Cross-Chain Interoperability Protocol (CCIP) là gì? Tìm hiểu về giải pháp cross-chain được phát triển bởi Chainlink

Cross-Chain Interoperability Protocol (CCIP) là giao thức được thiết kế bởi Chainlink nhằm hỗ trợ cho các hoạt động cross-chain trở nên mượt mà. CCIP có tính ứng dụng cao không chỉ cho DeFi mà còn dành cho tài chính truyền thống. Hãy cùng Coin68 tìm hiểu về CCIP qua bài viết dưới đây nhé!

Cross-Chain Interoperability Protocol (CCIP) là gì?

Cross-Chain Interoperability Protocol (CCIP) là giao thức được thiết kế bởi Chainlink nhằm hỗ trợ cho các hoạt động cross-chain như gửi, nhận dữ liệu, chuyển token,... Mục tiêu của CCIP là đáp ứng nhu cầu về các tương tác cross-chain phức tạp bằng việc kết nối các blockchain thông qua một giao diện duy nhất.

Cross-Chain Interoperability Protocol (CCIP) là gì?

CCIP giải quyết vấn đề tương tác liền mạch và bảo mật giữa các chain theo cơ chế “burn and mint” (đốt rồi tái phát hành) đơn giản thông qua các smart contract. Điều này có nghĩa là người dùng có thể chuyển token qua lại giữa các chain với đồng token nguyên bản thay vì wrapped token hoặc phiên bản synthetic/bridged (tổng hợp/bắc cầu) token.

Ngoài ra, những nhà phát triển có thể tích hợp CCIP vào các DApp, cross-chain bridge của họ để có thể gửi tin nhắn, chuyển token cross-chain một cách mượt mà và an toàn. CCIP cung cấp một giao diện thống nhất cho tất cả các trường hợp tương tác cross-chain nhằm đơn giản hóa quy trình tích hợp và giúp những nhà phát triển không cần viết lại code cho từng blockchain cụ thể.

Bạn có thể quan tâm:

Những tính năng cốt lõi của CCIP

CCIP có những tính năng cốt lõi sau:

- Arbitrary Messaging: Đây là khả năng gửi dữ liệu tùy ý (được mã hóa dưới dạng byte) đến smart contract của một blockchain khác sẽ nhận nó. Nhà phát triển có thể tự do mã hóa bất kỳ dữ liệu nào họ muốn gửi. Thông thường, các nhà phát triển sử dụng tính năng Arbitrary Messaging để kích hoạt hành động có hiểu biết về hợp smart contract sẽ nhận dữ liệu, chẳng hạn như cân bằng lại chỉ mục, mint NFT cụ thể hoặc gọi một hàm tùy ý với dữ liệu đã gửi làm tham số tùy chỉnh. Các nhà phát triển có thể mã hóa nhiều hướng dẫn trong một tin nhắn duy nhất để điều phối các tác vụ phức tạp bao gồm nhiều bước và trên nhiều chain. Lưu ý: Khả năng này dành riêng cho smart contract vì EOA trên chuỗi khối EVM không thể nhận tin nhắn.

- Chuyển token: Bạn có thể chuyển token sang smart contract hoặc trực tiếp đến EOA (Externally Owned Account) trên một blockchain khác.

- Chuyển token có thể lập trình: Đây là khả năng chuyển đồng thời token và dữ liệu tùy ý (được mã hóa dưới dạng byte) trong một giao dịch. Cơ chế này cho phép người dùng chuyển token và gửi hướng dẫn về những việc cần làm với những token đó. Ví dụ: Người dùng có thể chuyển token sang giao thức cho vay kèm theo hướng dẫn tận dụng các token đó làm tài sản thế chấp cho khoản vay hoặc vay một tài sản khác để gửi lại cho người dùng. Lưu ý: Chỉ sử dụng khả năng này cho các hợp đồng thông minh. Nếu người dùng gửi dữ liệu và chuyển token tới EOA thì chỉ có token mới được chuyển đến.
Xem thêm: Coin Link

Cấu trúc của CCIP

Thành phần on-chain

- Router: Đây là contract chịu trách nhiệm bắt đầu cho các tương tác cross-chain với 1 router contract sẽ tồn tại trên mỗi chain. Khi chuyển token, caller (người gọi) phải approve token cho router contract và nó sẽ định tuyến hướng dẫn đến OnRamp.

Khi nhận được tin nhắn trên destination chain (chuỗi đích), router sẽ là contract “cung cấp” token đến tài khoản của người dùng hoặc tin nhắn đến smart contract của destination chain.

- Commit Store: Committing DON (Decentralized Oracle Network) tương tác với Commit Store contract trên destination chain để lưu trữ Merkle root của các tin nhắn đã hoàn tất trên source chain (chuỗi nguồn). Merkle root này phải được Risk Management Network kiểm duyệt hợp lệ trước khi Executing DON có thể thực thi chúng trên destination chain. Commit Store đảm bảo tin nhắn được Risk Management Network phù hợp và chỉ tồn tại một Commit Store trên mỗi hướng token được di chuyển.

- OnRamp: Đây là hợp đồng sẽ tồn tại trên mỗi hướng token được di chuyển và thực hiện các nhiệm vụ sau:

Kiểm tra tính hợp lệ của thông tin trên destination chain chẳng hạn như xác thực cú pháp địa chỉ tài khoản.
Xác minh giới hạn kích thước tin nhắn và phí gas.
Theo dõi số thứ tự để bảo toàn thứ tự tin nhắn cho người nhận.
Quản lý thanh toán.
Tương tác với Token Pool nếu tin nhắn bao gồm chuyển token.
Phát ra một sự kiện được giám sát bởi Committing DON.

- OffRamp: Đây là hợp đồng sẽ tồn tại trên mỗi hướng token được di chuyển và thực hiện các nhiệm vụ sau:

Đảm bảo tin nhắn an toàn bằng cách xác minh bằng chứng do DON thực thi cung cấp dựa trên gốc Merkle đã cam kết và được xác thực hợp lệ.
Đảm bảo các giao dịch chỉ được thực hiện một lần.
Sau khi xác thực, OffRamp contract sẽ truyền mọi tin nhắn nhận được đến router contract. Nếu giao dịch CCIP bao gồm chuyển token, OffRamp contract sẽ gọi Token Pool để chuyển đúng số lượng token cho người nhận.

- Token pools: Mỗi token đều có pool riêng tạo điều kiện thuận lợi cho các hoạt động liên quan đến OnRamp và OffRamp. Các token pool có thể được định hình để lock hoặc burn tại source chain và unlock hoặc mint tại chuỗi khối đích. Cơ chế xử lý token phụ thuộc vào đặc điểm của chúng và đây là một vài ví dụ:

Các native token của blockchain làm phí gas như ETH, MATIC và AVAX, chỉ có thể được mint trên chain gốc của chúng. Các token này không thể được burn trên source chain và mint ở destination chain để chuyển chúng giữa các chain. Thay vào đó, nhóm pool token được liên kết sử dụng phương pháp "lock and mint" để lock token tại source chain và mint một wrapped token hoặc synthetic/bridged token trên destination chain. Synthetic/bridged token này đại diện cho tài sản bị block và dùng để redeem lại tài sản bị block trước đó.
Một token như LINK được mint trên một chain duy nhất là Ethereum với tổng nguồn cung cố định và CCIP thực sự không thể mint nó trên một chain khác. Trong trường hợp này, cần phải sử dụng phương pháp "lock and mint".
Một số token có thể được mint trên nhiều chain. Ví dụ có thể kể đến các stablecoin như USDC, TUSD, USDT, FRAX và chúng được liên kết sử dụng phương pháp "burn and mint" để burn tại source chain và sau đó mint trên destination chain. Các wrapped token như WBTC hoặc WETH là những ví dụ khác sử dụng phương pháp "burn and mint".
Token có nguồn cấp dữ liệu Proof of Reserve (PoR) trên một chain cụ thể đặt ra thách thức đối với phương pháp "burn and mint" khi áp dụng cho các chain khác vì nó xung đột với nguồn cấp dữ liệu PoR. Đối với những token này, "lock và mint" là phương pháp được sử dụng tốt nhất.

Token pools cung cấp giới hạn tỷ suất cho từng loại token. Đây là một tính năng bảo mật cho phép các nhà phát hành token đặt tỷ suất tối đa mà token của họ có thể được chuyển.

- Risk Management Network contract: Đây là contract duy trì danh sách các địa chỉ node Risk Management được phép kiểm duyệt hợp lệ hoặc gian lận.

Thành phần off-chain

- Committing DON: Committing DON có một số công việc trong đó mỗi công việc giám sát các giao dịch cross-chain giữa source chain và destination chain:

Giám sát các sự kiện từ OnRamp contract trên source chain.
Chờ finality - hoạt động đảm bảo rằng các giao dịch CCIP sẽ không thể bị thay đổi sau khi đã được ghi vào blockchain phụ thuộc vào source chain.
Gói các giao dịch và tạo ra một Merkle root được ký bởi một số oracle node thuộc Committing DON.
Ghi Merkle root vào Commit Store contract trên destination chain.

- Executing DON: Giống như Committing DON, Executing DON thực thi có một số công việc trong đó mỗi công việc thực thi các giao dịch cross-chain giữa source chain và destination chain:

Giám sát các sự kiện từ OnRamp contract trên source chain.
Kiểm tra xem giao dịch có phải là một phần của Merkle root được chuyển tiếp trong Commit Store contract hay không.
Chờ Risk Management Network kiểm duyệt hợp lệ cho tin nhắn.
Tạo ra Merkle proof hợp lệ và được xác minh bằng OffRamp contract dựa trên Merkle root trong Commit Store contract. Sau khi vượt qua bước kiểm tra này, Executing DON sẽ gọi OffRamp contract để hoàn thành các giao dịch CCIP trên destination chain.

Việc tách biệt committing và executing cho phép Risk Management Network có đủ thời gian để kiểm tra cam kết của các tin nhắn trước khi thực hiện chúng. Độ trễ giữa cam kết và thực thi cũng cho phép kiểm tra bổ sung về những bất thường trong giao dịch nếu có.

Việc lưu một cam kết rất nhỏ gọn và có phí gas cố định trong khi việc thực hiện lệnh gọi lại của người dùng có thể tiêu tốn nhiều phí gas. Việc tách biệt cam kết và thực thi cho phép người dùng thực thi trong nhiều trường hợp khác nhau, chẳng hạn như thử lại các lần thực thi không thành công.

- Risk Management Network: Đây là một tập hợp các node độc lập giám sát Merkle root được cam kết bởi Committing DON vào Commit Store. Mỗi node so sánh các Merkle root đã cam kết với các giao dịch mà OnRamp contract nhận được. Sau khi xác minh thành công, mỗi node gọi Risk Management Network contract để kiểm duyệt hợp lệ cho root Merkle đã cam kết.

Khi có đủ số phiếu hợp lệ, root sẽ sẵn sàng để thực thi. Trong trường hợp có bất thường, mỗi node sẽ gọi Risk Management Network contract để kiểm duyệt rằng đây là giao dịch gian lận. Nếu đạt đến đủ số phiếu bầu gian lận, Risk Management Network contract sẽ bị tạm dừng để ngăn mọi giao dịch CCIP được thực hiện.

Cơ chế hoạt động của CCIP

Cơ chế hoạt động của CCIP sẽ diễn ra theo quy trình sau:

Đầu tiên, người dùng thực hiện gửi token từ source chain và token sẽ được chuyển đến OnRamp để burn hoặc lock vào Token Pool tùy vào loại token đang hỗ trợ.
Committing DON sẽ đọc dữ liệu từ OnRamp sau khi burn hoặc lock token và chuyển dữ liệu đến Commit Store để thực hiện việc xác thực ở bước tiếp theo.
Risk Management Network sẽ kiểm tra lại dữ liệu ở OnRamp và nếu dữ liệu được xác nhận hợp lệ thì nó sẽ chuyển tin xác nhận đến Commit Store.
Executing DON đọc thông tin từ Commit Store và OnRamp sau đó gửi thông tin mint hoặc unlock trong token pool đến OffRamp.
Sau khi nhận thông tin từ Executing Don và đọc lại dữ liệu từ Commit Store thì OffRamp thực hiện mint token mới hoặc mở lấy token trong pool để chuyển đến địa chỉ ví người dùng ở destination chain.

Cơ chế hoạt động của CCIP

Ứng dụng của CCIP

Một số ứng dụng của CCIP có thể kể đến như:

Cross-chain lending/borrowing: CCIP cho phép người dùng cho vay và vay nhiều loại tài sản crypto trên nhiều nền tảng DeFi chạy trên các chain độc lập.
Tính toán giao dịch với chi phí thấp: CCIP có thể giúp giảm tải việc tính toán dữ liệu giao dịch trên các chain để tối ưu hóa chi phí.
Tối ưu hóa lợi nhuận cross-chain: Người dùng có thể tận dụng CCIP để chuyển tài sản thế chấp sang các giao thức DeFi mới để staking nhằm tối đa hóa lợi nhuận trên các chain khác.
Lưu trữ và tính toán dữ liệu cross-chain: CCIP cho phép người dùng lưu trữ dữ liệu tùy ý trên source chain và thực hiện tính toán trên đó bằng giao dịch trên destination chain.
Giao dịch NFT cross-chain: CCIP cho phép người dùng khả năng mint NFT trên source chain và nhận nó trên destination chain.

Các blockchain đang tích hợp CCIP

Hiện tại, có 5 blockchain đang tích hợp CCIP bao gồm Ethereum, Arbitrum, Avalanche, Polygon và OP Mainnet (Optimism). Trong thời gian tới, CCIP sẽ được tiếp tục tích hợp thêm vào BNB Chain và Base.

Những dự án đang tích hợp CCIP

Aave

Aave là một giao thức lending phi tập trung cho phép người dùng cho phép người dùng vay và cho vay các loại tài sản on-chain. BDG Labs - một đơn vị phát triển các sản phẩm Web3 đang tích hợp CCIP vào Aave để đảm bảo hệ thống quản trị cross-chain có độ bảo mật cao trong tương lai. Việc tích hợp CCIP sẽ mang lại cho Aave khả năng dễ dàng mở rộng với nhiều blockchain hơn và thực hiện các hoạt động quan trọng như quản trị thông qua một giải pháp bảo mật cao.

Mô hình quản trị của Aave khi tích hợp CCIP

Synthetix

Synthetix là một giao thức DeFi hoạt động như một lớp thanh khoản cho hệ sinh thái bao gồm các công cụ tài chính và phái sinh on-chain. Một tính năng mới của giao thức là Synth Teleporter sẽ cung cấp cho người dùng một phương thức hợp lý để chuyển đổi thanh khoản Synth giữa các chain. Tính năng này hoạt động bằng cách burn sUSD trên source chain và mint một lượng sUSD tương ứng trên destination chain.

Synth Teleporter sử dụng CCIP để burn và mint ra token trên các blockchain một cách an toàn, chính xác đồng thời đảm bảo tính bảo mật và đáng tin cậy. Mô hình “burn and mint” token độc đáo này khuyến khích việc sử dụng vốn hiệu quả hơn mà không cần sự can thiệp từ pool thanh khoản. Khi thực hiện điều này, Synth Teleporter cho phép thanh khoản của Synthetix chảy vào các khu vực có nhu cầu cao nhất đồng thời vượt qua các hạn chế của các bridge token truyền thống.

Mô hình hoạt động của Synth Teleporter khi tích hợp CCIP

SWIFT

Ngoài việc CCIP được các ứng dụng DeFi hàng đầu thế giới áp dụng, SWIFT - Hệ thống gửi thông tin thanh toán toàn cầu đã thử nghiệm thành công tương tác với CCIP của Chainlink. Bên cạnh đó, 12 tổ chức tài chính lớn khác cũng đã thử nghiệm thành công việc tương tác với CCIP. Điều này có thể mở ra 1 kỷ nguyên mới kết hợp giữa ngân hàng và blockchain. SWIFT nhấn mạnh rằng các tiêu chuẩn gửi tin nhắn hiện có của mình khi kết hợp với CCIP do Chainlink phát triển có khả năng tạo ra một giải pháp ưu việt nhằm tăng khả năng tương tác giữa hệ thống tài chính truyền thống và công nghệ blockchain mới nổi.

Sơ đồ tương tác giữa SWIFT và CCIP

Theo đánh giá của các chuyên gia, đây là một bước tiến lớn đối với lĩnh vực blockchain vì nó chứng tỏ tính khả thi rằng:

Tổ chức tài chính truyền thống có thể tương tác với các loại tài sản được token hóa.
Tổ chức tài chính có thể thực hiện giao dịch trên nền tảng blockchain cả công khai lẫn riêng tư.
Tổ chức tài chính có thể sử dụng hệ thống hiện có kết hợp với CCIP mà không cần xây dựng một cơ sở hạ tầng mới.

Tổng kết

Cross-Chain Interoperability Protocol (CCIP) là giao thức được thiết kế bởi Chainlink nhằm hỗ trợ cho các hoạt động cross-chain như gửi, nhận dữ liệu, chuyển token,... Việc thử nghiệm thành công giữa SWIFT và CCIP cũng cho thấy rằng giao thức này không chỉ dành riêng cho DeFi mà còn có thể áp dụng cho tài chính truyền thống.

Thông qua bài viết này chắc các bạn đã phần nào nắm được những thông tin cơ bản về CCIP như khái niệm, cơ chế hoạt động, ứng dụng, các blockchain và những dự án đang tích hợp CCIP. Coin68 chúc các bạn thành công và kiếm được thật nhiều lợi nhuận từ thị trường tiềm năng này!