Với sự phát triển nhanh chóng của hệ sinh thái Bitcoin và sự kiện halving sắp tới, khả năng mở rộng, hiệu quả và tính sẵn có của các giải pháp lớp thứ hai của Bitcoin đã trở thành điểm nóng trên thị trường. Chuỗi Merlin đã thu hút sự chú ý rộng rãi trong lĩnh vực Bitcoin Lớp 2 với các giải pháp kỹ thuật sáng tạo.

Trong vòng 30 ngày kể từ khi ra mắt mạng tự trị Merlin Chain, tổng giá trị khóa của nó đã đạt mức đáng kinh ngạc 3,5 tỷ USD, thu hút hơn 200 dự án. Các dự án sinh thái đã thúc đẩy một lượng lớn dòng vốn vào và tăng khối lượng giao dịch trên mạng Bitcoin. Cách đảm bảo an toàn cho tiền đã trở thành trọng tâm của tất cả người dùng; bài viết này tìm hiểu sâu về cách Merlin Chain đảm bảo an ninh trên chuỗi.

Merlin Chain có kế hoạch biến mạng Bitcoin thành lớp thanh toán cuối cùng. Trong thiết kế này, tất cả dữ liệu thô được lưu trữ trong mạng oracle, trong khi các gốc trạng thái tương ứng được lưu trữ trên mạng Bitcoin. Người dùng có thể truy xuất tất cả các giao dịch tổng hợp trên Merlin Chain bất cứ lúc nào và xác minh tính xác thực của chúng bằng cách sử dụng bằng chứng không có kiến ​​thức (bằng chứng zk) được ghi lại trên Bitcoin.

Merlin Chain sử dụng cơ chế chống gian lận được thiết kế cho bằng chứng không có kiến ​​thức để cung cấp xác nhận cuối cùng cho Bitcoin. Quá trình này được hỗ trợ bởi thuật toán Proof of Work (POW) mạnh mẽ của Bitcoin, đảm bảo tính bảo mật của Merlin ChainRollup.

Trong hệ thống này, mạng Bitcoin không chỉ đóng vai trò hỗ trợ mạnh mẽ cho việc lưu trữ giá trị mà còn đóng vai trò chính trong việc xác minh và đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu Chuỗi Merlin. Do tính bảo mật cao và tính chất phi tập trung của mạng Bitcoin, nó cung cấp thêm một lớp bảo mật cho các giao dịch trên Chuỗi Merlin. Sự sắp xếp này đảm bảo Merlin Chain đạt được hiệu quả cao mà không ảnh hưởng đến tính bảo mật.

Bằng cách nhúng các bằng chứng không có kiến ​​thức và nguồn gốc trạng thái vào mạng Bitcoin, Merlin Chain có thể tận dụng tính bảo mật và tính bất biến của Bitcoin, đảm bảo các giao dịch diễn ra nhanh chóng và tiết kiệm chi phí đồng thời cung cấp mức độ bảo mật cao. Phương pháp kết hợp Bitcoin làm lớp xác minh và kiểm toán cuối cùng này không chỉ tăng cường bảo mật trên chuỗi mà còn mở rộng các kịch bản ứng dụng của Merlin Chain, cung cấp cho người dùng môi trường blockchain an toàn và đáng tin cậy hơn.

Oracle phi tập trung

Merlin Chain sử dụng mạng oracle phi tập trung và kiến ​​trúc Lớp 2 (L2) được thiết kế để cải thiện hiệu quả giao dịch và đảm bảo an ninh. Trong kiến ​​trúc này, nút đặt hàng chịu trách nhiệm thu thập và phân nhóm các giao dịch cũng như tạo ra dữ liệu giao dịch nén, gốc trạng thái ZK và bằng chứng thông qua công nghệ zkEVM. Mạng oracle sau đó tổng hợp dữ liệu L2 này và tải nó lên taproot của mạng chính Bitcoin, giúp người dùng trên toàn mạng có thể truy cập dữ liệu một cách công khai.

Quy trình làm việc của Merlin Chain chủ yếu bao gồm: ZK L2 thu thập và phân nhóm các giao dịch cũng như tạo bằng chứng cùng một lúc; nó kết hợp dữ liệu giao dịch thô, cây Merkle, trạng thái Bitcoin và các bộ dữ liệu khác để tạo thành bằng chứng chung và đồng bộ hóa chúng với mạng oracle. Sau khi nhận được dữ liệu L2 này, mạng oracle thực hiện biên dịch mạch và tải dữ liệu nén cũng như các cam kết lên root của mạng chính Bitcoin.

Trong Merlin Chain, các nút oracle đóng một vai trò quan trọng. Họ không chỉ chịu trách nhiệm xác minh bằng chứng không có kiến ​​thức trong Chuỗi Merlin mà còn tải dữ liệu L2 lên root của mạng chính Bitcoin. Các trách nhiệm cụ thể của nút oracle trong quy trình này bao gồm: biên dịch dữ liệu L2, thực hiện các hoạt động biên dịch mạch, tải lên mạng chính Bitcoin, xác minh hàng loạt và truyền băm, tạo và gửi chữ ký cũng như tham gia xác minh chữ ký ngưỡng Bitcoin và giải quyết cuối cùng ZKP .

Hệ thống cam kết đa dạng

Merlin Chain giới thiệu hệ thống cam kết nhiều token để duy trì an ninh mạng, khuyến khích người tham gia và đảm bảo tính phân cấp thông qua cơ chế cam kết. Người dùng có thể đạt được chứng chỉ của nút oracle bằng cách cam kết các tài sản được mã hóa khác nhau hoặc cam kết với các nút oracle hiện có thay mặt cho một đại lý, từ đó tham gia vào quy trình xác minh dữ liệu và quản trị của Merlin Chain.

Hệ thống hỗ trợ đặt cọc BTC, MERL và các tài sản BRC20 chính thống khác để đáp ứng nhu cầu và sở thích rủi ro của những người dùng khác nhau. Hệ thống sẽ linh hoạt điều chỉnh trọng lượng cầm cố theo giá trị thị trường và tính thanh khoản của từng tài sản và ngay cả các nhà đầu tư nhỏ cũng có cơ hội trở thành nút oracle. Ngoài ra, hệ thống sẽ thường xuyên điều chỉnh trọng lượng cầm cố theo tính biến động và hiệu quả thị trường của tài sản để đảm bảo sự công bằng và hợp lý trong việc phân phối phần thưởng.

Hệ thống hỗ trợ đặt cọc BTC, MERL và các tài sản BRC20 chính thống khác để đáp ứng nhu cầu và sở thích rủi ro của những người dùng khác nhau. Hệ thống sẽ linh hoạt điều chỉnh trọng lượng cầm cố theo giá trị thị trường và tính thanh khoản của từng tài sản và ngay cả các nhà đầu tư nhỏ cũng có cơ hội trở thành nút oracle. Ngoài ra, hệ thống sẽ thường xuyên điều chỉnh trọng lượng cầm cố theo tính biến động và hiệu quả thị trường của tài sản để đảm bảo sự công bằng và hợp lý trong việc phân phối phần thưởng.

Cơ chế đặt cược của Merlin Chain không chỉ cho phép người dùng trực tiếp cầm cố tài sản để trở thành nút oracle mà còn cung cấp các tùy chọn đặt cược proxy linh hoạt, cho phép người dùng chọn lưu trữ tài sản vào các nút oracle hiện có và uy tín. Thông qua cơ chế đặt cược proxy, Merlin Chain tiếp tục làm phong phú thêm hệ thống đặt cược của mình, cho phép nhiều người dùng dễ dàng tham gia vào việc bảo trì và quản trị chuỗi khối.

Để bảo vệ tài sản cầm cố của người dùng, hệ thống sử dụng công nghệ đa chữ ký và kho lạnh để đảm bảo an toàn cho tài sản. Tất cả quy trình đặt cược và phân phối phần thưởng đều công khai và minh bạch, đồng thời người dùng có thể kiểm tra trạng thái đặt cược cũng như lợi nhuận dự kiến ​​của mình bất kỳ lúc nào. Ngoài ra, việc sử dụng hợp đồng thông minh còn làm tăng thêm độ tin cậy và tự động hóa của hệ thống.

Phần thưởng đặt cược của nút oracle chủ yếu bao gồm phần thưởng khối và phí giao dịch. Phần thưởng khối là mã thông báo Merl được phát hành theo tỷ lệ lạm phát nhất định và được phân phối dựa trên trọng lượng cam kết của nút và hiệu suất mạng. Phí giao dịch là mã thông báo BTC và tỷ lệ phần trăm của mỗi giao dịch trong Chuỗi Merlin được lấy từ phí giao dịch. Phần thưởng sẽ được phân phối dựa trên loại và số lượng tài sản cầm cố.

Để đảm bảo sự công bằng trong phân phối phần thưởng, Merlin Chain sẽ áp dụng thuật toán bình quân gia quyền dựa trên vốn hóa thị trường và số tiền cam kết. Thuật toán này tính đến vốn hóa thị trường và tính thanh khoản của các tài sản khác nhau, cũng như số tiền đặt cược của mỗi nút oracle, để tính phần thưởng mà mỗi nút sẽ nhận được.

Ngoài ra, Merlin Chain sẽ sử dụng Celestia làm lớp dữ liệu sẵn có để đảm bảo rằng dữ liệu khối được xuất bản một cách chính xác và bất kỳ ai cũng có thể biết và lưu trữ trạng thái của Merlin Chain. Sự ra đời của Celestia giúp mọi người có thể truy cập dữ liệu lịch sử, do đó các nút Tổng hợp mới có thể tái tạo lại trạng thái mới nhất bằng cách phát lại các khối lịch sử. Sau khi dữ liệu được xuất bản và có sẵn trên Celestia, Rollups và các ứng dụng sẽ chịu trách nhiệm lưu trữ dữ liệu lịch sử của dữ liệu đó. Cụ thể, khi một nút nhận được một khối mới được thêm vào chuỗi, nó sẽ xác minh tính khả dụng của dữ liệu và cố gắng tải xuống tất cả dữ liệu giao dịch cho khối mới để xác minh tính khả dụng. Nếu nút có thể tải xuống tất cả dữ liệu giao dịch, tính khả dụng của dữ liệu sẽ được xác minh thành công, chứng minh rằng dữ liệu khối thực sự đã được xuất bản lên mạng.

Chuỗi Merlin thực hiện việc xử lý, xác minh và lưu trữ các giao dịch và dữ liệu thông qua sự cộng tác của các nút đặt hàng và mạng oracle, đồng thời cuối cùng hoàn tất việc xử lý và cập nhật trạng thái của chuỗi L2 thông qua ZKP, có tính đến tính bảo mật và phân cấp.

Cơ chế ngăn chặn gian lận trên chuỗi

Các kế hoạch nâng cấp trong tương lai cho Chuỗi Merlin bao gồm việc giới thiệu cơ chế chống gian lận trên chuỗi Bitcoin để giải quyết tình trạng không thể xác minh trực tiếp bằng chứng không có kiến ​​thức trên mạng chính Bitcoin. Do tính không hoàn chỉnh của Turing của mạng Bitcoin, phương pháp truyền thống để xác minh bằng chứng không có kiến ​​thức trên mạng blockchain một lớp là không khả thi đối với Bitcoin. Để giải quyết thách thức này, Merlin Chain ghi dữ liệu Rollup và bằng chứng không kiến ​​thức tổng hợp vào mạng chính Bitcoin bằng cách sử dụng Taproot để đảm bảo rằng dữ liệu ZK-Rollup được neo trên Bitcoin và chống giả mạo.

Các nâng cấp trong tương lai sẽ đảm bảo tính chính xác của dữ liệu và ZKP được gửi bởi mạng oracle phi tập trung thông qua cơ chế chống gian lận trên chuỗi Bitcoin. Trong cơ chế này, các nút trong mạng oracle phải cam kết trước BTC trên mạng Bitcoin, đặt nền tảng cho cơ chế thách thức trên chuỗi Bitcoin. Người dùng có thể bắt đầu các thử thách đối với ZK-Rollup dựa trên dữ liệu giao dịch nén, gốc trạng thái ZK và bằng chứng ZK trên mạng chính Bitcoin. Nếu có sự mâu thuẫn giữa dữ liệu bằng chứng thách thức và bằng chứng, người dùng có thể yêu cầu tài sản được đặt trước đó trên mạng chính Bitcoin và ZK-Rollup sẽ quay trở lại trạng thái được xác minh cuối cùng.

Cơ chế chống gian lận trên chuỗi Bitcoin được Merlin Chain áp dụng khác với Optimistic Rollup.Mạng chính Bitcoin không còn thực hiện bằng chứng gian lận cho toàn bộ khối lượng giao dịch mà tập trung vào việc xác minh tính bảo mật của gốc trạng thái ZK và bằng chứng ZK.

Cơ chế này bao gồm hai vai trò: người chứng minh và người xác minh. Người chứng minh biên dịch chương trình thành một mạch nhị phân lớn và gửi mạch đến địa chỉ Taproot với các tập lệnh lá cho mỗi cổng logic. Người chứng thực và người xác minh ký trước một loạt giao dịch để kích hoạt cơ chế phản hồi thách thức giữa hai người. Ở dạng này, mạng oracle phi tập trung trước tiên xuất bản và lưu trữ tất cả dữ liệu tổng hợp ngoài chuỗi, chỉ có các cam kết được lưu trữ trên chuỗi.

Bất kỳ hàm tính toán nào cũng có thể được biểu diễn dưới dạng mạch Boolean và cổng NAND (không phải cổng AND) là cổng logic có mục đích chung có thể kết hợp bất kỳ hàm Boolean nào. Trong ngôn ngữ tập lệnh, cổng NAND được triển khai thông qua hai BVC và tập lệnh để xác minh như sau.

Bất kỳ hàm tính toán nào cũng có thể được biểu diễn dưới dạng mạch Boolean và cổng NAND (không phải cổng AND) là cổng logic có mục đích chung có thể kết hợp bất kỳ hàm Boolean nào. Trong ngôn ngữ tập lệnh, cổng NAND được triển khai thông qua hai BVC và tập lệnh để xác minh như sau.

Bất kỳ mạch nào cũng có thể được thể hiện bằng cách kết hợp một loạt cổng NAND, với mỗi bước được gửi dưới nút lá Taproot và cuối cùng được hợp nhất vào cùng một địa chỉ Taproot, cho phép bộ chứng minh thực thi bất kỳ cổng nào trong mạch. Để thực thi một cổng, bộ chứng minh cần mở cổng NAND tương ứng và đặt các giá trị bit đầu vào và đầu ra. Cấu trúc mạch nhị phân ngoài chuỗi có thể rất lớn nhưng do đặc tính của Taproot nên nó chiếm rất ít không gian trên chuỗi.

Merlin Chain dựa trên khái niệm BitVM, đặt việc thực thi các chương trình phức tạp ngoài chuỗi và sau đó đặt bằng chứng quan trọng trên chuỗi. Nó thiết kế các "đơn vị mạch" đơn giản nhất và sử dụng khả năng kết hợp của Taproot để kết hợp các đơn vị này nhằm đạt được khả năng thực hiện bất kỳ chức năng thực thi nào trên chuỗi khối Bitcoin. Hầu hết các giao dịch xảy ra ở lớp thứ hai không cần phải xác minh lại trên chuỗi BTC. Tuy nhiên, để bất kỳ phân đoạn dữ liệu/mã hoạt động tranh chấp nào được thử thách, nó phải được phát lại ở lớp đầu tiên. Nếu kết luận phát hiện cho thấy dữ liệu người đề nghị công bố trước đó có vấn đề thì tài sản cầm cố của người đề nghị sẽ bị giảm; nếu người phản đối có vấn đề thì tài sản cầm cố của người phản đối sẽ bị giảm. Người chứng minh cũng có thể bị cắt nếu họ không phản ứng trước các thử thách trong một thời gian dài.

Thông qua kiến ​​trúc kỹ thuật tiên tiến và cơ chế bảo mật, Merlin Chain cải thiện hiệu quả và tính sẵn có của các giải pháp Bitcoin Lớp 2 đồng thời đảm bảo tính bảo mật của mạng và tiền. Với việc triển khai các nâng cấp trong tương lai, Merlin Chain dự kiến ​​sẽ tăng cường hơn nữa vai trò lãnh đạo của mình trong lĩnh vực Bitcoin Lớp 2 và cung cấp cho người dùng trải nghiệm blockchain an toàn và hiệu quả hơn.