Bridges: Thiết Kế, Sự Đánh Đổi Và Cơ Hội

Đây là bài viết được mình dịch lại từ bài Post của Amber Group trên Medium. Bài viết sẽ cung cấp cho bạn góc nhìn tổng quan về Bridge. Bạn có thể kham khảo bài viết gốc tại đây!

Trong năm 2022, sự thống trị của Ethereum với tư cách là chuỗi khối Smart Contract chính đã bị thách thức bởi các Layer 1 mới. Thế giới đa chuỗi đã không còn là ý tưởng nữa mà nó đã trở thành hiện thực. Khi các chuỗi mới này được áp dụng, các cơ chế đồng thuận không đồng nhất, ngôn ngữ hợp đồng thông minh và giá trị cộng đồng đã phân chia Web3 thành các hệ sinh thái khác nhau.

Thị Phần L1

Các hệ sinh thái bị phân chia đơn lẻ đã tạo ra giá trị cho các cộng đồng tương ứng của chúng. Giá trị tổng hợp giữa các chuỗi cũng bị mất do thiếu khả năng tương tác. Sự phân mảnh cũng dẫn đến gia tăng chủ nghĩa riêng lẻ, nhiều cuộc tấn công hơn và trải nghiệm người dùng tồi tệ hơn.

Để ngành phát triển và thu hút hàng tỷ người dùng mới, xung đột giữa các chuỗi này phải được giải quyêt. Đây là mục tiêu chính của Crypto Bridge.

Bài viết này sẽ bao gồm định nghĩa về Bridge, phân loại các thiết kế Bridge khác nhau, sự đánh đổi giữa các thiết kế khác nhau, rủi ro liên quan đến Bridge và quan điểm về tương lai của Bridge Ecosystem.

Định Nghĩa Và Phân Loại Bridges

Hiểu đơn giản, Bridge (cầu nối) chuyển thông tin giữa hai hoặc nhiều chuỗi khối khác nhau. Chức năng này được sử dụng phổ biến nhất để hoán đổi một tài sản trên một chuỗi khối (chuỗi nguồn) để lấy một tài sản trên một chuỗi khác (chuỗi mục tiêu). Tuy nhiên, Bridge cũng có thể được sử dụng để truyền dữ liệu hoặc thông điệp từ chuỗi nguồn đến chuỗi đích. Khi viết bài này, hơn 100 Bridge hiện đang được sử dụng để truyền thông tin trên cả hệ sinh thái Layer 1 và Layer 2. Bối cảnh ngày càng phức tạp khiến lĩnh vực này trở nên khó hiểu đối với những người mới tham gia. Vì vậy việc phát triển các khuôn khổ để đơn giản hóa các thiết kế khác nhau là rất cần thiết. Gần đây, Arjun Chand đã tạo ra một khuôn khổ để tổ phân loại Bridge. Bài viết này cũng thực hiện dựa trên những phân loại ấy.

Bridge có thể được phân loại theo một số đặc điểm. Chúng bao gồm cách truyền thông tin qua các chuỗi, giả định về độ tin cậy và các loại chuỗi kết nối.

Chúng tôi cho rằng yếu tố quan trọng nhất là cách chuyển dữ liệu từ chuỗi này sang chuỗi khác. 

Cơ chế xuyên chuỗi

1.Cầu dựa trên hồ bơi

Để hiểu cách thức hoạt động của cầu dựa trên Pool, hãy xem xét một người dùng muốn chuyển USDT từ Ethereum sang Polygon. Trước tiên, người dùng gửi USDT của mạng lưới Ethereum vào một địa chỉ hợp đồng được chỉ định (Pool) trên Ethereum và chỉ định địa chỉ người nhận trên mạng Polygon mà USDT này sẽ được chuyển đến. Cầu nối sử dụng thông tin này để chuyển USDT trên Polygon đến địa chỉ Polygon được chỉ định.

Pool-Based Bridge Mechanism

Một hạn chế lớn của thiết kế này là cây cầu phải có đủ tài sản trong nhóm của chuỗi mục tiêu để người dùng nhận được tiền. Trong ví dụ trên, nếu nhóm Polygon USDT trống, USDT được gửi vào nhóm Ethereum sẽ bị kẹt cho đến khi một người dùng khác yêu cầu chuyển ngược lại từ Polygon sang Ethereum với đủ USDT để bổ sung vào nhóm USDT của Polygon. Ngoài ra, các loại cầu này chỉ cho phép chuyển một loại tài sản duy nhất qua các chuỗi (ví dụ: USDT từ Ethereum sang Polygon). Nếu bạn muốn đổi USDT trên Ethereum để lấy MATIC trên Polygon, bạn chỉ có thể làm như vậy sau khi nhận được USDT trên Polygon.

Ưu điểm chính của thiết kế này là người dùng không cần phải dựa vào tính bảo mật của Pool sau khi họ đã nhận được mã thông báo của mình trên chuỗi mới. Tài sản họ nhận được là phiên bản gốc của tài sản trên chuỗi mới và không dựa vào việc mua lại tài sản cơ bản để duy trì giá trị của chúng. Điều này trái ngược với một thiết kế thường được sử dụng khác: Lock và Mint / Burn và Redeem.

2. Cầu theo cơ chế Lock và Mint / Burn và Redeem

Một loại Bridge phổ biến khác sử dụng một cơ chế được gọi là Lock hoặc Burn, sau đó là Mint hoặc Redeem tương ứng. Một lần nữa chúng ta sẽ sử dụng ví dụ Ethereum USDT sang Polygon USDT từ phần trước để mô tả cách thức hoạt động của cơ chế này. Như trước, người dùng bắt đầu bằng cách gửi USDT mạng Ethereum vào một địa chỉ hợp đồng được chỉ định thuộc sở hữu của cây cầu và chỉ định địa chỉ người nhận trên Polygon. Bước này được gọi là "Lock". Tuy nhiên, không giống như trước đây, loại cầu này “Mint” hoặc phát hành phiên bản riêng của tài sản ký gửi trên Polygon và ghi có vào tài khoản người nhận. Các mã thông báo đúc này thường được gọi là "wrapped" Token và giá trị của chúng phụ thuộc vào khả năng đổi chúng thành tài sản cơ bản trên chuỗi nguồn. Khi người dùng muốn quay lại Ethereum, mã thông báo được bao bọc chỉ đơn giản là được gửi đến địa chỉ hợp đồng cầu nối trên Polygon và “Burn”. Điều này cho phép tài sản cơ bản trên Ethereum được mua lại và gửi đến địa chỉ người nhận được chỉ định.

Locking USDT để Mint Wrapped USDT

Burning Wrapped USDT để Unlock USDT

Bởi vì các mã thông báo được bao bọc dựa vào khả năng quy đổi để duy trì giá trị của chúng. Nên những người nắm giữ tài sản được bao bọc phải đối mặt với rủi ro hợp đồng thông minh. Nếu nhóm trên chuỗi nguồn bị khai thác và rút cạn các tài sản cơ bản, thì các mã thông báo được bao bọc sẽ trở về giá trị 0. Đây chính xác là những gì đã xảy ra trong lần khai thác gần đây trên cầu Wormhole, dẫn đến khoản lỗ hơn 320 triệu USD.

Điều đó nói rằng, lợi thế của cơ chế Lock/Burn và Mint là những cầu nối luôn có thể cho phép chuyển tài sản từ chuỗi nguồn sang chuỗi mục tiêu và ngược lại. Điều này là do họ không yêu cầu một nhóm mã thông báo có sẵn trong hợp đồng của cầu nối trên chuỗi mục tiêu. Điều này mang lại cho các loại cầu này một lợi thế về khả năng mở rộng.

3.Native Swap Bridge (với chuỗi trung gian)

Loại cầu nối này đã trở nên phổ biến trong khoảng một năm qua, một phần là do sự phát triển của THORChain. Cầu trao đổi gốc cho phép người dùng trao đổi mã thông báo gốc trên chuỗi nguồn để lấy mã thông báo gốc khác (chuỗi mục tiêu). Ví dụ: người dùng có thể hoán đổi BTC gốc lấy ETH gốc trên các chuỗi tương ứng của họ mà không cần tài sản được bao bọc. Điều này được kích hoạt thông qua việc sử dụng nhà tạo lập thị trường tự động xuyên chuỗi (AMM) và sử dụng chuỗi trung gian giám sát và ghi lại trạng thái của chuỗi nguồn và chuỗi đích. Mặc dù khả năng hoán đổi các tài sản gốc khác nhau giữa các chuỗi rất hữu ích, nhưng loại cầu nối này sử dụng cơ chế chuyển giao phức tạp nhất.

Để giải thích cách hoạt động của nó một cách đơn giản, chúng ta hãy xem qua một ví dụ về hoán đổi gốc từ BTC sang ETH, sử dụng phiên bản cơ bản của kiến trúc THORChain làm tài liệu tham khảo.

Swap BTC gốc sang ETH gốc thông qua chuỗi trung gian phi tập trung và AMM tích hợp

Trong ví dụ này, một người dùng đang nắm giữ BTC sẽ bắt đầu bằng cách gửi BTC này vào kho tiền cùng với địa chỉ Ethereum của người nhận. Kho tiền này được kiểm soát và giám sát bởi một số nút quan sát giao dịch đến và ghi lại trạng thái cập nhật của kho tiền Bitcoin trên chuỗi trung gian (ví dụ: THORChain). Khi các nút đã xác nhận rằng kho tiền đã nhận được BTC, các nút sẽ tính toán số lượng ETH thích hợp để ghi có cho người dùng trên chuỗi khối Ethereum. Giống như bất kỳ giao dịch hoán đổi AMM nào khác, giá mà giao dịch hoán đổi chuỗi chéo được thực hiện tùy thuộc vào quy mô của giao dịch hoán đổi so với lượng BTC và ETH tương ứng có sẵn trong kho của cả hai chuỗi. Khi số tiền trao đổi đã được tính toán, chuỗi trung gian sẽ gửi một tin nhắn đến mạng Ethereum để gửi số lượng ETH thích hợp từ địa chỉ kho tiền đến địa chỉ người nhận của người dùng.

Trái ngược với Bridge dựa trên Bool, Bridge hoán đổi gốc với chuỗi trung gian mang lại mức độ phân cấp và khả năng chống kiểm duyệt cao hơn. Đối với người dùng Bridge, nó cũng tránh được rủi ro hợp đồng thông minh do tài sản được bao bọc tạo ra, mặc dù các nhà cung cấp thanh khoản vẫn có thể bị đánh cắp tài sản của họ từ nhóm thanh khoản của AMM thông qua Hack hoặc khai thác.

Mặc dù có những ưu điểm này nhưng kiến trúc của những cây cầu này phức tạp hơn nhiều so với các thiết kế cầu khác. Việc tạo cầu nối hoán đổi gốc phi tập trung đáng tin cậy rất tốn vốn và thời gian. Ví dụ: để cho phép hoán đổi gốc từ BTC sang ETH, mọi nút THORChain đơn lẻ cũng phải chạy một nút Bitcoin đầy đủ cũng như một nút Ethereum đầy đủ. Hơn nữa, mỗi nút THORChain phải được khuyến khích để hành xử một cách trung thực và đáng tin cậy. Tất cả điều này phải được thực hiện chỉ để kích hoạt một lần hoán đổi.

4.Native Swap Bridge (thông qua hoán đổi Stablecoin)

Loại cầu này nhằm mục đích cung cấp sự tiện lợi của các giao dịch hoán đổi gốc kết hợp với sự đơn giản về kiến trúc của các cầu dựa trên Pool. Về cơ bản, những cây cầu này hoạt động giống như một cây cầu dựa trên Pool, nhưng với một bước bổ sung được thêm vào, để cho phép người dùng nhận một tài sản khác trên chuỗi mục tiêu so với tài sản mà họ đã gửi trên chuỗi nguồn. Một ví dụ về loại cầu này là cầu Stargate của LayerZero Labs. Một lần nữa chúng tôi sẽ sử dụng một ví dụ để giải thích cách chúng hoạt động. Trong trường hợp này, hãy xem xét hoán đổi gốc SOL thành ETH.

Hoán đổi SOL gốc lấy ETH gốc thông qua việc sử dụng hai AMM và Cầu hoán đổi ổn định xuyên chuỗi

Một lần nữa, người dùng bắt đầu bằng cách gửi tài sản SOL vào một địa chỉ hợp đồng được chỉ định trên Solana thuộc sở hữu của cây cầu. Tuy nhiên, không giống như các ví dụ trước, khoản tiền gửi này kích hoạt hoán đổi AMM, hoán đổi SOL thành một Stablecoin trên Solana. Ví dụ: nó có thể hoán đổi SOL thành USDC. Từ đây, cây cầu hoạt động giống như một cây cầu dựa trên Pool; số dư Stablecoin trong địa chỉ hợp đồng Solana được nhà cung cấp cầu nối ghi có cho người dùng trên địa chỉ hợp đồng Ethereum. Cuối cùng, khi USDC đã được ghi có cho người dùng trên Ethereum, cây cầu sẽ thực hiện một giao dịch hoán đổi AMM khác từ USDC sang ETH. ETH này sau đó được ghi có vào địa chỉ người nhận được chỉ định của người dùng. Về cơ bản, những cây cầu này hoạt động như những cây cầu dựa trên Pool chỉ chuyển Stablecoin qua các chuỗi, để cung cấp khả năng thực thi giá tốt hơn trong quá trình chuyển giao chuỗi chéo. Như thường lệ, giá thực hiện hoán đổi AMM trên cả hai chuỗi là một hàm của quy mô hoán đổi so với tính thanh khoản có sẵn trong cả hai nhóm.

Kiến trúc này tránh rủi ro hợp đồng thông minh của các tài sản được bọc và cung cấp cơ chế giao tiếp chuỗi chéo đơn giản hơn so với kiến trúc chuỗi trung gian. Tuy nhiên, có rủi ro nhận được giá hoán đổi không thuận lợi, tùy thuộc vào tính thanh khoản khả dụng của mỗi AMM.

6. Bridge dựa theo cơ chế Home/Replica tin nhắn hợp đồng (thông qua Optimistic Fraud Proofs)

Loại cầu nối này sử dụng hai địa chỉ hợp đồng nằm trên các chuỗi riêng biệt, được gọi là hợp đồng Home và hợp đồng Replica, cùng với bốn tác nhân ngoài chuỗi được khuyến khích khác nhau, để gửi tin nhắn qua các chuỗi khối. Có lẽ giao thức đáng chú ý nhất trong danh mục này là Nomad, cho phép các ứng dụng đa chuỗi giao tiếp dễ dàng hơn trên các hệ sinh thái chuỗi khối. Hãy xem qua một ví dụ đơn giản khác về việc gửi tin nhắn từ Ethereum đến Polygon để giải thích cách thức hoạt động của nó:

Gửi thông điệp qua các chuỗi thông qua việc sử dụng các hợp đồng Home và Replica được cập nhật, giám sát và tuyên truyền bởi các tác nhân ngoài chuỗi được khuyến khích

Người dùng trên Ethereum sẽ bắt đầu bằng cách gửi một tin nhắn đến địa chỉ hợp đồng Home trên Ethereum. Hợp đồng Home thu thập thông báo này và đặt nó vào hàng đợi cùng với các thông báo khác mà nó nhận được. Tại thời điểm này, một diễn viên ngoài chuỗi được gọi là “updater” ký vào nhóm thông báo để cập nhật trạng thái của hợp đồng Home. Để ký những thông báo này, người cập nhật phải gửi tài sản thế chấp vào hợp đồng Home, hợp đồng này sẽ bị cắt nếu có bất kỳ hành vi nguy hiểm nào sau đó được chứng minh là đã xảy ra. Tác nhân ngoài chuỗi thứ hai, “watcher” là giám sát hợp đồng Home cũng như hợp đồng Replica trên Polygon để đảm bảo rằng tất cả các thông báo được ghi lại và gửi chính xác. Vì cây, cầu dựa trên các bằng chứng gian lận Optimistic nên người theo dõi có trách nhiệm gửi bằng chứng về hoạt động độc hại để ngăn chặn quá trình xử lý của chúng và xử phạt. Nếu không, cầu nối sẽ cho rằng các tin nhắn đã được ghi và gửi chính xác (do đó có tên là “Optimistic”). Giả sử người theo dõi không phát hiện ra vấn đề với hành động của người cập nhật, thì tác nhân ngoài chuỗi thứ ba, “relayer”, sẽ truyền thông báo đến hợp đồng Replica trên Polygon. Cuối cùng, một tác nhân ngoài chuỗi thứ tư, “processor”, truyền thông báo từ hợp đồng Replica đến người nhận cuối cùng.

Kiến trúc này phù hợp hơn để nhắn tin/truyền dữ liệu giữa các chuỗi khối, nhưng về mặt lý thuyết cũng có thể được sử dụng để chuyển tài sản. Vì việc chuyển tài sản cuối cùng chỉ là dữ liệu mô tả các thay đổi đối với số dư tài khoản.

Một nhược điểm lớn của thiết kế cầu nối này là có thời gian trễ tranh chấp (DTD), có thể kéo dài gần 30 phút khi người theo dõi quét các hành vi đáng ngờ và tranh chấp các giao dịch độc hại. Hai giao thức, Connext và Hop có thể rút ngắn thời gian chờ đợi này bằng cách cho phép những người tham gia thị trường khác gửi mã thông báo trực tiếp đến người nhận cuối trước khi cửa sổ chống gian lận hết hạn. Trên thực tế, hai giao thức này mang rủi ro liên quan đến các giao dịch độc hại để đổi lấy một khoản phí từ những người nhận muốn thanh khoản nhanh hơn.

Trusted Và Trustless

Trong cách phân loại này, các cây cầu thuộc hai loại là đáng tin cậy và không tin cậy. Nói cách khác, người dùng tin tưởng một bên thứ ba để duy trì tính bảo mật và hoạt động của cây cầu. Hoặc họ dựa vào phần mềm được thiết kế và chạy theo cách phân tán sao cho không một thực thể đơn lẻ nào có thể thay đổi trạng thái hoặc hoạt động của nó. Một số ví dụ về cầu đáng tin cậy bao gồm xPollinate, Matic Bridge và Binance Bridge. Một số ví dụ về cầu không tin cậy bao gồm THORchain, Ren và Cosmos IBC.

Điều quan trọng là sự khác biệt giữa đáng tin cậy và không đáng tin cậy không phải là trắng và đen, đúng hơn đó là một nhu cầu. Một giao thức phần mềm phân tán với một nhóm người vận hành nhỏ hơn hoặc tập trung hơn về mặt địa lý sẽ dễ bị các điểm lỗi đơn lẻ hơn so với hệ thống có một nhóm người vận hành lớn hơn, không đồng nhất hơn. Tương tự, một cây cầu yêu cầu người dùng khóa tài sản trong địa chỉ hợp đồng để đổi lấy tài sản được bọc cũng yêu cầu họ tin tưởng rằng mã đã được viết có thể ngăn chặn hành vi khai thác hoặc trộm cắp. Cầu nối không giam giữ không yêu cầu sự tin tưởng này, ngay cả khi chúng thường được điều hành bởi một thực thể tập trung.

Khả Năng kết Nối

Layer 1 đến Layer 1

Cầu Layer 1 đến Layer 1 cho phép người dùng chuyển tiền từ hệ sinh thái L1 này sang hệ sinh thái L1 khác. Ví dụ: cầu Wormhole cho phép chuyển tài sản từ Solana sang Ethereum. Bằng cách tăng khả năng tương tác giữa các hệ sinh thái Lớp 1, người dùng web3 có quyền tự do dành thời gian và tài nguyên cho chuỗi ưa thích của họ trong khi vẫn duy trì tính linh hoạt để chuyển đổi chuỗi bất cứ khi nào họ chọn.

Layer 1 đến Layer 2

Cầu Layer 1 đến Layer 2 cho phép chuỗi L1, chẳng hạn như Ethereum, giao tiếp với chuỗi lớp 2 được xây dựng trên chuỗi lớp 1. Ví dụ: người dùng có thể muốn kết nối ETH từ mạng chính Ethereum với Arbitrum, Optimism hoặc ZkSync. Họ có thể thực hiện điều này bằng cách chuyển mã thông báo của mình trên cầu riêng của mỗi L2 hoặc họ có thể sử dụng cầu của bên thứ ba chẳng hạn như Across . Khi các hệ sinh thái L2 tiếp tục phát triển, những cầu nối này sẽ đóng một vai trò lớn trong việc chuyển hoạt động mạng chính của Ethereum sang L2.

Layer 2 đến Layer 2

Nửa đầu năm 2022 sắp kết thúc, các lộ trình của Lớp 2 ngày càng trở nên rõ ràng. Các giải pháp Layer 2 khác nhau của Polygon (Miden, Hermez, Nightfall), ZK-rollup Starknet của Starkware và ZkSync 2.0 của Matter Lab sẽ cung cấp các khối xây dựng cốt lõi cần thiết cho các nhà phát triển để xây dựng các ứng dụng không bị ảnh hưởng bởi phí gas quá cao. Tuy nhiên, các L2 khác nhau này không tương thích nguyên bản nên có nguy cơ chúng có thể trở thành các phiên bản bị phân mảnh của những gì chúng ta đã thấy với các L1. Mục tiêu của các cầu nối L2 đến L2 là đảm bảo rằng các hệ sinh thái L2 thu được lợi ích từ thông lượng cao, phí gas thấp và bảo mật mạnh mẽ đồng thời giảm khả năng phân mảnh giữa các L2. Một số dự án đang tích cực làm việc để hoàn thành mục tiêu này bao gồm Hop Protocol và Orbiter Finance.

Sự Đánh Đổi

Mặc dù có rất nhiều cầu được thiết kế theo những cách khác nhau. Nhưng không có cây cầu nào có thể đạt được cả ba thuộc tính của bộ ba bất khả thi về khả năng tương tác. Bộ ba bất khả thi về khả năng tương tác, một thuật ngữ do Arjun Bhuptani đặt ra, nói rằng các cây cầu chỉ có thể sở hữu hai trong số ba thuộc tính sau: generalizability, extensibility và trustlessness.

• Generalizability: khả năng truyền dữ liệu tùy ý giữa hai chuỗi
• Extensibility: khả năng triển khai nhanh chóng trên các chuỗi không đồng nhất
• Trustlessness: giảm thiểu các giả định tin cậy

The Interoperability Trilemma

Tương tự như bộ ba bất khả thi về khả năng mở rộng, khi một cây cầu chọn hai trong số các thuộc tính này, thuộc tính cuối cùng sẽ bị ảnh hưởng. Ví dụ: Connext là cầu nối không tin cậy cho phép chuyển mã thông báo giữa hai chuỗi tương thích với EVM. Hiện tại, nó không thể truyền dữ liệu tùy ý, điều này ngụ ý rằng nó đã ưu tiên các thuộc tính về khả năng mở rộng và không tin cậy hơn. Các cây cầu khác như ZetaChain ưu tiên khả năng mở rộng và khả năng tổng quát hóa bằng cách yêu cầu một lớp tin cậy bổ sung thông qua bộ xác thực của cây cầu.

Vì trường hợp sử dụng chính cho các cầu nối là chuyển mã thông báo giữa hai chuỗi khối, nên hầu hết các dự án đã chọn khả năng tổng quát hóa và khả năng mở rộng để nhanh chóng triển khai trên các chuỗi không đồng nhất và duy trì tính linh hoạt để truyền dữ liệu tùy ý. Điều này đã cho phép các loại cầu nối này triển khai nhanh hơn nhiều đối thủ cạnh tranh của chúng và đáp ứng nhu cầu chuyển mã thông báo của thị trường. Mặc dù nhiều người dùng của họ phải trả giá đắt cho điều này. Những loại cầu nối này có thể mở rộng các trường hợp sử dụng của họ từ việc thực hiện chuyển mã thông báo đơn giản sang trở thành nền tảng dành cho nhà phát triển toàn diện hơn.

Có thể minh họa sự tương tự mô tả quá trình chuyển đổi của một cây cầu từ cơ chế chuyển mã thông báo sang nền tảng ứng dụng bằng cách so sánh một cây cầu với một con đường thu phí nối hai thành phố có mật độ giao thông cao. Mỗi khi người dùng muốn đi từ thành phố A đến thành phố B. Các cây cầu đang dần chuyển từ mô hình đường thu phí này sang mô hình thị trấn nơi các nhà phát triển xây dựng các ứng dụng trên đỉnh cầu để tạo ra một thị trấn ở giữa thành phố A và thành phố B.

Các Thị Trấn Rộng Lớn (Hệ Sinh Thái) Cuối Cùng Sẽ Phát Triển Trên Trạm Thu Phí (Bridge) Kết Nối Các Thành Phố Khác hau (Blockchain)

Bởi vì một số cầu nối có hàng chục nghìn người dùng và đã chuyển khối lượng hàng tỷ đô la. Họ có thể sử dụng hoạt động người dùng hiện tại của mình để khuyến khích các nhà phát triển xây dựng ứng dụng trên cầu nối của họ. Tiếp tục với phép loại về đường thu phí, các nhà phát triển có thể được so sánh với những doanh nhân đầy tham vọng đã quyết định chuyển đến một thị trấn nhỏ sau khi chứng kiến một lượng lớn công dân giàu có (người dùng). Sau khi thấy nhiều hoạt động diễn ra ở thị trấn này, các doanh nhân khác chuyển đến thị trấn và bắt đầu tạo ra các doanh nghiệp (ứng dụng) lớn hơn. Chẳng bao lâu, thị trấn nhỏ này phát triển lớn hơn và con đường thu phí từng được sử dụng làm phương tiện vận chuyển giữa hai thành phố lớn giờ là cửa ngõ dẫn đến thị trấn đang phát triển mạnh mẽ này.

Bridges Dưới Dạng Application Platforms Hoặc “Layer Zeros”

Có một số dự án đáng chú ý đang cố gắng trở thành một thị trấn đang bùng nổ được minh họa ở phần trước. Các dự án này tập trung vào việc tạo ra những cách mới để liên kết dữ liệu giữa các chuỗi, đồng thời cung cấp nền tảng cho hệ sinh thái dapp. Chúng bao gồm:

RenVM

Một ví dụ về sự tương tự giữa đường thu phí và thị trấn đã nói ở trên là RenVM và giao thức Catalog. RenVM hỗ trợ các giao dịch chuỗi chéo bằng cách sử dụng cơ chế Lock và Mint được mô tả trước đây. Ngay bây giờ, điều này cho phép người dùng di chuyển BTC đến và đi từ cả Ethereum và Polygon thông qua mã thông báo BTC được gói có tên là “renBTC”. Cầu nối có thể được coi là một ứng dụng được xây dựng trên RenVM. Ngoài ra, Catalog là một giao thức thực hiện bước đầu tiên trong việc khái quát hóa các mô-đun RenVM để xây dựng giải pháp tạo thị trường tự động (AMM) trong chính RenVM. Danh mục được xây dựng bằng cách sử dụng cơ chế "thanh khoản vô hạn" đầu tiên. Thiết kế AMM này không chỉ sử dụng nhóm thanh khoản riêng của Catalog mà còn tận dụng nhóm thanh khoản của DEX bên thứ ba, bất kể chúng tồn tại trên chuỗi nào. Trong ví dụ này, Catalog đang làm việc với RenVM và hệ sinh thái người dùng hiện có của RenVM để kích hoạt các loại giao dịch phức tạp hơn trong trải nghiệm người dùng quen thuộc.

LayerZero

LayerZero là một giao tiếp nguyên thủy cho phép dữ liệu và thông tin được gửi qua các chuỗi EVM có điểm cuối LayerZero. Điểm cuối LayerZero về cơ bản là một ứng dụng khách trên chuỗi. Chuỗi có điểm cuối ZRO có thể thực hiện giao dịch với bất kỳ chuỗi nào khác có điểm cuối ZRO. Một dịch vụ Oracle của bên thứ ba như Chainlink là cần thiết để nằm giữa các điểm cuối và hoạt động như một cơ chế bảo mật giao dịch và nhắn tin.

LayerZero đảm bảo tính hợp lệ của giao tiếp xuyên chuỗi bằng cách yêu cầu hai thực thể độc lập là Oracle và Relayer chứng thực giao dịch

Các ứng dụng được triển khai trên các chuỗi khối Lớp 1 khác nhau sẽ thấy cách tiếp cận này rất đơn giản. Ví dụ: nếu một Dapp được xây dựng trên Polygon, thì việc sử dụng điểm cuối và nhanh chóng đưa ứng dụng của bạn lên LayerZero là một nhiệm vụ khá đơn giản. Các ứng dụng phi tập trung như Stargate sử dụng tiêu chuẩn giao tiếp do LayerZero đặt ra để tạo cầu nối/trao đổi phi tập trung.

Zeta Chain

ZetaChain là chuỗi khối lớp 1 không cần tài sản được bao bọc để chuyển giá trị xuyên chuỗi và không cần cầu nối cho mọi cặp chuỗi khối. Điều này được kích hoạt bởi việc sử dụng tin nhắn chuỗi chéo của Zetachain, cho phép dữ liệu và giá trị được gửi qua các chuỗi và lớp. Bằng cách sử dụng các hợp đồng thông minh đa chuỗi, các nhà phát triển có thể lập trình ZetaChain để lắng nghe và hành động theo các sự kiện trên các chuỗi khối được kết nối. ZetaChain dựa vào sự đồng thuận của các nút trình xác thực để bảo mật chính nó và sơ đồ chữ ký ngưỡng phân tán để bảo mật các khóa riêng trên các chuỗi được kết nối nhằm tránh một điểm lỗi duy nhất. PoS cung cấp các ưu đãi để người xác thực hành động chính xác.

Điều khác biệt giữa Zetachain với các đối thủ cạnh tranh khác như LayerZero là ngay cả các chuỗi khối không có hợp đồng thông minh, chẳng hạn như Bitcoin, cũng có thể được tích hợp vào mạng đa chuỗi.

Các nền tảng cầu nối này cho phép khả năng tương tác giữa các chuỗi và cho phép xây dựng các hệ sinh thái mới dựa trên chúng. Điều này cho phép các trường hợp sử dụng mới ngoài việc gửi mã thông báo từ chuỗi A sang chuỗi B. Điều đó nói lên rằng, mỗi cơ chế duy nhất của nền tảng cầu nối đều có một mức độ rủi ro.

Rủi Ro Liên Quan Đến Bridge

Do sự phức tạp về kỹ thuật liên quan đến việc điều hướng truyền thông điệp xuyên chuỗi, có nhiều rủi ro liên quan khi sử dụng cầu nối. Một số rủi ro chính bao gồm:

Rủi ro của Bridge

Để giảm thiểu rủi ro kiểm duyệt và rủi ro tạm dừng, người dùng chỉ cần hạn chế sử dụng cầu nối đáng tin cậy và cầu nối Optimistic. Tuy nhiên, rủi ro bảo mật không bao giờ có thể tránh được hoàn toàn. Vì vậy điều quan trọng là phải hiểu các hướng tấn công có thể xảy ra để đánh giá hệ thống bảo mật nào mạnh hơn các hệ thống khác.

The two main attack vectors là cách để làm suy yếu tính bảo mật của Bridge là khai thác hợp đồng thông minh và khai thác gốc.

Two Main Attack Vectors

Khai thác hợp đồng thông minh xảy ra khi một tác nhân độc hại tấn công thành công một cây cầu ở lớp ứng dụng của nó. Bởi vì hầu hết các cầu phải triển khai các hợp đồng thông minh an toàn trên tất cả các chuỗi mà chúng kết nối, các chuỗi khối mới là mục tiêu dễ dàng hơn cho các cuộc tấn công. Các ngôn ngữ như Rust, CosmWasm và Substrate đều có cộng đồng nhà phát triển rất đông nhưng chúng không sở hữu số lượng nhiều công cụ dành cho nhà phát triển và công ty kiểm toán như các ngôn ngữ trưởng lâu đời Solidity. Do đó, khả năng lỗi tấn công vào mạng chính sẽ cao hơn. Khi một trong những yếu tố về tốc độ và sự cạnh tranh khi phát triển một cây cầu, thật dễ hiểu tại sao khai thác hợp đồng thông minh là vectơ tấn công phổ biến nhất cho tin tặc.

Đối với khai thác gốc của niềm tin, những vụ hack này yêu cầu tác nhân độc hại tấn công thành công phương thức xác minh cơ bản được sử dụng bởi một cây cầu. Trong trường hợp tấn công Ronin, kẻ xấu đã tấn công giả định đa số trung thực bằng cách truy cập 5 trong số 9 khóa riêng của Sky Mavis', studio đứng sau Axie Infinity. Sau khi tin tặc xâm phạm hệ thống bảo mật tập trung của Sky Mavis, phần còn lại đã là lịch sử.

Như mọi người có thể thấy, các lỗ hổng không dễ dàng nhìn thấy từ bên ngoài, nhưng chi phí liên quan đến hệ thống bảo mật kém có thể rất lớn. Trong năm ngoái, tổng chi phí khai thác cầu đã vượt quá 1,5 tỷ đô la.

Khai Thác Cầu Đáng Chú Ý Trong Năm Qua

Tệ hơn nữa, những người dùng web3 không biết, có thể dễ dàng cảm thấy an toàn hơn khi sử dụng cầu nối TVL/TVB cao hơn vì có vẻ như những cầu nối này đủ mạnh để xử lý khối lượng lớn chuyển mã thông báo. Tuy nhiên, không có mối tương quan rõ ràng giữa TVL/TVB và bảo mật. Trên thực tế, người ta có thể lập luận rằng tính bảo mật của cây cầu có rủi ro lớn hơn khi TVL/TVB tăng lên do động cơ kinh tế lớn hơn cho một tác nhân độc hại tìm ra lỗ hổng.

Do đó, việc hiểu hệ thống bảo mật cơ bản của cây cầu mà một người sử dụng nên được xem xét khi chuyển tiền. Nếu một nhà giao dịch bán lẻ cần gửi nhanh 0,5 ETH để đảm bảo đúc NFT, thì bảo mật không cần phải là ưu tiên hàng đầu. Tuy nhiên, nếu một DAO có kế hoạch chuyển 10.000 ETH sang một hợp đồng trên một chuỗi khác, thì tính bảo mật cơ bản của cây cầu cần được kiểm tra cẩn thận.

Tổng Kết

Đây là bài viết rất đầy đủ về Bridge, nó cung cấp một góc nhìn toàn cảnh và tổng quan về Bridge. Ngoài ra, bài viết giới thiệu cơ chế hoạt động của các cây cầu hiện có trên thị trường rất trực quan và dễ hiểu.