IBC (Inter blockchain communication) là gì? Cơ chế hoạt động của IBC

IBC (Inter-Blockchain Communication) là một trong những công nghệ tiên tiến nhất hiện nay, mang lại khả năng tương tác mạnh mẽ giữa các blockchain trong hệ sinh thái Cosmos. Bài viết này sẽ giúp các bạn hiểu rõ hơn về IBC, từ định nghĩa cho đến cơ chế hoạt động và lý do tại sao nó là một phần không thể thiếu của công nghệ blockchain hiện đại.

IBC là gì?

IBC (Inter-Blockchain Communication) là một giao thức mở được thiết kế để xử lý xác thực và trao đổi dữ liệu giữa các chuỗi khối khác nhau trong hệ sinh thái Cosmos. Nhờ có giao thức IBC, các chuỗi blockchain có thể liên lạc, tương tác và chuyển đổi dữ liệu, tin nhắn cũng như token một cách an toàn và tin cậy. Có thể coi IBC như là xương sống của vũ trụ Cosmos.

Hiện nay, hơn 100 chuỗi khối trên Cosmos đang được hỗ trợ và sử dụng bởi giao thức này. Điều này có nghĩa là IBC cho phép các ứng dụng phi tập trung (Dapp) trên các blockchain này tương tác và kết nối tài nguyên với nhau, giúp mở rộng tính linh hoạt cho các Dapp đó.

• Interchain là gì? Lợi ích của Interchain Security trong Cosmos
• CBDC là gì? Tương lai của tiền tệ pháp định số
• Web 3.0 là gì? Cánh cửa tiềm năng sáng tạo mở ra
• Các yếu tố thúc đẩy việc áp dụng Web3 vào thực tiễn

Lịch sử hình thành IBC

Inter-Blockchain Communication (IBC) chính thức ra mắt lần đầu vào tháng 3 năm 2019 bởi đội ngũ của Cosmos.

Sau khi ra mắt, Inter-Blockchain Communication đã trải qua nhiều giai đoạn thử nghiệm và cải tiến nhằm nâng cao hiệu suất và bảo mật của giao thức trên mạng lưới Cosmos. Đến tháng 3/2021, sau khi hoàn tất nhiều thử nghiệm và xác nhận, giao thức đã được tích hợp vào Cosmos SDK.

Kể từ đó, Inter-Blockchain Communication đã trở thành một phần không thể thiếu trong sự phát triển của mạng lưới Cosmos. Nó cho phép các blockchain độc lập trên Cosmos tương tác, chia sẻ thông tin, dữ liệu và tài nguyên một cách an toàn và dễ dàng. Nhờ inter- blockchain communication mà mạng lưới Cosmos đã có thể mở rộng hệ sinh thái và tăng tính linh hoạt cho các ứng dụng phát triển trên các blockchain đó, tạo ra một hệ sinh thái kết nối chặt chẽ.

IBC hoạt động như thế nào?

IBC có ba thành phần chính:

• IBC/TAO (Transport Layer): Bao gồm các chức năng Transport (vận chuyển), Authentication (xác thực) và Ordering of packets (đóng gói). Đây được gọi là lớp cơ sở hạ tầng.
• IBC/APP (Application Layer): Bao gồm các trình xử lý ứng dụng cho các gói dữ liệu, cho phép chuyển token và NFT giữa các chuỗi khối khác nhau.
• Application Module: Là tập hợp các ứng dụng, phần mềm trung gian hoặc các hợp đồng thông minh, có thể bao gồm các trình xử lý ứng dụng để cung cấp chức năng nâng cao.

Lớp Transport Layer (TAO) cung cấp cơ sở hạ tầng cần thiết để thiết lập kết nối an toàn và xác thực các gói dữ liệu giữa các chuỗi. Lớp Ứng dụng (IBC/APP) được xây dựng trên lớp vận chuyển và xác định cách các gói dữ liệu sẽ được đóng gói và giải mã giữa các chuỗi gửi và nhận. Các relay sẽ đóng vai trò chuyển tiếp dữ liệu giữa các chuỗi. Mỗi chuỗi kết nối sử dụng light client của chuỗi còn lại để nhanh chóng xác minh tin nhắn đến.

IBC cho phép các chuỗi khối độc lập trên Cosmos dễ dàng tương tác và trao đổi dữ liệu, tài sản (token, NFT) theo quy trình sau:

• Một packet chứa token được lưu trữ trên blockchain A và cần chuyển đi sẽ được ký quỹ trên blockchain A.
• Relay ghi lại packet này để gửi đi và nộp một yêu cầu “MsgRecvPacket” trên chuỗi B cùng với bằng chứng đã được xác thực bởi light client từ chuỗi A gửi lên chuỗi B.
• Với IBC, giá trị của token đại diện có thể được trao đổi dễ dàng giữa các chuỗi, nhưng bản thân token thì không. Do đó, chuỗi B sẽ mint một token đại diện mới dưới dạng voucher thay thế, biểu hiện dưới dạng IBC denoms (IBC/…).
• Khi người dùng muốn chuyển lại token từ chuỗi B về chuỗi A, chuỗi B sẽ gửi lại voucher thay thế ngược lại chuỗi A.
• Voucher này sẽ bị đốt (burn) trên chuỗi B.
• Token đã được ký quỹ (lock) trên chuỗi A ban đầu sẽ được mở khóa.

Cơ chế hoạt động của Inter-Blockchain Communication tương tự với các hệ thống cross-chain hiện tại (lock and mint).

Ứng dụng của IBC trên hệ sinh thái Cosmos

• Tích hợp các Dapp: IBC cho phép các ứng dụng phi tập trung phát triển trên các chuỗi khác nhau trong hệ sinh thái Cosmos có thể tương tác một cách dễ dàng.
• Trao đổi tài sản xuyên chuỗi: Inter-Blockchain Communication hỗ trợ việc gửi và nhận các loại tài sản, bao gồm token và NFT, giữa các blockchain khác nhau trên Cosmos.
• Tái cấu trúc blockchain: IBC tạo điều kiện thuận lợi cho các nhà phát triển và đối tác xây dựng các blockchain mới và kết nối chúng với các blockchain hiện có trong hệ sinh thái Cosmos.

  

• Đồng bộ hóa dữ liệu: Cho phép chia sẻ dữ liệu giữa các blockchain, giúp tăng tốc độ đồng bộ hóa và cải thiện tính khả dụng của tài sản và Dapp trên các blockchain.
• Gia tăng thanh khoản: Inter-Blockchain Communication kết nối các thị trường trên các blockchain và nền tảng khác nhau, tăng tính thanh khoản cho các loại tài sản.

Bảo mật của IBC được thể hiện như thế nào?

Bên cạnh các ưu điểm về khả năng mở rộng và độ tin cậy, tính bảo mật của giao thức IBC cũng là yếu tố cần được ưu tiên hàng đầu, đặc biệt trong hệ sinh thái DeFi.

Thiết kế bảo mật của Inter-Blockchain Communication tập trung vào hai thành phần quan trọng:

• Tin tưởng vào các chuỗi kết nối.
• Thực hiện các cơ chế cách ly lỗi để hạn chế thiệt hại nếu các chuỗi này có hành vi nguy hiểm.

Không giống như nhiều giải pháp cầu nối khác, Inter-Blockchain Communication không dựa vào các bên trung gian để xác minh tính hợp lệ của các giao dịch xuyên chuỗi. Việc xác minh các bằng chứng cam kết cho dữ liệu được thực hiện bởi các light client của các chuỗi khối đó. Các light client này có thể theo dõi và xác minh chéo trạng thái của chuỗi khối đối tác, kiểm tra các bằng chứng cam kết cho việc gửi và nhận dữ liệu giữa chuỗi nguồn và chuỗi đích.

Điều này rất quan trọng vì nó đảm bảo giao thức này vẫn an toàn ngay cả trong môi trường Byzantine, nơi các relayer có thể hoạt động độc hại hoặc bị lỗi. Không cần phải tin tưởng vào các relayer mà thay vào đó, các bằng chứng xác minh sẽ được cung cấp bởi các light client. Trong trường hợp xấu nhất khi tất cả các relayer hoạt động theo cách Byzantine, các gói (packet) được gửi sẽ bị từ chối do không có bằng chứng xác minh chính xác.

So Sánh IBC Của Cosmos Với XCM Của Polkadot

Những con số ấn tượng của IBC

Tính đến thời điểm hiện tại, Inter-Blockchain Communication tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái Cosmos bằng cách hỗ trợ hơn 100 chuỗi độc lập có thể tương tác với nhau. Hàng năm, tổng giá trị tài sản được trao đổi giữa các chuỗi đã vượt quá 30 tỷ USD, với hơn 30 triệu token được chuyển đổi qua lại giữa các chuỗi.

Lời kết

Tóm lại, Inter-Blockchain Communication không chỉ nâng cao khả năng tương tác giữa các blockchain mà còn thúc đẩy sự phát triển và mở rộng của hệ sinh thái Cosmos. Với cơ chế hoạt động an toàn và hiệu quả, IBC đang dần trở thành tiêu chuẩn mới cho việc kết nối các chuỗi khối. Hiểu rõ về giao thức này sẽ giúp bạn nắm bắt được những cơ hội và thách thức trong thế giới blockchain ngày càng phát triển.