Với xu hướng phi tập trung hóa mạng lưới ngày càng tăng, các hệ thống mạng truyền thống hiện nay đang đối mặt với những vấn đề nghiêm trọng về quyền riêng tư. Sổ cái công khai của blockchain làm lộ lịch sử giao dịch, số dư tài khoản và ví, trong khi dữ liệu của người dùng trên mạng tập trung có thể bị người khác xem thông qua thiết bị của họ.
Do đó, hệ sinh thái Web3 dựa vào một khuôn khổ quyền riêng tư phi tập trung để bảo vệ tính ẩn danh của người dùng, quyền tự chủ dữ liệu và khả năng tương tác ngang hàng an toàn mà không làm mất đi những lợi ích của cơ chế đồng thuận phân tán.
Nền tảng của cơ sở hạ tầng quyền riêng tư này là máy khách proxy, đóng vai trò là lớp phần mềm thiết yếu kết nối các ứng dụng người dùng cục bộ với mạng proxy phi tập trung. Thay vì định tuyến trực tiếp các yêu cầu Web3 qua nhà cung cấp dịch vụ internet (ISP) mặc định hoặc máy chủ đám mây tập trung, máy khách proxy định tuyến các lệnh gọi ứng dụng phi tập trung (dApp), truy vấn RPC và yêu cầu xác thực ví qua một mạng lưới ngang hàng phân tán.
Việc đóng gói các gói dữ liệu qua nhiều lớp, như mạng onion hoặc mixnet, rồi máy chủ proxy loại bỏ địa chỉ IP nguồn của chúng được thực hiện nhằm che giấu chúng để không bị truy vết. Cách này cũng che giấu thời điểm các kết nối diễn ra, đồng thời ẩn danh tính gắn với các giao dịch trong hệ sinh thái ứng dụng.
Tính tất yếu về kiến trúc của mạng proxy phi tập trung
VPN tập trung và các dịch vụ proxy truyền thống do một thực thể hoặc tổ chức duy nhất kiểm soát, có toàn quyền truy cập vào hồ sơ dữ liệu về hoạt động internet của tất cả người dùng. Nếu tin tặc xâm nhập được một máy chủ proxy, chúng có thể nhắm mục tiêu thu thập thông tin về lịch sử duyệt web của người dùng thông qua các tệp nhật ký, đồng thời máy chủ cũng có thể trở thành đối tượng bị cơ quan chức năng khởi kiện.
Mạng cơ sở hạ tầng vật lý phi tập trung (DePIN) và lớp phủ proxy phân tán giải quyết vấn đề này bằng cách phân tán niềm tin giữa nhiều nút độc lập. Chúng phân tách, mã hóa và chuyển tiếp lưu lượng một cách linh hoạt.
Phân lớp nút trung gian: Trước khi đến đích cuối cùng, một yêu cầu đi qua lớp trung gian gồm một nút chuyển tiếp, nhờ đó không tiết lộ thông tin về địa chỉ IP nguồn hoặc dữ liệu tải trọng đích cho những người tham gia khác.
Kiến trúc nút có cơ chế khuyến khích: Khung kinh tế token khuyến khích các nút định tuyến lưu lượng, đồng thời đảm bảo phân bổ tài nguyên công bằng giữa các khu vực khác nhau thông qua hệ thống phần thưởng bằng token.
Tích hợp bằng chứng không tiết lộ thông tin: Hệ thống proxy không tiết lộ thông tin là một loại proxy tiên tiến sử dụng công nghệ bằng chứng không tiết lộ thông tin để xác minh quyền hạn/tính xác thực mà không tiết lộ số lượng giao dịch người dùng đã thực hiện hoặc danh tính của họ.
Che giấu luồng dữ liệu trên chuỗi và ngoài chuỗi
Một điểm yếu lớn của quyền riêng tư Web3 nằm ở các yêu cầu mạng ngoài chuỗi và những lần cập nhật trạng thái blockchain trên chuỗi. Khi người dùng ký giao dịch, ứng dụng web trên trình duyệt của họ sẽ giao tiếp với máy chủ RPC. Quyền riêng tư của các giao dịch đến của người dùng sẽ bị xâm phạm nếu một nút RPC lưu địa chỉ IP của người dùng cùng với khóa riêng ví của họ.
Mạng proxy phân tán ngăn chặn kiểu kết nối này bằng cách xóa siêu dữ liệu trước khi ghi lại dữ liệu đó tại một nút RPC. Việc liên tục thay đổi đường đi của các nút chuyển tiếp và ngẫu nhiên hóa độ trễ được chèn vào giúp tránh mối tương quan giữa các cuộc tấn công theo thời gian và mục tiêu của chúng nhờ phi tập trung hóa các máy chủ proxy.
Nhờ đó, mọi người có thể tương tác với các ứng dụng tài chính phi tập trung (DeFi), thị trường NFT và cộng đồng Web3 thông qua quyền riêng tư tiền mã hóa an toàn.
Triển khai và cấu hình điểm cuối
Việc triển khai quyền riêng tư phi tập trung cho hệ thống của tổ chức và máy tính cá nhân đòi hỏi các công cụ phát triển ứng dụng gốc mạnh mẽ.
Triển khai phần mềm máy khách proxy chuyên dụng cho Windows giúp cung cấp giao diện thân thiện với người dùng để cấu hình bộ điều hợp ảo TUN/TAP trên toàn hệ thống, quản lý các giao thức định tuyến dựa trên quy tắc và xử lý việc chuyển đổi dự phòng tự động giữa các nút trên môi trường máy tính để bàn.
Phần mềm nâng cao hỗ trợ các giao thức SOCKS5 và VMess/VLESS, cho phép quản trị viên định tuyến riêng một số môi trường phát triển Web3 hoặc tiện ích mở rộng trình duyệt thông qua nhóm proxy phi tập trung, trong khi lưu lượng doanh nghiệp thông thường sẽ được định tuyến qua các mạng truyền thống.
Phi tập trung hóa không chỉ là một đặc tính thụ động trong Web3; nó còn là một yêu cầu chủ động trong thiết kế kiến trúc. Việc tích hợp các máy khách proxy vào mạng nút phân tán giúp người dùng và tổ chức kiểm soát dữ liệu của mình, bảo vệ khỏi rò rỉ trong quá trình giao dịch và tạo nền tảng an toàn cho kiến trúc Web3 chú trọng quyền riêng tư trong tương lai.