So Sánh Fraud Proof Và Validity Proof

Cộng đồng Twitter hiện đang bùng nổ cuộc tranh luận "Liệu giải pháp X có phải là Layer-2 hay không?". Song song đó, là cuộc chiến giữa Fraud Proof và Validity Proof - Đâu là tương lai và là lời giải tối ưu cho độ bảo mật của các Rollup. Vậy thì trong bài viết hôm nay, hãy cùng nhau đi tìm những dữ kiện cho câu hỏi này anh nhé!

So sánh Fraud Proof và Validity Proof

Optimistic Rollups và ZK-Rollups

Đầu tiên, hãy đảo qua một vài sự khác nhau giữa Optimistic Rollups và ZK-Rollups, để từ đó dễ dàng hình dung cách hoạt động của 2 loại Proof của hôm nay. Bọn mình đã có một bài viết riêng để nói về 2 dạng Rollup này, anh em quan tâm chi tiết có thể tìm đọc ở đường dẫn dưới đây.

>> Xem thêm: So sánh giữa Optimistic Rollups và ZK-Rollups – Đâu là giải pháp tốt nhất cho Layer 2 trên Ethereum?

Mình sẽ tóm tắt sự khác nhau của 2 giải pháp Rollup như sau:

• Optimistic Rollups: Vận hành bình thường, cho đến khi phát hiện hành vi sai phạm và mạng lưới sẽ xác thực lại dữ liệu đã được gửi về Layer-1 trước đó.
• ZK-Rollups: Quá trình xác thực sẽ diễn ra song song với quá trình gửi dữ liệu về Layer-1.

Fraud Proof

Đây là dạng bằng chứng được các đơn vị xác thực (Verifier) gửi về Layer-1 khi phát hiện có giao dịch đáng ngờ. Và đối chiếu với thông tin ở phần trước đó, Fraud Proof sẽ được sử dụng trong mô hình Optimistic Rollup.

Cách hoạt động

Khi mạng lưới vận hành bình thường, Fraud Proof sẽ không xuất hiện.

Khi phát hiện giao dịch đáng ngờ, Verifier sẽ gửi Fraud Proof đính kèm một bằng chứng rằng "State Transition không chính xác" vào Batch giao dịch (phương thức đóng gói, tổng hợp các giao dịch) trên Layer-1. Sau đó, mạng lưới sẽ tiến hành xác thực liệu đề xuất "tố giác" này có chính xác hay không:

• Nếu bằng chứng tố cáo chính xác, batch giao dịch ở Layer-1 trước đó sẽ được đảo ngược để không đính kèm giao dịch đáng ngờ nói trên.
• Nếu không, giao dịch vẫn diễn ra bình thường.

Chú thích: Các node trong Blockchain sẽ lưu trữ State (bản chụp các chi tiết từ số dư tài khoản đến số lượng giao dịch đã thực hiện của các bên trong mạng lưới). State Transition là sự thay đổi của các State nói trên, nhằm theo dõi hoạt động của các tài khoản.

Vì cần một khoảng thời gian để mạng lưới đối chiếu, nên các giao dịch rút tiền từ Optimistic Rollup về Layer-1 thường tốn khoảng 7 ngày để xử lý. Đây là khoảng thời gian vừa đủ để các Verifier trong mạng lưới đối chiếu với nhau nếu như có giao dịch bị tố cáo.

Lợi ích

Không phải liên tục tạo proof, từ đó giúp tiết kiệm nguồn lực và phí gas cho mạng lưới.

Không gặp rào cản về scaling ở giai đoạn đầu phát triển mạng lưới: Các giao dịch được đóng gói liên tục cho đến khi phát sinh tranh chấp, do đó không yêu cầu một số lượng giao dịch tối ưu để chi phí trên 1 đơn vị giao dịch được cắt giảm.

Bất lợi

Thời gian Trì hoãn để các bên tham gia đối chiếu kéo dài, dẫn đến việc trải nghiệm rút tiền của người dùng sẽ không tiện lợi.

Bài toán về lợi ích cho Verifier đứng ra tố cáo giao dịch sai phạm cũng là một vấn đề. Nếu không được thiết kế một cách cân bằng, lợi ích của việc gian lận, trục lợi từ mạng lưới sẽ cao hơn là đứng ra gửi Fraud Proof để tố cáo.

Không thể mở rộng hiệu quả về dài hạn, đặc biệt là khi số lượng giao dịch tăng dần trong tương lai.

Validity Proof

Trái lại với Fraud Proof, Validity Proof (hay thường được biết đến với cách gọi khác là ZK Proof) sẽ được sử dụng trong các giải pháp ZK Rollup. Có 2 dạng xác thực chính trong nhóm này là SNARK và STARK. Mình xin phép không đi sâu vào sự khác nhau của 2 cơ chế này trong bài viết này để tránh phức tạp hoá vấn đề. Song vẫn sẽ cố nói ngắn ngọn nhất về sự khác nhau giữa 2 cơ chế này.

• SNARK: Cách tiếp cận này sẽ cần một "trusted setup" - (phụ thuộc vào một nhóm cụ thể trong quá trình tạo lập key, proof). Đổi lại, cách tiếp cận này sẽ tiết kiệm hơn (chiếm chỉ 24% phí gas so với STARK).
• STARK: Không phụ thuộc vào một nhóm cụ thể trong giai đoạn tạo lập key, proof. Một lợi ích khác là cơ chế này phụ thuộc hoàn toàn vào mã Hash (do đó sẽ bảo mật tốt hơn và ngăn ngừa việc truy suất ngược của máy tính Quantum). Đổi lại, kích thước proof sẽ lớn hơn, dẫn đến việc phí gas sẽ cao hơn.

Cách hoạt động

Cơ chế xác thực này sẽ phát sinh thêm một vai trò nữa là Prover (bên cạnh Verifier).

• Prover: Tạo các Proof thông qua cơ chế mã hoá Zero-Knowledge. Khâu tạo proof này sẽ giúp nén dữ liệu về các giao dịch trên Layer-2 lại và thành quả sau cuối sẽ là một Proof không thể truy hồi lại nguồn gốc.
• Verifier: Đối chiếu kết quả được Prover tạo ra, từ đó đính kèm vào Layer-1 song song với thời điểm giao dịch được tạo ra trên Layer-2.

Lợi ích

Đảm bảo được tính xuyên suốt của quá trình xác thực, không ngắt quãng sự tương tác giữa Layer-2 và Layer-1.

Không phải trải qua giai đoạn trì hoãn để đối chiếu, giúp người dùng có trải nghiệm nhanh hơn khi rút tiền từ Layer-2 về Layer-1.

Bất lợi

Chi phí tạo Proof cao, từ đó khiến phí gas bị đội lên (xấp xỉ 500k gas với zk-SNARK và thậm chí có thể tăng x3-4 lần với zk-STARK).

Có thể gặp rủi ro từ máy tính Quantum: Xin lưu ý rằng, đây chỉ là lo ngại về mặt lý thuyết, khi các máy tính Quantum có thể truy ngược lại kết quả mã hoá của cơ chế zk-SNARK. Từ đó, các bằng chứng zk (validity proof) có thể bị làm giả, gây thiệt hại về tài sản trên mạng lưới.

Không thể scale một cách dễ dàng ở giai đoạn đầu: Vì chi phí tạo proof sẽ tốn kém, do đó cần một số lượng giao dịch lớn được đính kèm vào mỗi Batch, từ đó mới có thể giảm thiểu chi phí trên mỗi đơn vị giao dịch. Do đó, ở giai đoạn đầu khi các mạng lưới ít hoạt động, chi phí tính trên mỗi đơn vị giao dịch sẽ vô cùng cao.

Tạm kết

Như vậy là chúng ta đã cùng nhau điểm lại những điểm khác nhau về cách hoạt động cũng như ứng dụng của 2 loại xác thực Fraud Proof và Validity Proof. Mong là bài viết trên đây đâu đó sẽ mang lại những giá trị cho anh em!

Hi vọng sẽ sớm được gặp lại anh em trong những bài viết tiếp theo!

Coincuatui tổng hợp

Nguồn: Coin68