Tổng quan

Trong năm 2022, có rất nhiều dự án xây dựng xoay quanh vấn đề giải quyết quyền riêng tư trong blockchain. Tuy nhiên, đây là vấn đề không hề dễ dàng, khi hầu hết đều phải đối mặt với thế tiến thoái lưỡng nan về quyền riêng tư.

Aleo, nền tảng blockchain chuyên về xây dựng quyền riêng tư dựa trên công nghệ Zero Knowledge (Zk) vừa gọi vốn thêm 200 triệu USD trong năm 2022, đã giới thiệu ZkCloud – điện toán riêng tư phi tập trung, với mục tiêu giải quyết vấn thế thế tiến thoái lưỡng nan về quyền riêng tư.

Vậy ZkCloud được Aleo xây dựng như thế nào? Và sẽ giải quyết vấn đề trên ra sao?

Cùng GFI Blockchain nghiên cứu về ZkCloud trong bài viết dưới đây để hiểu rõ hơn nhé.

ZkCloud là gì?

ZkCloud là một môi trường điện toán ngoại tuyến, không cần sự tin cậy tin cậy, nơi các chương trình được thực thi một cách riêng tư, an toàn, rẻ và với thời gian chạy không giới hạn.

Với các tính năng này, zkCloud giải quyết một trong những vấn đề khó khăn nhất mà các chuỗi khối phải đối mặt cho đến nay: Thế tiến thoái lưỡng nan về quyền riêng tư.

Giải quyết thế “tiến thoái lưỡng nan” về quyền riêng tư

Một thách thức đang diễn ra đối với các giao thức chuỗi khối là sự đánh đổi giữa quyền riêng tư và khả năng lập trình. Hầu hết các dự án đã tung ra thị trường cho đến nay đều thuộc hai trục sau:

Hầu hết các nền tảng blockchain đều ưu tiên khả năng lập trình với chi phí riêng tư hoặc ngược lại. Cho đến nay, không có dự án nào có thể cung cấp cả hai, đó là lý do tại sao góc phần tư phía trên bên phải trống. Aleo đang đáp ứng nhu cầu về quyền riêng tư có thể lập trình đó thông qua zkCloud.

Cách thức hoạt động của zkCloud

Trong một blockchain công khai điển hình, việc thực thi chương trình diễn ra on chain trong một máy ảo (VM) toàn cầu được điều hành bởi mọi node. Điều này có nghĩa là mỗi node trong mạng phải tính toán lại (và đồng ý chung) từng bước của một chương trình nhất định. Điều này không chỉ không hiệu quả mà còn làm giảm tốc độ và tăng chi phí cho người dùng cuối. Và vì máy ảo này phải có quyền truy cập vào thông tin liên quan nên các tùy chọn về quyền riêng tư bị hạn chế.

Thông qua zkCloud, Aleo khắc phục những hạn chế này bằng cách tách thời gian chạy ứng dụng khỏi trạng thái được duy trì bởi chuỗi khối. Kết hợp với sức mạnh của zero-knowledge proof, điều này cho phép Aleo kích hoạt khả năng lập trình và quyền riêng tư đầy đủ, cũng như thông lượng giao dịch cao so với mô hình máy ảo on chain.

zkCloud là một môi trường thực thi off chain, không cần sự tin cậy, nơi các thực thể riêng lẻ hoặc danh tính được bảo vệ tương tác với nhau thông qua các giao dịch được bảo vệ.

Các giao dịch này, dù là chuyển khoản P2P đơn giản hay ứng dụng tài chính phức tạp, đều che giấu các chi tiết của tương tác (tức là người tham gia, số tiền, hợp đồng thông minh …) thông qua một loạt đệ quy bằng chứng không có kiến ​​thức (được mô tả trong Zexe). Bằng chứng bên ngoài là kết quả cuối cùng của quá trình này và là “bằng chứng” duy nhất cho thấy một giao dịch (hoặc một loạt giao dịch, như trong một ứng dụng phức tạp) đã từng diễn ra trong zkCloud.

Các giao dịch được bảo vệ liên kết zkCloud với blockchain Aleo. Chúng sử dụng và tạo các bản ghi trên chuỗi để sửa đổi/cập nhật trạng thái của một ứng dụng hoặc chương trình nhất định. Các node (và những người dùng khác) xác minh zero-knowledge proof trong các giao dịch được bảo vệ và có thể bị thuyết phục về tính xác thực của chúng mà không cần tìm hiểu chi tiết chính xác.

Sự tương tác giữa ZkCloud và chuỗi khối Aleo

Khi bạn nhìn thấy một cái bóng, bạn biết rằng có thứ gì đó đã tạo ra cái bóng đó, nhưng thật khó để tìm ra chi tiết hoặc xác định chính xác nó là gì. Tương tự như vậy, mặc dù các chương trình chạy trên ZkCloud với mức độ phức tạp khác nhau, điều duy nhất có thể nhìn thấy đối với các node trên mạng Aleo là cái bóng (shadows) do các giao dịch được bảo vệ thực hiện trong ZkCloud tạo ra.

Bởi vì zero-knowledge proof tiết lộ gì về nội dung của chúng, khi các node này (hoặc các bên thứ ba khác) nhìn thấy một giao dịch được bảo vệ được gửi tới chain, chúng có thể biết rằng có điều gì đó đang xảy ra. Nhưng họ không thể xác định bất cứ điều gì cụ thể về sự tương tác đó trừ khi một số dữ liệu được tiết lộ một cách có chủ ý.

ZkCloud cung cấp thời gian chạy ứng dụng không giới hạn

Các chương trình chạy trong ZkCloud có thể mất một giây, một phút hoặc một ngày, và không thành vấn đề miễn là giao dịch được bảo vệ được gửi vào cuối quá trình tính toán. Điều này mở ra cơ hội cho nhiều ứng dụng hơn nữa so với khả năng có thể có với mô hình thực thi on chain như Ethereum, trong đó thời gian chạy chương trình bị giới hạn bởi “gas”.

Ngoài ra, thực thi off chain trong ZkCloud có nghĩa là cải thiện đáng kể quyền riêng tư cho người dùng tương tác với các ứng dụng.

Vì chỉ có bằng chứng được gửi trên chuỗi, nên về mặt kỹ thuật, bất kỳ ai cũng không thể xem hoặc khai thác kiến ​​​​thức về bất kỳ chi tiết giao dịch nào. Hơn nữa, thông lượng giao dịch có thể cao hơn đáng kể, vì các nút Aleo chỉ xác minh bằng chứng chứ không phải các chương trình đang chạy.

Ngay cả với những lợi ích bổ sung này, phương pháp của Aleo không ảnh hưởng đến bảo mật vì zero-knowledge proof là một phần của giao dịch được bảo vệ bằng mật mã đảm bảo thực thi chương trình chính xác. Điều này trái ngược với các blockchain khác và nhiều giải pháp lớp 2 là chỉ cung cấp các đảm bảo kinh tế tiền mã hóa rằng quá trình chuyển đổi trạng thái diễn ra chính xác.

Ở Aleo, một bằng chứng cho thấy rằng một chương trình chạy chính xác hoặc hoàn toàn không chạy, loại bỏ nhu cầu về các giả định tin cậy bổ sung từ người dùng hoặc nhà phát triển hợp đồng thông minh. Bởi vì tách biệt tính toán khỏi trạng thái, ZkCloud cung cấp thời gian chạy ứng dụng không giới hạn.

Tổng kết

Khi cuộc sống của chúng ta ngày càng trở nên phụ thuộc vào công nghệ kỹ thuật số, như một tất yếu, tất cả chúng ta đều muốn kiểm soát nhiều hơn những gì chúng ta tiết lộ thông qua các tương tác trực tuyến của mình. Có lẽ, công nghệ Zk-Knowledge Proof sẽ là xu hướng của cuộc cách mạng công nghệ blockchain nói riêng và công nghệ kỹ thuật số nói chung.

Những nguyên tắc cơ bản của các giao dịch được bảo vệ và danh tính được bảo vệ trong ZkCloud trên nền tảng blockchain Aleo hứa hẹn đáp ứng được mong mỏi bấy lâu, và là hướng đi để phát triển blockchain giải quyết mở rộng và quyền riêng tư.

GFS sẽ cập nhật những thông tin mới nhất về dự án trong các bài viết tiếp theo để các bạn theo dõi.