Cơ Chế Hoạt Động Của LayerZero

LayerZero ra đời để giải quyết vấn đề về bảo mật của cầu nối. Vấn đề đó đang tạo ra mối đe dọa lớn đến DeFi khi liên kết chuỗi chéo đang là xu hướng tất yếu. Tuy không giải quyết hết tất cả nhưng LayerZero tạo nên tia sáng để phát triển nền tài chính phi tập trung. 

Mình đã viết bài giới thiệu "LayerZero là gì? Tổng quan về tiền điện tử LayerZero" trên Website Hak Research. Nhưng ở bài viết này mình sẽ tập trung phân tích cấu tạo và cơ chế hoạt động cũng như cách vận hành của LayerZero. 

Để hiểu thêm về cách vận hành của LayerZero, bạn có thể đọc thêm bài viết sau:

• Bridges: Thiết Kế, Sự Đánh Đổi Và Cơ Hội
• LayerZero Là Gì? Tổng Quan Về Tiền Điện Tử LayerZero

Tổng Quan Về LayerZero

LayerZero là cơ sở hạ tầng để phát triển các ứng dụng Omnichain. Các dApp xây dựng trên LayerZero sẽ kế thừa công nghệ giao tiếp đa chuỗi của nền tảng. Giúp đưa ra các giải pháp mới mang lại nhiều tiện ích cho người dùng. 

LayerZero cũng là cầu nối chuyển tiếp tin nhắn giữa các mạng lưới khác nhau. Nhờ vào cấu tạo và cách hoạt động thông minh của LayerZero mà hoạt động đó được diễn ra một cách an toàn. Cụ thể cấu tạo và cách hoạt động của LayerZero như thế nào sẽ được mình trình bày cực kỳ chi tiết ở phần tiếp theo, hãy đọc kỹ nó nhé!

Cơ Chế Hoạt Động Của LayerZero

Cấu tạo

Về tổng quát, LayerZero là lớp dưới cùng của các Layer 1. Nó nối nối đuọc cả các Layer 1, Layer 2 hoặc thậm chí là Layer3. Để kết nối vào LayerZero rất đơn giản và dễ dành nhờ vào bộ công cụ và cấu tạo bên trong nó. Chúng ta tiếp tục nghiên cứu sâu về cấu tạo chi tiết của LayerZero ngay sau đây. 

Cơ bản LayerZero được chia thành 3 phần chính là Endpoint, Relayer, Oracle:

• Endpoint: Là giao diện hướng tới người dùng. Cũng có thể xem  điểm được đặt trên các mạng lưới khác và liên kết với Relayer, Oracle. Nhiệm vụ chính của nó là nhận và gửi thông tin, tin nhắn giữa các mạng lưới. Có thể xem nó nhưng một ứng dụng khách được đặt trên các chuỗi khối. Đặc biệt là không lưu trữ dữ liệu là Node siêu nhẹ nên giúp LayerZero chuyển tiếp với phí rất rẻ. Ngoài ra, ứng dụng người dùng sẽ được xây dựng trên Endpoint. 
• Oracle: Là dịch vụ của bên thứ ba cung cấp cơ chế, hoạt động độc lập với các thành phần LayerZero. Nó đọc tiêu đề khối từ một chuỗi và gửi nó đến một chuỗi khác . Về lý thuyết, Oracle này có thể là bất kỳ dịch vụ bên thứ ba nào cung cấp cơ chế này, nhưng hiện tại LayerZero đang sử dụng Chainlink, cung cấp dịch vụ Oracle hàng đầu thị trường. 
• Relayer: Là một dịch vụ hoạt động Off-chain và có chức năng tương tự Oracle. Nhưng thay vì tìm nạp các tiêu đề khối, nó tìm nạp bằng chứng cho một giao dịch cụ thể. Người dùng có thể tạo một dịch vụ Relayer của riêng họ. Tại Relayer dữ liệu sẽ được lưu trữ Off-chain.

Tiếp tục đi sâu vào cấu tạo của Endpoint, nó được chia thành 4 phần: Communication, Validation, Network, Library. Về Communication, Validation, Network là chức năng cốt lõi của Endpoint. Còn Library là thư viện lưu trữ các mô-đun cốt lõi của từng mạng lưới. Khi các mạng lưới mới muốn tích hợp vào LayerZero, chỉ cần thêm mô-đun vào thi viện mà không cần sửa đổi bất cứ thứ gì khác. Đặc điểm này giúp việc tích hợp LayerZero dễ dàng và người dùng có thể chuyển tin nhắn tới bất cứ mạng lưới nào có mô-đun trong thư viện.

Cơ chế hoạt động

Chi tiết hoạt động của LayerZero khi chuyển một tin nhắn xuyên chuỗi sẽ được cụ thể hóa trong 13 bước như trên hình:

Bước 1: Khi người dùng thực hiện giao một giao dịch T. Ứng dụng người dùng trên chuỗi A gửi một giao dịch T, giao dịch T sẽ được xác định bằng một mã định danh (định dạng của mã này được xác định theo từng chuỗi khác nhau). Tin nhắn này sẽ được gửi đến LayerZero Communicator  có chứa những thông tin sau:

• t: Định danh giao dịch duy nhất cho T
• dst: Mã định danh chung trỏ đến hợp đồng thông minh trên chuỗi B.
• payload: Bất kỳ dữ liệu nào mà ứng dụng trên chuỗi A muốn gửi đến ứng dụng trên chuỗi B. 
• relayer_args: Đối số mô tả thanh toán được hình thành trong trường hợp ứng dụng A muốn sử dụng Relayer tham chiếu.

Bước 2: Communicator đóng một gói LayerZero chứa dst và payload, được gọi là Packet(dst, payload). Và gửi nó cùng với t, relayer_args tới Validator. 

Bước 3: Validator gửi t và dst tới Network. Bước này thông báo cho Network rằng tiêu đề khối cho khối hiện tại trên chuỗi A cần được gửi đến chuỗi B.

Bước 4: Validator gửi Packet(dst, payload), t và relayer_args đến Relayer, thông báo cho
Relayer rằng cần phải tìm nạp bằng chứng giao dịch cho T trước và sau đó gửi đến chuỗi B. Bước này xảy ra đồng thời với bước 3.

Bước 5: Network gửi dst và block ID của giao dịch hiện tại (cur_blk_id) tới Oracle. Điều này buộc Oracle phải tìm nạp tiêu đề khối cho khối được gửi đến ở thời điểm hiện tại trên chuỗi A và gửi nó đến chuỗi B. Trong trường hợp có nhiều giao dịch LayerZero xảy ra trong cùng một khối, bước này chỉ được thực hiện một.

Bước 6: Oracle đọc tiêu đề khối (blk_hdr) từ chuỗi A.

Bước 7: Relayer đọc bằng chứng giao dịch được liên kết với giao dịch T(proof (t)) từ chuỗi A và Stores nếu dữ liệu ở Off-chain. 

Bước 8: Oracle xác nhận rằng khối tương ứng với blk_ hdr được cam kết đúng trên chuỗi A và sau đó gửi blk_hdr đến Network trên chuỗi B. Cơ chế xác định thời điểm cho việc này xảy ra khác nhau tùy theo chuỗi, nhưng thường sẽ liên quan đến việc chờ đợi số lượng xác nhận khối.

Bước 9: Network gửi hàm băm khối (block hash), được chỉ định là blk_hdr_hash đến Validator.

Bước 10: Validator chuyển tiếp blk_hdr_hash tới Relayer.

Bước 11: Sau khi nhận được blk_hdr_hash, Relayer sẽ gửi một danh sách bất kỳ bộ Packet(dst, payload), t, proof(t) nào phù hợp với khối hiện tại gửi đến Validator. Trong trường hợp nhiều người dùng đồng thời gửi tin nhắn giữa các Endpoint giống nhau, có thể có nhiều gói và bằng chứng giao dịch được liên kết trong cùng một khối.

Bước 12: Validator sử dụng bằng chứng giao dịch nhận được cùng với các tiêu đề khối được lưu trữ bởi Network để xác thực xem giao dịch T được liên kết có hợp lệ và được cam kết hay không. Nếu tiêu đề khối và bằng chứng giao dịch không khớp thì thông báo sẽ bị hủy. Nếu chúng khớp nhau thì Packet(dst, payload) được gửi đến Communicator B. 

Bước 13: Communicator chuyển tiếp Packet(dst, payload), t đến ứng dụng B. 

Stargate sản phẩm đầu tay của LayerZero

Khi đọc hết phần cơ chế hoạt động chắc chắn bạn sẽ thắc mắc, LayerZero chuyển tin nhắn vậy tài sản sẽ được chuyển như thế nào? Ở phần này chúng ta đi vào cơ chế hoạt động của Stargate để tìm hiểu nó dựa vào công nghệ chuyển tin nhắn để hỗ trợ giao dịch xuyên chuỗi như thế nào. 

Nếu bạn chưa biết về Stargate, thì Stargate là một Dex Crosschain được xây dựng trên công nghệ của LayerZero. Dự án được phát triển bởi nhóm LayerZero Labs. Và là dự án đầu tiên được phát triển trên LayerZero. 

Stargate hoạt động bằng cách thông qua các Endpoint của LayerZero tạo Pool thanh khoản cho Stablecoin trên các mạng lưới. Khi người dùng muốn chuyển tiền từ chuỗi đầu sang chuỗi đích. Thì người dùng phải gửi tiền vào Pool của chuỗi đầu. Tiếp đó, Endpoint ở chuỗi đầu sẽ gửi tin nhắn đến Endpoint của chuỗi đích theo quá trình được trình bày ở phần cơ chế hoạt động của LayerZero. Sau khi Endpoint ở chuỗi đích nhận được tin là người dùng cần chuyển tiển đến địa chỉ ví ở chuỗi đích và đã được xác nhận là có đủ tiền ở Pool thanh khoản chuỗi đầu thì Endpoin sẽ chuyển tin đến Pool ở chuỗi đích để chuyển đúng tài sản được ghi trong tin nhắn đến địa chỉ ví chuỗi đích. 

Nhìn chung thì Stargate hoạt động giống chuyển tiền xuyên chuỗi thông qua Stablecoin. Nhưng Stargate hỗ trợ luôn chuyển bất kỳ loại tài sản nào khác Stablecoin. Nhờ vào sự liên kết đến các Dex khác trên các mạng lưới để chuyển đổi tài sản sang Stablecoin. Sau đó chỉ việc chuyển đúng lượng Stablecoin đó sang chuỗi khác rồi đổi thành tài sản mà dùng dùng muốn nhận ở chuỗi đích.

Stargate hỗ trợ chuyển bất cứ loại tài sản nào hoặc cho tất cả mạng lưới, chỉ cần trên mạng lưới đó được kết nối với LayerZero và có thanh khoản được khóa trong Pool để chuyển tiền. 

Tổng Kết

Với LayerZero thì không chỉ chuyển được những tin nhắn tài sản đơn thuần, mà với co chế hoạt động đó nó có thể chuyển được cả tệp dữ liệu hoạt tin nhắn kèm theo các thuật toán để áp dụng cho Pool AMM hoặc các thuật toán khác. 

Như vậy mình đã trình bày chi tiết nhất về cách hoạt động cũng như ứng dụng của LayerZero. Hy vọng bài viết mang đến cho bạn nhiều kiến thức hữu ích.