ đã bị đánh cắp khỏi cầu nối này.

Giao thức cầu nối Wormhole kết nối nhiều mạng lưới blockchain như Ethereum, Solana, Terra, Binance Smart Chain, Polygon, Avalanche và Oasis Network. Vụ khai thác của Wormhole được coi là một trong những vụ tấn công DeFi lớn nhất vào năm 2022 tính đến thời điểm nó xảy ra. Nó có thể trở nên tồi tệ hơn khi CertiK, một công ty kiểm toán hợp đồng thông minh, tuyên bố rằng cầu Wormhole với blockchain Terra có thể bị ảnh hưởng bởi cùng một lỗ hổng.

Công nghệ đa chuỗi (multi-chain)

Multi-chain là một công nghệ yêu cầu các dự án tồn tại trên ít nhất hai blockchain cùng một lúc, cho phép các blockchain có thể dễ dàng giao tiếp/tương tác với nhau. Một số dự án đa chuỗi nổi bật như Polkadot, Cosmos… Hệ sinh thái đa chuỗi của các dự án này được thiết kế để giảm thiểu các vấn đề bảo mật của các cầu nối xuyên chuỗi.

Polkadot là một mạng lưới đa chuỗi được chia nhỏ, người dùng có thể giao dịch trên nhiều chuỗi cùng một lúc, mà không cần phải di chuyển từ mạng lưới này sang mạng lưới khác. Nó cho phép các nhà phát triển xây dựng các mạng lưới blockchain của họ (hay còn được gọi là parachain) trên cơ sở hạ tầng hiện có của nền tảng Polkadot. 

Mạng lưới Polkadot hoạt động như một blockchain Layer 0, mà trên đó tập hợp nhiều blockchain Layer 1. Tất cả các parachain được kết nối với nhau thông qua Relay Chain của Polkadot. 

Tương tự như Polkadot, Cosmos có thể xem như blockchain Layer 0, chứa rất nhiều blockchain Layer 1. Hệ sinh thái của Cosmos tập hợp nhiều blockchain, có khả năng mở rộng và có thể tương tác qua lại lẫn nhau. 

Mục tiêu cuối cùng của Cosmos là xây dựng một Internet của blockchain – một thế giới mà các Layer 1 liên kết với nhau thông qua cầu nối IBC. Cầu nối này cho phép các blockchain khác nhau trên Cosmos giao tiếp với nhau theo hướng phi tập trung. Thông qua cầu nối, các blockchain này sẽ duy trì chủ quyền của chúng, có khả năng xử lý giao dịch nhanh hơn và dễ dàng tương tác với các blockchain khác trong hệ sinh thái. 

Để đạt được mục tiêu này, Cosmos sử dụng cơ chế đồng thuận Tendermint và phát triển Cosmos SDK và IBC để giúp các nhà phát triển xây dựng các ứng dụng blockchain chuyên biệt, an toàn, có thể mở rộng và tương tác với các blockchain khác trong hệ sinh thái.

Cosmos có nhiều Central Hub và các khu vực (zone) khác nhau có khả năng tương tác qua lại giữa các khu vực bên trong mạng lưới. Terra, THORChain và Cronos của Crypto.com là một trong những cái tên phổ biến nhất đã phát triển trên Cosmos.

Kết luận

Những lo lắng của Vitalik Buterin không phải là không có cơ sở, vụ tấn công của cầu nối Wormhole đã chứng minh được điều anh ấy trình bày. Tuy nhiên, công nghệ chuỗi chéo đang ở giai đoạn đầu nên sẽ có những sai sót nhất định. Do đó, không nên loại bỏ cross-chain khỏi danh sách những công nghệ tiên tiến nhất hiện nay.

Hiện tại, cầu nối là giải pháp xuyên chuỗi duy nhất, cho phép nhà đầu tư dễ dàng di chuyển tài sản giữa các blockchain, nhưng nó không hoàn hảo. Như chúng ta đã thấy trong không gian blockchain, sự đổi mới là yếu tố góp phần thúc đẩy nhà phát triển tạo ra những cải tiến cho công nghệ này, cũng như tạo điều kiện phát triển các giải pháp mới để hỗ trợ các giao dịch xuyên chuỗi.

Khả năng tương tác là một tính năng quan trọng của công nghệ blockchain. Đây là một trong những yếu tố minh chứng rằng các công nghệ (như chuỗi chéo, đa chuỗi) đạt được tính hiệu quả và dễ dàng được áp dụng rộng rãi hơn ở nhiều blockchain khác.