Vai trò của công nghệ bảo mật trong ngành công nghiệp chuỗi khối thường bị đánh giá thấp. Quyền riêng tư thường được xem xét trong bối cảnh bảo vệ thông tin cá nhân nhạy cảm khỏi các tác nhân độc hại hoặc nhân vật có thẩm quyền có thể dễ bị tham nhũng.

Các ứng dụng đầu tiên trong ngành công nghiệp chuỗi khối để thực thi quyền riêng tư đến từ các dự án như Zcash và Monero, cả hai đều phát triển tiền điện tử cho phép người dùng giao dịch mà không để lại dấu vết, đây là một tính năng của tất cả các chuỗi khối công khai được cài đặt mặc định cho .

Zcash là công ty đầu tiên sử dụng một dạng bằng chứng không kiến ​​thức gọi là zk-SNARK, sử dụng mật mã đặc biệt để xác nhận các giao dịch xảy ra trên chuỗi khối Zcash mà không cần nút xác minh chúng biết chi tiết về thông tin giao dịch.

Horizen sau đó đã áp dụng công nghệ này với tiền điện tử tập trung vào quyền riêng tư, ZEN.

Mặc dù công nghệ bảo mật vẫn là một yếu tố chính trong không gian tiền điện tử, nhưng sự phát triển của chuỗi khối từ một mạng phi tập trung để lưu trữ và trao đổi giá trị sang một hệ sinh thái dapp phức tạp đã thay đổi cách áp dụng bằng chứng không kiến ​​thức.

Ngày nay, sức mạnh của công nghệ bảo mật không chỉ nằm ở việc bảo vệ dữ liệu của người dùng mà còn ở việc đơn giản hóa cách các nút giao tiếp, cho phép mạng xác nhận các giao dịch với hiệu quả cao hơn và có thể mở rộng hơn.

Horizen phát triển cùng với ngành để trở thành một mạng chuỗi khối được cung cấp kiến ​​thức bằng không. Điều này có nghĩa là Horizen sử dụng công nghệ bảo mật để không chỉ ẩn dữ liệu giao dịch mà còn giảm thời gian và mức độ tính toán cần thiết để xác minh các giao dịch xảy ra giữa sidechain và mainchain.

Tổng quan kiến ​​trúc Horizen

Trên một chuỗi khối bằng chứng công việc tiêu chuẩn như Bitcoin, những người khai thác cạnh tranh để giành quyền xác thực khối tiếp theo. Điều này liên quan đến việc sử dụng sức mạnh tính toán của bạn để thực hiện hàng tỷ phép tính cần thiết để đoán chính xác giá trị nonce trên tiêu đề khối, cho phép các nút xác thực khối và kiếm phần thưởng khối.

Trên mạng Horizen, chuỗi chính công khai là một chuỗi khối bằng chứng hoạt động tương tự như chuỗi khối Bitcoin. Ngoài ra còn có các chuỗi phụ tách ra khỏi chuỗi chính và chạy độc lập như chuỗi khối của riêng chúng.

Các chuỗi này có thể chạy với cơ chế đồng thuận của riêng chúng, đặt các thông số về quyền riêng tư và tốc độ giao dịch của riêng chúng và thường có khả năng tùy chỉnh cao.

Các sidechains có thể giao tiếp và chuyển các mã thông báo với nhau bằng cách sử dụng cái mà Horizen gọi là Giao thức chuyển giao chuỗi chéo (CCTP).

Chuỗi chính Horizen đóng vai trò là điểm kiểm tra cuối cùng để xác thực trạng thái của chuỗi bên trên mạng, bao gồm cả việc rút mã thông báo từ chuỗi bên sang chuỗi chính.

Làm cách nào để sử dụng zk-SNARK trên Horizen để đạt được khả năng mở rộng?

Để hiểu cách zk-SNARK cải thiện khả năng mở rộng chuỗi khối, trước tiên chúng ta cần hiểu cách dữ liệu được truyền và lưu trữ trên chuỗi khối.

Khi một giao dịch xảy ra trên chuỗi khối, nó phải được phát ra toàn bộ mạng và sau đó được xác minh bởi các nút cụ thể trước khi có thể xác nhận trong khối tiếp theo (một khối về cơ bản là một loạt giao dịch). Các khối trên chuỗi khối có không gian lưu trữ dữ liệu hạn chế, nhưng chịu trách nhiệm lưu trữ thông tin chính như giá trị giao dịch được trao đổi, dấu thời gian và hàm băm của khối trước đó.

Kích thước khối trên chuỗi khối Bitcoin là 1MB,mỗi khốiCó thể chứa khoảng.1,500 giao dịch. Kích thước khối mới nhất của Ethereum xấp xỉ0.07MB, mỗi khối có thể chứa khoảng160-200giao dịch.

Những gì zk-SNARK làm là nén lượng dữ liệu mà các nút cần xử lý để xác minh rằng một giao dịch là chính xác trước khi xác nhận nó vào khối tiếp theo.

Trên Horizen, zk-SNARK cho phép người xác minh (sidechain) chứng minh với người xác minh (chuỗi chính) rằng giao dịch là hợp lệ, trong khi các nút chuỗi chính không biết chi tiết của giao dịch (tức là địa chỉ hoặc giá trị được chuyển).

Đầu tiên, sidechain xác thực các giao dịch trong chuỗi khối của nó như thường lệ, sau đó xây dựng một "bằng chứng", về cơ bản là chứng chỉ rằng các giao dịch trong chuỗi bên đã được xác minh chính xác theo quy trình tiêu chuẩn được chuỗi chính phê duyệt.

Chứng chỉ được sử dụng để thể hiện chính xác trạng thái của các chuỗi bên (tức là số dư tài khoản và tổng giá trị trong mỗi chuỗi bên), trong khi chứa ít dữ liệu hơn nhiều so với hàng chục nghìn giao dịch mà nó đại diện.

Sau đó, các nút trên chuỗi chính sẽ sử dụng một thuật toán đặc biệt để xác minh chứng chỉ này, giống như cách chúng thực hiện đối với bất kỳ giao dịch nào khác. Nếu thuật toán xác nhận rằng chứng chỉ/bằng chứng là chính xác, các nút chuỗi chính sẽ sử dụng điều này làm bằng chứng cho thấy các giao dịch trong chuỗi bên đã được xác minh chính xác mà không cần phải tự thực hiện quy trình xác minh.

Nói cách khác, chuỗi chính có thể chỉ cần xác minh "bằng chứng tính toán" của hàng chục nghìn đến hàng trăm nghìn giao dịch chuỗi bên trong một khối, thay vì các nút chuỗi chính xác minh mọi giao dịch chuỗi bên.

So với giới hạn 1.500 giao dịch trên mỗi khối của Bitcoin hoặc giới hạn 200 giao dịch trên mỗi khối của Ethereum, rõ ràng zk-SNARK có thể mở rộng đáng kể số lượng giao dịch mà một chuỗi khối có thể xử lý mà không ảnh hưởng đến bảo mật hoặc phân cấp.

Các cách tiếp cận khác nhau để đạt được khả năng mở rộng dựa trên quyền riêng tư

Vẫn còn các chuỗi khối khác đã nhận ra rằng bằng chứng không kiến ​​thức có thể là một công cụ cho khả năng mở rộng thông qua quyền riêng tư. Các mạng này sử dụng một phiên bản bằng chứng zk phổ biến được gọi là ZK-Rollups.

ZK-Rollups là một cải tiến ban đầu được giới thiệu trên Ethereum, cho phép các giao dịch Lớp 2 được truyền và xác minh bởi mạng Ethereum mà không cần các nút Ethereum biết chi tiết của từng giao dịch. Nó nhằm mục đích cung cấp khả năng mở rộng lớn hơn cho mạng Ethereum bằng cách chỉ yêu cầu các nút Ethereum xác minh bằng chứng tính toán thay vì chính dữ liệu giao dịch.

Mặc dù các L2 như Loopering sử dụng ZK-rollup để đạt được khả năng mở rộng trên mạng Ethereum, nhưng các mạng L2 bị hạn chế về khả năng hoạt động với tính linh hoạt tương tự như các chuỗi khối L1 độc lập.

L2 so với sidechains

L2 như LoopRing, Polygon và Optimism được thiết kế để mở rộng L1 Dapps.

Các nhà phát triển có thể khởi chạy Dapps trên L2, nhưng cuối cùng thì tất cả các giao dịch L2 phải được giải quyết trên mạng Ethereum. Điều này có nghĩa là, bất chấp sự tách biệt, các khoảng thời gian tắc nghẽn mạng hoặc vi phạm bảo mật tiềm ẩn trên mạng Ethereum vẫn có thể ảnh hưởng xấu đến khả năng rút và thanh toán tiền từ L2 sang Ethereum L1 của một người.

Trên Horizen, các chuỗi phụ của chúng tôi là các chuỗi khối hoàn toàn độc lập và có thể tùy chỉnh, có thể chạy với cơ chế đồng thuận của riêng chúng và không phụ thuộc vào chuỗi chính để giải quyết cuối cùng. Vai trò của chuỗi chính là chỉ cần xác minh trạng thái của tất cả các chuỗi bên bằng cách quan sát cái mà chúng tôi gọi là chứng chỉ được xác thực bằng mật mã từ những người duy trì chuỗi bên.

Horizen cũng có thể triển khai ZK-Rollups, làm cho các chuỗi bên hoạt động giống như L2 trên Ethereum. Tuy nhiên, chúng tôi tin rằng việc triển khai hiện tại của chúng tôi cung cấp cho các nhà phát triển tính linh hoạt và bảo mật cao hơn khi họ có thể chạy các chuỗi bên độc lập, không liên quan đến sự đồng thuận của riêng họ.

Tóm lại, mạng chuỗi khối hỗ trợ kiến ​​thức bằng không của Horizen đang thay đổi cách áp dụng các công nghệ bảo vệ quyền riêng tư trong ngành của chúng ta.

Thông qua cấu trúc sidechain độc đáo của mình, chúng tôi chuyển đổi zk-SNARK từ một kỹ thuật bảo mật thông tin đơn giản thành một giải pháp bảo mật bằng cách nén một lượng dữ liệu giao dịch sidechain hầu như không giới hạn thành một bằng chứng nhỏ gọn yêu cầu tính toán tối thiểu để xác minh.

Nói chung, điều này làm cho Horizen trở thành một trong những dự án độc đáo và linh hoạt nhất xuất hiện từ không gian tiền điện tử trong nhiều năm!

trang mạngBloghoặctrang mạng。