Cross-Chain Interoperability Protocol (CCIP) Là Gì? Tìm Hiểu Về Giải Pháp Cross-Chain Được Phát Triển Bởi Chainlink

Hệ sinh thái web3 đã trở thành đa chuỗi, với sự gia tăng của các chuỗi khối lớp 1 và các giải pháp mở rộng quy mô lớp 2, trong đó mỗi mạng có cách tiếp cận riêng về khả năng mở rộng, bảo mật và độ tin cậy. Tuy nhiên, chuỗi khối là các mạng biệt lập hoạt động độc lập và không thể giao tiếp tự nhiên với các hệ thống truyền thống để thực hiện lệnh gọi API bên ngoài hoặc tương tác với các chuỗi khối khác. Hạn chế này được gọi là vấn đề oracle. Hạn chế này tạo ra nhu cầu về các giao thức tương tác blockchain, cho phép kết nối giữa các mạng blockchain khác nhau.

Các giao thức tương tác chuỗi khối cung cấp các khả năng sau:

• Chuyển tài sản và thông tin qua nhiều chuỗi khối.
• Các nhà phát triển ứng dụng có thể tận dụng điểm mạnh và lợi ích của các chuỗi khác nhau.
• Sự hợp tác giữa các nhà phát triển từ hệ sinh thái blockchain đa dạng cho phép xây dựng các ứng dụng chuỗi chéo để phục vụ nhiều người dùng hơn và cung cấp các tính năng hoặc sản phẩm bổ sung cho họ.

Các giao thức tương tác chuỗi khối rất quan trọng đối với hệ sinh thái Web3 và các hệ thống truyền thống cần tương tác với các chuỗi khối khác nhau. Các giao thức này là nền tảng để xây dựng các lớp trừu tượng hóa blockchain, cho phép các chương trình phụ trợ và dApp truyền thống tương tác với bất kỳ mạng blockchain nào thông qua một giải pháp phần mềm trung gian duy nhất. Nếu không có giao thức tương tác blockchain, hệ thống Web2 và dApps sẽ cần xây dựng các triển khai nội bộ riêng biệt cho từng tương tác chuỗi chéo mà chúng muốn sử dụng, đây là một quy trình phức tạp, tốn nhiều tài nguyên và tốn thời gian.

Cross-Chain Interoperability Protocol (CCIP) Là Gì?

Cross-Chain Interoperability Protocol (CCIP) là một giải pháp đầy hứa hẹn được Chainlink phát triển để tạo điều kiện liên lạc an toàn và đáng tin cậy giữa các chuỗi khối khác nhau. Đóng vai trò là cầu nối để truyền dữ liệu và tin nhắn giữa các chuỗi khối, CCIP cho phép xây dựng các ứng dụng phi tập trung (dApps) có thể tương tác liền mạch trên các nền tảng chuỗi khối không đồng nhất.

CCIP giải quyết vấn đề tương tác liền mạch và bảo mật giữa các chain theo cơ chế “burn and mint” (đốt rồi tái phát hành) đơn giản thông qua các smart contract. Điều này có nghĩa là người dùng có thể chuyển token qua lại giữa các chain với đồng token nguyên bản thay vì wrapped token hoặc phiên bản synthetic/bridged (tổng hợp/bắc cầu) token.

Ngoài ra, những nhà phát triển có thể tích hợp CCIP vào các DApp, cross-chain bridge của họ để có thể gửi tin nhắn, chuyển token cross-chain một cách mượt mà và an toàn. CCIP cung cấp một giao diện thống nhất cho tất cả các trường hợp tương tác cross-chain nhằm đơn giản hóa quy trình tích hợp và giúp những nhà phát triển không cần viết lại code cho từng blockchain cụ thể.

Khả Năng Cốt Lõi Của Chainlink CCIP

Chainlink CCIP hỗ trợ ba khả năng chính:

– Arbitrary Messaging: là khả năng gửi dữ liệu tùy ý (được mã hóa dưới dạng byte) đến hợp đồng thông minh của một blockchain khác sẽ nhận nó. Nhà phát triển có thể tự do mã hóa bất kỳ dữ liệu nào họ muốn gửi. Thông thường, các nhà phát triển sử dụng tính năng Arbitrary Messaging để kích hoạt hành động có hiểu biết về hợp đồng thông minh nhận, chẳng hạn như cân bằng lại chỉ mục, tạo NFT cụ thể hoặc gọi một hàm tùy ý với dữ liệu đã gửi làm tham số tùy chỉnh. ác nhà phát triển có thể mã hóa nhiều hướng dẫn trong một tin nhắn duy nhất, cho phép họ điều phối các tác vụ phức tạp, nhiều bước, nhiều chuỗi. Lưu ý: Khả năng này dành riêng cho người nhận hợp đồng thông minh vì EOA trên chuỗi khối EVM không thể nhận tin nhắn.

– Chuyển token: Bạn có thể chuyển mã thông báo sang hợp đồng thông minh hoặc trực tiếp sang EOA (Externally Owned Account) trên một chuỗi khối khác.

– Programmable Token Transfer: là khả năng chuyển đồng thời mã thông báo và dữ liệu tùy ý (được mã hóa dưới dạng byte) trong một giao dịch. Cơ chế này cho phép người dùng chuyển token và gửi hướng dẫn về những việc cần làm với những token đó. Ví dụ: người dùng có thể chuyển mã thông báo sang giao thức cho vay kèm theo hướng dẫn tận dụng các mã thông báo đó làm tài sản thế chấp cho khoản vay, vay một tài sản khác để gửi lại cho người dùng. Lưu ý: Chỉ sử dụng khả năng này cho hợp đồng thông minh. Nếu bạn gửi dữ liệu và chuyển mã thông báo tới EOA thì chỉ mã thông báo mới được chuyển.

Kiến Trúc CCIP

Kiến Trúc Cấp Cao

Dưới đây là sơ đồ hiển thị kiến trúc cơ bản của CCIP. Bộ định tuyến là hợp đồng thông minh cung cấp giao diện đơn giản và nhất quán cho người dùng. Người dùng có thể tương tác với bộ định tuyến để:

• Gọi các chức năng hợp đồng thông minh trên một blockchain khác.
• Chuyển mã thông báo sang hợp đồng thông minh hoặc Externally Owned Account (EOA) trên một chuỗi khối khác.
• Sử dụng chức năng này để chuyển mã thông báo và hướng dẫn những việc cần làm với các mã thông báo đó sang hợp đồng thông minh trên một chuỗi khối khác.

Thành Phần CCIP

Hình bên dưới phác thảo các thành phần khác nhau liên quan đến giao dịch chuỗi chéo:

• Các dApps chuỗi chéo dành riêng cho người dùng. Hợp đồng thông minh hoặc EOA tương tác với CCIP Router để gửi dữ liệu tùy ý và/hoặc chuyển mã thông báo xuyên chuỗi.
• Các hợp đồng có màu xanh đậm là giao diện CCIP (Router). Để sử dụng CCIP, người dùng chỉ cần hiểu cách tương tác với bộ định tuyến; họ không cần phải hiểu toàn bộ kiến trúc CCIP. Lưu ý: Giao diện CCIP là tĩnh và nhất quán theo thời gian để mang lại độ tin cậy và ổn định cho người dùng.
• Các hợp đồng có màu xanh nhạt là nội bộ của giao thức CCIP và có thể thay đổi.

Thành Phần on-chain

– Router: là giao diện người dùng CCIP hợp đồng chính. Hợp đồng này chịu trách nhiệm bắt đầu các tương tác xuyên chuỗi. Một hợp đồng bộ định tuyến tồn tại trên mỗi chuỗi. Khi chuyển mã thông báo, người gọi phải phê duyệt mã thông báo cho hợp đồng bộ định tuyến. Hợp đồng bộ định tuyến định tuyến hướng dẫn đến OnRamp dành riêng cho đích.

Khi nhận được tin nhắn trên chuỗi đích, router sẽ là hợp đồng “cung cấp” mã thông báo đến tài khoản của người dùng hoặc tin nhắn đến hợp đồng thông minh của người nhận.

– Commit Store: Committing DON (Decentralized Oracle Network) tương tác với Commit Store contract trên destination chain để lưu trữ Merkle root của các tin nhắn đã hoàn tất trên source chain (chuỗi nguồn). Merkle root này phải được Risk Management Network kiểm duyệt hợp lệ trước khi Executing DON có thể thực thi chúng trên destination chain. Commit Store đảm bảo tin nhắn được Risk Management Network phù hợp và chỉ tồn tại một Commit Store trên mỗi hướng token được di chuyển.

– OnRamp: Tồn tại một hợp đồng OnRamp cho mỗi làn. Hợp đồng này thực hiện các nhiệm vụ sau:

• Kiểm tra tính hợp lệ của từng blockchain đích, chẳng hạn như xác thực cú pháp địa chỉ tài khoản.
• Xác minh giới hạn kích thước tin nhắn và giới hạn gas.
• Theo dõi số thứ tự để bảo toàn thứ tự tin nhắn cho người nhận.
• Quản lý thanh toán.
• Tương tác với TokenPool nếu tin nhắn bao gồm chuyển mã thông báo.
• Phát ra một sự kiện được giám sát bởi committing DON.

– OffRamp: Tồn tại một hợp đồng OffRamp cho mỗi làn. Hợp đồng này thực hiện các nhiệm vụ sau:

• Đảm bảo tin nhắn an toàn bằng cách xác minh bằng chứng do DON thực thi cung cấp dựa trên gốc Merkle đã cam kết và được xác thực hợp lệ.
• Đảm bảo các giao dịch chỉ được thực hiện một lần.
• Sau khi xác thực, hợp đồng OffRamp sẽ truyền mọi tin nhắn nhận được đến hợp đồng Bộ định tuyến. Nếu giao dịch CCIP bao gồm chuyển mã thông báo, hợp đồng OffRamp sẽ gọi TokenPool để chuyển đúng nội dung cho người nhận.

– Token pools: Mỗi token có nhóm mã thông báo riêng, một lớp trừu tượng trên mã thông báo ERC-20 tạo điều kiện thuận lợi cho các hoạt động liên quan đến mã thông báo OnRamp và OffRamp. Nhóm mã thông báo có thể được định cấu hình để khóa hoặc ghi tại chuỗi khối nguồn và mở khóa hoặc đúc tại chuỗi khối đích. Cơ chế xử lý mã thông báo phụ thuộc vào đặc điểm của mã thông báo được đề cập.

Dưới đây là một vài ví dụ:

• Các native token của blockchain làm phí gas như ETH, MATIC và AVAX, chỉ có thể được mint trên chain gốc của chúng. Các token này không thể được burn trên source chain và mint ở destination chain để chuyển chúng giữa các chain. Thay vào đó, nhóm pool token được liên kết sử dụng phương pháp “lock and mint” để lock token tại source chain và mint một wrapped token hoặc synthetic/bridged token trên destination chain. Synthetic/bridged token này đại diện cho tài sản bị block và dùng để redeem lại tài sản bị block trước đó.
• Một token như LINK được tạo trên một chuỗi duy nhất (mạng chính Ethereum) với tổng nguồn cung cố định. CCIP thực sự không thể đúc nó trên một chuỗi khác. Trong trường hợp này, cần phải sử dụng phương pháp “Lock and Mint”.
• Một số token có thể được mint trên nhiều chain. Ví dụ có thể kể đến các stablecoin như USDC, TUSD, USDT, FRAX và chúng được liên kết sử dụng phương pháp “burn and mint” để burn tại source chain và sau đó mint trên destination chain. Các wrapped token như WBTC hoặc WETH là những ví dụ khác sử dụng phương pháp “burn and mint”.
• Token có nguồn cấp dữ liệu Proof of Reserve (PoR) trên một chain cụ thể đặt ra thách thức đối với phương pháp “burn and mint” khi áp dụng cho các chain khác vì nó xung đột với nguồn cấp dữ liệu PoR. Đối với những token này, “lock và mint” là phương pháp được sử dụng tốt nhất.

Token pools cung cấp giới hạn tỷ suất cho từng loại token. Đây là một tính năng bảo mật cho phép các nhà phát hành token đặt tỷ suất tối đa mà token của họ có thể được chuyển.

– Risk Management Network contract: Đây là contract duy trì danh sách các địa chỉ node Risk Management được phép kiểm duyệt hợp lệ hoặc gian lận.

Thành Phần off-chain

– Committing DON: Committing DON có một số công việc trong đó mỗi công việc giám sát các giao dịch chuỗi chéo giữa chuỗi khối nguồn nhất định và chuỗi khối đích:

• Giám sát các sự kiện từ OnRamp contract trên source chain.
• Chờ finality – hoạt động đảm bảo rằng các giao dịch CCIP sẽ không thể bị thay đổi sau khi đã được ghi vào blockchain phụ thuộc vào source chain.
• Gói các giao dịch và tạo ra một Merkle root được ký bởi một số oracle node thuộc Committing DON.
• Cuối cùng, công việc ghi Merkle root vào hợp đồng CommitStore trên chuỗi khối đích nhất định.

– Executing DON: Giống như Committing DON, Executing DON có một số công việc trong đó mỗi công việc thực hiện các giao dịch chuỗi chéo giữa chuỗi khối nguồn và chuỗi khối đích:

• Giám sát các sự kiện từ một hợp đồng OnRamp nhất định trên chuỗi khối nguồn.
• Kiểm tra xem giao dịch có phải là một phần của gốc Merkle được chuyển tiếp trong hợp đồng CommitStore hay không.
• Chờ Risk Management Network kiểm duyệt hợp lệ cho tin nhắn.
• Cuối cùng, tạo ra bằng chứng Merkle hợp lệ, được xác minh bằng hợp đồng OffRamp dựa trên gốc Merkle trong hợp đồng CommitStore. Sau khi vượt qua bước kiểm tra này, công việc sẽ gọi hợp đồng OffRamp để hoàn thành các giao dịch CCIP trên chuỗi khối đích.

Việc tách biệt cam kết và thực hiện cho phép Risk Management Network có đủ thời gian để kiểm tra cam kết của các thông báo trước khi thực hiện chúng. Độ trễ giữa cam kết và thực thi cũng cho phép kiểm tra bổ sung như độ sâu tổ chức lại bất thường, mô phỏng tiềm năng và cắt giảm.

Việc lưu một cam kết rất nhỏ gọn và có chi phí gas cố định, trong khi việc thực hiện lệnh gọi lại của người dùng có thể tiêu tốn nhiều gas. Việc tách biệt cam kết và thực thi cho phép người dùng cuối thực thi trong nhiều trường hợp khác nhau, chẳng hạn như thử lại các lần thực thi không thành công.

– Risk Management Network: Đây là một tập hợp các node độc lập giám sát Merkle root được cam kết bởi Committing DON vào Commit Store. Mỗi node so sánh các Merkle root đã cam kết với các giao dịch mà OnRamp contract nhận được. Sau khi xác minh thành công, mỗi node gọi Risk Management Network contract để kiểm duyệt hợp lệ cho root Merkle đã cam kết.

Khi có đủ số phiếu hợp lệ, root sẽ sẵn sàng để thực thi. Trong trường hợp có bất thường, mỗi node sẽ gọi Risk Management Network contract để kiểm duyệt rằng đây là giao dịch gian lận. Nếu đạt đến đủ số phiếu bầu gian lận, Risk Management Network contract sẽ bị tạm dừng để ngăn mọi giao dịch CCIP được thực hiện.

Các Trường Hợp Sử Dụng Cross-Chain Smart Contracts

Cross-Chain Smart Contracts (Hợp đồng thông minh chuỗi chéo) có tiềm năng cách mạng hóa các lĩnh vực khác nhau và cho phép các trường hợp sử dụng mới trong hệ sinh thái blockchain. Dưới đây là một số ví dụ minh họa tiềm năng của hợp đồng thông minh chuỗi chéo:

• Cross-Chain Exchange: sàn giao dịch phi tập trung chuỗi chéo (DEX) có thể cho phép người dùng thực hiện các giao dịch rút thanh khoản từ các nhóm mã thông báo trên các mạng chuỗi khối khác nhau, giảm thiểu các vấn đề phân mảnh thanh khoản của nền tảng DEX đa chuỗi. Trong quá trình giao dịch, mã thông báo đầu vào của người dùng có thể được phân tách và chuyển sang các chuỗi khối khác nhau để đạt được mức giá thực hiện tốt nhất, kết quả là mã thông báo sẽ được trả về chuỗi khối và ví ban đầu của người dùng. Điều này sẽ làm tăng đáng kể tính thanh khoản có thể truy cập trên tất cả các mạng blockchain, giảm độ trượt trong giao dịch và cung cấp nhiều thanh khoản hơn cho các nhà cung cấp thanh khoản trên mỗi mạng.
• Cross-Chain Yield Aggregation: một công cụ tổng hợp lợi nhuận chuỗi chéo có thể đầu tư số tiền do người dùng gửi qua các giao thức DeFi khác nhau trong hệ sinh thái đa chuỗi. Bằng cách mở rộng phạm vi các nguồn tạo lợi nhuận tiềm năng, người dùng có thể đạt được lợi nhuận cao hơn mà không cần phải chuyển mã thông báo theo cách thủ công giữa các mạng blockchain khác nhau để tìm kiếm lợi nhuận cao hơn. Điều này sẽ giảm đáng kể các rào cản trong lĩnh vực canh tác đa chuỗi, vì người dùng sẽ không còn cần phải chuyển mã thông báo của họ giữa các môi trường theo cách thủ công nữa. Toàn bộ quá trình sẽ được trừu tượng hóa và đơn giản hóa.
• Cross-Chain Lending: thị trường tiền tệ xuyên chuỗi có thể tạo điều kiện cho vay xuyên chuỗi, cho phép người dùng gửi tài sản thế chấp (ví dụ: ETH) trên thị trường của một chuỗi khối và vay mã thông báo (ví dụ: USDC) từ thị trường của chuỗi khối khác. Điều này sẽ cho phép người dùng giữ tài sản thế chấp của họ trên một chuỗi khối có độ an toàn cao trong khi chọn chuỗi khối tốc độ cao để mượn mã thông báo để sử dụng trong các ứng dụng trên môi trường trực tuyến đó.
• Cross-Chain DAOs: DAOs có thể tận dụng khả năng tương tác chuỗi chéo để cho phép bỏ phiếu trực tuyến trên một hoặc nhiều mạng blockchain tốc độ cao, sau đó kết quả được truyền đến chuỗi khối chi phí cao hơn chứa các hợp đồng quản trị cốt lõi của giao thức. Điều này sẽ khuyến khích sự tham gia nhiều hơn, giảm chi phí giao dịch cho người tham gia DAO trong khi vẫn duy trì tính minh bạch và khả năng chống kiểm duyệt trên từng môi trường trên chuỗi.
• Cross-Chain NFTs:  thị trường chuỗi chéo dành cho mã thông báo không thể thay thế (NFT) có thể cho phép người dùng liệt kê và đặt giá thầu trên NFT được lưu trữ trên bất kỳ mạng blockchain nào. Điều này sẽ tăng khả năng tiếp cận và tính thanh khoản của NFT, cho phép chúng được chuyển giao liền mạch giữa các môi trường trên chuỗi sau khi hoàn thành giá thầu. Ngoài ra, các ứng dụng trò chơi trên chuỗi hoạt động trên một chuỗi khối có thể sử dụng khả năng tương tác chuỗi chéo để theo dõi quyền sở hữu NFT trên một chuỗi khối khác. Điều này sẽ cho phép người dùng lưu trữ NFT của họ một cách an toàn trên blockchain ưa thích của họ đồng thời có được khả năng sử dụng NFT trong các ứng dụng trò chơi trên bất kỳ blockchain nào khác.

Tác Động Và Viễn Cảnh Tương Lai

Khả năng tương tác giữa các blockchain từ lâu đã là một trong những rào cản chính đối với việc áp dụng đầy đủ các công nghệ blockchain. Việc thiếu giao tiếp và khả năng tương tác giữa các blockchain khác nhau đã dẫn đến một môi trường bị phân mảnh, nơi người dùng và nhà phát triển bị hạn chế trong sự tương tác giữa các hệ sinh thái blockchain khác nhau. Chainlink CCIP nổi lên như một giải pháp đầy hứa hẹn cho vấn đề này, cung cấp giao thức cho phép trao đổi dữ liệu, tài sản và hợp đồng thông minh an toàn và đáng tin cậy giữa các chuỗi khối khác nhau.

Tác động của Chainlink CCIP có thể rất đáng kể đối với lĩnh vực DeFi và hơn thế nữa. Hiện tại, nhiều ứng dụng tài chính phi tập trung bị giới hạn trong một blockchain duy nhất, hạn chế cơ hội cho người dùng và nhà phát triển tận dụng các chức năng chỉ có trên các blockchain khác. Mặt khác, CCIP cho phép các hợp đồng thông minh giao tiếp trên các chuỗi khối khác nhau, mở ra cơ hội cho nhiều trường hợp và cơ hội sử dụng mới. Người dùng có thể hưởng lợi từ hệ sinh thái DeFi tích hợp và tương tác hơn , truy cập tài sản và dịch vụ từ các chuỗi khối khác nhau mà không cần phải xử lý các thủ tục chuyển đổi và chuyển tiền phức tạp.

Hơn nữa, CCIP có thể thúc đẩy khả năng mở rộng lớn hơn trong hệ sinh thái DeFi. Hiện tại, nhiều blockchain đang bị tắc nghẽn và phải đối mặt với các vấn đề về khả năng mở rộng, điều này có thể làm chậm giao dịch và tăng chi phí vận hành. Với CCIP, các nhà phát triển có thể tạo các ứng dụng DeFi tận dụng các tính năng tốt nhất của các chuỗi khối khác nhau, tối ưu hóa hiệu suất tổng thể.

Tuy nhiên, như đã nhấn mạnh trong giai đoạn Truy cập sớm, CCIP vẫn đang được phát triển và có thể có những thay đổi. Điều quan trọng là các nhà phát triển và người dùng phải nhận thức được tình huống này và xem xét các rủi ro liên quan đến việc sử dụng công nghệ vẫn đang phát triển. Các tính năng có thể thay đổi và các nhà phát triển nên chuẩn bị để điều chỉnh dự án của mình cho phù hợp.

Ngoài ra, khả năng tương tác của blockchain cũng làm tăng mối lo ngại về bảo mật . Với khả năng trao đổi dữ liệu và tài sản giữa các blockchain khác nhau, việc đảm bảo bảo vệ chống gian lận, thao túng và vi phạm bảo mật là điều cần thiết. CCIP dựa vào các giải pháp oracle của Chainlink, được biết đến với độ tin cậy và bảo mật, nhưng điều quan trọng đối với các nhà phát triển là phải triển khai các biện pháp kiểm soát và kiểm tra bảo mật phù hợp để bảo vệ người dùng và tài sản của họ.

Tóm Lại

→ Chainlink Cross-Chain Interoperability Protocol (CCIP) đại diện cho một giải pháp đầy hứa hẹn để giải quyết các thách thức về khả năng tương tác giữa các chuỗi khối khác nhau. Bằng cách đóng vai trò là cầu nối để chuyển dữ liệu và mã thông báo , CCIP cho phép liên lạc an toàn và đáng tin cậy giữa các nền tảng blockchain không đồng nhất, mở ra cơ hội cho các trường hợp sử dụng mới và tích hợp giữa các hệ sinh thái DeFi khác nhau.

→ CCIP cung cấp một số tính năng chính khiến nó trở thành lựa chọn hấp dẫn cho các nhà phát triển và người dùng ứng dụng chuỗi chéo. Bảo mật đa cấp dựa trên cơ sở hạ tầng Chainlink mạnh mẽ đảm bảo bảo vệ giao dịch , trong khi việc đơn giản hóa việc chuyển mã thông báo và kiến ​​trúc có thể mở rộng giúp việc sử dụng các chuỗi khối khác nhau trong một ứng dụng trở nên đơn giản hơn.

→ Hợp đồng thông minh chuỗi chéo mang lại lợi thế đáng kể trong các lĩnh vực trao đổi, cho vay, DAO, NFT và tổng hợp lợi nhuận. Chúng cho phép người dùng truy cập các chuỗi khối khác nhau mà không cần chuyển tài sản của họ theo cách thủ công, tăng tính thanh khoản và khả năng tương tác trong lĩnh vực DeFi . Tuy nhiên, điều cần lưu ý là CCIP vẫn đang trong giai đoạn Truy cập sớm , nghĩa là một số tính năng có thể được thay đổi hoặc cải tiến trong các phiên bản sau. Các nhà phát triển nên lưu ý đến tình huống này và theo dõi các cập nhật chính thức từ Chainlink để luôn được thông báo về các tích hợp blockchain mới được hỗ trợ.