Tác giả: Paul Veradittakit, Đối tác của Pantera Capital Dịch: Golden Finance 0xJS;

giới thiệu

Chúng ta đang sống trong một thế giới đa chuỗi; từ L2 đến chuỗi ứng dụng đến hệ sinh thái không phải EVM, rõ ràng là không có chuỗi công khai nào phù hợp cho tất cả các trường hợp sử dụng. Tuy nhiên, việc đạt được khả năng tương tác là một vấn đề cực kỳ khó giải quyết do tính đa dạng của các hệ sinh thái khác nhau về cơ sở mã, khung và lựa chọn thiết kế. Trong trường hợp không có giao thức tương tác thống nhất, nhiều chuỗi khối và ứng dụng yêu cầu xây dựng triển khai nội bộ các tương tác chuỗi chéo tốn kém, dễ xảy ra lỗi và có khả năng mở rộng cao.

Giao thức Tương tác Chuỗi Xuyên chuỗi (CCIP) của Chainlink, được công bố ra mắt trên mạng chính EthCC vào tháng 7 năm 2023, là một nỗ lực táo bạo nhằm giải quyết vấn đề tương tác này. Tận dụng vị thế độc đáo của mình trong hệ sinh thái blockchain với tư cách là nền tảng dịch vụ Web3 hàng đầu, Chainlink đặt mục tiêu xây dựng một giao thức "chuẩn công nghiệp" cho khả năng tương tác giữa các hệ sinh thái đa dạng. Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá thiết kế và kiến ​​trúc khái niệm của CCIP, bao gồm mạng lưới quản lý rủi ro mới lạ, cũng như các trường hợp sử dụng được khai phá bởi khái niệm mới mang tính đột phá này.

Thiết kế ý tưởng

Trong lịch sử, hầu hết các tương tác xuyên chuỗi đều diễn ra thông qua các cầu nối blockchain, vốn thường tập trung và không thể mở rộng quy mô, gây ra rủi ro đối tác và dẫn đến một số vụ hack tiền điện tử lớn nhất xét theo khối lượng giao dịch. Ở cấp độ cao hơn, CCIP tìm cách giải quyết "vấn đề cầu nối tập trung" này bằng cách tận dụng mạng lưới oracle phi tập trung (DON) của Chainlink, vốn đã được công nhận và áp dụng rộng rãi trong ngành cho nguồn cấp dữ liệu giá và các dữ liệu ngoài chuỗi khác.

CCIP chủ yếu hỗ trợ ba chức năng chính:

Nhắn tin tùy ý giữa các hợp đồng thông minh trên các blockchain khác nhau — ví dụ: kích hoạt chức năng "mua NFT" trên Polygon sẽ đúc một NFT trên mạng chính Ethereum.

Chuyển mã thông báo, chẳng hạn như chuyển mã thông báo ERC-20 từ hợp đồng thông minh trên Avalanche sang ví người dùng trên Arbitrum.

3. Chuyển mã thông báo có thể lập trình, là sự kết hợp của hai phương pháp trên - bạn đang gửi các byte tham số dữ liệu (ví dụ: giá giao dịch) và mã thông báo qua các chuỗi.

Một trong những vấn đề chính mà CCIP muốn giải quyết bằng cách cho phép chuyển giao token và dữ liệu tùy ý qua chuỗi chéo là sự phân mảnh thanh khoản trên các chuỗi và hệ sinh thái khác nhau. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các DApp như Uniswap, được triển khai trên hơn 10 chuỗi. Hiện tại, ngay cả khi tất cả các chuỗi đều hỗ trợ EVM và cùng một hợp đồng thông minh có thể được triển khai trên nhiều chuỗi với những thay đổi tối thiểu, thì sự thiếu hiệu quả của khuôn khổ chuỗi chéo có thể tạo ra "các silo thanh khoản" trên các chuỗi khác nhau. Ví dụ: các cặp token ít phổ biến hơn trên Uniswap có thể chỉ có đủ thanh khoản trên mạng chính Ethereum. Nếu ai đó cố gắng giao dịch các cặp này trên Arbitrum Uniswap gần như không có thanh khoản, họ sẽ buộc phải chuyển sang mạng chính Ethereum trước và phải trả phí giao dịch cao hơn.

Do đó, CCIP có thể mở ra một thế hệ DApp chuỗi chéo mới, tận dụng tính thanh khoản của một số mạng lưới nhất định (chẳng hạn như mạng chính Ethereum) và lợi thế về thông lượng của các giải pháp mở rộng quy mô như Arbitrum. Điều này không chỉ cải thiện hiệu quả sử dụng vốn của các nền tảng DeFi này, mà quan trọng hơn, còn mang lại trải nghiệm rẻ hơn, đơn giản hơn và mượt mà hơn cho các nhà phát triển và người dùng, cho phép họ trừu tượng hóa sự phức tạp của các tương tác chuỗi chéo.

Thành phần và Kiến trúc

Tổng quan

Mặc dù khái niệm CCIP nghe có vẻ khá đơn giản, nhưng việc thiết kế và bảo mật hệ thống lại không hề đơn giản, vì nó đòi hỏi các cơ chế xác minh trên chuỗi và ngoài chuỗi mở rộng. Một cách đơn giản để hình dung kiến ​​trúc CCIP tổng thể là một trung tâm sân bay quốc tế, nơi bạn có thể bắt một "chuyến bay nối chuyến" đến điểm đến của mình. Trong phần này, chúng tôi sẽ sử dụng phép so sánh này để giải thích ba thành phần quan trọng nhất của kiến ​​trúc bảo mật CCIP của Chainlink: Cam kết DON (sảnh khởi hành), Mạng lưới Quản lý Rủi ro (an ninh sân bay và kiểm soát không lưu), và Thực hiện DON (hải quan chuyến bay và điểm đến).

Cam kết DON

Phần đầu tiên của mạng là DON Cam kết. DON này liên tục giám sát dữ liệu đầu vào từ các hợp đồng "on-ramp" trên chuỗi nguồn (chứa thông tin giao dịch), tương tự như một thiết bị đầu cuối khởi hành phục vụ các chuyến bay đi đến các điểm đến khác nhau. Với mỗi "chuyến bay đi", DON Cam kết đảm bảo rằng các giao dịch trên chuỗi nguồn gốc (ví dụ: mạng chính Ethereum) đã đạt đến trạng thái cuối cùng trước khi đóng gói chúng lại và gửi đến blockchain đích. Về cơ bản, DON ký mã băm gốc Merkle của gói và sau đó ghi dữ liệu này vào hợp đồng "Commit Store", hay "quy trình kiểm tra", trên blockchain đích (ví dụ: Arbitrum).

Thực hiện DON

DON Thực thi là một mạng lưới oracle phi tập trung riêng biệt, hoạt động như một "hải quan chuyến bay và điểm đến". Sau khi DON Cam kết lưu trữ cam kết đóng gói các giao dịch vào chuỗi mục tiêu và được Mạng Quản lý Rủi ro "ban phước" (xem bên dưới), DON Thực thi sẽ tạo một bằng chứng mật mã (bằng chứng Merkle) cho mỗi giao dịch được thực hiện trên chuỗi khối mục tiêu. Trước khi thực hiện mỗi giao dịch, hợp đồng "off-ramp" sẽ xác minh bằng chứng Merkle này với gốc Merkle "ban phước" từ "quy trình kiểm tra".

Mạng lưới quản lý rủi ro

Lợi ích cốt lõi của việc tách biệt các DON "Cam kết" và "Thực hiện" là chúng tôi có thể bổ sung thêm một lớp bảo mật ở giữa, Mạng Quản lý Rủi ro, có thể dừng giao dịch giữa chừng nếu phát hiện bất thường. Điều này gần giống như việc có một đội an ninh sân bay có thể ngăn chặn bạn trước khi lên máy bay, từ lúc bạn làm thủ tục cho đến ngay trước khi khởi hành.

Mạng Quản lý Rủi ro của Chainlink CCIP bao gồm một tập hợp các nút độc lập giám sát mã băm gốc Merkle của DON cam kết được ghi vào hợp đồng "Commit Store". Mạng Quản lý Rủi ro thậm chí còn được phát triển bởi một nhóm khác và bằng một ngôn ngữ lập trình khác (Rust), và nó giảm thiểu các phụ thuộc bên ngoài (ví dụ: không sử dụng mạng ngang hàng (P2P) dựa trên OCR) để giảm khả năng xảy ra lỗ hổng bảo mật chung giữa Mạng Quản lý Rủi ro và hệ thống CCIP chính.

Đối với mỗi bản ghi được nhập vào quy trình kiểm tra, Mạng Quản lý Rủi ro sẽ tự động tái tạo hàm băm gốc Merkle từ thông tin giao dịch trong hợp đồng "on-ramp". Nếu tìm thấy sự trùng khớp, nút Quản lý Rủi ro sẽ "ban phước" cho hàm băm gốc Merkle đã gửi. Khi hàm băm gốc Merkle đã gửi nhận đủ "ban phước" từ các nút Quản lý Rủi ro khác nhau, nó sẽ sẵn sàng để DON Thực thi sử dụng. Ngược lại, nếu có sự không khớp giữa hàm băm gốc Merkle đã gửi và thông tin do Mạng Quản lý Rủi ro xây dựng, nút Quản lý Rủi ro sẽ không ban phước cho thông điệp và quá trình thực thi sẽ không diễn ra. Hơn nữa, nút Quản lý Rủi ro có thể kích hoạt cảnh báo và "nguyền rủa" giao dịch. Nếu nút vận hành của Mạng Quản lý Rủi ro nhận được một số "nguyền rủa" nhất định, nó sẽ tạm dừng tất cả các giao dịch CCIP, do đó triển khai "khóa an toàn" để điều tra thêm.

Với thiết kế ba lớp này, Chainlink CCIP hướng đến mục tiêu đảm bảo tính bảo mật cho các giao dịch xuyên chuỗi và phân quyền vai trò cũng như trách nhiệm giữa các nhóm oracle khác nhau. Mạng lưới Quản lý Rủi ro là tính năng độc đáo của CCIP; không có giải pháp xuyên chuỗi nào khác cung cấp tính phân quyền và đảm bảo bảo mật tương tự, nhờ kiến ​​trúc mới lạ của nó.

Các trường hợp sử dụng và áp dụng

Như đã đề cập trước đó, vị thế là một dịch vụ oracle hàng đầu của Chainlink đặt nền tảng này vào vị thế lý tưởng để dẫn đầu lĩnh vực tương tác xuyên chuỗi. Hiện tại, Chainlink CCIP đang trong giai đoạn Mainnet Early Access, ban đầu hỗ trợ năm hệ sinh thái: Ethereum, Optimism, Avalanche, Arbitrum và Polygon. Việc hỗ trợ cho nhiều chuỗi khác sẽ được bổ sung trong tương lai gần.

Những đơn vị đầu tiên áp dụng CCIP của Chainlink bao gồm các giao thức DeFi hàng đầu Aave và Synthetix. Ví dụ: Aave sử dụng CCIP để hỗ trợ quản trị xuyên chuỗi, cho phép người dùng bỏ phiếu trên các chuỗi khác trong khi sử dụng Ethereum làm trung tâm để tổng hợp và quản lý các hoạt động quản trị. Mặt khác, Synthetix sử dụng CCIP để hỗ trợ chuyển giao thanh khoản sUSD xuyên chuỗi thông qua mô hình đốt và đúc độc đáo, trong đó chuỗi nguồn đốt sUSD và chuỗi đích đúc một lượng sUSD tương đương.

Mặc dù nhiều trường hợp sử dụng ban đầu của Chainlink CCIP nằm trong không gian DeFi, chẳng hạn như cho vay liên chuỗi, giảm phí gas (bằng cách giao dịch trên các mạng lưới rẻ hơn thay vì mạng chính Ethereum) và tối ưu hóa lợi suất liên chuỗi, tầm nhìn dài hạn của CCIP vượt ra ngoài DeFi truyền thống để bao gồm việc kết nối các tổ chức tài chính truyền thống và các dự án DeFi bằng cách thu hẹp khoảng cách giữa giá trị chuỗi ngân hàng và blockchain công khai. Ví dụ: Swift, mạng lưới chính được các tổ chức tài chính sử dụng để hướng dẫn chuyển tiền quốc tế và các giao dịch tài chính, đã công bố hợp tác với Chainlink và hơn một chục tổ chức tài chính và nhà cung cấp cơ sở hạ tầng thị trường, bao gồm DTCC, Euroclear và BNY Mellon, để thử nghiệm cách các doanh nghiệp có thể tận dụng cơ sở hạ tầng Swift hiện có và CCIP của họ để hướng dẫn việc chuyển giao tài sản được mã hóa trên một loạt các mạng lưới blockchain công khai và riêng tư.

Hơn nữa, các trường hợp sử dụng tiềm năng của CCIP còn vượt ra ngoài phạm vi ngân hàng. Cho đến nay, mặc dù nhiều doanh nghiệp, bao gồm cả Walmart, đã sử dụng blockchain cấp doanh nghiệp được cấp phép, nhưng khả năng tích hợp và tương tác của chúng với hệ sinh thái tiền điện tử rộng lớn hơn vẫn còn hạn chế do thiếu công nghệ bắc cầu khả dụng và sự hoài nghi chung về ngành. Điều này có thể thúc đẩy một làn sóng doanh nghiệp và tổ chức mới tận dụng các ứng dụng và trường hợp sử dụng Web3.

kết luận

Giao thức Tương tác Chuỗi Xuyên suốt (CCIP) của Chainlink là một bước đột phá lớn trong việc kết nối tính thanh khoản và chức năng phi tập trung trên nhiều blockchain và hệ sinh thái khác nhau. Bằng cách tận dụng mạng lưới Oracle phi tập trung hàng đầu trong ngành của Chainlink để nhắn tin an toàn và chuyển token, CCIP cung cấp nền tảng vững chắc để xây dựng một thế hệ DApp xuyên chuỗi mới.

Việc giới thiệu CCIP củng cố vị thế của Chainlink như một nền tảng dịch vụ Web3 đầy đủ tính năng, cung cấp cho các nhà phát triển tất cả các công cụ cần thiết để xây dựng các ứng dụng hợp đồng thông minh tiên tiến, từ truy cập dữ liệu bên ngoài một cách an toàn (ví dụ: luồng dữ liệu) và thực hiện các phép tính ngoài chuỗi (ví dụ: tự động hóa) cho đến nhắn tin liên chuỗi và chuyển mã thông báo an toàn. Việc bổ sung CCIP vào Mạng Chainlink biến nó thành nền tảng duy nhất cho phép các nhà phát triển truy cập tất cả dữ liệu, phép tính và kết nối/chuyển giá trị liên chuỗi - một đặc điểm quan trọng của một nền tảng dành cho nhà phát triển thành công.

Hiện tại, các giao thức DeFi lớn như Aave và Synthetix đang sử dụng CCIP để tối ưu hóa thanh khoản và nâng cao trải nghiệm người dùng. Tuy nhiên, tiềm năng của CCIP vượt xa phạm vi DeFi. Bằng cách kết nối các doanh nghiệp, tổ chức tài chính và blockchain được cấp phép với blockchain công khai, Chainlink có thể mở rộng đáng kể các trường hợp sử dụng và ứng dụng thực tế của công nghệ blockchain.