Tìm hiểu về các dạng cầu nối bên trong hệ sinh thái Polkadot

Cầu nối giữa Kusama với Polkadot

Parachain là các blockchain Layer 1 riêng lẻ chạy song song trong hệ sinh thái Polkadot (trên cả mạng lưới Kusama). Được kết nối với Relay Chain, các parachain được chia sẻ và hưởng lợi từ tính bảo mật, khả năng mở rộng cũng như khả năng tương tác và quản trị của Polkadot. 

Parathread là các parachain kết nối với Polkadot bằng cách sử dụng mô hình pay-as-you-go thay vì cho thuê vị trí parachain. Mô hình parathread đặc biệt thích hợp cho các dự án không yêu cầu kết nối liên tục với mạng lưới Polkadot.

Về cơ bản, parachain và parathread cùng chạy chung một hệ thống các Validator, nên mức độ bảo mật giữa hai mô hình này sẽ giống nhau. Do đó, cả parachain và parathread đều có thể sử dụng cùng một cơ chế truyền thông điệp gọi là XCMP để hoạt động gửi tài sản kỹ thuật số giữa hai (hay nhiều) nền tảng blockchain được diễn ra suôn sẻ. 

Tuy nhiên, Kusama và Polkadot là hai blockchain hoàn toàn độc lập, do đó để chuyển tài sản giữa hai nền tảng này phải cần có một cầu nối. Hiện tại, cầu nối giữa hai blockchain này đang được phát triển.

Nếu cầu nối giữa Kusama và Polkadot là một loại giải pháp thu phí thì có thể sẽ kén người sử dụng. Bởi vì, người dùng phải trả một khoản phí khi chuyển tài sản giữa Kusama và Polkadot thì chiếc cầu nối đó chưa thực sự tận dụng được hiệu ứng mạng lưới khi kết hợp 2 nền tảng này.

Mặt khác, nếu Polkadot xây dựng một cầu nối theo dạng “public good”, tức là chiếc cầu nối này sẽ cho phép cộng đồng sử dụng chung tài sản và không thu phí. Điều này có thể sẽ là nhân tố giúp Kusama và Polkadot trở thành một hệ sinh thái thống nhất và lớn mạnh hơn.

Nếu thực sự Polkadot có thể xây dựng một dạng cầu nối như vậy thì những người dùng đã từng thử nghiệm các dự án trên Kusama có thể chuyển tài sản sang Polkadot một cách dễ dàng. Điều này sẽ mở ra một cơ hội lớn cho các dự án bên trong hệ sinh thái này phát triển. Đồng thời tạo điều kiện thuận lợi giúp những dự án khi chính thức khởi chạy trên Polkadot có thể tận dụng được lợi thế từ quá trình thử nghiệm trên mạng lưới Kusama.

Cầu nối giữa Bitcoin với Polkadot

Các dự án parachain trên Polkadot có nhiệm vụ giúp nền tảng này triển khai các cầu nối với blockchain khác. Interlay là một ví dụ điển hình, dự án này sẽ thay Polkadot triển khai cầu nối với blockchain Bitcoin thông qua sản phẩm có tên là InterBTC.

Cầu nối với Bitcoin sẽ giúp đưa BTC vào bất kỳ nền tảng blockchain nào. Do đó, nó đóng vai trò rất quan trọng, đặc biệt là khả năng phi tập trung của cầu nối nhằm giữ trọn vẹn bản chất của Bitcoin. 

Hiện tại vốn hóa của Bitcoin chiếm một phần rất lớn trên thị trường tiền mã hóa và khối lượng giao dịch BTC trên các sàn tập trung (CEX) cũng rất lớn. Do đó, nếu thực sự có một cầu nối phi tập trung và chi phí chuyển tài sản thấp, thì đây có thể sẽ làm mối đe dọa lớn đối với dịch vụ của các sàn CEX. Bởi vì, điều này sẽ kích thích người dùng chuyển sang sử dụng những dịch vụ phi tập trung hơn nhờ tốc độ xử lý giao dịch nhanh và ẩn danh.

Bên cạnh đó, nếu xét về mặt chi phí thì sàn CEX sẽ có ưu thế hơn. Nhưng, để phát huy hết khả năng sinh lợi của Bitcoin thì phải cần đến cầu nối. Điều này cũng sẽ thu hút người dùng sử dụng cầu nối truy cập vào các dịch vụ phi tập trung để tìm kiếm cơ hội gia tăng lợi nhuận thay vì giữ Bitcoin trong ví. Đây cũng chính là một điểm đáng chú ý của cầu nối Bitcoin, nó sẽ tạo ra giá trị cho người dùng khi thị trường bước vào giai đoạn suy thoái. 

Để tạo một cầu nối giữa một nền tảng không phải smart contract như Bitcoin với Polkadot sẽ rất phức tạp. Bởi vì, nó không thể áp dụng cơ chế smart contract thông thường là khoá token ở một đầu, sau đó tạo token ở đầu kia và đốt token ở đầu này lại mở khóa token ở đầu kia.

Chính vì thế, tính đến thời điểm hiện tại, Interlay có thể là dự án hiếm hoi cung cấp cầu nối với Bitcoin và vẫn giữ được tính phi tập trung của nó. 

Cầu nối giữa Ethereum với Polkadot

Việc tạo ra một cầu nối giữa Ethereum với Polkadot rất cần thiết và sẽ mang lại nhiều lợi ích cho các parachain trên Polkadot. Ethereum vừa là dự án có vốn hóa lớn thứ 2 trên thị trường tiền mã hóa, vừa sở hữu một hệ sinh thái vô cùng lớn mạnh. Chính vì thế, các parachain sẽ có cơ hội tiếp cận nguồn thanh khoản lớn và đông đảo người dùng đến từ hệ sinh thái của Ethereum.

Không như Bitcoin, Ethereum là một nền tảng smart contract, nên việc tạo cầu nối giữa nó với các nền tảng khác (chẳng hạn như Polkadot) sẽ đơn giản hơn rất nhiều. Một dự án có ý tưởng tạo cầu nối giữa Ethereum với Polkadot có tên là Snowfork, nhưng cho đến nay vẫn chưa có thông tin về kết quả của dự án.

Cầu nối nhiều nền tảng với Polkadot

Trên thực tế, việc thiết lập đa cầu nối đến với nhiều nền tảng khác nhau sẽ phức tạp hơn khi tạo cầu nối giữa nhiều nền tảng hợp đồng thông minh. Hiện tại có 4 cơ chế kỹ thuật để xây dựng cầu nối giữa nhiều nền tảng với mức độ bảo mật khác nhau.

Loại 1: Cầu nối tập trung

Dạng cầu nối này được áp dụng với cầu nối của Binance Smart Chain để kết nối chính nó với các nền tảng blockchain khác. Đối với dạng này, người dùng phải tuyệt đối tin tưởng vào đơn vị cung cấp cầu nối, mặc dù họ không biết được các hoạt động bên trong cầu nối sẽ diễn ra như thế nào.

Ví dụ: Để thực hiện giao dịch gửi 10 USDT từ mạng Ethereum vào BSC thì cần khóa 10 USDT ở bên Ethereum. Nhưng nếu BSC muốn có nhiều thanh khoản hơn, thì họ hoàn toàn có quyền chỉ khóa 1 USDT bên phía Ethereum và tạo ra 1.000.000 USDT bên BSC. Do tính chất là cầu nối tập trung, nên sẽ không ai biết được việc BSC tạo thêm USDT.

Loại 2: Sử dụng Validatior

Cơ chế kỹ thuật này cũng sẽ có 2 cách là hình thức phi tập trung và được cấp phép. Trong đó, hình thức được cấp phép có nghĩa là chỉ một số nhóm đối tượng nhất định mới có thể khởi chạy Validator để kiểm tra thông tin, dữ liệu ở đầu cầu nối của cơ chế smart contract thông thường. Đối với hình thức phi tập trung thì sẽ không hạn chế đối tượng khởi chạy Validator.

Trên thực tế, chúng ta thường thấy nhiều dự án trên BSC bị hack, có thể không phải là do lỗi ở ứng dụng mà đôi khi vấn đề nằm ở cầu nối. Một số cầu nối sử dụng cơ chế kỹ thuật này không cẩn thận trong việc kiểm tra dữ liệu ở hai đầu. Điều này có thể làm phát sinh khe hở ở cầu nối, nên đã tạo điều kiện cho hacker tấn công vào các ứng dụng phi tập trung để lấy đi tài sản của người dùng.

Bên cạnh đó, việc truyền thông điệp giữa kết quả của quy trình xác thực trên blockchain ở 2 đầu cầu nối cũng cần được đảm bảo nhằm giúp nền tảng tránh sự tấn công của các hacker. Một khi cầu nối bị tấn công thì nhiều ứng dụng phi tập trung khác đang chạy trên nền tảng đó cũng sẽ bị ảnh hưởng.

Loại 3: Sử dụng các Light Client & Relay

Light Client là một phần mềm nhẹ kết nối với node đầy đủ để có thể tương tác với blockchain. Nó có nhiệm vụ kiểm tra một giao dịch nhất định với sự nhất quán của Merkle Tree, thay vì kiểm tra toàn bộ giao dịch trên blockchain. 

Giải thích từ ngữ: Merkle Tree là một cấu trúc dữ liệu sử dụng trong các ứng dụng khoa học máy tính. Trong blockchain, Merkle Tree được dùng để để mã hóa dữ liệu chuỗi khối hiệu quả và an toàn hơn.

Cơ chế sử dụng Light Client gồm có các Relay sẽ theo dõi sự kiện trên blockchain nguồn và đưa ra bằng chứng để chuyển đến chain đích cùng với phần header. Việc này nhằm mục đích làm cho smart contract đóng vai trò như Light Client có thể kiểm tra dữ liệu chính xác rồi mới tạo hoặc đốt token ở các đầu cầu nối. Cơ chế này rất an toàn vì việc kiểm tra dữ liệu được thực hiện bởi smart contract và trong trường hợp này người dùng sẽ đóng vai trò Relay.

Loại 4: Cơ chế sử dụng thanh khoản

Chúng ta có thể hình dung cầu nối thanh khoản có cơ chế hoạt động như mô hình chuyển tiền ngoại hối. 

Giả sử, tại quốc gia Nigeria, tài sản của người dân bị chính phủ kiểm soát qua việc không cho họ tự ý chuyển tiền ra nước ngoài trừ một số trường hợp đặc biệt. Do đó, để chuyển tiền ra nước ngoài, chúng ta sẽ cần sử dụng đến dịch vụ thứ 3, tương tự như các loại hình “chợ đen ngoại tệ”. Loại hình này sẽ hoạt động theo kiểu ở cả Nigeria và nước ngoài đều phải có một người (hay tổ chức) để duy trì các gói thanh khoản. Giả sử, một cá nhân ở Nigeria (được gọi là người gửi) muốn chuyển tiền cho người thân (được gọi là người nhận) ở Canada thì người đó phải sử dụng dịch vụ thứ 3. Khi đó, dịch vụ này sẽ chuyển số tiền của người gửi cho một người nào đó vẫn ở Nigeria, nhưng có nhiệm vụ nhận các khoản tiền chuyển sang Canada. Tiếp theo, một người khác ở Canada có liên kết với dịch vụ thứ 3 sẽ chuyển số tiền đó đến người nhận cũng ở Canada. Như vậy, tiền ở Nigeria sẽ gửi cho người ở Nigeria và tiền ở Canada cũng sẽ được chuyển cho người ở Canada, do đó chi phí chuyển tiền rất thấp. 

Đây cũng chính là cách cầu nối thanh khoản được vận hành, tức là thanh khoản sẽ được luân chuyển trong chính nền tảng đó. Tuy nhiên, nhược điểm của dạng này là cơ chế hoạt động tương đối phức tạp và cần rất nhiều người thực hiện giao dịch liên tục để có đủ thanh khoản và giảm được độ trễ. 

Độ an toàn chính là ưu điểm của cầu nối thanh khoản vì số lượng token sẽ phụ thuộc vào các giá trị thực tế mà không cần tạo thêm hay đốt đi trong các hợp đồng thông minh. Điều này giúp giảm rủi ro tấn công của các hacker đối với các hợp đồng thông minh của các cầu nối.

Cầu nối giữa các parachain với các nền tảng khác

Trong khi chờ đợi ai đó tạo ra cầu nối đến Polkadot, thì các dự án parachain sẽ hợp tác với nhau để tạo ra cầu nối đến các nền tảng khác. 

Moonbeam là một ví dụ điển hình, nó vừa là một parachain cũng là một nền tảng hợp đồng thông minh. Do đó, dự án này rất cần một chiếc cầu nối đến các nền tảng blockchain khác. 

Nhưng hiện tại trên thị trường tiền mã hóa vẫn chưa có sẵn các cầu nối dạng này. Chính vì thế, Moonbeam cần hợp tác với các parachain khác để tạo ra cầu nối đó.

Những vấn đề nảy sinh

Khác với các nền tảng hợp đồng thông minh đồng nhất hiện có như Ethereum, Solana… Polkadot tập hợp rất nhiều nền tảng khác kết nối lại với nhau nên tồn tại rất nhiều dạng cầu nối đã liệt kê ở trên. Do đó, nó có một vấn đề phát sinh như sau:

Thứ nhất, việc đặt tên các loại tiền mã hóa đại diện từ các nền tảng khác khi được kết nối với Polkadot sẽ trở nên khó khăn hơn. 

Ví dụ: Cùng là USDT nếu được kết nối từ Ethereum sang Polkadot thì sẽ đặt tên như thế nào để phân biệt với USDT được kết nối từ Ethereum đến Moonbeam hay bất kỳ nền tảng nào khác. 

Vấn đề thứ hai là nếu phải kết nối tài sản từ nền tảng này đến nền tảng kia thì làm thế nào để tìm được đường đi tối ưu về mặt chi phí nhất.

Ví dụ: Một parathread muốn sử dụng đồng UNI (Uniswap) thì câu hỏi đặt ra là “parathread đó làm cách nào để biết đâu là cầu nối sẽ có chi phí thấp nhất?”.

Lời kết

Nhìn chung, Polkadot vẫn là một hệ sinh thái còn khá non trẻ và cần một khoảng thời gian dài để hoàn thiện từng mảnh ghép. Cầu nối cũng là một mảnh ghép đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái của Polkadot. Hy vọng qua bài viết trên, bạn đọc đã có một cái nhìn tổng quát về các loại cầu nối trên Polkadot cũng như vai trò của nó đối với hệ sinh thái này. 

Bài viết trên đã tham khảo từ bài phân tích chuyên sâu “Cầu nối trên Polkadot” của tác giả Kiên Bùi – Founder và CEO của SynerWork. Trước đó, bài viết “Đánh giá chuyên sâu về dự án Composable Finance” của anh cũng được đăng tải trên Coinvn. Đội ngũ Coinvn chân thành gửi lời cảm ơn đến anh Kiên Bùi vì đã tạo ra những bài viết bổ ích dành cho độc giả.