ZkCloud là gì? Sự tương tác giữa zkCloud và chuỗi khối Aleo

Với các tính năng này, zkCloud giải quyết một trong những vấn đề khó khăn nhất mà các chuỗi khối phải đối mặt cho đến nay: Thế tiến thoái lưỡng nan về quyền riêng tư.

Giải quyết “Thế tiến thoái lưỡng nan về quyền riêng tư”

Một thách thức đang diễn ra đối với các giao thức blockchain là sự đánh đổi giữa quyền riêng tư và khả năng lập trình. Hầu hết các dự án đã tung ra thị trường cho đến nay đều thuộc sơ đồ dưới đây: 

Hầu hết các blockchain đều ưu tiên khả năng lập trình với chi phí riêng tư hoặc ngược lại. Cho đến nay, không có dự án nào có thể cung cấp cả hai, đó là lý do tại sao góc phần tư phía trên bên phải trống. Aleo đang đáp ứng nhu cầu về quyền riêng tư có thể lập trình đó thông qua cái mà chúng ta gọi là zkCloud.

Cách thức hoạt động của zkCloud

Trong một blockchain công khai điển hình, việc thực thi chương trình diễn ra trên chuỗi trong một “máy ảo” (VM) toàn cầu được điều hành bởi mọi nút mạng. Điều này có nghĩa là mỗi nút trong mạng phải tính toán lại từng bước của một chương trình nhất định. Điều này không chỉ không hiệu quả mà còn làm giảm tốc độ và tăng chi phí cho người dùng cuối. Và vì máy ảo này phải có quyền truy cập vào thông tin liên quan nên các tùy chọn về quyền riêng tư bị hạn chế. 

Thông qua zkCloud, Aleo khắc phục những hạn chế này bằng cách tách thời gian chạy ứng dụng khỏi trạng thái được duy trì bởi chuỗi khối. Kết hợp với sức mạnh của bằng chứng không kiến ​​thức, điều này cho phép Aleo kích hoạt khả năng lập trình và quyền riêng tư đầy đủ, cũng như thông lượng giao dịch cao so với mô hình máy ảo trên chuỗi.

zkCloud là một môi trường thực thi ngoại tuyến, không tin cậy, nơi các thực thể riêng lẻ hoặc danh tính được bảo vệ tương tác với nhau thông qua các giao dịch được bảo vệ

Các giao dịch này, dù là chuyển khoản P2P đơn giản hay ứng dụng tài chính phức tạp, đều che giấu các chi tiết của tương tác (tức là người tham gia, số tiền, hợp đồng thông minh…) thông qua một loạt đệ quy bằng chứng không có kiến ​​thức (được mô tả trong Zexe). Bằng chứng bên ngoài (The outer proof) là kết quả cuối cùng của quá trình này và là “bằng chứng” duy nhất cho thấy một giao dịch (hoặc một loạt giao dịch, như trong một ứng dụng phức tạp) đã từng diễn ra trong zkCloud. 

Các giao dịch được bảo vệ liên kết zkCloud với blockchain Aleo. Chúng sử dụng và tạo các bản ghi trên chuỗi để sửa đổi/cập nhật trạng thái của một ứng dụng hoặc chương trình nhất định. Các nút (và những người dùng khác) xác minh bằng chứng không có kiến ​​thức trong các giao dịch được bảo vệ và có thể bị thuyết phục về tính xác thực của chúng mà không cần tìm hiểu chi tiết chính xác.

Chúng ta có thể hình dung sự tương tác giữa zkCloud và chuỗi khối Aleo khi các đối tượng tạo ra “shadows”

Khi bạn nhìn thấy một cái bóng, bạn biết rằng có thứ gì đó đã tạo ra cái bóng đó, nhưng thật khó để tìm ra chi tiết hoặc xác định chính xác nó là gì. Tương tự như vậy, mặc dù các chương trình chạy trên zkCloud với mức độ phức tạp khác nhau, điều duy nhất có thể nhìn thấy đối với các nút trên mạng Aleo là “bóng tối” do các giao dịch được bảo vệ thực hiện trong zkCloud tạo ra. Bởi vì các bằng chứng không có kiến ​​thức tiết lộ gì về nội dung của chúng, khi các nút này (hoặc các bên thứ ba khác) nhìn thấy một giao dịch được bảo vệ được gửi tới chuỗi, họ có thể biết rằng có điều gì đó đang xảy ra. Nhưng họ không thể xác định bất cứ điều gì cụ thể về sự tương tác đó trừ khi một số dữ liệu được tiết lộ một cách có chủ ý.

Do tách biệt tính toán khỏi trạng thái, zkCloud cung cấp thời gian chạy ứng dụng không giới hạn

Các chương trình chạy trong zkCloud có thể mất một giây, một phút, một ngày. Điều này có thể không thành vấn đề miễn là giao dịch được bảo vệ được gửi vào cuối quá trình tính toán. Điều này mở ra cơ hội cho nhiều ứng dụng hơn nhiều so với khả năng có thể có với mô hình thực thi trên chuỗi như Ethereum, trong đó thời gian chạy chương trình bị giới hạn bởi “gas”.

Ngoài ra, thực thi ngoại tuyến trong zkCloud có nghĩa là cải thiện đáng kể quyền riêng tư cho người dùng tương tác với các ứng dụng

Vì chỉ có bằng chứng được gửi trên chuỗi, nên về mặt kỹ thuật, bất kỳ ai cũng không thể xem hoặc khai thác kiến ​​​​thức về bất kỳ chi tiết giao dịch nào. Hơn nữa, thông lượng giao dịch có thể cao hơn đáng kể, vì các nút Aleo chỉ xác minh bằng chứng chứ không phải các chương trình đang chạy.

Ngay cả với những lợi ích bổ sung này, phương pháp của Aleo không ảnh hưởng đến bảo mật vì bằng chứng không kiến ​​thức là một phần của giao dịch được bảo vệ bằng mật mã đảm bảo thực thi chương trình chính xác. Điều này trái ngược với các chuỗi khối khác và nhiều giải pháp lớp 2, chỉ cung cấp các đảm bảo kinh tế tiền mã hoá rằng quá trình chuyển đổi trạng thái diễn ra chính xác. Nhưng ở Aleo, một bằng chứng cho thấy rằng một chương trình chạy chính xác hoặc hoàn toàn không chạy, loại bỏ nhu cầu về các giả định tin cậy bổ sung từ người dùng hoặc nhà phát triển hợp đồng thông minh.

zkCloud được thiết kế để giúp các nhà phát triển xây dựng các dự án riêng tư, có thể mở rộng

Bằng cách tách biệt việc thực thi khỏi trạng thái và chỉ gửi bằng chứng cho chuỗi khối thông qua các giao dịch được bảo vệ, zkCloud cho phép Aleo đạt được mục tiêu về một mạng hiệu suất, có thể lập trình và riêng tư.

Khi cuộc sống kỹ thuật số của chúng ta ngày càng trở nên quan trọng, chúng ta nên yêu cầu kiểm soát nhiều hơn những gì chúng ta tiết lộ thông qua các tương tác trực tuyến của mình. Trong ánh sáng đó, mật mã tri thức bằng không đại diện cho cuộc cách mạng kỹ thuật số tiếp theo. Và phơi bày những nguyên tắc cơ bản của các giao dịch được bảo vệ và danh tính được bảo vệ trong zkCloud, Aleo cung cấp các khối xây dựng cần thiết để xây dựng các ứng dụng này và nâng cao cách chúng ta hiện đang nghĩ về khả năng mở rộng và quyền riêng tư cho các blockchain.