Giới thiệu về Compact Shielded Client-Side Validation (CSV)
Việc nâng cấp các blockchain lên mật mã hậu lượng tử thường dẫn đến tình trạng tắc nghẽn mạng nghiêm trọng, phí gas cao và tình trạng bloat do kích thước chữ ký và chứng minh không biết (zero-knowledge proof) khổng lồ. Giải pháp Compact Shielded Client-Side Validation (CSV) giải quyết vấn đề này bằng cách loại bỏ chữ ký khỏi blockchain và chuyển việc lưu trữ cũng như xác minh dữ liệu sang các thiết bị của người dùng cuối.
Mối đe dọa từ máy tính lượng tử
Trong nhiều năm qua, cộng đồng mật mã đã cảnh báo về một cuộc va chạm sắp xảy ra giữa máy tính lượng tử và công nghệ blockchain. Toán học đứng sau mối đe dọa này rất đơn giản: các thuật toán khóa công khai như ECDSA, bảo vệ mọi thứ từ giao dịch bitcoin đến hợp đồng thông minh, sẽ không còn cung cấp đủ mức độ bảo mật khi phần cứng lượng tử phát triển. Tuy nhiên, các phương pháp điều trị được đề xuất thường có vẻ gần như nguy hiểm như chính căn bệnh. Các sơ đồ mật mã hậu lượng tử thường tạo ra các chữ ký phình to và chứng minh không biết (ZK) khổng lồ – một sự bùng nổ dữ liệu đe dọa làm tắc nghẽn các mạng ngang hàng, làm quá tải các thợ đào và đẩy phí giao dịch lên cao.
Giải pháp Compact Shielded CSV
Compact Shielded CSV chứng minh rằng việc chuyển sang mật mã hậu lượng tử không cần phải chấp nhận phí gas cao ngất ngưởng hoặc hiệu suất mạng chậm chạp. Thực tế, bằng cách tưởng tượng lại cách thức chứng minh quyền sở hữu và chuyển giao công việc xác minh trực tiếp đến các thiết bị của người dùng, giao thức đạt được một dấu chân trên chuỗi nhẹ hơn nhiều so với ngay cả các blockchain truyền thống ngày nay.
“Degriefer chỉ là một băm trên nullifier của đồng tiền, khóa bí mật của chủ sở hữu và giao dịch chi tiêu đồng tiền đó,” Ilie giải thích.
Tại cốt lõi của vấn đề khả năng mở rộng lượng tử là một lựa chọn thiết kế truyền thống: lưu trữ các chữ ký số nặng nề trên một sổ cái công khai để mọi nút đầy đủ có thể kiểm tra. Compact Shielded CSV hoàn toàn từ bỏ chữ ký trên chuỗi, thay thế chúng bằng một cấu trúc mật mã mới gọi là degriefer. Thực tế, một giao dịch đầu vào duy nhất được ghi lại trên blockchain bao gồm ba băm 32 byte ngắn gọn, tổng cộng chỉ 96 byte: một nullifier để ngăn chặn việc chi tiêu gấp đôi, một cam kết giao dịch và chính degriefer.
Chống lại các cuộc tấn công
Bởi vì việc xây dựng chứng minh ZK đi kèm yêu cầu khóa bí mật của chủ sở hữu như một đầu vào riêng tư, các người chuyển tiếp độc hại và những kẻ chạy trước về mặt toán học đã bị chặn đứng. “Một kẻ tấn công có thể chạy trước một giao dịch, nhưng hắn không thể xây dựng một chứng minh ZK hợp lệ, vì vậy chắc chắn hắn không thể hưởng lợi từ điều này,” Ilie lưu ý.
Hơn nữa, nếu một kẻ tấn công phát sóng một giao dịch mâu thuẫn để làm chậm việc chi tiêu, chủ sở hữu hợp pháp có thể dễ dàng vạch trần nỗ lực đó. “Người dùng có thể chứng minh ZK rằng giao dịch chạy trước là một nỗ lực gây rối không hợp lệ bằng cách cho thấy rằng khóa bí mật thực tế của hắn băm với nullifier và giao dịch của kẻ tấn công không tạo ra degriefer được đăng bởi kẻ tấn công,” Ilie nhấn mạnh.
Trách nhiệm lưu trữ và xác minh
Do đó, thay vì buộc mọi nút trên toàn cầu phải tải xuống, thực thi và lưu trữ mọi mảnh lịch sử giao dịch mãi mãi, Compact Shielded CSV chuyển trách nhiệm lưu trữ và xác minh dữ liệu chứng minh cho các người dùng cụ thể tham gia vào một giao dịch. Từ góc độ người dùng cuối, việc vận hành một ví trên Compact Shielded CSV cảm thấy tương tự như việc sử dụng một khách hàng Bitcoin SPV nhẹ.
“Nó chỉ cần kết nối với ít nhất một nút trung thực,” Ilie nói.
Để xác nhận một khoản thanh toán đến, ví kiểm tra các tham số công khai của chứng minh với dữ liệu trên chuỗi và xác thực chứng minh ZK tại chỗ. “Ví dụ, đối với một chứng minh ZK STARK, ngay cả trên điện thoại, [xác minh] mất chưa đến 100 mili giây,” ông thêm vào.
Kết luận
Trái ngược với niềm tin phổ biến rằng khả năng chống lại lượng tử dẫn đến tình trạng tắc nghẽn mạng cao và phí cao, Ilie lập luận rằng Compact Shielded CSV hiệu quả hơn nhiều so với các mạng không lượng tử ngày nay: “Thật ngạc nhiên, sơ đồ của chúng tôi nhẹ hơn và nhanh hơn so với ngay cả các chuỗi truyền thống chứ không phải nặng hơn. Chúng tôi sẽ có phí giao dịch thấp hơn nhiều và tình trạng tắc nghẽn mạng ít hơn nhiều, không chỉ trong khi hoàn toàn hậu lượng tử, mà còn so với tình trạng hiện tại.”
Jim Cramer cho biết ông có kế hoạch bán tất cả bitcoin của mình vì ông tin rằng máy tính lượng tử có thể phá vỡ tiền điện tử.
