Tổng quan

Trong vài năm gần đây, blockchain đã trở thành một chủ đề được bàn tán rất sôi nổi, đặc biệt là với những tin tức xung quanh Libra của Facebook.

Hơn thế nữa mạng lưới blockchain tiếp tục bùng nổ mỗi ngày, khiến cho việc kết nối các chuỗi mới trở nên cần thiết hơn bao giờ hết. Phần lớn các blockchain hoạt động trong các hệ sinh thái biệt lập để giải quyết một số nhu cầu của chính họ.

Vì thế nhu cầu Cross-chain (chuỗi chéo) ra đời là xu thế tất yếu hiện nay, nó tạo điều kiện giao tiếp dễ dàng giữa các blockchain.

Sau đây GFS Blockchain sẽ giới thiệu cụ thể về Cross-chain (chuỗi chéo), chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu nhé.

Sự bất cập của các Blockchain hiện nay

Ban đầu, các blockchain như Near, Solana, Algorand, Celo, Ethereum… được coi là một giải pháp toàn diện cho tất cả các giao dịch, hợp đồng và mọi thứ khác được thực hiện trên một chuỗi. Tuy nhiên, những thách thức liên quan đến đổi mới và khả năng mở rộng cho thấy rằng công nghệ này không thực tế như hình dung ban đầu. Thực tế, các blockchain hoạt động một cách biệt lập đã hạn chế nghiêm trọng việc tận dụng đầy đủ công nghệ sổ cái.

Một ví dụ điển hình là không thể chia sẻ thông tin giữa Bitcoin và Ethereum, hai trong số các blockchain phổ biến nhất. Người dùng không thể tận hưởng toàn bộ lợi ích của công nghệ sổ cái do sự bất lợi trong việc thiết lập giao tiếp giữa các công nghệ blockchain khác nhau.

Để hiểu rõ hơn về vấn đề này, hãy xem xét ví dụ sau: mỗi quốc gia đều có hệ thống tiền tệ của riêng họ. USD không thể được sử dụng ở Trung Quốc và Nhân Dân Tệ không thể được sử dụng ở Mỹ. Tiền tệ của các quốc gia khác nhau không thể được chuyển nhượng dễ dàng, vì hệ thống tiền tệ của họ độc lập với nhau, giống như hệ sinh thái blockchain ngày nay.

Sự cần thiết của Cross chain (chuỗi chéo)

Với sự gia tăng của các dự án blockchain thì các blockchain, sổ cái đã được sử dụng để thực hiện toàn bộ các tương tác và chức năng xử lý dữ liệu khác nhau. Các blockchain khác đã được thiết kế cho các tổ chức cộng đồng, tôn giáo, các cơ quan chính phủ và liên đoàn lao động. Sự phát triển như vậy đã dẫn đến sự gia tăng của các loại chuỗi khác nhau và nhu cầu ngày càng tăng về công nghệ chuỗi chéo để giải quyết các vấn đề về khả năng tương tác.

Sự phát triển của nhiều hệ sinh thái blockchain độc lập với các tối ưu hóa và các ngách địa lý khác nhau đã dẫn đến một thế giới ngày càng đa chuỗi. Việc có thể khai thác liền mạch lợi thế của từng blockchain này và các tài sản độc đáo của chúng trong một ứng dụng duy nhất sẽ thúc đẩy một làn sóng lớn phát triển hợp đồng thông minh chuỗi chéo mới, không khác gì sự gia tăng của DeFi, NFT và trò chơi trên chuỗi các nền kinh tế khi các dịch vụ oracle phi tập trung cho dữ liệu thế giới thực và tính toán an toàn ngoài chuỗi được giới thiệu.

Chúng ta hãy tưởng tượng mỗi blockchain như một quốc gia, nếu quốc gia tự đóng cửa và không giao thương với các quốc gia khác thì kinh tế chỉ dậm chân tại chỗ, chỉ tự cung tự cấp là chính. Ví dụ như Triều Tiên không mở cửa với thế giới bên ngoài nên nền kinh tế kém phát triển, trong khi Hàn Quốc giao thương với thế giới nên dẫn đến đất nước Hàn Quốc phát triển vượt bậc và nhanh chóng. Và chúng ta hãy liên tưởng đến blockchain cũng thế.

Công nghệ chuỗi chéo sẽ tạo điều kiện giao tiếp dễ dàng giữa các blockchain và chia sẻ thông tin liền mạch.  Nó giống như nhiều hòn đảo bị cô lập không thể kết nối với nhau. Đây là lúc khả năng tương tác chuỗi chéo và khả năng mở rộng phát huy tác dụng.

Khả năng tương tác đề cập đến khái niệm nơi các blockchain có thể giao tiếp với nhau để cho phép chia sẻ thông tin suôn sẻ. Đó là khả năng xem và truy cập thông tin được mang/lưu trữ trong một blockchain khác. Điều đó có nghĩa là nếu thông tin được gửi đến một blockchain khác, người dùng ở phía bên kia có thể nhìn thấy nó, đọc nó, hiểu nó và tương tác một cách thích hợp. Công nghệ chuỗi chéo tìm cách tạo và tăng cường khả năng tương tác giữa các blockchain và do đó loại bỏ nhu cầu thiết lập kết nối như vậy của các bên thứ ba.

Hãy lấy chuyển khoản ngân hàng làm ví dụ. Nếu bạn muốn chuyển một số tiền từ ICBC（Ngân hàng Công thương Trung Quốc) sang BOC (Ngân hàng Trung Quốc), thì đó là chuyển khoản xuyên ngân hàng. Có vẻ như bạn có thể làm điều đó rất dễ dàng, nhưng trên thực tế, nếu không có mạng lưới trung gian của UnionPay, bạn sẽ phải rút tiền của mình từ ICBC và sau đó gửi tiền vào BOC. Vì vậy, ở đây, lấy ICBC và BOC làm hai chuỗi công khai độc lập và UnionPay làm trung tâm của toàn bộ hệ sinh thái chuỗi chéo, không chỉ kết nối ICBC và BOC mà còn với tất cả các ngân hàng khác.

Cross-chain (chuỗi chéo) là gì

Cross-chain là khả năng của hai chuỗi khối tương đối độc lập giao tiếp với nhau. Nói cách khác, nó cho phép các blockchain giao tiếp với nhau do cấu trúc đồng nhất của chúng. Cross chain khắc phục được những hạn chế của một chuỗi đơn lẻ.

Cross-chain là công nghệ tăng cường kết nối giữa các mạng blockchain bằng cách cho phép trao đổi thông tin và giá trị. Khi làm như vậy, nó phá vỡ bản chất độc lập của các blockchain để tạo ra một hệ sinh thái phân tán đan xen.

Xem xét rằng các blockchain có cơ sở hạ tầng cơ bản giống nhau, công nghệ đã được chứng minh là rất quan trọng trong việc đảm bảo rằng các blockchain có thể giao tiếp với nhau. Cross chain được coi là giải pháp cuối cùng nhằm tăng cường khả năng tương tác giữa các blockchain. Chúng sẽ hỗ trợ việc truyền tải thông tin và giá trị giữa các mạng blockchain khác nhau.

Các loại cross chain (chuỗi chéo)

Việc triển khai cross chain về cơ bản được thể hiện bằng chuyển nhượng tài sản hoặc hoán đổi tài sản. Chuỗi chéo giúp loại bỏ những hạn chế của một chuỗi đơn lẻ. Nói chung, các tương tác xuyên chuỗi được phân loại thành chuỗi chéo đẳng hình và chuỗi chéo không đồng nhất tùy thuộc vào công nghệ cơ bản.

• Chuỗi chéo phân lập: Các tính năng của chuỗi chéo này, bao gồm thuật toán đồng thuận, cơ chế bảo mật, cấu trúc liên kết mạng và logic xác minh tạo khối, tương đối nhất quán và tương tác giữa chúng rất đơn giản.
• Chuỗi chéo không đồng nhất:  Các tương tác giữa các chuỗi khá phức tạp và sử dụng thuật toán PoW thường được sử dụng cho Bitcoin và thuật toán đồng thuận PBFT được sử dụng rộng rãi cho Tendermint. Thành phần khối và cơ chế đảm bảo xác định có sự khác biệt rõ rệt, khiến việc thiết kế một tương tác xuyên chuỗi trực tiếp trở nên khó khăn. Sự tương tác giữa các chuỗi không đồng nhất thường sẽ yêu cầu các dịch vụ phụ trợ của bên thứ ba.

Lợi ích của cross chain (chuỗi chéo)

Công nghệ chuỗi chéo dự kiến ​​sẽ đặt nền tảng cho việc áp dụng hàng loạt và sử dụng rộng rãi công nghệ blockchain. Sự kết hợp giữa các blockchain phi tập trung và khả năng tương tác của các chuỗi chéo được kỳ vọng sẽ mở ra một đợt áp dụng và sử dụng các blockchain.

Khả năng tương thích giữa các cross-blockchain sẽ hỗ trợ giao tiếp tuyệt vời hơn giữa các chuỗi mà không cần người trung gian. Nó cho phép chuyển giá trị và thông tin giữa các mạng blockchain. Ví dụ: các doanh nghiệp sẽ có thể giao dịch với khách hàng của các công ty khác bằng cách sử dụng các blockchain tương thích khác. Việc chuyển giao và chia sẻ thông tin xuyên chuỗi sẽ diễn ra mà không có thời gian ngừng hoạt động và sẽ không thu phí giao dịch đắt đỏ. Chỉ cần dễ dàng, khả năng tương thích chuỗi chéo mang lại giá trị truyền tải cho các mạng blockchain.

Nhược điểm của cross chain hiện nay

Việc xây dựng các ứng dụng chuỗi chéo nổi tiếng là khó do các vấn đề với cơ sở hạ tầng chuỗi chéo hiện có. Đầu tiên, có sự phân mảnh lớn trong các cầu nối token và các giao thức tin nhắn, hầu hết là các dịch vụ dành riêng cho ứng dụng giữa hai chuỗi riêng biệt.

Ngoài ra, nhiều cầu nối khá tập trung với sự đảm bảo an ninh yếu, thiếu các nhà khai thác node minh bạch hoặc đáng tin cậy và làm tăng chi phí, thời gian xử lý cho người dùng cuối. Những hạn chế và lỗ hổng này đã dẫn đến việc khai thác hàng chục triệu đô la tiền quỹ bị mất, làm cản trở sự đổi mới chuỗi chéo.

Hơn thế nữa khi công nghệ đã thành hình thì cần trải qua thời gian áp dụng, kiểm nghiệm thực tế. Điều này sẽ cần rất nhiều thời gian trong tương lai.

Các dạng giao tiếp của blockchain hiện nay

Sàn tập trung (CEX)

Sàn CEX là nơi tập trung mua bán, trao đổi nhộn nhịp của thị trường tiền mã hóa. Người dùng có thể chuyển các token của các blockchain khác nhau như Bitcoin, Ethereum, Solana, Near, Binance Smart Chain… lên sàn CEX và mua bán khi cần. Đây được xem như sự giao tiếp cơ bản đầu tiên của các blockchain nhưng chỉ dừng ở việc mua bán.

*** Tìm hiểu thêm về các loại sàn CEX -> Xem tại đây

Bridge (cầu)/wrap

Các blockchain đang bùng nổ trong giai đoạn hiện nay. Tuy nhiên, các blockchain hiện nay giống như những ốc đảo, do vậy rất cần những cây cầu bắc qua để giao thương phát triển và qua đó thu hút người dùng và dòng tiền.

*** Tìm hiểu thêm về bridge -> Xem tại đây

Ví dụ điển hình là hệ sinh thái Ethereum ngày càng mở rộng và hoạt động rất sôi nổi. Defi đem đến làn sóng mới cho thị trường tiền mã hóa với các hoạt động như Dex, Lending, Farming… Nhưng các hoạt động này chỉ dành cho các token ERC20, còn Bitcoin thì không tận dụng được làn sóng này vì Bitcoin và Ethereum là hai blockchain độc lập với nhau. Điều đó rất đáng tiếc vì dòng tiền bên Bitcoin rất lớn mà không tận dụng được.

Vì thế có các dự án về cầu (bridge) đem BTC lên nền tảng Ethereum. Wrapped Bitcoin (WBTC) chuẩn hóa Bitcoin thành định dạng ERC20, được bảo chứng với tỉ lệ 1:1 bằng Bitcoin. Từ đó WBTC có thể tham gia vào các hoạt động Dex, Lending, Farming trên nền tảng Ethereum. Điều này giúp cho các holder Bitcoin có thể tận dụng để sinh lời trên số Bitcoin mà mình nằm giữ và góp phần tăng dòng vốn bên Ethereum lên.

Ethereum Virtual Machine (EVM)

Các blockchain mới ra đời như Near, Solana… thì hoàn toàn độc lập với blockchain Ethereum. Ethereum ra đời từ lâu nên các Dapp, các dự án được xây dựng rất nhiều trên hệ sinh thái này. Các blockchain mới với ngôn ngữ lập trình khác hoàn toàn với ngôn ngữ của Ethereum hiện tại. Mà các dev bên Ethereum hoạt động từ rất lâu và chiếm số lượng khá đông. Vì thế các blockchain mới có rất nhiều rào cản nên muốn xây dựng và mở rộng hệ sinh thái của mình thì rất cần EVM để nhân bản các Dapp bên Ethereum một cách nhanh chóng.

*** Tìm hiểu thêm về dự án Aurora, một EVM  -> Xem tại đây

• Ethereum Virtual Machine (EVM) là một công cụ tính toán hoạt động giống như một máy tính phi tập trung có hàng triệu dự án có thể thực thi. Nó hoạt động như một máy ảo, nền tảng của toàn bộ cấu trúc hoạt động của Ethereum.
• Nó được coi là một phần của Ethereum, chạy quá trình thực thi và triển khai hợp đồng thông minh.
• Vai trò của EVM là triển khai một số chức năng bổ sung cho blockchain để đảm bảo người dùng đối mặt với các vấn đề hạn chế trên sổ cái phân tán.

Các dự án cross chain nổi bật

POLKADOT

Polkadot là một giao thức blockchain thế hệ tiếp theo, hợp nhất toàn bộ mạng lưới các blockchain được xây dựng với mục đích cho phép các mạng hoạt động liền mạch với nhau trên quy mô lớn. Vì Polkadot cho phép gửi bất kỳ loại dữ liệu nào giữa bất kỳ loại blockchain nào, nên nó mở ra một loạt các trường hợp sử dụng trong thế giới thực.

*** Tìm hiểu thêm về dự án Polkadot -> Xem tại đây

Bằng cách tập hợp các tính năng tốt nhất từ ​​nhiều blockchain chuyên biệt, Polkadot mở đường cho các thị trường phi tập trung mới xuất hiện, cung cấp các cách thức công bằng hơn để truy cập dịch vụ thông qua nhiều ứng dụng và nhà cung cấp khác nhau.

Điều này có nghĩa là Polkadot là một môi trường ứng dụng đa chuỗi thực sự, nơi có thể thực hiện được những thứ như đăng ký chuỗi chéo và tính toán chuỗi chéo. Polkadot có thể chuyển dữ liệu này qua các blockchain công khai, mở, không được phép cũng như các blockchains riêng tư, được phép.

Các điểm nổi bật của Polkadot

Polkadot hợp nhất một mạng lưới các blockchain không đồng nhất được gọi là parachains và parathread. Các chuỗi này kết nối với và được bảo đảm bởi Polkadot Relay Chain. Các mạng bên trong hệ sinh thái của Polkadot cũng có thể kết nối với các mạng bên ngoài thông qua các cầu nối.

• Relay chain (chuỗi chuyển tiếp): trung tâm của Polkadot, chịu trách nhiệm về bảo mật được chia sẻ, sự đồng thuận và khả năng tương tác chuỗi chéo của mạng.
• Parachains: các blockchain độc quyền có thể có mã thông báo riêng và tối ưu hóa chức năng của chúng cho các trường hợp sử dụng cụ thể.
• Parathreads: tương tự như parachains nhưng với mô hình trả tiền khi sử dụng. Tiết kiệm hơn cho các blockchain không cần kết nối liên tục với mạng.
• Bridges (cầu): cho phép parachains và parathreads kết nối và giao tiếp với các mạng bên ngoài như Ethereum và Bitcoin.

COSMOS

Cosmos(ATOM) là một mạng phi tập trung cho phép trao đổi dữ liệu giữa các blockchain khác nhau, mục tiêu của nó là tạo ra một “internet của các blockchain” giải quyết cả các vấn đề về khả năng mở rộng và khả năng tương tác trong các blockchain. Với việc triển khai cả giao thức đồng thuận chịu lỗi Byzantine của Tendermint và giao thức Truyền thông liên chuỗi – ICB (Inter-Blockchain Communication), các blockchain được xây dựng trên Cosmos vẫn giữ được chủ quyền của chúng trong khi tương tác với các blockchain khác.

Các mục tiêu khác của dự án bao gồm giảm bớt độ phức tạp và khó khăn của công nghệ blockchain cho các nhà phát triển, nhờ một khuôn khổ mô-đun giúp các ứng dụng phi tập trung trở nên dễ hiểu hơn. Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, giao thức Interblockchain Communication (IBC) giúp các mạng blockchain giao tiếp với nhau dễ dàng hơn, ngăn chặn sự phân mảnh trong ngành.

*** Tìm hiểu thêm về dự án Cosmos -> Xem tại đây

Cosmos là một Blockchain Layer-1, phát triển theo mô hình “Internet of Blockchain”. Cosmos sinh ra để giải quyết 3 vấn đề chính của Blockchain hiện nay:

• Khả năng mở rộng: ethereum hiện tại quá chậm. Cosmos đưa ra cách giải quyết là tạo ra các Zone (các blockchain nhỏ khác) dựa trên nền tảng Cosmos SDK.
• Khả năng liên kết và tương tác: các Blockchain không thể tương tác với nhau và phải tạo quá nhiều cầu nối. Cosmos tạo 1 cầu nối IBC có thể kết nối tất cả .
• Khả năng nâng cấp: một vấn đề khác mà các blockchain gặp phải là làm thế nào để xử lý các nâng cấp khi các phiên bản mới ra mắt. Việc yêu cầu tất cả các trình xác nhận (như ‘thợ mỏ’ trong trường hợp của Bitcoin) nâng cấp lên phiên bản mới của blockchain là điều khó khăn và có thể dẫn đến các chia tách (hardfork).

Cosmos Network có các thành phần chính sau:

• Tendermint: Phần cơ bản nhất của mạng Cosmos là Tendermint, cung cấp cho các nhà phát triển khả năng dễ dàng xây dựng các blockchain. Tendermint Byzantine Fault Tolerance (BFT) là một thuật toán được sử dụng bởi các máy tính chạy phần mềm Cosmos để cam kết các khối vào chuỗi khối, xác thực giao dịch và bảo mật mạng. Một phần quan trọng của Tendermint là Tendermint Core, một cơ chế quản trị POS giúp giữ đồng bộ tất cả các máy tính chạy Cosmos Hub. ác nút xác thực phải đặt cọc ATOM để cung cấp năng lượng cho blockchain. Để trở thành trình xác thực yêu cầu một nút nằm trong 100 nút hàng đầu hiện đang đặt ATOM. Các nút nhận được quyền biểu quyết tương ứng với số lượng ATOM đặt cọc.
• Cosmos SDK: SDK Cosmos là gói công cụ đẩy nhanh quá trình xây dựng của các nhà phát triển, những người muốn tạo chuỗi khối riêng cho ứng dụng của riêng họ.
• Inter-Blockchain Communication(IBC): cung cấp cho các nhà phát triển nhiều công cụ hơn để xây dựng Blockchain của riêng họ, thành phần tiếp theo của dự án Cosmos là cải thiện khả năng tương tác của các chuỗi khác nhau, cho phép các giao dịch diễn ra trên các chuỗi và lớp. Bằng cách sử dụng kết hợp các khu vực, một người có thể giao dịch tự do trong hệ sinh thái tiền điện tử trên các chuỗi tương thích với IBC. IBC cho phép các blockchain không đồng nhất chuyển các mã thông báo và dữ liệu cho nhau, có nghĩa là các blockchains với các ứng dụng và bộ xác thực khác nhau có thể tương tác với nhau. Ví dụ: nó cho phép các blockchain công khai và riêng tư chuyển các mã thông báo cho nhau. Hiện tại, không có khuôn khổ blockchain nào khác cho phép mức độ tương tác này.

CHAINLINK (Giao thức tương tác chuỗi chéo CCIP)

Để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của hệ sinh thái đối với các giải pháp liên chuỗi, Chainlink vui mừng thông báo sự ra mắt sắp tới của Giao thức tương tác chuỗi chéo (CCIP) – một tiêu chuẩn nguồn mở mới cho giao tiếp xuyên chuỗi. CCIP nhằm mục đích thiết lập kết nối toàn cầu giữa hàng trăm mạng blockchain, cả riêng tư và công khai, mở khóa các mã thông báo biệt lập và trao quyền cho các ứng dụng chuỗi chéo cho tất cả các hệ sinh thái trên chuỗi.

*** Tìm hiểu thêm về dự án Chainlink -> Xem tại đây

CCIP cung cấp cho các nhà phát triển hợp đồng thông minh một cơ sở hạ tầng tổng quát, hỗ trợ máy tính để chuyển dữ liệu và các lệnh hợp đồng thông minh qua các mạng blockchain. CCIP sẽ củng cố một loạt các dịch vụ xuyên chuỗi, chẳng hạn như Chainlink Programmable Token Bridge, sẽ cho phép người dùng di chuyển mã token của họ trên bất kỳ mạng blockchain nào theo cách thức an toàn cao, có thể mở rộng và tiết kiệm chi phí.

Giao thức Khả năng tương tác chuỗi chéo (CCIP) nằm trong một ngăn xếp công nghệ nguồn mở nhiều lớp sẽ được tận dụng để cung cấp cho người dùng các dịch vụ chuỗi chéo mới. Mỗi lớp của ngăn xếp công nghệ cung cấp một vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ cuối cùng cho hệ sinh thái đa chuỗi đang mở rộng.

Kết luận

Công nghệ ngày càng phát triển, các blockchain mới ra đời với mục tiêu khắc phục các yếu điểm của blockchain thế hệ cũ như tốc độ xử lý, gas… với mục tiêu adoption trong tương lai. Nhưng cũng vô hình tạo nên sự biệt lập giữa các blockchain và các chain không thể giao tiếp với nhau. Điều này vô hình tạo nên sự không đồng nhất trong thế giới tiền mã hóa. Vì thế công nghệ cross chain ra đời với sứ mệnh kết nối các blockchain, tạo ra một nền kinh tế Crypto giao thương một cách dễ dàng.

Hàng tuần, GFS Blockchain sẽ cập nhật các thông tin mới nhất về thị trường Crypto, mọi người hãy thường xuyên theo dõi tại website và đừng quên tham gia vào nhóm cộng đồng của GFS để thảo luận với các thành viên khác nhé.