Giải thích chuyên sâu về bằng chứng lưu trữ: hiện thực hóa nhận thức về trạng thái chuỗi khối xuyên thời gian và chuỗi chéo
Tác giả gốc: LongHash Ventures
Biên soạn gốc: Deep Chao TechFlow
Điều gì sẽ xảy ra nếu bạn bị mất trí nhớ hàng giờ và phải liên tục yêu cầu mọi người kể lại những gì bạn đã làm? Đây là nơi các hợp đồng thông minh hiện đang tồn tại. Trên các chuỗi khối như Ethereum, hợp đồng thông minh không thể truy cập trực tiếp trạng thái vượt quá 256 khối. Vấn đề này càng trở nên trầm trọng hơn trong hệ sinh thái đa chuỗi, nơi việc truy xuất và xác thực dữ liệu trên các lớp thực thi khác nhau thậm chí còn khó khăn hơn.
Vào năm 2020, Vitalik Buterin và Tomasz Stanczak đã đề xuất một phương pháp truy cập dữ liệu theo thời gian. Mặc dù giải pháp EIP này đã bị đình trệ nhưng nhu cầu của nó đã xuất hiện trở lại trong thế giới đa chuỗi tập trung vào Roll-up. Ngày nay, bằng chứng lưu trữ đã được đưa lên hàng đầu để mang lại nhận thức và trí nhớ cho hợp đồng thông minh.
Cách truy cập dữ liệu trên chuỗi
Dapp có thể truy cập dữ liệu và trạng thái theo nhiều cách khác nhau. Tất cả các phương pháp tiếp cận này đều yêu cầu mức độ tin cậy nhất định từ ứng dụng đối với con người/thực thể, bảo mật kinh tế tiền điện tử hoặc mã và tất cả đều có những đánh đổi nhất định:
Tin tưởng con người/thực thể:
Nút lưu trữ: Người vận hành có thể tự chạy nút lưu trữ hoặc dựa vào các nhà cung cấp dịch vụ nút lưu trữ như Alchemy và Infura để truy cập tất cả dữ liệu bắt đầu từ khối gốc. Chúng cung cấp dữ liệu giống như các nút đầy đủ nhưng cũng bao gồm tất cả dữ liệu trạng thái lịch sử cho toàn bộ chuỗi khối. Các dịch vụ ngoài chuỗi như Etherscan và Dune Analytics sử dụng các nút lưu trữ để truy cập dữ liệu trên chuỗi. Những người tham gia ngoài chuỗi có thể chứng minh tính hợp lệ của dữ liệu này và các hợp đồng thông minh trên chuỗi có thể xác minh rằng dữ liệu được ký bởi một người tham gia/ủy ban đáng tin cậy. Nhưng tính toàn vẹn của dữ liệu cơ bản không thể được xác minh. Cách tiếp cận này yêu cầu Dapp tin tưởng nhà cung cấp dịch vụ nút lưu trữ để chạy cơ sở hạ tầng theo cách chính xác mà không có bất kỳ mục đích xấu nào.
Tin tưởng vào bảo mật kinh tế tiền điện tử:
Trình lập chỉ mục: Giao thức lập chỉ mục tổ chức tất cả dữ liệu trên blockchain, cho phép các nhà phát triển xây dựng và xuất bản các API mở để các ứng dụng có thể truy vấn nó. Những người lập chỉ mục riêng lẻ là những người vận hành nút đóng góp mã thông báo để cung cấp dịch vụ lập chỉ mục và xử lý truy vấn. Tuy nhiên, khi dữ liệu được cung cấp không chính xác, tranh chấp có thể phát sinh và quá trình phân xử trọng tài mất thời gian. Ngoài ra, dữ liệu từ các công cụ lập chỉ mục như The Graph không thể được sử dụng trực tiếp trong logic kinh doanh của hợp đồng thông minh nhưng được sử dụng trong bối cảnh phân tích dữ liệu dựa trên web2.
Oracles: Các nhà cung cấp dịch vụ Oracle sử dụng dữ liệu tổng hợp từ nhiều nhà khai thác nút độc lập. Thách thức ở đây là dữ liệu thu được từ oracle có thể không được cập nhật thường xuyên và có phạm vi hạn chế. Các oracle như Chainlink thường chỉ duy trì các trạng thái cụ thể, chẳng hạn như thông tin về giá và không khả thi đối với dữ liệu lịch sử và trạng thái cụ thể của ứng dụng. Ngoài ra, cách tiếp cận này cũng gây ra mức độ sai lệch trong dữ liệu và đòi hỏi sự tin tưởng vào người vận hành nút.
Mã tin cậy:
Các biến và hàm đặc biệt: Các chuỗi khối như Ethereum có các biến và hàm đặc biệt chủ yếu được sử dụng để cung cấp thông tin về chuỗi khối hoặc là các hàm tiện ích chung. Hợp đồng thông minh chỉ có thể truy cập vào khối băm của 256 khối cuối cùng. Vì lý do khả năng mở rộng, không phải tất cả các khối băm đều có sẵn. Việc có quyền truy cập vào các khối băm lịch sử sẽ rất hữu ích vì nó sẽ cho phép xác minh bằng chứng chống lại chúng. Không có opcode nào trong môi trường thực thi EVM có thể truy cập nội dung của các khối cũ, nội dung giao dịch trước đó hoặc đầu ra biên nhận, vì vậy các nút có thể quên những nội dung này một cách an toàn và vẫn xử lý các khối mới. Cách tiếp cận này cũng được giới hạn trong một blockchain duy nhất.
Với những thách thức và hạn chế của các giải pháp này, rõ ràng có nhu cầu rõ ràng về việc lưu trữ trên chuỗi và cung cấp băm khối. Đây là nơi có bằng chứng về việc lưu trữ. Để hiểu rõ hơn về Bằng chứng lưu trữ, chúng ta hãy xem nhanh việc lưu trữ dữ liệu trong blockchain.
Lưu trữ dữ liệu trong blockchain
Blockchain là cơ sở dữ liệu công cộng được cập nhật và chia sẻ giữa nhiều máy tính trong mạng. Dữ liệu và trạng thái được lưu trữ trong các nhóm khối liền kề, với mỗi khối tham chiếu bằng mật mã khối cha của nó bằng cách lưu trữ hàm băm của tiêu đề khối trước đó.
Lấy khối Ethereum làm ví dụ. Ethereum sử dụng cây Merkle đặc biệt có tên là Cây Merkle Patricia (MPT). Tiêu đề khối Ethereum chứa gốc của bốn cây Merkle-Patricia khác nhau, đó là cây trạng thái, cây lưu trữ, cây biên nhận và cây giao dịch. Bốn cây này mã hóa một bản đồ chứa tất cả dữ liệu Ethereum. Cây Merkle được sử dụng do tính hiệu quả trong việc lưu trữ dữ liệu. Với hàm băm đệ quy, cuối cùng chỉ cần lưu trữ hàm băm gốc, tiết kiệm rất nhiều dung lượng. Chúng cho phép mọi người chứng minh sự tồn tại của một phần tử trong cây bằng cách chứng minh rằng các nút băm đệ quy dẫn đến cùng một hàm băm gốc. Bằng chứng Merkle cho phép các khách hàng nhẹ trên Ethereum nhận được câu trả lời bằng cách trả lời các câu hỏi sau:
Giao dịch này có tồn tại trong một khối cụ thể không?
Số dư hiện tại trên tài khoản của tôi là bao nhiêu?
Tài khoản này có tồn tại không?
Thay vì tải xuống mọi giao dịch và mọi khối, light client chỉ có thể tải xuống chuỗi tiêu đề khối và sử dụng bằng chứng Merkle để xác minh thông tin. Điều này làm cho toàn bộ quá trình rất hiệu quả.
Bằng chứng lưu trữ
Bằng chứng lưu trữ cho phép chúng tôi sử dụng bằng chứng mật mã để chứng minh rằng nội dung nào đó đã được ghi lại trong cơ sở dữ liệu và hợp lệ. Nếu chúng tôi có thể cung cấp bằng chứng như vậy thì đó sẽ là một tuyên bố có thể kiểm chứng được rằng đã có điều gì đó xảy ra trên blockchain.
Bằng chứng lưu trữ có thể đạt được những gì?
Bằng chứng lưu trữ cho phép hai chức năng chính:
Truy cập dữ liệu lịch sử trên chuỗi ngoài 256 khối cuối cùng, quay trở lại khối gốc
Truy cập dữ liệu trên chuỗi (lịch sử và hiện tại) từ chuỗi khối này sang chuỗi khối khác, với xác minh đồng thuận hoặc bắc cầu L2 (đối với L2)
Bằng chứng lưu trữ hoạt động như thế nào?
Nói một cách đơn giản, bằng chứng lưu trữ sẽ kiểm tra xem một khối cụ thể có phải là một phần lịch sử chuẩn của blockchain hay không và sau đó xác minh xem dữ liệu cụ thể được yêu cầu có phải là một phần của khối hay không. Điều này có thể đạt được bằng cách:
Xử lý trên chuỗi: Dapp có thể lấy khối đáng tin cậy ban đầu, chuyển khối dưới dạng Calldata để truy cập vào khối trước đó và quay trở lại khối gốc. Điều này đòi hỏi nhiều tính toán trên chuỗi và nhiều Calldata. Cách tiếp cận này hoàn toàn không thực tế do yêu cầu tính toán lớn trên chuỗi. Aragon đã cố gắng sử dụng phương pháp tiếp cận trực tuyến vào năm 2018, nhưng nó không khả thi do chi phí trên chuỗi cao.
Sử dụng bằng chứng không có kiến thức: Cách tiếp cận tương tự như xử lý trên chuỗi, ngoại trừ các phép tính phức tạp được chuyển ra khỏi chuỗi bằng cách sử dụng bằng chứng không có kiến thức.
Truy cập dữ liệu từ cùng một chuỗi: Bằng chứng không có kiến thức có thể được sử dụng để khẳng định rằng bất kỳ tiêu đề khối lịch sử nào đều là tổ tiên của một trong 256 tiêu đề khối gần đây nhất có thể truy cập được trong môi trường thực thi. Một cách tiếp cận khác là lập chỉ mục toàn bộ lịch sử của chuỗi nguồn và tạo ra bằng chứng không có kiến thức để chứng minh rằng việc lập chỉ mục được thực hiện chính xác. Bằng chứng này được cập nhật thường xuyên khi các khối mới được thêm vào chuỗi nguồn.
Truy cập dữ liệu chuỗi chéo: Nhà cung cấp thu thập các tiêu đề khối từ chuỗi nguồn trên chuỗi mục tiêu và chứng minh tính hợp lệ của các tiêu đề khối này bằng cách sử dụng bằng chứng đồng thuận không có kiến thức. Tiêu đề khối cũng có thể được truy vấn bằng cách sử dụng các giải pháp nhắn tin chuỗi chéo hiện có như Axelar, Celer hoặc LayerZero.
Duy trì bộ đệm chứa các hàm băm tiêu đề khối của chuỗi nguồn trên chuỗi mục tiêu hoặc hàm băm gốc của bộ tích lũy hàm băm khối ngoài chuỗi. Bộ đệm này được cập nhật thường xuyên và được sử dụng để chứng minh một cách hiệu quả trên chuỗi rằng một khối nhất định tồn tại và có liên kết mật mã đến hàm băm khối gần đây nhất có thể truy cập được từ trạng thái. Quá trình này được gọi là chứng minh tính liên tục của chuỗi. Cũng có thể sử dụng một blockchain chuyên dụng để lưu trữ các tiêu đề khối cho tất cả các chuỗi nguồn.
Dựa trên yêu cầu của Dapp trên chuỗi mục tiêu, dữ liệu/khối lịch sử được truy cập từ dữ liệu được lập chỉ mục ngoài chuỗi hoặc từ bộ đệm trên chuỗi (tùy thuộc vào mức độ phức tạp của yêu cầu). Băm tiêu đề khối được lưu trong bộ nhớ cache được duy trì trên chuỗi, trong khi dữ liệu thực tế có thể được lưu trữ ngoài chuỗi.
Kiểm tra xem dữ liệu có tồn tại trong khối được chỉ định hay không thông qua bằng chứng bao gồm Merkle và tạo bằng chứng không có kiến thức cho việc này. Bằng chứng này được kết hợp với bằng chứng không có kiến thức được lập chỉ mục chính xác hoặc bằng chứng đồng thuận không có kiến thức và được cung cấp trực tuyến để xác minh không cần tin cậy.
Sau đó, Dapp có thể xác minh bằng chứng trên chuỗi và thực hiện các hành động cần thiết với dữ liệu. Ngoài việc xác thực bằng chứng không có kiến thức, các tham số công khai như số khối và hàm băm khối cũng được kiểm tra dựa trên bộ đệm của các tiêu đề khối được duy trì trên chuỗi.
Các dự án áp dụng phương pháp này bao gồm Herodotus, Lagrange, Axiom, HyperOracle, Brevis Network và nil Foundation. Trong khi những nỗ lực đáng kể đang được thực hiện để làm cho các ứng dụng nhận biết trạng thái trên nhiều chuỗi khối, IBC (Giao tiếp giữa các chuỗi) nổi bật như một tiêu chuẩn về khả năng tương tác cho phép các ứng dụng sử dụng các công nghệ như ICQ (Truy vấn liên chuỗi) và ICA (Tài khoản chuỗi chéo). ). ICQ cho phép các ứng dụng trên Chuỗi A truy vấn trạng thái của Chuỗi B bằng cách bao gồm các truy vấn trong các gói IBC đơn giản và ICA cho phép một chuỗi khối kiểm soát an toàn các tài khoản trên chuỗi khối khác. Việc kết hợp chúng có thể hỗ trợ các trường hợp sử dụng chuỗi chéo thú vị. Các nhà cung cấp RaaS như Saga sẽ sử dụng IBC theo mặc định để cung cấp các khả năng này cho tất cả các chuỗi ứng dụng.
Bằng chứng lưu trữ có thể được tối ưu hóa theo nhiều cách khác nhau để tìm ra sự cân bằng tốt nhất giữa mức tiêu thụ bộ nhớ, thời gian chứng minh, thời gian xác minh, hiệu quả tính toán và trải nghiệm của nhà phát triển. Toàn bộ quá trình có thể được chia thành 3 quy trình phụ chính:
truy cập dữ liệu;
xử lí dữ liệu;
Tạo bằng chứng không có kiến thức để truy cập và xử lý dữ liệu.
Truy cập dữ liệu: Trong quy trình phụ này, nhà cung cấp dịch vụ truy cập các tiêu đề khối của chuỗi nguồn ở lớp thực thi theo cách gốc hoặc bằng cách duy trì bộ đệm trên chuỗi. Để truy cập dữ liệu chuỗi chéo, sự đồng thuận của chuỗi nguồn cần phải được xác minh trên chuỗi mục tiêu. Các phương pháp và tối ưu hóa được sử dụng bao gồm:
Chuỗi khối Ethereum hiện tại: Bạn có thể sử dụng cấu trúc hiện có của chuỗi khối Ethereum để chứng minh giá trị của bất kỳ vị trí lưu trữ lịch sử nào liên quan đến tiêu đề khối hiện tại bằng cách sử dụng bằng chứng không có kiến thức. Điều này có thể được coi là một bằng chứng bao gồm lớn. Nghĩa là, với tiêu đề khối gần nhất X ở độ cao b, có tiêu đề khối Y ở độ cao bk là tổ tiên của X. Điều này dựa trên tính bảo mật của sự đồng thuận Ethereum và yêu cầu một hệ thống chứng minh hiệu quả. Đây là cách tiếp cận được Lagrange thực hiện.
Bộ đệm Merkle Mountain Ranges (MMR) trên chuỗi: Merkle Mountain Ranges có thể được xem dưới dạng danh sách các cây Merkle, được kết hợp khi hai cây có cùng kích thước. Một cây Merkle duy nhất trong MMR được tạo thành bằng cách thêm các nút cha vào gốc trước đó của cây. MMR tương tự như cây Merkle, với một số lợi thế bổ sung, chẳng hạn như nối thêm các phần tử hiệu quả và truy vấn dữ liệu hiệu quả, đặc biệt là đọc dữ liệu tuần tự từ các tập dữ liệu lớn. Việc thêm một đầu mới thông qua cây Merkle yêu cầu phải chuyển tất cả các nút chị em ở mỗi cấp độ. Để nối thêm dữ liệu một cách hiệu quả, Axiom sử dụng MMR để duy trì bộ nhớ đệm trên chuỗi của các hàm băm tiêu đề khối. Herodotus lưu trữ hàm băm gốc của bộ tích lũy hàm băm khối MMR trên chuỗi. Điều này cho phép họ kiểm tra dữ liệu được tìm nạp dựa trên các băm tiêu đề khối này bằng cách bao gồm các bằng chứng. Cách tiếp cận này yêu cầu cập nhật bộ đệm thường xuyên, điều này có thể gây ra các vấn đề về tính trực tiếp nếu không được phân cấp.
Để tối ưu hóa hiệu quả và chi phí tính toán, Herodotus duy trì hai MMR khác nhau. Tùy thuộc vào blockchain hoặc lớp cụ thể, bộ tích lũy có thể được tùy chỉnh với các hàm băm khác nhau. Có thể sử dụng hàm băm poseidon khi chứng minh Starknet, nhưng hãy sử dụng hàm băm Keccack cho chuỗi EVM.
Bộ đệm MMR ngoài chuỗi: Herodotus duy trì bộ đệm ngoài chuỗi của các truy vấn và kết quả thu được trước đó để có thể lấy chúng nhanh hơn khi dữ liệu được yêu cầu lại. Điều này đòi hỏi nhiều cơ sở hạ tầng hơn là chỉ chạy một nút lưu trữ. Việc tối ưu hóa cơ sở hạ tầng ngoài chuỗi có thể giảm chi phí cho người dùng cuối.
Chuỗi khối chuyên dụng để lưu trữ: Brevis dựa vào một bản tổng hợp không có kiến thức chuyên dụng (lớp tổng hợp) để lưu trữ tất cả các tiêu đề khối cho tất cả các chuỗi mà nó chứng minh. Nếu không có lớp tổng hợp này, mỗi chuỗi sẽ cần lưu trữ các tiêu đề khối của mọi chuỗi khác, điều này sẽ dẫn đến kết nối O(N 2) cho N chuỗi khối. Bằng cách giới thiệu lớp tổng hợp, mỗi blockchain chỉ cần lưu trữ trạng thái gốc của bản tổng hợp, giảm kết nối tổng thể xuống O(N). Lớp này cũng được sử dụng để tổng hợp nhiều bằng chứng về kết quả truy vấn/tiêu đề khối và gửi một bằng chứng xác minh duy nhất trên mỗi chuỗi khối được kết nối.
Nhắn tin L1-L2: Vì L2 hỗ trợ nhắn tin gốc để cập nhật hợp đồng L2 thông qua L1 nên có thể tránh được việc xác minh đồng thuận chuỗi nguồn. Bộ nhớ đệm có thể được cập nhật trên Ethereum và tin nhắn L1-L2 có thể được sử dụng để gửi băm khối được biên dịch ngoài chuỗi hoặc gốc cây đến các L2 khác. Herodotus đang thực hiện phương pháp này, nhưng điều này không khả thi với alt L1.
xử lí dữ liệu:
Ngoài việc truy cập dữ liệu, hợp đồng thông minh cũng có thể thực hiện các phép tính tùy ý trên dữ liệu. Mặc dù một số trường hợp sử dụng có thể không yêu cầu tính toán, nhưng đối với nhiều trường hợp khác, đây là một dịch vụ giá trị gia tăng quan trọng. Nhiều nhà cung cấp dịch vụ hỗ trợ tính toán dữ liệu dưới dạng bằng chứng không có kiến thức và cung cấp bằng chứng này trên chuỗi để xác minh tính hợp lệ của nó. Vì các giải pháp nhắn tin chuỗi chéo hiện có như Axelar, LayerZero và Polyhedra Network có thể được sử dụng để truy cập dữ liệu nên việc xử lý dữ liệu có thể trở thành điểm khác biệt đối với các nhà cung cấp dịch vụ chứng minh lưu trữ.
Ví dụ: HyperOracle cho phép các nhà phát triển xác định các phép tính ngoài chuỗi tùy chỉnh bằng cách sử dụng JavaScript. Brevis đã thiết kế một thị trường công cụ truy vấn không có kiến thức mở chấp nhận các truy vấn dữ liệu từ Dapps và xử lý chúng bằng cách sử dụng các tiêu đề khối đã được chứng minh. Hợp đồng thông minh sẽ gửi một truy vấn dữ liệu mà người chứng minh trên thị trường thu được. Người chứng minh tạo ra bằng chứng dựa trên đầu vào truy vấn, tiêu đề khối có liên quan (từ lớp tổng hợp Brevis) và kết quả. Lagrange giới thiệu kho công nghệ dữ liệu lớn không chứa kiến thức dành cho các mô hình lập trình phân tán đã được chứng minh như SQL, MapReduce và Spark/RDD. Những bằng chứng này là mô-đun và có thể được tạo từ bất kỳ tiêu đề khối nào từ các giao thức nhắn tin liên chuỗi và cầu nối chuỗi chéo hiện có. Sản phẩm đầu tiên trong kho công nghệ dữ liệu lớn không có kiến thức của Lagrange là MapReduce không có kiến thức, một công cụ tính toán phân tán (dựa trên mô hình lập trình MapReduce nổi tiếng) được sử dụng để chứng minh kết quả tính toán liên quan đến lượng lớn dữ liệu đa chuỗi. Ví dụ: một bằng chứng MapReduce không có kiến thức duy nhất có thể chứng minh những thay đổi về tính thanh khoản của DEX được triển khai trên 4-5 chuỗi trong một khoảng thời gian được chỉ định. Đối với các truy vấn tương đối đơn giản, việc tính toán cũng có thể được thực hiện trực tiếp trên chuỗi như Herodotus hiện đang thực hiện.
Tạo bằng chứng:
Bằng chứng có thể tái tạo: Bằng chứng có thể tái tạo có thể được sử dụng khi bằng chứng cần được tính toán và duy trì hiệu quả qua luồng khối chuyển động. Khi một khối mới được tạo, để duy trì bằng chứng trung bình động của các biến hợp đồng (chẳng hạn như giá token), bằng chứng hiện tại có thể được cập nhật một cách hiệu quả mà không cần phải tính toán lại bằng chứng mới từ đầu. Để chứng minh khả năng tính toán song song dữ liệu động của trạng thái trên chuỗi, Lagrange đã xây dựng một cam kết vectơ hàng loạt có tên Recproof trên một phần MPT, cập nhật nó theo thời gian thực và tính toán động nó. Bằng cách tạo đệ quy các cây Verkle trên MPT, Lagrange có thể tính toán một cách hiệu quả lượng lớn dữ liệu trạng thái động trên chuỗi.
Cây Verkle: Không giống như cây Merkle yêu cầu tất cả các nút có chung nút cha, cây Verkle chỉ yêu cầu đường dẫn gốc. Đường dẫn này nhỏ hơn nhiều so với tất cả các nút chị em trong cây Merkle. Ethereum cũng đang xem xét sử dụng cây Verkle trong các phiên bản tương lai để giảm thiểu lượng trạng thái mà các nút đầy đủ của Ethereum cần nắm giữ. Brevis sử dụng cây Verkle để lưu trữ các tiêu đề khối đã được chứng minh và kết quả truy vấn ở lớp tổng hợp. Nó làm giảm đáng kể kích thước của các bằng chứng ngăn chặn dữ liệu, đặc biệt khi cây chứa một số lượng lớn các phần tử và hỗ trợ các bằng chứng ngăn chặn hiệu quả cho dữ liệu số lượng lớn.
Giám sát nhóm bộ nhớ để tăng tốc độ tạo bằng chứng: Herodotus gần đây đã phát hành turbo, cho phép các nhà phát triển thêm một vài dòng mã vào mã hợp đồng thông minh để chỉ định các truy vấn dữ liệu. Herodotus giám sát tập hợp các giao dịch hợp đồng thông minh tương tác với hợp đồng turbo. Quá trình tạo bằng chứng bắt đầu khi giao dịch nằm trong chính mempool. Sau khi bằng chứng được tạo và xác minh trên chuỗi, kết quả sẽ được ghi vào hợp đồng trao đổi turbo trên chuỗi. Chỉ sau khi xác thực thông qua bằng chứng lưu trữ, kết quả mới có thể được ghi vào hợp đồng trao đổi turbo. Khi điều này xảy ra, một phần phí giao dịch sẽ được chia sẻ với trình sắp xếp thứ tự hoặc trình tạo khối, khuyến khích họ đợi lâu hơn để thu phí. Đối với các truy vấn dữ liệu đơn giản, dữ liệu được yêu cầu có thể đã có sẵn trên chuỗi trước khi giao dịch của người dùng được đưa vào khối.
Áp dụng bằng chứng trạng thái/lưu trữ
Bằng chứng về trạng thái và lưu trữ có thể mở ra nhiều trường hợp sử dụng mới cho hợp đồng thông minh ở các lớp ứng dụng, phần mềm trung gian và cơ sở hạ tầng. Một số trong số đó là:
Lớp ứng dụng:
Quản trị:
Bỏ phiếu liên chuỗi: Giao thức bỏ phiếu trên chuỗi có thể cho phép người dùng trên Chuỗi B chứng minh quyền sở hữu tài sản trên Chuỗi A. Người dùng không cần phải kết nối tài sản của mình để có được quyền biểu quyết trên chuỗi mới. Ví dụ: SnapshotX trên Herodotus
Phân phối mã thông báo quản trị: Ứng dụng có thể phân phối nhiều mã thông báo quản trị hơn cho người dùng đang hoạt động hoặc những người dùng đầu tiên. Ví dụ: RetroPGF trên Lagrange.
Danh tính và danh tiếng:
Bằng chứng về quyền sở hữu: Người dùng có thể chứng minh rằng họ sở hữu một số NFT, SBT hoặc tài sản nhất định trên chuỗi A để thực hiện một số hoạt động nhất định trên chuỗi B. Ví dụ: một chuỗi ứng dụng trò chơi có thể quyết định triển khai bộ sưu tập NFT của mình trên các chuỗi khác có tính thanh khoản hiện có như Ethereum hoặc bất kỳ L2 nào. Điều này sẽ cho phép các trò chơi tận dụng tính thanh khoản tồn tại ở nơi khác mà không thực sự yêu cầu NFT chuỗi chéo.
Bằng chứng sử dụng: Người dùng có thể nhận được giảm giá hoặc các tính năng cao cấp dựa trên lịch sử sử dụng của họ trên nền tảng (bằng chứng cho thấy người dùng đã giao dịch số tiền X trên Uniswap).
Bằng chứng OG: Người dùng có thể chứng minh rằng mình có tài khoản đang hoạt động cách đây hơn X ngày.
Chấm điểm tín dụng theo chuỗi: Nền tảng chấm điểm tín dụng chuỗi chéo có thể tổng hợp dữ liệu từ nhiều tài khoản của một người dùng để tạo điểm tín dụng.
Tất cả các bằng chứng trên có thể được sử dụng để cung cấp trải nghiệm tùy chỉnh cho người dùng. Dapps có thể cung cấp giảm giá hoặc đặc quyền để giữ chân các nhà giao dịch hoặc người dùng có kinh nghiệm và cung cấp trải nghiệm người dùng hợp lý cho người dùng mới làm quen.
Defi:
Cho vay xuyên chuỗi: Người dùng có thể khóa tài sản trên chuỗi A và nhận các khoản vay trên chuỗi B mà không cần mã thông báo bắc cầu.
Bảo hiểm trên chuỗi: Các lỗi có thể được xác định bằng cách truy cập dữ liệu lịch sử trên chuỗi và việc bồi thường bảo hiểm có thể được hoàn thành hoàn toàn trên chuỗi.
Giá trung bình theo thời gian của tài sản trong nhóm: Ứng dụng có thể tính toán và thu được giá trung bình của tài sản trong nhóm AMM trong một khoảng thời gian xác định. Ví dụ: Uniswap TWAP oracle trên Axiom.
Định giá tùy chọn: Giao thức tùy chọn trên chuỗi có thể định giá các tùy chọn bằng cách sử dụng mức độ biến động của tài sản trong n khối vừa qua trên sàn giao dịch phi tập trung.
Hai trường hợp sử dụng cuối cùng sẽ yêu cầu cập nhật bằng chứng khi một khối mới được thêm vào chuỗi nguồn.
phần mềm trung gian:
Ý định: Việc lưu trữ bằng chứng sẽ cho phép người dùng diễn đạt và rõ ràng hơn về ý định. Mặc dù công việc của người giải quyết là thực hiện các bước cần thiết để đáp ứng ý định của người dùng, nhưng người dùng có thể chỉ định rõ ràng hơn các điều kiện dựa trên dữ liệu và tham số trên chuỗi. Người giải quyết cũng có thể chứng minh tính hợp lệ của dữ liệu trên chuỗi được sử dụng để tìm ra giải pháp tối ưu.
Trừu tượng hóa tài khoản: Người dùng có thể tận dụng bằng chứng lưu trữ để đặt quy tắc dựa trên dữ liệu từ các chuỗi khác. Ví dụ: mỗi chiếc ví đều có một số nonce. Chúng ta có thể chỉ ra rằng một năm trước nonce là một con số cụ thể và hiện tại nonce cũng vậy. Điều này có thể được sử dụng để chứng minh rằng ví chưa hề được sử dụng và quyền truy cập vào ví sau đó có thể được ủy quyền cho một ví khác.
Tự động hóa trên chuỗi: Hợp đồng thông minh có thể tự động thực hiện một số hành động nhất định dựa trên các điều kiện được xác định trước dựa trên dữ liệu trên chuỗi. Các chương trình tự động cần thực hiện các cuộc gọi thường xuyên đến các hợp đồng thông minh để duy trì dòng giá tối ưu cho AMM hoặc để giữ cho các giao thức cho vay lành mạnh bằng cách tránh nợ xấu. HyperOracle hỗ trợ tự động hóa và truy cập dữ liệu trên chuỗi.
cơ sở hạ tầng
Các oracle trên chuỗi không cần tin cậy: Một mạng oracle phi tập trung tổng hợp các phản hồi từ nhiều nút oracle riêng lẻ trong mạng oracle. Mạng Oracle có thể loại bỏ sự dư thừa này và tận dụng bảo mật mật mã để kích hoạt dữ liệu trên chuỗi. Mạng oracle có thể tổng hợp dữ liệu từ nhiều chuỗi (L1, L2 và alt L1) vào một chuỗi duy nhất và chỉ cần sử dụng bằng chứng lưu trữ để chứng minh sự tồn tại của nó ở nơi khác. Các giải pháp DeFi đạt được tiến bộ đáng kể cũng có thể sử dụng các giải pháp tùy chỉnh. Ví dụ: Lido Finance, nhà cung cấp đặt cược thanh khoản lớn nhất, đã hợp tác với Nil Foundation để tài trợ cho sự phát triển của zkOracle. Các giải pháp này sẽ cho phép truy cập dữ liệu không đáng tin cậy vào dữ liệu lịch sử EVM và bảo vệ tính thanh khoản Ethereum trị giá 15 tỷ USD của Lido Finance.
Giao thức nhắn tin chuỗi chéo: Các giải pháp nhắn tin chuỗi chéo hiện tại có thể tăng tính biểu cảm của tin nhắn bằng cách hợp tác với các nhà cung cấp dịch vụ bằng chứng lưu trữ. Đây là cách tiếp cận được Lagrange đề xuất trong bài báo về tính mô đun của ông.
Tóm lại là
Nhận thức cho phép các công ty công nghệ phục vụ khách hàng tốt hơn. Từ danh tính người dùng, hành vi mua hàng đến kết nối xã hội, các công ty công nghệ sử dụng khả năng nhận thức để mở khóa các khả năng như nhắm mục tiêu chính xác, phân khúc khách hàng và tiếp thị lan truyền. Các công ty công nghệ truyền thống yêu cầu sự cho phép rõ ràng của người dùng và phải thận trọng khi quản lý dữ liệu người dùng. Tuy nhiên, tất cả dữ liệu người dùng trên các chuỗi khối được cấp phép đều được công khai và không nhất thiết phải tiết lộ danh tính người dùng. Hợp đồng thông minh có thể tận dụng dữ liệu có sẵn công khai để phục vụ người dùng tốt hơn. Việc phát triển và áp dụng các hệ sinh thái chuyên biệt hơn sẽ khiến nhận thức của nhà nước theo thời gian và chuỗi trở thành một vấn đề ngày càng quan trọng. Bằng chứng lưu trữ cho phép Ethereum nổi lên như một lớp nhận dạng và sở hữu tài sản thay vì chỉ là một lớp thanh toán. Người dùng có thể duy trì danh tính và tài sản chính của mình trên Ethereum, có thể được sử dụng trên nhiều chuỗi khối mà không cần phải luôn kết nối tài sản. Chúng tôi vẫn vui mừng về những khả năng và trường hợp sử dụng mới sẽ được mở khóa trong tương lai.
