GIẢI THÍCH VỀ CÁC MÔ HÌNH TƯƠNG TÁC XUYÊN CHUỖI VÀ SỰ ĐÁNH ĐỔI

Khả năng tương tác xuyên chuỗi đề cập đến khả năng các mạng blockchain khác nhau giao tiếp và truyền dữ liệu hoặc tài sản một cách hiệu quả, cho phép tạo ra một hệ sinh thái thống nhất, nơi các blockchain độc lập có thể tương tác liền mạch. Khi bối cảnh blockchain mở rộng với nhiều chuỗi được tối ưu hóa cho nhiều mục đích khác nhau – chẳng hạn như Ethereum, Solana, Polkadot hoặc Cosmos – nhu cầu về các hệ thống cho phép chúng tương tác tăng nhanh chóng. Khả năng tương tác đảm bảo giá trị không bị cô lập trong các chuỗi riêng lẻ, cho phép các nhà phát triển và người dùng tận dụng tối đa nền kinh tế mạng lưới blockchain đa dạng.

Trong thực tế, khả năng tương tác cho phép một hợp đồng thông minh trên một chuỗi tương tác với một hợp đồng khác trên một chuỗi khác hoặc tạo điều kiện thuận lợi cho việc chuyển giao token giữa các nền tảng blockchain khác nhau. Chức năng này có thể hỗ trợ các ứng dụng phi tập trung đa chuỗi (dApp), giảm thiểu trùng lặp công việc và mở khóa tính thanh khoản xuyên chuỗi. Trao đổi xuyên chuỗi đặc biệt quan trọng trong các lĩnh vực như tài chính phi tập trung (DeFi), trò chơi, NFT và quản lý chuỗi cung ứng.

Về cơ bản, có ba loại phương pháp tiếp cận khả năng tương tác xuyên chuỗi:

• Chuyển giao tài sản: Các cơ chế như mã thông báo được đóng gói hoặc cầu nối giúp di chuyển tài sản trên các blockchain.
• Nhắn tin xuyên chuỗi: Gửi dữ liệu hoặc lệnh giữa các blockchain, thường thông qua các giao thức nhắn tin tổng quát.
• Giao thức chia sẻ: Kiến trúc mà các chuỗi được thiết kế từ đầu để tương tác (ví dụ: Cosmos với giao thức Truyền thông Liên chuỗi hoặc Polkadot với chuỗi chuyển tiếp và các chuỗi song song).

Để hiểu các cơ chế này, cần phải đánh giá kiến ​​trúc của chúng, các giả định mà chúng được xây dựng dựa trên và những đánh đổi cụ thể mà chúng đưa ra.

Thiết kế chuỗi chéo có sự khác biệt đáng kể về kiến ​​trúc, từ các cầu chuyển token đơn giản đến các mạng lưới tương tác hoàn toàn được tích hợp. Dưới đây là các mô hình cốt lõi được sử dụng để đạt được khả năng tương tác chuỗi chéo:

1. Khóa và Đúc (Cầu)

Đây là phương pháp phổ biến nhất để chuyển token. Một token được khóa trên Chuỗi A, và một phiên bản "được đóng gói" tương ứng được đúc trên Chuỗi B. Ví dụ: các tài sản dựa trên Ethereum như WBTC (Wrapped Bitcoin) liên quan đến việc BTC bị khóa trong kho lưu trữ trong khi WBTC ERC-20 được đúc để sử dụng trên Ethereum. Mô hình này là nền tảng cho các cầu nối như Multichain, Portal và Synapse.

Các biến thể:

• Cầu nối lưu ký: Sử dụng các thực thể đáng tin cậy để quản lý các hoạt động khóa và đúc (ví dụ: BitGo cho WBTC).
• Cầu nối không lưu ký: Tận dụng hợp đồng thông minh và các nút xác thực (ví dụ: ChainBridge của ChainSafe).

2. Đốt và đúc

Tương tự như khóa và đúc nhưng khóa được thay thế bằng đốt. Một mã thông báo bị hủy trên Chuỗi A (bị đốt) và một mã thông báo mới được tạo trên Chuỗi B. Cơ chế này cung cấp bảng cân đối kế toán rõ ràng hơn cho việc cung cấp mã thông báo nhưng khó đảo ngược hơn trong trường hợp xảy ra lỗi hoặc tấn công.

3. Light Client

Light Client đại diện cho một chuỗi (thường thông qua bằng chứng SPV hoặc Cây Merkle) bên trong một chuỗi khác, cho phép truyền tin nhắn an toàn mà không cần trung gian đáng tin cậy. Các giải pháp như Rainbow Bridge của Near hoặc cầu nối Ethereum của Harmony sử dụng kỹ thuật này. Chúng mang lại độ tin cậy cao hơn nhưng thường phải trả giá bằng thiết lập phức tạp hơn, chi phí gas và độ trễ cao hơn.

4. Nhắn tin dựa trên Relayer

Các khung nhắn tin chung gửi tin nhắn có cấu trúc giữa các hợp đồng hoặc mô-đun trên các chuỗi khác nhau. Ví dụ bao gồm Axelar, LayerZero và Wormhole. Các giao thức này trừu tượng hóa giao tiếp xuyên chuỗi vượt ra ngoài các token, cho phép các ứng dụng phức tạp như quản trị xuyên chuỗi hoặc NFT. Relayer phát hiện và truyền bá các thay đổi trên các chuỗi, thường thông qua trình xác thực hoặc giám sát.

5. Giao thức bảo mật được chia sẻ

Các chuỗi như Polkadot và Cosmos triển khai khả năng tương tác ở cấp độ giao thức. Các mạng này sử dụng một hub trung tâm (Relay Chain hoặc Cosmos Hub) để trao đổi dữ liệu và duy trì tính nhất quán giữa các chuỗi. Cosmos tận dụng giao thức IBC (Giao tiếp Liên chuỗi khối), một thiết kế mô-đun hỗ trợ nhắn tin ngang hàng trực tiếp giữa các chuỗi. Bảo mật có thể được kế thừa (ví dụ: bảo mật chia sẻ của Polkadot) hoặc độc lập (ví dụ: vùng Cosmos với các trình xác thực độc lập).

Mỗi mô hình thể hiện các ưu tiên khác nhau – có thể là giảm thiểu độ tin cậy, thông lượng, kiểm soát hoặc hiệu quả kinh tế – dẫn đến các trường hợp sử dụng phù hợp riêng biệt.

Mỗi mô hình tương tác chuỗi chéo đều đi kèm những đánh đổi cụ thể liên quan đến khả năng mở rộng, độ trễ, tính phi tập trung, khả năng áp dụng dễ dàng và bảo mật. Việc lựa chọn một mô hình phù hợp phụ thuộc rất nhiều vào trường hợp sử dụng dự kiến, cơ sở người dùng, yêu cầu tuân thủ và các ràng buộc kỹ thuật.

1. Tin cậy so với Không tin cậy

Cầu nối lưu ký tương đối dễ triển khai và bảo trì nhưng lại tạo ra các điểm lỗi đơn lẻ. Nếu khóa của bên lưu ký bị xâm phạm, tất cả các tài sản được gói có thể gặp rủi ro. Trong khi đó, cầu nối dựa trên máy khách nhẹ hoặc không lưu ký mang lại khả năng không tin cậy cao hơn nhưng phải trả giá bằng sự phức tạp trong phát triển và khả năng hoàn thiện chậm hơn.

2. Độ trễ và Thông lượng

Một số phương pháp tương tác, đặc biệt là máy khách nhẹ và xác thực chia sẻ, có thể gây ra độ trễ đáng kể do xác nhận khối trên cả hai chuỗi. Ngược lại, các hệ thống dựa trên relayer có thể cung cấp khả năng giao tiếp nhanh hơn nhưng lại phụ thuộc nhiều vào các bên tham gia ngoài chuỗi và có thể bị tấn công kiểm duyệt hoặc tấn công liveness.

3. Các cân nhắc về bảo mật

Cầu nối thường xuyên là mục tiêu của các cuộc tấn công. Các vụ tấn công cầu nối Ronin, Wormhole và Nomad đã chứng minh rằng các lớp tương tác được thực hiện kém có thể trở thành lỗ hổng hệ thống trong hệ sinh thái tiền điện tử. Việc đảm bảo khả năng chịu lỗi Byzantine, bảo vệ đa chữ ký và kiểm toán trên chuỗi có thể xem được là điều cần thiết.

Các hệ thống bảo mật dùng chung mang lại sự gắn kết tổng thể cao hơn nhưng thường ràng buộc các chuỗi với các hạn chế phát triển (chẳng hạn như sử dụng các SDK cụ thể) và các quy trình quản trị. Các vùng Cosmos vẫn giữ được tính linh hoạt nhưng không có các đảm bảo bảo mật tự động của các parachain Polkadot.

4. Khóa hệ sinh thái

Các dự án sử dụng khả năng tương tác thông qua các SDK cụ thể có nguy cơ bị khóa nhà cung cấp. Ví dụ, các chuỗi dựa trên Cosmos SDK được hưởng lợi từ hỗ trợ IBC gốc nhưng cũng thừa hưởng những đặc điểm riêng của hệ sinh thái Cosmos. Ngược lại, các cầu nối chung hỗ trợ các chuỗi không đồng nhất nhưng yêu cầu tích hợp riêng.

5. Độ phức tạp của nhà phát triển và trải nghiệm người dùng

Hệ thống càng phi tập trung và không cần tin cậy, gánh nặng cho các nhà phát triển càng lớn. Việc xây dựng các máy khách nhẹ hoặc triển khai IBC đòi hỏi chuyên môn cụ thể trong từng lĩnh vực. Về phía người dùng, thời gian chờ đợi lâu và việc nhập bằng chứng giao dịch thủ công cản trở việc áp dụng. Một số giao thức hiện nay hướng đến việc loại bỏ những rào cản này thông qua các ví có hỗ trợ chuỗi chéo hoặc bộ chuyển tiếp siêu giao dịch.

Việc cân bằng các yếu tố này là rất quan trọng. Thông thường, một giải pháp kết hợp hoạt động tốt nhất – ví dụ, sử dụng cầu nối an toàn để chuyển token và IBC để truyền dữ liệu. Những cải tiến trong tương lai như bằng chứng không kiến ​​thức được kỳ vọng sẽ cải thiện cả khả năng mở rộng và tính không cần tin cậy trong kiến ​​trúc chuỗi chéo.