Vào ngày 19 tháng 9, Hội nghị thượng đỉnh toàn cầu về Blockchain lần thứ 9 do Wanxiang Blockchain Lab tổ chức đã được tổ chức tại khách sạn W trên Bến Thượng Hải ở Thượng Hải. Với chủ đề cốt lõi là Điểm dừng tiếp theo, Web3.0, hội nghị tập trung vào ba lĩnh vực chính là Web3.0, AI và DePIN, đồng thời mời hàng chục nhà phát triển, chuyên gia, học giả xuất sắc và người sáng lập dự án nổi tiếng tại quê nhà trong và ngoài nước để thảo luận về tương lai của thời đại mới Bức tranh thế giới Web3.0.

Jens Groth, trưởng nhóm nghiên cứu của DFINITY, đã có bài phát biểu về chủ đề Dịch vụ Chữ ký ECDSA dựa trên Blockchain. Ông nói rằng nếu blockchain muốn thành công, nó phải đạt được khả năng tương tác xuyên chuỗi và toàn bộ thế giới cũng cần khả năng tương tác xuyên chuỗi như vậy. Để blockchain thực sự nhấn chìm thế giới phần mềm, nó phải đáp ứng hai yêu cầu cốt lõi: hiệu suất và tích hợp. Jens Groth cho biết ông sẽ tiếp tục nghiên cứu cách liên tục cải thiện hiệu suất để các hợp đồng thông minh trên IC có thể lưu trữ trực tiếp BTC và tương tác với mạng Bitcoin.

Sau đây là nội dung bài phát biểu của Jens Groth:

Jnes Groth: Xin chào mọi người, điều tôi muốn chia sẻ với các bạn hôm nay là công việc chúng tôi làm tại Dfinity, dịch vụ chữ ký ECDSA. Ở đây chúng tôi sẽ giới thiệu từ góc độ vĩ mô, nếu blockchain muốn thành công thì nó phải đạt được khả năng tương tác xuyên chuỗi và toàn thế giới cũng cần khả năng tương tác xuyên chuỗi như vậy. Vì vậy, chúng tôi hy vọng có thể đóng góp ở mức độ trung bình và phải thực hiện một số nghiên cứu cốt lõi, tôi hy vọng có thể giới thiệu những gì cần làm và những gì có thể làm từ góc độ nhu cầu của người dùng cho đến góc độ của thuật toán mã hóa. Đầu tiên tôi xin giới thiệu Quỹ Dfinity, hiện có gần 300 nhân viên và là một tổ chức phi lợi nhuận xanh. Chúng tôi đã đầu tư rất nhiều vào nghiên cứu và phát triển, đạt được nhiều kết quả và xuất bản nhiều bài báo. Sau khi ra mắt Máy tính Internet IC vài năm trước, vốn là mạng blockchain của chúng tôi, chúng tôi muốn đưa tất cả các công nghệ truyền thống lên nền tảng blockchain và đó là điều chúng tôi hy vọng đạt được. Chúng tôi thực hiện quá trình di chuyển từ Web2 sang Web3 và đã tham gia sâu vào lĩnh vực này trong nhiều năm.

Bây giờ tôi xin giới thiệu chi tiết với các bạn, một vấn đề cốt lõi mà mọi người hiện đang quan tâm là liệu blockchain có nuốt chửng chồng phần mềm hay không? Về phần mềm của Dfinity, đúng là nó có rất nhiều ưu điểm cho phép chúng tôi thay thế các trạm CNTT hiện có, đây là một điều tốt và là một lợi thế xét từ góc độ bảo mật và bảo vệ người dùng. Bây giờ nó chỉ là một con cá nhỏ, chúng ta hy vọng con cá nhỏ này sẽ ngày càng lớn hơn, chúng ta phải chứng minh rằng đây là một lý thuyết khả thi, và chúng ta cũng sẽ xem lý thuyết này sẽ trở thành hiện thực như thế nào trong mười năm tới.

Bây giờ hãy nhìn vào blockchain và điều đó có nghĩa là gì khi blockchain sẽ nuốt chửng toàn bộ thế giới phần mềm? Blockchain có nghĩa là một sổ cái công khai và yêu cầu giao thức blockchain. Giao thức blockchain chủ yếu xác định cách các nút trong mạng blockchain cộng tác, cách đạt được sự đồng thuận, thứ tự của các khối là gì, v.v. Chúng ta cần tương tác với nền tảng blockchain, trên nền tảng này cần có một số máy vật lý có thể kết nối Internet, ngoài ra chúng ta cần có mô hình thực thi và Dapp được triển khai trên nền tảng blockchain. Ngoài ra, phải có dự án blockchain và một số SDK để nhà phát triển phát triển Dapps trên nền tảng blockchain. Cần phải có cách nào đó để người dùng tương tác với nền tảng, ngoài ra cần phải có một cộng đồng có thể tương tác với các blockchain khác nhau. Vì vậy, tất cả những điều này đều rất quan trọng. Chỉ khi đạt được tất cả những điều này, blockchain mới có thể thực sự nhấn chìm thế giới phần mềm.

Ở đây có hai yêu cầu cốt lõi, một yêu cầu cốt lõi là hiệu suất, vì hiệu suất của blockchain phải được cải thiện. Mọi người muốn có được trải nghiệm tương tác như điện thoại di động, đây là yêu cầu cốt lõi của blockchain. Một yêu cầu cốt lõi khác là tích hợp, tức là các hợp đồng thông minh trên blockchain cần tương tác với nhau. Để giải quyết vấn đề cốt lõi đầu tiên, đó là liệu blockchain có thể đạt được hiệu suất cạnh tranh không? Có những thách thức ở đây, bởi vì với blockchain, trạng thái của hợp đồng thông minh được sao chép giữa các máy khác nhau. Nếu bạn cần thực hiện một lệnh, tất cả các máy phải đạt được sự đồng thuận.Tất cả các máy phải đạt được sự đồng thuận, xác định trạng thái tiếp theo là gì trước khi nó có thể được thực thi. Điều đó có nghĩa là có một số công việc trùng lặp trong quá trình thực thi trên blockchain. Thông qua nghiên cứu, chúng tôi đã chứng minh rằng blockchain có thể so sánh được với điện toán đám mây truyền thống. Máy trạng thái được sao chép này là thông tin được cung cấp thông qua nghiên cứu. Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng các máy trạng thái được sao chép có thể cạnh tranh với các máy chủ truyền thống. Báo cáo nghiên cứu này được chúng tôi công bố tại hội nghị ATC 2023. Điều này có ý nghĩa gì trong thế kỷ này? Mức độ hiệu suất nào có thể đạt được từ góc độ blockchain? Chúng ta có thể đạt được độ trễ ghi từ 1 đến 2 giây, tương đương với mô hình Internet truyền thống. Thời gian đọc chỉ 200 mili giây, mặc dù ghi 1 giây đến 2 giây là tương đối dài nhưng có thể chấp nhận được đối với nhiều ứng dụng. Ví dụ: nếu bạn đang làm một ứng dụng hướng đến phương tiện truyền thông, khi người dùng xuất bản một nội dung nào đó, họ sẽ đợi từ 1 đến 2 giây trước khi xuất bản chính thức trên nền tảng, thời gian chờ đợi này được người dùng chấp nhận. Chúng tôi cũng có thông lượng cao, đây là một ứng dụng giữa thế kỷ và chúng tôi có thể xử lý hàng trăm nghìn giao dịch mỗi giây. Ngoài ra, hợp đồng thông minh còn giúp chúng ta trở nên rất mạnh mẽ. Hợp đồng thông minh có thể lưu trữ hàng trăm QB dữ liệu với chi phí rất thấp. Tôi đang thực hiện so sánh hiệu suất dữ liệu ở đây. Nói chung, 32 GB là giới hạn trên của nó. Giới hạn trên của hiệu suất blockchain là gì? Đơn vị chúng tôi đo là mức tiêu thụ năng lượng nên chúng tôi đo mức tiêu thụ năng lượng. Mức tiêu thụ năng lượng để xử lý mỗi giao dịch nhỏ hơn mức tiêu thụ năng lượng của một bóng đèn.

Tôi hy vọng rằng qua phần giới thiệu vừa rồi của tôi, mọi người đã tin rằng blockchain có tiềm năng và khả năng đạt được hiệu suất cần thiết và thực sự có thể thay thế kho phần mềm CNTT truyền thống. Một yêu cầu khác là blockchain phải tương tác với thế giới. Để đạt được điều này, blockchain phải có khả năng tương tác với người dùng và cung cấp cho người dùng trải nghiệm đầu cuối tốt. Nếu người dùng mở trình duyệt và được chuyển hướng đến blockchain hoặc Dapp trên blockchain, đó là trải nghiệm người dùng liền mạch mà chúng tôi muốn đạt được. Chúng tôi cũng muốn mang đến cho các nhà phát triển trải nghiệm tuyệt vời và chúng tôi không muốn những nhà phát triển đó gặp khó khăn trong quá trình phát triển. Chúng tôi hy vọng rằng trải nghiệm phát triển của nhà phát triển có thể diễn ra suôn sẻ và mọi thứ có thể được thực hiện trên hợp đồng thông minh. Toàn bộ nền tảng blockchain cơ bản có thể giải quyết tất cả các vấn đề tiếp theo, vì vậy hãy sử dụng bất kỳ phần mềm nào bạn thích để phát triển, cho dù đó là python hay phần mềm khác. Có một số blockchain khác cũng cung cấp các phương tiện khác, chẳng hạn như cung cấp Web3 ngôn ngữ lập trình yêu thích của bạn và biên soạn ngôn ngữ cơ bản mà các blockchain thích. Đây là cách quản lý, nâng cấp, tối ưu hóa nền tảng blockchain và cuối cùng là tích hợp nó, bằng cách này, người dùng sẽ dần dần chấp nhận blockchain của bạn.

Đây là những gì chúng tôi đã cam kết thực hiện. Chúng tôi lưu trữ mọi thứ trên chuỗi, điều đó có nghĩa là khi người dùng truy cập IC, họ có thể xem thế hệ dapp tiếp theo trên giao diện hợp nhất của IC. Nếu họ đồng ý nâng cấp thông qua bỏ phiếu, nền tảng có thể được nâng cấp nhưng họ có thể thấy thế hệ tiếp theo của nền tảng và chúng tôi thực hiện việc này hàng tuần. Chúng tôi gọi đây là một hard fork. Dưới đây là một số liên kết, nếu bạn muốn cảm nhận trải nghiệm người dùng của IC, bạn có thể nhấp vào liên kết để xem trải nghiệm người dùng. Đồng thời, chúng tôi cũng có các liên kết để các nhà phát triển trải nghiệm trải nghiệm phát triển, mọi thứ đều được lưu trữ trực tiếp trên IC, tức là không có lớp giữa.

Ngoài ra, tôi hy vọng sẽ tập trung vào dịch vụ chữ ký của ECDSA và những khả năng mà dịch vụ chữ ký ECDSA mang lại cũng như cách nó giúp các dapp tương tác với thế giới. Các Dapp được triển khai trên IC phải lấy dữ liệu từ những nơi khác và gửi đến các ứng dụng và nền tảng khác. . Chúng tôi cũng có thể cung cấp các dịch vụ liên quan để các hợp đồng thông minh có thể thực hiện các yêu cầu HTB. Nhưng hôm nay chủ đề của tôi là ECDSA, có nghĩa là tôi sẽ tập trung vào cách Dapp tương tác với mạng Bitcoin trên IC.

Chúng tôi chủ yếu thực hiện giao tiếp và tương tác xuyên chuỗi, điều đó có nghĩa là các nút được triển khai trong hoạt động IC IQ có thể có nhiều phương thức liên hệ để thiết lập tương tác và kết nối với người xác minh của mạng Bitcoin.

Ngay cả khi một số trình xác thực mạng Bitcoin là trình xác thực độc hại, kết nối giữa các nút trên mạng IC và mạng Bitcoin sẽ không bị mất. Điều quan trọng ở đây là nó nghe có vẻ hay và có thể giao tiếp với mạng Bitcoin. Nhưng mạng Bitcoin sẽ chỉ chấp nhận các giao dịch đã ký vì hợp đồng thông minh không có cách nào để lưu trữ khóa riêng vì hợp đồng thông minh được sao chép. Bất kỳ nút nào cũng lưu trữ dữ liệu và sao chép nút. Nếu nút Squab độc hại thì sẽ có nguy cơ bị đánh cắp khóa riêng. Đúng, điều này có nghĩa là để có dịch vụ ký, tôi cần có khóa chung và dịch vụ ký cho biết, đây là khóa chung. Hợp đồng thông minh nói, vui lòng ký. Sau đó anh ấy đã ký. Bây giờ hợp đồng thông minh đã có được giao dịch đã ký, nó có thể tương tác với mạng Bitcoin.

Bây giờ chúng tôi chuyển câu hỏi này trở lại dịch vụ ký ECDSA và cách các dịch vụ ký có thể tương tác với nhau. Ví dụ: công nghệ chia sẻ ẩn danh có nghĩa là tất cả các nút đều sở hữu chung khóa chữ ký, nhưng không có nút nào trong toàn bộ mạng nút sở hữu khóa hoàn chỉnh. Bằng cách tạo khóa, chúng ta có thể ký tin nhắn bằng giao thức điện toán đa chữ ký. Và bằng cách này, chúng tôi cũng đã đạt được tính bảo mật và không một nút nào trong toàn bộ mạng nút sẽ giả mạo chữ ký. Trên thực tế, công nghệ này đã có từ những năm 1980 nên tính bảo mật của nó đã được chứng minh. Khó khăn nằm ở việc đảm bảo hoạt động của nó đồng thời đạt được an ninh. Chúng tôi đề xuất một giải pháp tổng thể về vấn đề này, đồng thời chúng tôi cũng có thể có khả năng chịu lỗi cao cho các nút. Hơn nữa, các giao dịch không đồng bộ và giao tiếp không đồng bộ được thực hiện. Điều này khác với file tính toán nhiều bên, bạn cho rằng giao dịch không đồng bộ hay giao tiếp không đồng bộ là một mô hình rất đơn giản. Nhưng thực tế là đôi khi, sẽ có một số sự gián đoạn giao tiếp trong quá trình giao tiếp. Ngoài ra, dịch vụ chữ ký ECDSA cũng có rất nhiều nghiên cứu và hiệu suất, trên thực tế, cuối cùng không có cách nào để có được chữ ký thông qua ECDSA, đây là lĩnh vực mà chúng tôi quan tâm và cam kết nghiên cứu. Bây giờ bạn có thể thấy rằng tôi vừa nêu một câu hỏi và cần một cách hiệu quả để giải quyết vấn đề. Giải pháp là gì? Tôi đề xuất một giải pháp. ECDSA băm thông báo trước khi thực hiện các thao tác tiếp theo. Ví dụ: ở đây chúng ta có một hợp đồng thông minh ở một phần và thông điệp chúng ta muốn gửi ở phần còn lại. Trong trường hợp này, toàn bộ tin nhắn được gửi, tin nhắn được băm và chỉ hàm băm của tin nhắn được gửi, đây là chữ ký ban đầu được tạo. Về hai giải pháp cải thiện hiệu suất còn lại, hãy để tôi giới thiệu nhanh cho bạn. Điều này bao gồm big D, đây là một thuật toán dài và được sử dụng cho chữ ký. Nó chứa Y như một phần tử tập thể. Cốt lõi bây giờ là bạn không phải tính toán nhiều bên, trước tiên bạn có một giai đoạn mà bạn có thể ký trước mà không cần biết tin nhắn, giúp quá trình ký nhanh hơn. Bởi vì sau khi tính toán trước, bạn có thể nhanh chóng ký vào tin nhắn sau khi nhận được. Từ góc độ này, vẫn còn một câu hỏi liệu nó có còn an toàn hay không. Đầu tiên bạn đưa ra cảnh báo và sau đó đưa ra cảnh báo. Bước này có an toàn không? Chúng tôi đã tiến hành phân tích bảo mật trên đó và cuối cùng kết luận rằng nó hoàn toàn không an toàn nếu bạn không kết hợp nó với chữ ký gốc.

Giải pháp tối ưu hóa cuối cùng là dẫn xuất khóa phụ. Hãy nghĩ mà xem, chúng ta có dịch vụ đặc trưng của ECDSA, có hàng triệu hợp đồng thông minh khác nhau và quản lý hàng triệu chìa khóa, dịch vụ này rất đắt tiền. Vì nó cần tạo khóa trước nên nếu một số nút rời khỏi mạng thì khóa cần được chuyển đi. Giải pháp của chúng tôi cho vấn đề này là lấy hoặc lấy các khóa khác từ một khóa chính duy nhất, được triển khai thông qua các thuật toán. Ở đây đã có các tiêu chuẩn liên quan. Ví dụ: tiêu chuẩn này cho bạn biết cách sử dụng ID hợp đồng thông minh để lấy số công khai E. Tức là theo cách này, bạn chỉ cần quản lý một khóa chính. Về mặt bảo mật thì kết hợp tính toán trước, bảo mật có đáp ứng yêu cầu không? Đây là một chủ đề đáng để nghiên cứu. Chúng tôi đã thực hiện rất nhiều tối ưu hóa, điều này gây ra các vấn đề về bảo mật và chúng tôi cần thực hiện các biện pháp để giảm thiểu rủi ro. Một trong những giải pháp được đưa ra là tôi ký trước, tính toán trước chữ ký và thực hiện ngẫu nhiên công khai. Bằng cách này, hiệu quả của nó có thể được cải thiện thông qua tính toán trước chữ ký và dự đoán.

Vì vậy, chúng tôi đã so sánh tất cả các kết hợp khác nhau, bao gồm các tiết lộ được ký trước, phần bổ sung, khóa, nguồn gốc và chữ ký gốc, v.v., tất cả trong một bài nghiên cứu xuất bản vào năm 2022. Slide này trình bày kết quả phân tích của chúng tôi, điều bạn cần là lọc giữa các LOGO khác nhau này theo nhu cầu của bạn. Điều này cho phép chúng tôi hoàn thành thành công việc tích hợp giữa IC và mạng Bitcoin.Mặc dù vẫn còn rất chậm nhưng xét đến tốc độ xử lý giao dịch của Bitcoin chỉ là 7 giao dịch mỗi giây, chúng tôi có thể thực hiện dịch vụ chữ ký của ECDSA. Cho dù đó là tích hợp với Bitcoin, tích hợp với Ethereum hay tích hợp với các loại tiền tệ khác, điều đó đều có thể thực hiện được. Những gì chúng tôi tiếp tục nghiên cứu là làm thế nào để tiếp tục cải thiện hiệu suất. Chúng tôi cũng sẽ xem xét các chữ ký khác, chẳng hạn như chữ ký than chì, có thể đạt được tốc độ xử lý nhanh hơn. Tất cả những điều này cho phép các hợp đồng thông minh trên IC lưu trữ trực tiếp BTC và có thể tương tác với Bitcoin. Tương tác trên Internet, cảm ơn bạn rất nhiều vì đã lắng nghe!