Blockchain thường được hình dung như những mạng lưới độc lập, mỗi mạng có quy tắc, tài sản và cách xác nhận giao dịch riêng. Cách tổ chức này giúp từng blockchain tối ưu cho một mục tiêu nhất định, nhưng đồng thời tạo ra những “hòn đảo” dữ liệu khó trao đổi trực tiếp với nhau. Một tài sản được ghi nhận trên mạng này không mặc nhiên có thể sử dụng trên mạng khác. Một ứng dụng hoạt động hiệu quả trong hệ sinh thái này cũng không dễ dàng tiếp cận người dùng và thanh khoản của hệ sinh thái khác.
Đó là lý do khả năng liên thông, hay interoperability, trở thành một chủ đề quan trọng trong quá trình phát triển blockchain. Liên thông không chỉ có nghĩa là chuyển một đồng tiền từ mạng này sang mạng khác. Ở phạm vi rộng hơn, đó là khả năng để các blockchain trao đổi thông tin, xác nhận trạng thái và phối hợp thực hiện hành động mà không buộc người dùng phải phụ thuộc hoàn toàn vào một trung gian duy nhất.
Blockchain bị chia tách vì những khác biệt nào?
Mỗi blockchain có thể sử dụng một cơ chế đồng thuận, ngôn ngữ hợp đồng thông minh, mô hình tài khoản và quy tắc xử lý giao dịch khác nhau. Có mạng ưu tiên tốc độ, có mạng tập trung vào mức độ bảo mật, có mạng được thiết kế cho các giao dịch có chi phí thấp hoặc cho một nhóm ứng dụng chuyên biệt. Những lựa chọn kỹ thuật này tạo nên sự đa dạng, nhưng cũng khiến các mạng không thể tự động hiểu và tin tưởng dữ liệu của nhau.
Ví dụ, một blockchain cần biết liệu giao dịch trên blockchain khác đã thực sự được xác nhận hay chưa. Nó cũng cần đánh giá khả năng giao dịch đó bị đảo ngược, bị thay đổi hoặc bị làm giả. Nếu không có cơ chế kiểm chứng phù hợp, mạng nhận dữ liệu có thể thực hiện một hành động dựa trên thông tin sai. Trong các ứng dụng liên quan đến tài sản, sai lệch này có thể dẫn tới việc phát hành tài sản không có giá trị bảo chứng, ghi nhận nhầm quyền sở hữu hoặc mất cân bằng giữa các bên.
Sự phân mảnh còn xuất hiện ở cấp độ trải nghiệm. Người dùng có thể phải quản lý nhiều ví, chuyển đổi giữa các giao diện, nắm giữ các loại phí khác nhau và theo dõi nhiều quy tắc riêng. Những bước này làm tăng nguy cơ gửi nhầm tài sản, sử dụng sai mạng hoặc mất quyền kiểm soát khóa. Vì vậy, liên thông vừa là bài toán hạ tầng, vừa là bài toán thiết kế sản phẩm và bảo vệ người dùng.
Các phương thức kết nối phổ biến
Cầu nối tài sản
Một trong những phương thức dễ nhận biết nhất là cầu nối blockchain. Về nguyên tắc, cầu nối cho phép người dùng khóa hoặc gửi tài sản ở mạng nguồn, sau đó tạo ra một biểu diễn tương ứng ở mạng đích. Khi người dùng muốn quay về mạng ban đầu, tài sản trên mạng đích phải được đốt, khóa hoặc xử lý theo cơ chế tương ứng để giải phóng tài sản gốc.
Cách làm này thường không tạo ra một bản sao vật lý của tài sản. Nó tạo ra một cam kết rằng lượng tài sản ở mạng đích được liên hệ với một lượng tài sản hoặc quyền lợi đang được quản lý ở mạng nguồn. Chất lượng của cam kết phụ thuộc vào thiết kế cầu nối, cách lưu ký tài sản, số lượng bên xác nhận và khả năng kiểm tra trạng thái giữa hai mạng.
Chuyển thông điệp giữa các mạng
Không phải mọi nhu cầu liên thông đều liên quan đến việc chuyển tiền. Một ứng dụng có thể cần gửi một thông điệp từ blockchain này sang blockchain khác, chẳng hạn thông báo về trạng thái giao dịch, kết quả bỏ phiếu hoặc điều kiện để kích hoạt một hợp đồng thông minh. Trong trường hợp này, hệ thống liên thông cần truyền dữ liệu và chứng minh rằng dữ liệu đó xuất phát từ trạng thái hợp lệ của mạng nguồn.
Phương thức truyền thông điệp mở rộng phạm vi ứng dụng, nhưng cũng đòi hỏi cơ chế xác minh phức tạp hơn. Mạng nhận không chỉ kiểm tra nội dung thông điệp mà còn phải kiểm tra nguồn gửi, thời điểm, thứ tự và điều kiện đi kèm. Một thông điệp bị gửi hai lần hoặc được xử lý sai thứ tự có thể làm thay đổi kết quả của cả quy trình.
Các lớp trung gian và giao thức chung
Một số thiết kế sử dụng lớp trung gian hoặc giao thức chung để giảm sự khác biệt giữa các blockchain. Lớp này có thể đảm nhận việc định tuyến thông điệp, xác minh bằng chứng hoặc phối hợp các yêu cầu giữa nhiều mạng. Về mặt sử dụng, nó giúp ứng dụng không phải xây dựng một kết nối riêng cho từng blockchain.
Tuy nhiên, việc bổ sung một lớp trung gian cũng tạo thêm một thành phần cần được bảo vệ. Nếu lớp đó có quyền quá lớn, nó có thể trở thành điểm kiểm soát hoặc điểm thất bại tập trung. Nếu cơ chế quản trị không rõ ràng, người dùng khó biết ai có thể thay đổi quy tắc, nâng cấp phần mềm hoặc can thiệp khi xảy ra sự cố.
Rủi ro lớn nhất nằm ở đâu?
Liên thông làm tăng số lượng thành phần tham gia vào một giao dịch. Một quy trình có thể bao gồm blockchain nguồn, hợp đồng khóa tài sản, nhóm xác nhận, dịch vụ truyền dữ liệu và blockchain đích. Mỗi thành phần đều có giả định riêng về bảo mật. Chỉ cần một khâu bị thiết kế yếu, toàn bộ chuỗi tin cậy có thể bị ảnh hưởng.
Rủi ro đầu tiên là lỗi trong hợp đồng thông minh. Các hợp đồng điều khiển tài sản thường phải xử lý nhiều tình huống như gửi tiền, phát hành biểu diễn trên mạng đích, hoàn trả, hủy giao dịch và nâng cấp. Một lỗi trong điều kiện kiểm tra hoặc trong cách ghi nhận trạng thái có thể khiến tài sản bị khóa vĩnh viễn hoặc bị phát hành vượt quá số lượng dự kiến.
Rủi ro thứ hai là cơ chế xác nhận không đủ mạnh. Một cầu nối dựa vào một nhóm nhỏ người ký có thể hoạt động nhanh, nhưng sự an toàn phụ thuộc đáng kể vào việc các khóa đó được bảo vệ và các bên có hành động trung thực hay không. Ngược lại, một cơ chế yêu cầu nhiều bước kiểm tra có thể an toàn hơn trong một số tình huống nhưng thường làm tăng chi phí và thời gian xử lý.
Rủi ro thứ ba liên quan đến dữ liệu bên ngoài. Blockchain chỉ tự kiểm chứng được những gì nằm trong phạm vi quy tắc và dữ liệu của chính nó. Khi một hệ thống cần biết trạng thái của mạng khác, nó phải dựa vào bằng chứng, nút quan sát hoặc cơ chế truyền tin. Nếu dữ liệu đầu vào bị trì hoãn, thiếu hoặc sai, hợp đồng thông minh có thể đưa ra quyết định không phù hợp dù bản thân mã lệnh vẫn hoạt động đúng.
Ngoài ra còn có rủi ro vận hành. Khóa quản trị có thể bị lộ, quy trình nâng cấp có thể bị lạm dụng, cảnh báo có thể bị bỏ qua hoặc đội ngũ có thể không có kế hoạch dừng hệ thống khi phát hiện bất thường. Những yếu tố này không luôn thể hiện trong bản mô tả kỹ thuật, nhưng lại ảnh hưởng trực tiếp đến an toàn thực tế.
Liên thông đem lại những cơ hội nào?
Nếu được thiết kế cẩn trọng, liên thông giúp người dùng tiếp cận nhiều ứng dụng mà không bị giới hạn trong một blockchain duy nhất. Thanh khoản, dữ liệu và công cụ phát triển có thể được phân bổ linh hoạt hơn. Một ứng dụng có thể sử dụng khả năng xử lý của mạng này, đồng thời tiếp cận tài sản hoặc người dùng đang ở mạng khác.
Đối với nhà phát triển, khả năng liên thông làm giảm nhu cầu xây dựng lại toàn bộ sản phẩm cho từng hệ sinh thái. Các dịch vụ như quản lý tài sản, trò chơi, mạng xã hội hoặc tài chính phi tập trung có thể phối hợp nhiều mạng nếu có cơ chế giao tiếp ổn định. Điều này khuyến khích chuyên môn hóa: mỗi blockchain có thể tập trung vào điểm mạnh của mình thay vì cố gắng đáp ứng mọi nhu cầu.
Liên thông cũng có thể giúp các tổ chức lựa chọn hạ tầng phù hợp hơn. Một đơn vị có thể lưu trữ dữ liệu nhạy cảm trong môi trường kiểm soát chặt chẽ, nhưng vẫn sử dụng một mạng công khai để xác nhận bằng chứng hoặc chia sẻ một phần thông tin cần thiết. Dù vậy, mô hình này chỉ có ý nghĩa khi quyền truy cập, trách nhiệm pháp lý và cách xử lý sai lệch dữ liệu được xác định rõ.
Người dùng nên đánh giá một giải pháp liên thông ra sao?
Trước khi sử dụng một cầu nối hoặc ứng dụng hỗ trợ nhiều blockchain, người dùng không nên chỉ nhìn vào tốc độ hay mức phí. Cần tìm hiểu tài sản được bảo chứng bằng cách nào, ai có quyền xác nhận giao dịch, cơ chế xử lý khi một mạng bị gián đoạn và liệu hệ thống có giới hạn giao dịch để giảm thiệt hại hay không.
Minh bạch cũng là yếu tố quan trọng. Một giải pháp đáng tin cậy cần công bố tương đối rõ kiến trúc, các giả định bảo mật, quy trình nâng cấp và tình trạng hoạt động. Việc từng được kiểm tra mã nguồn có thể là thông tin hữu ích, nhưng kiểm tra không đồng nghĩa với việc loại bỏ mọi rủi ro. Người dùng vẫn cần hiểu tài sản của mình đang được khóa ở đâu, ai kiểm soát khóa và điều gì xảy ra nếu dịch vụ dừng hoạt động.
Về mặt sử dụng, nên kiểm tra kỹ mạng gửi, mạng nhận, loại tài sản và địa chỉ đích trước khi xác nhận. Cần lưu ý rằng một số giao dịch liên mạng không thể hoàn tác dễ dàng. Việc thử với số lượng nhỏ trước khi thực hiện giao dịch lớn là một biện pháp thận trọng hợp lý, nhưng không thể thay thế cho việc đánh giá rủi ro của chính giao thức.
Triển vọng của một hệ sinh thái kết nối
Khả năng liên thông có thể làm cho blockchain bớt giống những hệ thống tách biệt và tiến gần hơn tới một hạ tầng gồm nhiều mạng chuyên biệt. Tuy nhiên, mục tiêu không nên chỉ là kết nối càng nhiều mạng càng tốt. Một kết nối có giá trị phải bảo đảm được tính đúng đắn của thông tin, giới hạn quyền lực của các bên trung gian và cho người dùng biết rõ trách nhiệm của từng thành phần.
Trong tương lai, trải nghiệm tốt có thể khiến người dùng không cần biết chính xác tài sản đang đi qua mạng nào. Nhưng sự đơn giản ở giao diện không có nghĩa là các rủi ro phía sau biến mất. Ngược lại, khi hệ thống càng dễ sử dụng, các nhà phát triển càng phải làm rõ cơ chế bảo mật, cảnh báo và phương án khôi phục để người dùng không bị che khuất bởi sự tiện lợi.
Liên thông vì thế không phải một tính năng phụ mà là phép thử đối với toàn bộ tư duy thiết kế blockchain. Nó buộc các mạng lưới phải trả lời những câu hỏi căn bản về niềm tin, xác minh và trách nhiệm. Khi những câu hỏi đó được giải quyết bằng cơ chế có thể kiểm chứng thay vì lời hứa, việc kết nối nhiều blockchain mới có thể tạo ra giá trị bền vững cho người dùng và các ứng dụng trong hệ sinh thái số.
