Cross-chain protocols

 Cross-chain protocols

Hiện nay co 3 giải pháp cross-chain phổ biến là LayerZero, Chainlink CCIP và Circle CCTP. Bài viết này trình bày lại so sánh tóm lược giữa chúng dựa trên một bài viết của Coin68.

0. Cross-chain là gì?



Cross-chain bridge là sự kết nối giữa nhiều blockchain độc lập. 

Các Cross-chain bridge hoạt động theo một trong 3 cơ chế sau:

• Lock and mint (Khoá vá đúc): Khi token được gửi từ Chain A sang chain B. Người dùng khóa token trong hợp đồng thông minh trên chain A, sau đó các phiên bản được wrapped của các token bị khóa đó được đúc trên chain B dưới dạng IOU. Theo hướng ngược lại, các token được wrapped trên chain B mới được đốt cháy để mở khóa các token ban đầu trên chain A.
• Burn and mint (Đốt và đúc): Khi token được gửi từ Chain A sang chain B. Người dùng đốt token trên chain A, sau đó các native token giống nhau được phát hành (đúc) trên chain B.
• Lock and unlock (Khoá và mở khoá): Khi token được gửi từ Chain A sang chain B. Người dùng khóa token trên chain A, sau đó mở khóa native token giống nhau từ pool thanh khoản trên chain B. Những loại cross-chain bridge này thường thu hút thanh khoản ở cả hai bên cầu thông qua các biện pháp khuyến khích kinh tế như chia sẻ doanh thu.

Cross chain rất dễ bị hack:

Một số dự án Cross-chain cũ: Multichain Stargate, Synapse, Celer cBridge

Tổng quan về cross-chain bridge xem tại: Cross-chain là gì? và các giải pháp Cross-chain từ đơn giản đến phức tạp

Cơ chế hoạt động của Cross-chain

Với cơ chế Cross-chain, DeFi hiện đã xuất hiện thêm một ứng dụng mới được xem là xu hướng tất yếu và đã thu hút lượng lớn người dùng, đó là Cross-chain Bridge - cầu nối Cross-chain.

Vấn đề của cross-chain hiện tại

Nói một cách đơn giản thì cơ chế cross-chain cho phép ta gửi tài sản ở chain A và nhận tài sản ở chain B.

Ví dụ: Anh em muốn gửi BTC lên mạng lưới Ethereum. Việc anh em cần làm là wrap BTC thành wBTC (wrapped BTC). Từ đó anh em có thể sử dụng wBTC trên mạng lưới ETH.

Khái niệm thì tương đối đơn giản, nhưng thực tế cross-chain phải phụ thuộc một bên thứ ba. Khi bên thứ ba nhận được tài sản và xác nhận giao dịch hợp lệ thì họ sẽ đào token ở chain B.

Do đó những vấn đề mà ta cần quan tâm là: “Sẽ thế nào nếu bên thứ ba bị tấn công?”

Lúc này họ có thể đào một lượng vô hạn wBTC trên Ethereum, hoặc họ có thể đánh cắp hết số BTC được gửi vào. 

Bước tiến tiếp theo để giải quyết vấn đề này là Multisig Wallet, thay vì chỉ phụ thuộc vào 1 bên thứ ba như trước thì sẽ có nhiều bên xác nhận giao dịch hơn. Giả sử có 5 bên tham gia, sẽ cần phải có 3/5 xác nhận giao dịch hợp lệ thì mới được thông qua. 

Tuy nhiên, thiết kế ở trên mới chỉ giải quyết được vấn đề xác nhận giao dịch, chứ bản thân wallet chứa rất nhiều BTC vẫn là miếng mồi béo bở cho những kẻ tấn công.

Giải pháp Cross-chain mới (sử dụng AMM)

Để tìm ra một giải pháp ưu việt hơn, Andre đã sử dụng AMM của SushiSwap. Chắc hẳn anh em đã quen thuộc với việc swap tài sản trên các AMM như UniSwap và Sushi, ta đổi tài sản A đang sở hữu lấy tài sản B trong pool. Đó chính là lý do AMM phù hợp hơn bên thứ ba ở phần trên. Vì không ai có quyền kiểm soát tài sản trong pool cả.

Việc tiếp theo cần làm là khiến AMM có thể sử dụng cho Cross-chain. Cặp giao dịch trên AMM hiện tại bao gồm ba phần: token A, token B và giá (thay đổi dựa trên số lượng của token A và B trong pool). Có nghĩa là về bản chất, ta chỉ cần biết số lượng của token A và token B chứ không yêu cầu chúng phải ở chung một chain.

Ví dụ: Nhà cung cấp thanh khoản (LP) cung cấp thanh khoản ETH trên Ethereum và FTM trên Fantom. 

Cặp giao dịch trên Ethereum có ETH và không có FTM nhưng biết được số lượng FTM đang có trên Fantom.

Ngược lại cặp trên Fantom có FTM và không có ETH nhưng lại biết được số lượng ETH đang có trên Ethereum.

Vậy làm thế nào để Fantom biết số lượng ETH trên Ethereum? 

Nói ngắn gọn thì đây là vấn đề vấn đề của Oracle và hoàn toàn có thể được giải quyết. Giải pháp đơn giản là tìm các bên tham gia (nodes/servers,..) để xác nhận khi có một sự kiện nào xảy ra trên contract của Ethereum/Fantom/BSC/… Khi đa số đạt được sự đồng thuận thì sẽ được thông qua.

Ví dụ về Cross-chain với AMM: Pool chứa 100 ETH trên Ethereum và 200,000 FTM trên Fantom. Bất kỳ ai cũng có thể thêm và rút thanh khoản. A đưa 1 ETH vào pool và rút ra 2,000 vFTM (virtual FTM). Mạng lưới oracle có 10 nodes và khi có 7 nodes (2/3) xác nhận là A đã thêm 1 ETH, họ sẽ cập nhật lên Fantom và thêm 1 vETH (virtual ETH) rồi gửi 2,000 FTM cho A.

Lưu ý: Giải pháp này lại khiến phát sinh vấn đề làm thế nào để bảo mật người dùng nếu như một lượng lớn node có hành vi xấu.

Trong phần tiếp theo chũng ta sẽ tìm hiểu các giải pháp cross-chain tiên tiến hơn.

1. LayerZero

Cơ chế chuyển tài sản cross-chain của LayerZero hoạt động theo cả 2 phương thức là lock-mint và burn-mint.

Các thuật ngữ:

- Omnichain. 

- LayerZero Endpoint: là một cổng truy cập cho ứng dụng và người dùng để sử dụng giao thức LayerZero gửi và nhận thông điệp và tài sản multi-chain, cho phép họ thực hiện các chức năng multi-chain mà giao thức này hỗ trợ.

- LayerZero Endpoint được chia thành 4 module: Communicator, Validator, Network và Library.

- LayerZero còn 2 thực thể độc lập xác minh tính hợp lệ của giao dịch mỗi chain là: a) Oracle: Sử dụng bên thứ 3 như Chainlink (DONs) sẽ cung cấp cơ chế đọc tiêu đề khối từ một chain và gửi nó đến một chain khác, hoàn toàn độc lập với các thành phần LayerZero khác. b) Relayer: Là một dịch vụ off-chain truy xuất các bằng chứng giao dịch hiện được cung cấp bởi LayerZero.

Sản phẩm: Omnichain Fungible Token (OFT) là gì? Tiêu chuẩn Multichain cho Fungible Token của LayerZero: Omnichain Fungible Token (OFT) là một tiêu chuẩn multi-chain cho các fungible token được phát triển bởi Layer Zero. Tiêu chuẩn này cho phép các token có thể thay thế (fungible token) được di chuyển an toàn qua các chain mà không cần giải pháp đóng gói (wrapped), chain trung gian hoặc pool thanh khoản.

Phương pháp của OFT có ưu điểm vượt trội so với, ví dụ là Across Protocol - một giao thức xuyên chuỗi sử dụng pool thank khoản.

Trong thời gian gần đây, ngày càng nhiều giao thức DeFi đã nâng cấp hoặc công bố kế hoạch nâng cấp token quản trị của họ lên tiêu chuẩn OFT. Token quản trị với hỗ trợ đa chuỗi cho phép người dùng sẽ tương tác với giao thức hoặc bỏ phiếu mà không bị giới hạn trong một chuỗi duy nhất. Các giao thức DeFi đã thông báo chuyển token sang tiêu chuẩn OFT của LayerZero: Trader Joe (JOE), PancakeSwap (CAKE), Radiant Capital V2 (RDNT) và GMD Protocol (GMD).

2. Chainlink CCIP

Chainlink Cross-Chain Interoperability Protocol (CCIP) là một giao thức hỗ trợ các hoạt động cross-chain, bao gồm việc gửi, nhận và chuyển token và dữ liệu giữa các blockchain khác nhau. 

Một số tính năng cốt lõi:

• Arbitrary Messaging: CCIP cho phép gửi dữ liệu tùy ý (được mã hóa dưới dạng byte) đến các smart contract trên các blockchain khác nhau. Điều này giúp thực hiện các tương tác phức tạp và đa bước trên nhiều chain.
• Chuyển token: CCIP cho phép chuyển token giữa các smart contract hoặc tài khoản người dùng trên các blockchain khác nhau  với đồng token nguyên bản thay vì wrapped token hoặc phiên bản synthetic/bridged token.
• Chuyển token có khả năng lập trình: CCIP cho phép chuyển đồng thời cả token và dữ liệu tùy ý trong một giao dịch. Điều này giúp người dùng chỉ định các hành động cụ thể cho các token được chuyển.

Cách thức hoạt động của CCIP: 

• Người dùng chuyển token từ nguồn đến OnRamp để burn hoặc lock chúng vào Token Pool tùy thuộc vào loại token.
• Committing DON đọc dữ liệu từ OnRamp và chuyển chúng đến Commit Store để xác thực.
• Risk Management Network kiểm tra lại dữ liệu từ OnRamp và sau đó xác minh hợp lệ.
• Executing DON đọc thông tin từ Commit Store và OnRamp, sau đó thực hiện mint token mới hoặc mở khóa token trong pool để chuyển đến địa chỉ ví người dùng trên blockchain đích.

Thực tiễn: SWIFT thành công thử nghiệm tương tác với CCIP của Chainlink

3. Cricle CCTP

Circle CCTP dùng cơ chế burn và mint.

Cơ chế hoạt động của CCTP sẽ diễn ra theo quy trình sau:

• USDC được burn trên source chain: Người dùng bắt đầu chuyển USDC từ blockchain này sang blockchain khác và chỉ định địa chỉ ví người nhận trên destination chain thông qua DApp. Sau đó, DApp burn số lượng USDC được chỉ định trên source chain.
• Một chứng thực được ký từ Circle: Circle quan sát và chứng thực sự kiện burn USDC trên source chain. DApp yêu cầu chứng thực từ Circle - nơi cung cấp ủy quyền để mint số lượng USDC được chỉ định trên destination chain.
• USDC được mint trên destination chain: DApp sử dụng chứng thực để kích hoạt việc mint USDC trên destination chain và gửi đến địa chỉ ví của người nhận

Usecases: Swap token cross-chain, Luân chuyển tiền cross-chain, Giao dịch NFT cross-chain

4. So sánh