Tìm hiểu sâu về công nghệ và cách hoạt động của Layer Zero

Resident

22/02/2023 10:02

5231

Bài viết này sẽ khám phá các giả định về thiết kế, bảo mật và độ tin cậy của LayerZero, một cầu nối nhắn tin tùy ý (AMB) tập trung vào việc kết nối các chuỗi khối với càng ít độ tin cậy bổ sung càng tốt.

Ở đây, chúng tôi sẽ đề cập đến những điều sau đây:

LayerZero – Tổng quan
Cách thức hoạt động – Vòng đời giao dịch
Tính năng bảo mật
Giả định tin cậy
Đội
Nguồn cộng đồng

Hãy đi sâu vào!

Tổng quan

LayerZero là một giao thức nhắn tin dữ liệu tổng quát tự mô tả là một giải pháp “chuỗi đa năng”. Nó được thiết kế để truyền tải các thông điệp nhẹ xuyên suốt các chuỗi thông qua các hợp đồng thông minh không thể nâng cấp, tiết kiệm gas.

Ưu điểm chính của LayerZero là thiếu các giả định về độ tin cậy bổ sung khi xác thực các giao dịch xuyên chuỗi. Một số tính năng tốt nhất của LayerZero bao gồm:

Simplicity – Mục tiêu của LayerZero là đặt các nhà phát triển lên hàng đầu. Việc xây dựng ứng dụng người dùng bằng LayerZero chỉ cần triển khai hai chức năng – gửi và nhận. Nếu nó có thể được viết bằng Solidity, Rust, v.v. thì ứng dụng có thể được xây dựng trên chuỗi ngay bây giờ. Hơn nữa, vì không có người trung gian trong hệ thống nên hai chuỗi có thông lượng cao có thể tương tác mà không bị ràng buộc.
Lightweight Clients – chạy hợp đồng thông minh trên Lớp 1 có thể cực kỳ tốn kém. Do đó, LayerZero xuất lưu trữ và tìm nạp dữ liệu giao dịch cho Oracles và Relayers, hai thực thể ngoài chuỗi có mối quan hệ đảm bảo các giao dịch hợp lệ, cho phép các điểm cuối Ultra Light Node nhỏ gọn và tiết kiệm chi phí. Hơn nữa, chi phí vận hành thấp của các khách hàng hạng nhẹ cho phép kết hợp nhanh chóng các chuỗi mới.
Tiềm năng – LayerZero, như tên gọi của nó, là một phần cơ sở hạ tầng cấp cơ sở có thể được sử dụng bởi các mạng thanh khoản, công cụ tổng hợp lợi nhuận đa chuỗi, giao thức cho vay đa chuỗi và nhiều dApp khác để xây dựng các ứng dụng đa ứng dụng siêu thú vị và độc đáo. các trường hợp sử dụng tiền điện tử chuỗi.
LayerZero Scan — Các giao dịch chuỗi chéo hiện được gắn với nhau trong một cơ sở dữ liệu duy nhất thông qua LayerZero Scan , cho phép người dùng và nhà phát triển dễ dàng lấy trạng thái, trạng thái và thời gian của giao dịch.

Ngoài ra, LayerZero đã nhận được sự chú ý lớn và có các hiệu ứng mạng sau:

Tài trợ – Nhóm LayerZero gần đây đã thoát khỏi vòng tài trợ do gã khổng lồ tiền điện tử Multicoin Capital và Binance Labs dẫn đầu và từ đó đã nhận được nhiều tài trợ hơn từ A16z, Sequoia và FTX với tư cách là người dẫn đầu trong vòng 135 triệu đô la, huy động được ở mức 1 đô la Định giá B. LayerZero cũng được hỗ trợ bởi Coinbase, Gemini, PayPal và Uniswap, cùng với những tổ chức khác.
Các ứng dụng được xây dựng trên đó — Các dApp lớn như Stargate đã xây dựng các ứng dụng chuỗi chéo trên LayerZero. Các ví dụ khác bao gồm Radiant, công ty đang xây dựng giao thức cho vay đa chuỗi và SushiSwap, gần đây đã ra mắt AMM chuỗi chéo. Bạn có thể tìm thấy danh sách ngày càng tăng các dApps dựa trên LayerZero tại đây.
Kết nối mạng — Tính đến tháng 9 năm 2022, LayerZero hỗ trợ 11 chuỗi: Ethereum, Chuỗi BNB, Avalanche, Polygon, Arbitrum, Optimism, Fantom, Swimmer, DFK, Harmony và Moonbeam.

Cách thức hoạt động – Vòng đời giao dịch

Thành phần cơ bản nhất của LayerZero là “Điểm cuối” được tìm thấy trên các chuỗi được hỗ trợ. Các điểm cuối này được triển khai dưới dạng một loạt hợp đồng thông minh cho phép các miền giao tiếp với nhau, trong đó mỗi chuỗi có “Thư viện” riêng trong hệ thống LayerZero. Mỗi Điểm cuối đi kèm với một thư viện nhắn tin dành riêng cho miền mà Điểm cuối nằm trên đó, cùng với một proxy để đảm bảo Điểm cuối sử dụng đúng phiên bản thư viện. Sau khi được triển khai, Điểm cuối giống như các hợp đồng thông minh không thể tắt, cho phép luồng tin nhắn không thể thay đổi.

Từ đó, LayerZero dựa vào hai thực thể ngoài chuỗi, Oracle và Relayer, để truyền thông điệp giữa các điểm cuối được tìm thấy trên các miền khác nhau. Trong thiết lập này, một oracle (như Chainlink) chuyển tiếp tiêu đề khối từ miền A sang miền B, trong khi một trình chuyển tiếp riêng biệt chuyển bằng chứng giao dịch từ miền A sang miền B. Nếu cả hai khớp nhau và bằng chứng được xác thực bởi tiêu đề khối, sau đó tin nhắn chuỗi chéo sẽ được gửi đến địa chỉ đích.

Để tóm tắt mối quan hệ giữa người chuyển tiếp và nhà tiên tri:

Công việc của nhà tiên tri LayerZero chỉ đơn giản là chuyển tiếp dữ liệu chung (còn gọi là tiêu đề khối) từ miền nguồn sang miền đích. Đây là dịch vụ của bên thứ ba dự kiến sẽ được chạy thông qua ChainLink.
Công việc của người chuyển tiếp, cũng là thực thể bên thứ ba, là lấy bằng chứng của một giao dịch được chỉ định. Đáng chú ý, theo các thông số do LayerZero đặt ra, bất kỳ ai cũng có thể trở thành người chuyển tiếp, điều này giúp đảm bảo rằng đó là một hệ thống phi tập trung.

Điều kiện duy nhất quan trọng đối với Oracles và Relayers là chúng được chạy độc lập và không thông đồng với nhau. Nếu họ không thông đồng, LayerZero sẽ được bảo mật. Nếu bằng cách nào đó, Oracles và Relayers thông đồng với nhau, cấu trúc bảo mật của LayerZero sẽ bị xâm phạm.

Giao dịch/tin nhắn LayerZero chỉ yêu cầu nguồn gas trong một cuộc gọi duy nhất. Giao dịch bắt đầu bằng việc Ứng dụng người dùng (UA) bắt đầu giao dịch (hay còn gọi là thực hiện điều gì đó trên chuỗi). Giao dịch này sau đó được chia thành nhiều phần (tiêu đề bằng chứng và khối) thông qua Oracle và Relayer trong một luồng được hỗ trợ bởi Điểm cuối LayerZero. Sau khi Oracle và Relayer gửi thông tin tương ứng của họ từ chuỗi nguồn và Điểm cuối LayerZero xác thực rằng thông tin đó là chính xác, thông báo sẽ được dịch và thực thi trên chuỗi đích.

Một giao dịch chung trên LayerZero sẽ diễn ra như sau:

Hãy chia nhỏ nó ra từng bước một:

Bước 1 – Ứng dụng người dùng (như Stargate) sử dụng Trình chuyển tiếp tham chiếu của LayerZero và thực hiện một loạt hành động như một phần của giao dịch. Ứng dụng người dùng gửi yêu cầu tới Communicator của LayerZero kèm theo thông tin về giao dịch, chẳng hạn như số nhận dạng giao dịch, dữ liệu được chuyển từ A đến B (tải trọng) hoặc số nhận dạng trỏ đến hợp đồng thông minh của Ứng dụng người dùng trên Chuỗi B (dst), v.v. .
Bước 2 – Communicator gửi dữ liệu này dưới dạng Gói LayerZero đến trình xác thực .
Bước 3 — Người xác thực gửi mã định danh giao dịch và mã định danh cho hợp đồng thông minh trên Chuỗi B tới Mạng . Do đó, Mạng nhận được thông báo rằng tiêu đề khối từ Chuỗi A cần được gửi đến Chuỗi B.

TL;DR của Bước 1–3 — Ứng dụng người dùng đóng gói và truyền dữ liệu trên Chuỗi A đến điểm cuối của LayerZero trên Chuỗi A.

Bước 4 – Trình xác thực chuyển tiếp thông tin này đến Trình chuyển tiếp . Do đó, Relayer được thông báo tìm nạp trước bằng chứng giao dịch và gửi nó đến Chuỗi B.

Bước 5 — Mạng gửi mã định danh cho hợp đồng thông minh trên Chuỗi B cùng với ID khối của giao dịch tới Oracle . Do đó, Oracle được thông báo tìm nạp tiêu đề khối cho khối hiện tại trên Chuỗi A và gửi nó đến Chuỗi B.

TL;DR của Bước 4–5 — Điểm cuối của LayerZero trên Chuỗi A gửi thông tin của giao dịch đến Trình chuyển tiếp tham chiếu của LayerZero, trong khi ID khối của giao dịch được gửi đến Oracle.

Bước 6 — Sau đó , Oracle lấy tiêu đề khối từ Chuỗi A.
Bước 7 – Người chuyển tiếp nhận bằng chứng giao dịch từ Chuỗi A và lưu trữ nó ngoài chuỗi.

Tóm tắt các bước 6–7 – Relayer và Oracle lần lượt nhận được bằng chứng giao dịch và tiêu đề khối từ Chuỗi A.

Bước 8 — Oracle đợi một số lượng xác nhận khối nhất định trước khi xác nhận rằng khối đó đã được xác nhận thành công trên Chuỗi A. Sau khi xác nhận, Oracle sẽ gửi tiêu đề khối tới Mạng trên Chuỗi B.
Bước 9 — Mạng gửi mã băm khối đến Trình xác thực.
Bước 10 – Trình xác thực chuyển tiếp hàm băm khối tới Relayer .
Bước 11 – Relayer gửi danh sách bất kỳ cấu trúc dữ liệu nào khớp với khối hiện tại.
Bước 12 — Trình xác thực đảm bảo rằng giao dịch hợp lệ và được cam kết bằng cách xem qua bằng chứng giao dịch và tiêu đề khối được Mạng lưu trữ . Nếu tiêu đề khối và bằng chứng giao dịch khớp nhau, thông tin giao dịch sẽ được gửi đến người giao tiếp dưới dạng Gói .
Bước 13 – Communicator phát thông tin (Gói) đến Ứng dụng người dùng trên Chuỗi B.

Tóm tắt các bước 9–13 — Điểm cuối của LayerZero trên Chuỗi B lấy thông tin do Ứng dụng người dùng trên Chuỗi A khởi tạo bằng cách sử dụng tiêu đề khối và phát thông tin đó đến Ứng dụng người dùng trên Chuỗi B.

Bằng cách này, Ứng dụng người dùng sử dụng LayerZero để gửi thông tin giao dịch (như mã thông báo) từ Chuỗi A đến Chuỗi B.

Bảo mật

LayerZero Cung cấp các tính năng bảo mật sau:

Phân phối hợp lệ – Tính độc lập của Oracle và Relayer là cơ sở cho tính bảo mật của LayerZero. Nếu tiêu đề khối và bằng chứng giao dịch được cung cấp bởi hai thực thể độc lập khớp nhau thì việc phân phối giao dịch là hợp lệ. Nếu chúng không khớp thì nó không hợp lệ. Đây là một cơ chế có độ an toàn cao, vì xác suất thống kê của việc khớp bằng chứng giao dịch và đầu khối mà không biết trước về nhau là thấp.
Chi phí tấn công cao – Trong trường hợp xấu nhất, Oracle và Relayer có thể được điều hành bởi cùng một thực thể và thông đồng với nhau một cách ác ý – nghĩa là tiêu đề khối và bằng chứng giao dịch do Oracle và Relayer cung cấp là không hợp lệ, nhưng vẫn khớp do thông đồng ghi đè lên hệ thống. Tuy nhiên, đây là một rủi ro tiềm tàng ngay cả khi Oracle 1 và Relayer A thông đồng với nhau một cách ác ý, vì chỉ những ứng dụng sử dụng Oracle 1 làm oracle và Relayer A để lấy thông tin mới bị ảnh hưởng. Tất cả các nhà tiên tri và người chuyển tiếp khác vẫn tiếp tục hoạt động như bình thường. Do đó, chi phí của cuộc tấn công trở nên rất cao với phần thưởng nhỏ vì bạn chỉ có thể tấn công một nhóm tiền cụ thể chứ không phải toàn bộ số tiền trong hệ thống. Tuy nhiên, đây là một rủi ro nhỏ vì nếu Ứng dụng người dùng có hồ sơ rủi ro cụ thể và không tin cậy Oracle hoặc Relayer của một cấu hình cụ thể thì họ có thể chọn tự chạy một phần trong đó để loại bỏ mọi khả năng thông đồng.
Thiết kế đơn giản và hiệu quả – Vì LayerZero không thêm bất kỳ chuông và còi bổ sung nào vào cơ chế bắc cầu của nó thông qua cơ chế mã thông báo, khóa và đúc tiền, v.v., tính bảo mật của LayerZero có thể được truy tìm đến các chuỗi nơi Điểm cuối của nó cư trú.
Ngăn chặn rủi ro – LayerZero cho phép các ứng dụng của người dùng chọn các kết hợp Oracle/Relayer khác nhau để phân tán rủi ro khi ai đó cố gắng khiến hai thực thể độc lập thông đồng thông qua hối lộ hoặc tấn công độc hại.
Bảo vệ rủi ro — Người dùng có thể chạy trình chuyển tiếp của riêng họ — nghĩa là để người dùng phụ thuộc một cách đáng tin cậy vào LayerZero, thì tất cả những gì họ cần làm là chạy trình chuyển tiếp của riêng họ và tin tưởng rằng Oracle độc lập với chính họ.
Pre-Crime – Tính năng này cho phép người chuyển tiếp ngăn chặn vụ hack trước khi nó xảy ra. Người chuyển tiếp có thể phân nhánh một chuỗi khối đích trước khi gửi tin nhắn và thực hiện giao dịch cục bộ, cho phép người chuyển tiếp xác minh rằng không có hành động độc hại nào (được xác định bởi từng Ứng dụng người dùng) xảy ra. Điều này hoạt động như một lớp bảo mật bổ sung ngoài kiểm tra và tiền thưởng lỗi cho dApps.
Kiểm toán – Theo nhóm, LayerZero đã trải qua hơn 20 cuộc kiểm toán chính thức bao gồm Quantstamp, Zokyo, Zellic và Trail of Bits. Hơn nữa, LayerZero hiện đang tổ chức một khoản tiền thưởng trị giá 15 triệu đô la thông qua ImmuneFi và đã cho thấy xu hướng thưởng cho những người mũ trắng, bằng chứng là đây và đây .

Giả định tin cậy

LayerZero đưa ra các giả định tin cậy sau:

Phân quyền lũy tiến — Số lượng người chuyển tiếp trên mạng sẽ tăng lên, phân cấp dần dần cơ chế bảo mật quan trọng nhất của hệ thống nhắn tin.
Sự phụ thuộc vào Relayer và Oracle – Người dùng LayerZero phụ thuộc vào tính bảo mật của Relayer và Oracle để truyền tin nhắn qua các chuỗi. Thực sự không có bất cứ điều gì trên chuỗi liên quan đến quyền sở hữu tiền và dữ liệu.
Rủi ro hoạt động – LayerZero phụ thuộc vào các bên thứ ba (nhà tiên tri và người chuyển tiếp) để thực hiện chức năng của mình, điều này làm tăng thêm rủi ro hoạt động ngoài tầm kiểm soát của LayerZero.
Sự phụ thuộc vào bảo mật của chuỗi – LayerZero không thêm trung gian vào các giao dịch chuỗi chéo, tuy nhiên, nó dựa vào chuỗi gốc của Điểm cuối để hoạt động chính xác. Nếu một chuỗi bị tấn công 51%, không rõ LayerZero có thể xử lý sự kiện như vậy như thế nào.