Cross chain là gì? Giải pháp nâng DeFi lên một tầm cao mới (2022)

Khi blockchain ra mắt lần đầu tiên, nó được kỳ vọng là có thể cung cấp một giải pháp “one size fits all”, có nghĩa là dành cho tất cả các giao dịch, hợp đồng thông minh hoặc bất kỳ thứ gì khác đều được thực hiện trên một chain duy nhất.

Tuy nhiên hiện nay, rõ ràng là một hệ thống như vậy đã không còn thực tế nữa, đặc biệt là khi có các giới hạn về khả năng mở rộng và tốc độ giao dịch. Lúc này, công nghệ cross-chain ra đời như một giải pháp tiềm năng để giải quyết các vấn đề đó.

Cùng MarginATM tìm hiểu về Cross-chain là gì thông qua bài viết với các nội dung dưới đây:

• Cross chain là gì?
• Tại sao lại xuất hiện cross chain?
• Ưu nhược điểm của công nghệ cross-chain
• Cơ chế hoạt động và các loại cross-chain
• Một vài dự án cross-chain nổi bật
• Tương lai của Cross-chain

Cross chain là gì?

Cross chain (chuỗi chéo) là một giải pháp cho phép luân chuyển tài sản từ chuỗi này sang chuỗi khác nhằm tối ưu hóa khả năng tổng hợp giữa các chuỗi. Các dự án cross-chain cho phép người dùng kết nối, truyền giá trị và thông tin giữa các blockchain với nhau. Nó được coi là giải pháp để tăng cường khả năng tương tác giữa các blockchain.

Việc gia tăng nhu cầu sử dụng các blockchain như Ripple, Bitcoin và Ethereum - dẫu rằng đây là một điều tốt, đã làm phát sinh nhiều vấn đề như các hạn chế về quy mô kinh tế và kỹ thuật. Hầu hết các blockchain hoạt động trên các hệ sinh thái biệt lập và chỉ cố gắng giải quyết một nhóm nhu cầu nhất định.

Thực tế là việc hầu hết các blockchain hoạt động độc lập và không thể giao tiếp với nhau đã khiến mọi người không thể tận hưởng được đầy đủ lợi ích của công nghệ blockchain. Cross-chain là giải pháp để giải quyết tất cả những vấn đề này bằng cách cho phép khả năng tương tác giữa các blockchain, do đó giúp chúng dễ dàng giao tiếp với nhau và chia sẻ thông tin.

Tại sao lại xuất hiện cross-chain?

Khi ngành công nghiệp blockchain ngày càng phát triển và mở rộng, chúng ta cũng đồng thời chứng kiến ​​sự ra mắt của một loạt các giao thức blockchain mới với những cách tiếp cận độc đáo, các giao thức đồng thuận mới và bộ công cụ hoàn toàn mới để phát triển các ứng dụng.

Tuy nhiên, tất cả chúng đều đang vận hành song song và ít có sự liên quan đến nhau. Do không có khả năng tương tác, người dùng thậm chí không thể giao dịch trực tiếp token này với token khác mà không có sự can thiệp của một sàn giao dịch tiền điện tử tập trung (CEX).

Ví dụ: Hãy nhìn vào 1 ví dụ hết sức thực tế. Ethereum và Binance Smart Chain đều hỗ trợ USDT, nhưng người dùng không thể gửi trực tiếp USDT từ blockchain Ethereum đến Binance Smart Chain hoặc bất kỳ blockchain nào khác. 

Điều này vô hình chung đang tạo ra các hệ sinh thái riêng biệt không thể tương tác và làm kìm hãm sự phát triển của DeFi nói riêng và công nghệ blockchain nói chung.

Do vậy, khả năng tương tác giữa các blockchain là cần thiết để khắc phục hạn chế của các giao thức blockchain hiên nay và giúp chúng đạt được khả năng mở rộng lớn hơn, thời gian xác thực khối nhanh hơn và bảo mật cao hơn. Cross-chain ra đời để giúp chúng ta giải quyết được vấn đề này.

Ưu nhược điểm của công nghệ cross-chain

Ưu điểm

• Tăng khả năng tương tác: Cross-chain giúp các blockchain có thể giao tiếp với nhau, kết hợp sức mạnh của các nền tảng để mang lại một giải pháp công nghệ blockchain hoàn chỉnh.
• Hiệu quả: Nhờ sự tương tác qua lại giữa các blockchain với nhau, một lượng lớn thanh khoản có thể dễ dàng được tạo ra và di chuyển trong các nền tảng blockchain khác nhau.
• Tăng ứng dụng thực tiễn: Khi các blockchain có thể tương tác với nhau một cách dễ dàng, việc trao đổi giữa các token sẽ trở nên nhanh chóng và đơn giản hơn bao giờ hết.

Nhược điểm

Nhược điểm lớn nhất cho đến thời điểm hiện tại có lẽ chính là việc công nghệ cross-chain dường như vẫn còn quá mới mẻ. Các giải pháp về cross-chain chưa được hoàn thiện và việc tương tác giữa các blockchain mới chỉ dừng lại ở việc hoán đổi token.

Bản thân các blockchain riêng lẻ cũng đang trong quá trình phát triển và khắc phục những vấn đề còn tồn đọng. Do đó, để công nghệ cross-chain có thể phát triển một cách toàn diện và ứng dụng vào nhiều lĩnh vực trong đời sống còn là một chặng đường dài phía trước.

Cơ chế hoạt động của cross-chain

Không có cách tiếp cận duy nhất nào về cơ chế hoạt động của công nghệ cross-chain. Các blockchain khác nhau có thể áp dụng các cơ chế hoạt động khác nhau đối với khả năng tương tác của chúng để tạo điều kiện thuận lợi cho các giao dịch trên nhiều chuỗi mà không cần đến bên thứ ba hoặc các giải pháp tập trung. Sau đây là một số cơ chế hoạt động phổ biến của cross-chain.

Validator

Validator có thể tương tác với nhiều chuỗi đích, thực hiện giao dịch và lưu trữ dữ liệu. Nhược điểm của nó là bảo mật kém.

Stateless SPV 

Stateless SPV sử dụng smart contract để xác minh một số bản ghi bằng chứng công việc (PoW). Ngoài ra, chúng có giá thành rẻ và có thể tùy chỉnh cho hầu hết các trường hợp sử dụng.

Relay

Relay cho phép một smart contract trên một chuỗi cụ thể xác minh các tiêu đề khối, giao dịch và sự kiện diễn ra trên một chuỗi khác. Relay có thể xác minh toàn bộ lịch sử của một chuỗi và các tiêu đề cụ thể theo yêu cầu. Tuy nhiên, để vận hành relay thường khá tốn kém.

Merged Consensus

Phương pháp này sử dụng chuỗi chuyển tiếp (relay chain) để tăng khả năng tương tác hai chiều giữa các chuỗi. Để thực thi merged consensus, nó cần được xây dựng thành chuỗi từ đầu. Các dự án như ETH 2.0 và Cosmos đều sử dụng merged consensus.

Federation

Một nhóm các bên đáng tin cậy được chọn để xác nhận các sự kiện của chuỗi này trên chuỗi khác. Federation là một phương pháp khá hiệu quả, nhưng nó đòi hỏi phải có sự tin tưởng vào bên thứ ba. Đây là hạn chế lớn nhất của nó vì nó phá vỡ mọi bản chất phân quyền của blockchain.

Các loại cross-chain

Dựa theo yếu tố công nghệ, cross-chain có thể được chia thành hai loại:

• Isomorphic Cross Chain: 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 khá đơn giản.
• Heterogeneous Cross Chain: 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.

Các dạng tương tác blockchain

Giao tiếp tập trung

Đây là cách thức truyền thống nhất kể từ khi công nghệ blockchain xuất hiện thông qua các sàn giao dịch tiền điện tử tập trung (CEX). Chúng ta bỏ tiền ra để sở hữu một loại tiền điện tử và giao dịch, mua/bán nó để đổi lấy một loại tiền điện tử khác.

Cách này thực chất chẳng khác gì giao dịch trao đổi tiền tệ truyền thống cả. Hơn nữa, khi công nghệ blockchain ngày càng phát triển, bạn thậm chí có thể sở hữu tiền điện tử ngay trên tài khoản Paypal của mình mà không cần đến các sàn CEX nữa. Do đó, trên thực tế đây không phải là một giải pháp tối ưu cho việc tương tác giữa các blockchain.

Atomic Swap

Atomic Swap không được xem là một hình thức tương tác blockchain chính thống vì hai chuỗi không thực sự giao tiếp với nhau. Tuy nhiên cơ chế này cho phép người dùng điều phối các giao dịch trên các chuỗi, tạo điều kiện cho việc giao dịch một loại tiền điện tử này với một loại tiền điện tử khác trực tiếp trong một giao dịch P2P.

Nguyên lý hoạt động của Atomic Swap dựa trên một dạng hợp đồng có khoá thời gian gọi là HTLC (Hashed TimeLock Contracts) làm trung gian. Khi người dùng muốn hoán đổi token A sang token B, 2 token này sẽ được đặt cùng lúc vào HTLC. Sau đó, HTLC sẽ thực hiện giao dịch di chuyển giá trị. Như vậy, về bản chất là không có sự tương tác chính thức giữa 2 blockchain với nhau.

Wrapped Token

Wrapped token là một loại định dạng tiền điện tử có giá trị được neo theo giá của một loại điện tử khác. Nó được gọi là wrapped token vì định dạng gốc của nó đã được bao bọc lại bởi một lớp vỏ bên ngoài, cho phép nó hoạt động được trên nền tảng blockchain khác, điều mà định dạng gốc ban đầu không thể làm được. Điều này giúp gia tăng công dụng của token trên nhiều mạng lưới khác nhau. 

wBTC là thế hệ đầu tiên của wrapped token. Nó hoán đổi đồng BTC trên Bitcoin blockchain thành một token ERC-20 để sử dụng trên Ethereum.

Như vậy wrapped token cũng được xem là một hình thức tương tác qua lại giữa các blockchain. Tuy nhiên xét về mặt tiện ích thì đây chỉ là một giải pháp tạm thời.

pTokens

pTokens là một dự án được phát triển bởi Provable Things. Tất cả các pTokens đều được gắn với một tài sản cơ bản. Bất kỳ ai cũng có thể gửi vào smart contract của pTokens có liên quan một số tiền nhất định của tài sản cơ bản (ví dụ như BTC) và yêu cầu pTokens chốt tỷ lệ 1:1 tương đương (thành pBTC).

Như vậy, về cơ bản thì pTokens cũng không khác wrapped token là mấy. Vấn đề mấu chốt ở đây là nó vẫn được quản lý tập trung bởi một công ty.

Một vài dự án cross-chain nổi bật

Coin98

Được tích hợp hơn 20 blockchains khác nhau, Coin98 nhắm tới việc tạo ra giải pháp một cửa cho ngân hàng phi tập trung, cross-chain swap, staking, earning và yield farming, giúp người dùng có thể dễ dàng và nhanh chóng truy cập vào các tính năng này. Space Gate, một cross-chain bridge cho phép hoán đổi và chuyển giao qua nhiều mạng khác nhau, biến điều này trở nên khả thi.

Các giải pháp thanh khoản và DeFi của Coin98 khai thác vào nhiều blockchain, tạo ra tính thanh khoản sâu cho người dùng trong khi vẫn đảm bảo họ nhận được mức giá tốt nhất khi giao dịch. 

Polkadot

Polkadot là một công nghệ mạng lưới blockchain đa chuỗi (multi-chain), không đồng nhất (heterogeneous) và có khả năng mở rộng. Điều này giúp kết nối các blockchain riêng lẻ với nhau, cho phép chúng có thể trao đổi dữ liệu xuyên chuỗi để tận dụng tối đa nguồn lực của toàn hệ sinh thái.

Về mặt kỹ thuật, Polkadot là một giao thức Layer-0 cho phép xây dựng các parachain tùy chỉnh tương thích với tất cả các parachain Polkadot khác. Hiểu đơn giản, người dùng có thể xây dựng blockchain riêng trên hệ thống Polkadot một cách dễ dàng. Relay chain trong mạng lưới cung cấp bảo mật và cho phép chuyển tài sản giữa các phân nhánh khác trên mạng Polkadot.

Là đứa con tinh thần của Gavid Wood - một trong những nhà sáng lập của Ethereum, Polkadot đặt mục tiêu cải thiện việc truyền dữ liệu smart contract qua một số blockchain. Polkadot nói rằng các công cụ của họ cho phép "chuyển giao giữa các blockchain bất kỳ loại dữ liệu hoặc tài sản nào, không chỉ token. Kết nối với Polkadot mang lại cho người dùng khả năng tương tác với nhiều blockchain trong mạng Polkadot."

Wanchain

Wanchain là hệ thống blockchain trực tuyến đầu tiên trên thế giới có khả năng tương tác và tính toán nhiều bên an toàn. Ngoài ra, khả năng tương tác của blockchain nhằm mục đích tái tạo lại tài chính bằng cách tập trung tất cả các tài sản trên một blockchain duy nhất. Hiện họ đang triển khai một trong những phương pháp tương tác blockchain sáng tạo nhất hiện có.

Bằng cách sử dụng nghiên cứu mật mã tiên tiến, dự án khả năng tương tác blockchain đảm bảo khả năng xuyên chuỗi. Ngoài ra, nó sử dụng một giao thức duy nhất để liên kết các chuỗi tư nhân, công cộng và tập đoàn. Kết nối cho phép chuyển các tài sản kỹ thuật số giữa hai blockchain riêng biệt.

Cosmos

Cosmos được thiết kế tương tự như Polkadot. Điều khác biệt là nó áp dụng giao thức Byzantine Fault Tolerant (BFT) để quản lý sự đồng thuận và trạng thái cho các chuỗi trên mạng của nó. 

Hệ thống blockchain Cosmos bao gồm nhiều blockchains tự trị có tên là Zones được kết nối thông qua một blockchain trung tâm được gọi là Hub. Mỗi Zone trong trường hợp này được cung cấp bởi Tendermint Core, cho phép một công cụ đồng thuận giống PBFT nâng cao, nhất quán và an toàn. Hub liên kết các dự án blockchain thông qua giao thức truyền thông Inter-Blockchain để cải thiện khả năng tương tác.

Tương lai của Cross-chain

Cross-chain mới chỉ ở những bước phát triển ban đầu. Do đó, vẫn còn nhiều ý kiến quan ngại đối với công nghệ này. 
Ví dụ: Cross-chain bridge có thể gặp khó khăn trong việc truy xuất nguồn gốc của các NFT khi chúng được giao dịch và di chuyển qua các blockchain khác nhau. Ngoài ra, hiệu suất của chúng trong điều kiện tắc nghẽn mạng và bị tấn công bởi hacker cũng là điều đang được quan tâm.

Trong tương lai, công nghệ cross-chain sẽ giúp tăng các trường hợp sử dụng token và xúc tiến việc áp dụng blockchain. Bên cạnh hoán đổi token, công nghệ này sẽ phải tạo điều kiện thuận lợi cho việc chia sẻ thông tin, thanh toán và tài nguyên.

Ngoài ra, các giao dịch token cũng sẽ dễ dàng hơn và người dùng chỉ cần một hệ thống ví duy nhất. Trong môi trường kinh doanh, khách hàng sẽ có thể giải quyết công việc một cách hiệu quả trong thời gian thực trên các blockchain khác nhau mà không phải chịu chi phí cao.

Công nghệ blockchain ngày càng được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như nghệ thuật, âm nhạc và thể thao. Ngoài ra, các smart contract và NFT cũng đang phát triển. Do đó, khả năng tương tác giữa các blockchain là điều cần thiết. Nhìn chung, một cross-chain bridge được phát triển tốt sẽ có thể phục vụ nhu cầu của mọi người trong thế giới tiền điện tử với tốc độ nhanh và chi phí thấp hơn.

Đọc thêm: Dự đoán 6 dự án Cross-chain tiềm năng trong tương lai.

Kết luận

Công nghệ phát triển đã dẫn tới các blockchain mới ra đời ngày càng nhiều, khắc phục được yếu điểm của các blockchain thế hệ cũ. Tuy nhiên, điều này đã vô hình chung tạo nên sự biệt lập giữa các blockchain và khiến con người không thể hưởng đầy đủ lợi ích mà công nghệ này mang lại. Do vậy các giải pháp cross-chain vẫn còn rất nhiều không gian để phát triển trong tương lai cho đến khi công nghệ blockchain có thể đạt được khả năng tương tác thực sự, như internet đã làm.