Sự Khác Biệt Giữa Validity Proofs Và Fraud Proofs

Chúng ta đã nghe nhiều về Validity Proofs cũng như Fraud Proofs. Vậy sự khác biệt giữa chúng này là gì? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu chi tiết về hai loại bằng chứng này bên dưới nhé!

Giới Thiệu

Trong bài này, chúng ta sẽ cùng phân tích và so sánh các giải pháp khả năng mở rộng Lớp 2 (L2) khác nhau, dựa trên sự khác biệt giữa Validity Proofs (Bằng chứng Hợp Lệ) và Fraud Proofs (Bằng chứng gian lận). Theo chúng tôi, Validity Proofs có một lợi thế cơ bản, ở chỗ chúng đảm bảo rằng không có gì khác ngoài việc chuyển đổi trạng thái chính xác được chấp nhận.

Cơ Bản Về Validity Proofs Và Fraud Proofs

Trong thời gian gần đây, đã xuất hiện nhiều giải pháp nhằm giải quyết vấn đề về khả năng mở rộng của Ethereum đã xuất hiện như các dự án: Truebit, Gluon Plasma, dFusion, Roll-Up và Ignis. Về cơ bản thì ý tưởng khá đơn giản: thay vì ghi nhiều giao dịch vào chuỗi khối, chúng sẽ tạo ra một bằng chứng thể hiện ngắn gọn (ví dụ: hàm băm) các giao dịch này thay cho trạng thái mới của công việc.

Các dự án được đề cập ở trên đều là các giải pháp L2: chúng xác định một giao thức (và logic) chạy trên Lớp 1 (L1) và dựa vào đó để triển khai cho các dịch vụ khác nhau: gửi/ rút tiền, sổ cái cho các cam kết trạng thái off-chain, làm chúng có vẻ như một "đồng hồ vạn năng". Điều quan trọng là L1 không nhận biết được và do đó không thể thực thi bất kỳ logic của L2 nào.

Chúng ta sẽ tập trung vào sự khác biệt giữa Validity Proofs và Fraud Proofs dựa trên một khuôn khổ để so sánh chúng. Về cơ bản, Validity Proofs và Fraud Proofs vẫn có thể tồn tại trong L1, nhưng hiện tại các phân của chúng ta sẽ diễn ra trên L2.

Fraud Proofs đưa ra bằng chứng cho thấy quá trình chuyển đổi trạng thái là không chính xác. Chúng sẽ giả định là các khối chỉ đại diện cho trạng thái chính xác của dữ liệu L2, cho đến khi được chứng minh ngược lại. Trong thực tế, một khối đã cam kết cũng có thể bao gồm một quá trình chuyển đổi trạng thái không chính xác.

Validity Proofs đưa ra bằng chứng cho thấy quá trình chuyển đổi trạng thái là đúng. Các khối bao gồm các giá trị đại diện cho trạng thái L2 khi và chỉ khi trạng thái đó là chính xác.

Trước khi tiếp tục, chúng tôi cần nhấn mạnh rằng: Hệ thống bằng chứng (ví dụ: SNARK, STARK) có thể được sử dụng làm Validity Proofs và Fraud Proofs. Mọi người không nên nhầm lẫn giữa cách chúng tôi dùng đề chứng minh (ví dụ: SNARK, STARK) với những gì chúng tôi sẽ chứng minh (Fraud or Validity).

Validity Proofs Vs. Fraud Proofs: Điểm Khác Biệt Chính

Fraud Proofs

Ưu điểm chính của Fraud Proofs là chúng không cần thiết cho mọi quá trình chuyển đổi trạng thái, mà chỉ khi mọi thứ được cho là không chính xác. Do đó, chúng yêu cầu ít tài nguyên tính toán hơn và phù hợp hơn với môi trường bị hạn chế về khả năng mở rộng.

Nhược điểm chính của các giao thức này bắt nguồn từ tính tương tác của chúng: chúng xác định một 'cuộc trò chuyện' giữa nhiều bên. Một cuộc trò chuyện yêu cầu các bên - đặc biệt là bên tuyên bố gian lận - phải có mặt (và đang hoạt động) và cho phép các bên khác làm gián đoạn cuộc trò chuyện bằng nhiều cách khác nhau.

Nhưng cốt lõi của vấn đề là sự giải thích của giao thức về sự im lặng (không có thách thức đối với một trạng thái mới) như là sự đồng ý ngầm. Theo đó, đối tượng tấn công có thể cố gắng tạo ra vẻ im lặng bằng các cuộc tấn công DDoS.

Chúng tôi sẽ mô tả sơ qua về conceptual protocol (giao thức khái niệm): Vì một khối có thể bao gồm quá trình chuyển đổi trạng thái không chính xác, nên giao thức Fraud Proofs cho phép một khung thời gian - Độ trễ thời gian tranh chấp (Dispute Time Delay/DTD) - để tranh chấp trạng thái không chính xác này.

Nếu không có Fraud Proofs nào được gửi trong DTD, quá trình chuyển đổi trạng thái L2 được coi là chính xác. Nếu Fraud Proofs được gửi tới hợp đồng thông minh và được xác định là chính xác (nghĩa là đã được gửi trong DTD và thực sự chứng minh sự chuyển đổi trạng thái là không chính xác), thì ít nhất nó sẽ dẫn đến hợp đồng thông minh quay về cam kết của trạng thái L2 chính xác cuối cùng. Các bước bổ sung, chẳng hạn như hình phạt đối với bên vi phạm, có thể được áp dụng.

Việc lựa chọn thời lượng DTD là do consequence: thời lượng càng dài thì khả năng phát hiện chuyển đổi trạng thái không chính xác càng cao - điều đó càng tốt. Tuy nhiên, khi thời gian càng dài, chẳng hạn như người dùng phải đợi lâu hơn để rút tiền, thì sẽ không ổn một chút nào.

Validity Proofs

Validity Proofs là bằng chứng đại diện của một số tính toán ngoài chuỗi được gửi đến một hợp đồng thông minh. Hợp đồng thông minh chỉ cập nhật chuỗi khối với giá trị mới này sau khi nó được xác minh là chính xác.

Ưu điểm chính của Validity Proofs là chuỗi khối sẽ luôn phản ánh trạng thái L2 chính xác và trạng thái mới có thể được đưa vào và sử dụng ngay lập tức. Về phần nhược điểm thì Validity Proofs cần có bằng chứng cho mọi quá trình chuyển đổi trạng thái và điều này ảnh hưởng đến khả năng mở rộng của nền tảng.

51%-Attacks

Trong số rất nhiều cuộc tấn công có thể xảy ra, chúng tôi muốn tập trung vào 51%-Attacks trên L1. Gần đây, chúng ta đã chứng kiến sự gia tăng đột biến của những vụ tấn công này, bao gồm cả cuộc tấn công vào Ethereum Classic. Làm thế nào để Validity Proofs và Fraud Proofs có thể chống lại các cuộc tấn công tương tự?

Fraud Proofs: Một cuộc tấn công 51%-attack cho phép kẻ tấn công đưa vào chuỗi khối một trạng thái gian lận sau đó đánh cắp tiền từ sàn giao dịch đang bị tấn công. Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu chi tiết hơn bên dưới:

Tóm lại, vấn đề cốt lõi là giải pháp L2 xác định logic riêng của nó và đặc biệt cho phép một khối chứa nội dung chuyển đổi trạng thái gian lận. Trạng thái của sổ cái sau khi kẻ tấn công đánh cắp tiền là trạng thái hợp pháp!

Validity Proofs: Một cuộc tấn công 51%-attack có thể hủy bỏ lịch sử giao dịch được ghi lại và có thể cung cấp một lịch sử thay thế; quan trọng là, lịch sử thay thế này cũng hợp lệ. Phạm vi của các cuộc tấn công có thể được thực hiện giới hạn trên L1. Trong các trao đổi tiền điện tử với tiền điện tử (đặc biệt, khi tất cả các tài sản được giao dịch nằm trên cùng một chuỗi khối), việc hủy bỏ lịch sử được ghi lại đôi khi có thể là một động thái cực kỳ sinh lời: ví dụ: một người bán có thể rất vui khi hủy bỏ một giao dịch đã diễn ra ở mức giá thấp hơn mong đợi.

Các Giải Pháp Được Đề Xuất

Tại sao các hệ thống Chống gian lận - Fraud Proof systems (ví dụ: Gluon Plasma và dFusion) được xem xét, nguyên nhân là vì những nhược điểm đáng kể này? Thật ra lý do chính là việc chứng minh tính hợp lệ tốn kém chi phí quá đắt và rườm rà trong thời gian gần đây.

Trước khi sử dụng Proof Systems (Hệ thống bằng chứng), khả năng mở rộng bị hạn chế rất nhiều. Proof Systems cung cấp một đặc điểm rất hấp dẫn được gọi là tính ngắn gọn: để xác thực quá trình chuyển đổi trạng thái, người ta chỉ cần xác minh một bằng chứng và điều này được thực hiện với chi phí rất thấp, hoàn toàn không phụ thuộc vào quy mô của quá trình chuyển đổi trạng thái.

Trong khi đó, Ignis/Roll-Up dựa vào SNARK yêu cầu các thiết lập đáng tin cậy và tài nguyên máy tính để chứng minh nhiều hơn đáng kể so với STARK. StarkWare đang làm việc để triển khai StarkDEX, giải pháp tăng khả năng mở rộng của nó cho DEX và sẽ sử dụng STARK để đạt được Validity Proofs.

Tổng Kết

Chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu về Validity Proofs và Fraud Proofs như các giải pháp để tăng khả năng mở rộng trên L2. Lợi thế mạnh mẽ nhất của Validity Proofs đó là khả năng đối phó với các cuộc tấn công 51% attacks. Và hiện tại STARK, với thời gian chứng minh nhanh, xác minh ngắn gọn và thiết lập không tin cậy, là một phương tiện hấp dẫn để tạo ra Validity Proofs. Chúng ta hãy chờ xem StarkWare có đạt được những mục tiêu lớn đó cùng với Validity Proofs trong tương lai gần không nhé!