Bitcoin, được gọi là BTC, là một hệ thống tiền điện tử mã nguồn mở dựa trên sự đồng thuận phi tập trung của blockchain và được vận hành thông qua giao tiếp mạng ngang hàng. Nó được duy trì chung bởi các mạng máy tính và các nút trên khắp thế giới. Tuy nhiên, khi cộng đồng mã hóa và hệ sinh thái tiếp tục phát triển và mở rộng, công nghệ BTC ban đầu không còn có thể đáp ứng nhu cầu của người dùng về khả năng mở rộng của hệ thống tiền điện tử. Việc sửa đổi trực tiếp giao thức cơ bản của BTC không chỉ phức tạp mà còn phải đối mặt với sự phản đối rất lớn của cộng đồng, làm tăng rủi ro hệ thống và có thể kích hoạt các hard fork và chia rẽ cộng đồng. Do đó, giải pháp BTC Lớp 2 đã trở thành một lựa chọn phù hợp hơn - bằng cách xây dựng một lớp mới, nó tương thích với BTC mà không cần thay đổi BTC và đáp ứng nhu cầu của người dùng về khả năng mở rộng. Nhóm bảo mật Chainsource đã phân tích toàn diện tính bảo mật của BTC Lớp 2 từ nhiều khía cạnh như giải pháp L2, các biện pháp bảo vệ và phát triển trong tương lai, hy vọng sẽ cung cấp tài liệu tham khảo có giá trị cho mọi người.

Giải pháp Layer 2 của BTC và các vấn đề an ninh tiềm tàng

BTC Layer2 chỉ đến công nghệ mở rộng lớp thứ hai của Bitcoin (BTC). Loại công nghệ này nhằm mục tiêu tăng tốc độ giao dịch Bitcoin, giảm phí xử lý, tăng khả năng mở rộng và giải quyết một loạt vấn đề mà BTC đang đối mặt. Hiện nay có nhiều giải pháp BTC Layer2, những giải pháp nổi tiếng hơn bao gồm Lightning Network, Rootstock, Stacks, v.v. Ngoài ra, một số dự án và giao thức như Liquid, Rollkit và RGB cũng có một số tình huống sử dụng cụ thể.

1. Mạng Lightning

The Lightning Network có lẽ là giải pháp Layer 2 nổi tiếng nhất cho BTC. Nó hoạt động như một mạng ngoại chuỗi, cho phép các thành viên thực hiện giao dịch nhanh chóng và chi phí thấp mà không ghi lại từng giao dịch trên blockchain Bitcoin. Bằng cách tạo ra một mạng lưới các kênh thanh toán, Lightning Network cho phép giao dịch nhỏ và giảm đáng kể tình trạng tắc nghẽn trên chuỗi chính. Các kịch bản sử dụng:

Thanh toán nhỏ/Thanh toán ngang hàng/Thanh toán thương mại điện tử và bán lặ làm nội dung. Tính năng chính:

• Thanh toán ngay lập tức: Giao dịch được giải quyết ngay lập tức.
• Phí Thấp: Phí rất thấp, phù hợp cho giao dịch siêu nhỏ.
• Khả năng mở rộng: Khả năng xử lý hàng triệu giao dịch mỗi giây.

Câu hỏi bảo mật:

• Các cuộc tấn công kênh: Lightning Network phụ thuộc vào các kênh thanh toán, có thể bị tấn công bởi kẻ tấn công sử dụng giao dịch cũ hoặc đóng kênh gian lận.
• Vấn đề về thanh khoản: Nếu các quỹ tập trung vào một vài nút, những nút này có thể trở thành mục tiêu của các cuộc tấn công, dẫn đến một mạng lưới không đạt được tính phân tán.
• Cuộc tấn công phân mạng Kẻ tấn công có thể cố gắng phân chia mạng, làm cho các phần khác nhau của mạng trở nên không đồng bộ.

2.Rootstock (RSK) Rootstock, được gọi là RSK, là một nền tảng hợp đồng thông minh được xây dựng trên Bitcoin. Nó thúc đẩy tính bảo mật của Bitcoin trong khi hỗ trợ các hợp đồng thông minh tương thích với Ethereum. RSK hoạt động như một sidechain của Bitcoin, sử dụng cơ chế chốt hai chiều để cho phép BTC chảy giữa mạng Bitcoin và chuỗi khối RSK. Kịch bản sử dụng: ứng dụng tài chính phi tập trung (DeFi) / phát hành mã thông báo trên mạng Bitcoin / ứng dụng chuỗi chéo. Các tính năng chính:

• Hợp đồng thông minh: Tương thích với Ethereum và hỗ trợ các ứng dụng DeFi.
• Khai thác liên minh: Các máy đào Bitcoin có thể khai thác RSK cùng một lúc, nâng cao an ninh mạng.
• Tương tác: Kết nối Bitcoin với tính năng giống Ethereum.

Câu hỏi bảo mật:

• Double-Spending: RSK như một sidechain có thể bị tấn công double-spending dưới một số hoàn cảnh, đặc biệt khi chuyển BTC giữa Bitcoin và RSK.
• Các lỗ hổng hợp đồng thông minh: RSK cho phép triển khai các hợp đồng thông minh, điều này khiến nó phải đối mặt với những rủi ro lỗ hổng hợp đồng thông minh tương tự Ethereum, chẳng hạn như cuộc tấn công tái nhập, tràn số nguyên, v.v.

3. StacksStacks là một giải pháp Layer 2 độc đáo mang đến hợp đồng thông minh và ứng dụng phi tập trung (dApps) cho Bitcoin. Khác với các Layer 2 khác, Stacks giới thiệu cơ chế đồng thuận mới - Proof of Transfer (PoX), giúp neo các giao dịch Stacks vào chuỗi khối Bitcoin. Các kịch bản sử dụng: nền tảng lNFT/dịch vụ tài chính phi tập trung (DeFi)/giải pháp quản trị và nhận diện. Tính năng chính:

• Hợp đồng thông minh: Clarity, một ngôn ngữ bảo mật được thiết kế cho các hợp đồng thông minh có tính dự đoán.

Bitcoin được neo giữ: Các giao dịch được bảo mật bởi Bitcoin.

• Ứng dụng phi tập trung (dApps): Cho phép nhà phát triển xây dựng các ứng dụng phi tập trung trên Bitcoin.

Các kịch bản sử dụng: nền tảng lNFT/dịch vụ tài chính phi tập trung (DeFi)/các giải pháp quản trị và nhận dạng. Câu hỏi bảo mật:

• Tấn công đồng thuận: Kể từ PoX, cơ chế đồng thuận của Stacks, phụ thuộc vào mạng Bitcoin, kẻ tấn công có thể cố gắng ảnh hưởng đến sự đồng thuận của Stacks bằng cách thao tác mạng Bitcoin.

• Lỗ hổng Hợp đồng Thông minh: Tương tự như các nền tảng hợp đồng thông minh khác, Stacks đối mặt với những lỗ hổng tiềm ẩn trong mã hợp đồng thông minh.

  4. LiquidLiquid là một giải pháp Layer 2 dựa trên sidechain, được tập trung vào cải thiện tốc độ giao dịch và quyền riêng tư của Bitcoin. Được phát triển bởi Blockstream, Liquid được xem là lựa chọn lý tưởng cho các nhà giao dịch và sàn giao dịch, giúp tăng tốc quyết toán và giao dịch bảo mật. Các kịch bản sử dụng: giao dịch tần suất cao/thanh toán xuyên biên giới/phát hành tài sản tokenized. Đặc điểm chính:

• Giao dịch bí mật: Số tiền giao dịch được ẩn để tăng cường sự riêng tư.
• Thanh toán Nhanh: Giao dịch được giải quyết trong khoảng 2 phút.
• Phát hành tài sản: Cho phép tạo ra các tài sản kỹ thuật số trên mạng Bitcoin.

Câu hỏi bảo mật:

• Rủi ro phụ thuộc Mainchain: Liquid, như một chuỗi phụ, phụ thuộc vào sự bảo mật của mạng chính Bitcoin. Bất kỳ cuộc tấn công hoặc lỗ hổng trên mạng chính có thể ảnh hưởng đến Liquid.
• Rủi ro về quyền riêng tư: Mặc dù Liquid hỗ trợ giao dịch bí mật, nhưng quyền riêng tư có thể bị đe dọa nếu không quản lý khóa đúng cách.

5. Rollkit Rollkit là một dự án mới nổi nhằm mục tiêu mang Rollups, một giải pháp scaling phổ biến trong hệ sinh thái Ethereum, đến Bitcoin. Rollups tổng hợp nhiều giao dịch thành một lô và sau đó gửi lên blockchain Bitcoin, giảm tải mạng và giảm phí. Các kịch bản sử dụng: Ứng dụng DeFi có khả năng mở rộng/tổng hợp thanh toán nhỏ/thông qua ứng dụng phi tập trung có khả năng xử lý cao. Tính năng chính:

• Khả năng mở rộng: Tăng đáng kể lưu lượng giao dịch.
• Hiệu quả chi phí: Giảm phí bằng cách xử lý các giao dịch theo lô.
• Bảo mật: Kế thừa mô hình bảo mật của Bitcoin.

Câu hỏi bảo mật:

• Các cuộc tấn công có sẵn dữ liệu: Trong hệ thống Rollups, nếu dữ liệu không có sẵn, người xác minh có thể không thể xác minh tính hợp lệ của giao dịch.
• Vấn đề động lực kinh tế: Rollups cần thiết kế cơ chế động lực kinh tế mạnh mẽ để ngăn chặn người tham gia cố gắng đạt được lợi ích thông qua các phương tiện không công bằng.

6.RGBRGB là một hệ thống hợp đồng thông minh sử dụng mô hình UTXO của Bitcoin. Nó được thiết kế để hỗ trợ các hợp đồng thông minh phức tạp trong khi duy trì tính riêng tư và khả năng mở rộng của Bitcoin. RGB tập trung vào việc tạo ra một môi trường ngoại chuỗi nơi các hợp đồng thông minh có thể được thực thi với tác động tối thiểu đến chuỗi chính. Các kịch bản sử dụng: hóa đơn token/hợp đồng thông minh linh hoạt ứng dụng về quyền riêng tư/phát triển. Tính năng chính:

• Dựa trên UTXO: Duy trì các tính năng bảo mật và riêng tư của Bitcoin.
• Thực thi ngoại chuỗi: Tối thiểu hóa sự chiếm dụng trên chuỗi.
• Tùy chỉnh: Hỗ trợ một loạt các kịch bản ứng dụng hợp đồng thông minh rộng lớn.

Câu hỏi bảo mật:

• Rủi ro phức tạp của hợp đồng thông minh: Hợp đồng thông minh trong hệ thống RGB có thể rất phức tạp, dẫn đến tăng nguy cơ lỗ hổng bảo mật.
• Vấn đề uy tín trong thực thi ngoại chuỗi: RGB dựa vào môi trường ngoại chuỗi để thực thi hợp đồng thông minh. Nếu môi trường thực thi bị tấn công hoặc manipulatd, an ninh của hợp đồng có thể bị ảnh hưởng.

Các biện pháp bảo mật hiện cóGiải pháp BTC Layer 2 cho thấy tiềm năng lớn trong việc cải thiện khả năng mở rộng và tính năng của mạng Bitcoin, nhưng cũng đặt ra một loạt thách thức bảo mật mới. Bảo mật sẽ trở thành một trong những yếu tố quan trọng đối với sự thành công và sự lan rộng của nó. Để đối phó với các rủi ro bảo mật tiềm năng, BTC Layer 2 có thể áp dụng các biện pháp bảo mật chính sau đây:

• Bảo mật kênh và bảo vệ tài chính

Multisig & Timelocks (Multisig & Timelocks): Như trong Lightning Network, tiền thường được lưu trữ trong các địa chỉ đa chữ ký và tiền chỉ có thể được chuyển sau khi tất cả các bên liên quan đạt được sự đồng thuận. Cơ chế khóa thời gian đảm bảo rằng trong trường hợp có tranh chấp, tiền không bị khóa vĩnh viễn và cuối cùng có thể được trả lại cho chủ sở hữu. Độ tin cậy của các giao dịch ngoài chuỗi: Bằng cách sử dụng các giao dịch ngoài chuỗi, người dùng có thể thực hiện các giao dịch nhanh chóng, nhưng các giao dịch này vẫn cần được đồng bộ hóa với chuỗi chính thường xuyên để ngăn chặn chi tiêu gấp đôi hoặc mất tiền.

• Cơ chế chứng minh gian lận và thách thức

Chứng minh gian lận: Trong một số giải pháp Layer 2 (như Rollup), chứng minh gian lận được sử dụng để phát hiện và đáp ứng các hoạt động độc hại. Ví dụ, nếu một bên cố gắng gửi một cập nhật trạng thái không hợp lệ, các bên khác có thể thách thức nó bằng chứng minh gian lận để ngăn chặn các giao dịch không hợp lệ được tải lên chuỗi. Thời gian thách thức: Cung cấp cho người dùng một khoảng thời gian để xem xét và thách thức các giao dịch đáng ngờ, qua đó cải thiện đáng kể an ninh của mạng.

• Sự mạnh mẽ của mạng lưới và giao thức

Nâng cấp và kiểm định giao thức: Giao thức được xem xét và nâng cấp thường xuyên để khắc phục các lỗ hổng đã biết và nâng cao tính bảo mật. Ví dụ, trong Rootstock hoặc Stacks, việc kiểm định mã và xem xét cộng đồng là rất quan trọng để đảm bảo an toàn cho hợp đồng thông minh. Các nút hoạt động phi tập trung: Bằng cách tăng mức độ phân phối của nút, khả năng có điểm thất bại duy nhất trong mạng được giảm, từ đó cải thiện khả năng chống lại các cuộc tấn công của mạng.

• Bảo mật và bảo vệ dữ liệu

Giao tiếp được mã hóa: Đảm bảo giao tiếp giữa tất cả các bên tham gia đều được mã hóa, ngăn chặn các cuộc tấn công trung gian hoặc rò rỉ dữ liệu. Chứng minh không tri thức: Trong một số giải pháp Layer 2, chứng minh không tri thức được giới thiệu để tăng cường quyền riêng tư và bảo mật và tránh rò rỉ thông tin nhạy cảm của các bên giao dịch.

• Giáo dục người dùng và cảnh báo rủi ro

Nâng cao nhận thức về an ninh người dùng: Giáo dục người dùng về các rủi ro của mạng Layer 2 và khuyến khích họ sử dụng ví đáng tin cậy và phương pháp vận hành an toàn. Cảnh báo rủi ro: Khi sử dụng các giải pháp Layer 2, người dùng được nhắc nhở về các rủi ro có thể xảy ra, chẳng hạn như sự phức tạp của các giao dịch ngoại chuỗi hoặc tranh chấp khi kênh bị đóng.

• Bảo mật của giao dịch ngoại chuỗi

Bảo mật kênh trạng thái: Đảm bảo tính toàn vẹn của trạng thái ngoại chuỗi và thường xuyên gửi cập nhật trạng thái lên chuỗi chính để giảm thiểu rủi ro mất cắp hoặc gian lận quỹ. Các biện pháp này hoạt động cùng nhau để đảm bảo an ninh mạng lưới lớp hai Bitcoin và cung cấp môi trường giao dịch đáng tin cậy và có khả năng mở rộng cho người dùng.

Xu hướng phát triển bảo mật trong tương lai

Ngành công nghiệp đang thay đổi nhanh chóng và mỗi giây có một BTC L2 mới được sinh ra, nhưng điều không thay đổi là xu hướng không thể tránh được của hệ sinh thái BTC phát triển hướng tới lớp thứ hai. BTC là một chuyến tàu mà ai cũng muốn lên. Bất chấp những thách thức, tương lai của hệ sinh thái BTC đầy khả năng vô tận. Từ sự đồng thuận về phân phối công bằng đến giải pháp mở rộng dựa trên việc đặt chữ, đến một giải pháp mở rộng hoàn toàn trưởng thành theo đuổi sự an ninh mạnh mẽ chia sẻ với BTC, hệ sinh thái Bitcoin đang trải qua những thay đổi lịch sử:

• Mở khóa thị trường DeFi: Bằng cách kích hoạt các tính năng như các giải pháp Layer 2 tương thích với EVM, Bitcoin có thể khai thác thị trường DeFi tỷ đô. Không chỉ mở rộng tiện ích của Bitcoin, điều này còn mở khóa các thị trường tài chính mới mà trước đây chỉ có thể tiếp cận thông qua Ethereum và các blockchain có thể lập trình tương tự.
• Các kịch bản sử dụng mở rộng: Các nền tảng Layer 2 này không chỉ hỗ trợ giao dịch tài chính, mà còn hỗ trợ các ứng dụng khác nhau trong lĩnh vực như tài chính, trò chơi, NFT hoặc các hệ thống danh tính, từ đó mở rộng đáng kể phạm vi ban đầu của Bitcoin như một loại tiền tệ đơn giản

Mạng lớp thứ hai sử dụng bằng chứng không có kiến thức để tăng cường bảo mật, công nghệ Rollup cải thiện khả năng mở rộng, chống gian lận đảm bảo tính bảo mật của các giao dịch, v.v. Những công nghệ này không chỉ được kỳ vọng sẽ cải thiện đáng kể khả năng mở rộng và hiệu quả của mạng BTC mà còn giới thiệu các loại Tài sản và phương thức giao dịch mới mở ra cơ hội mới cho người dùng và nhà phát triển. Tuy nhiên, để đạt được thành công các mục tiêu này đòi hỏi một nỗ lực phối hợp của sự đồng thuận của cộng đồng, sự trưởng thành về kỹ thuật và xác nhận thực tế. Trong việc tìm kiếm các giải pháp L2 hiệu quả nhất, bảo mật, phân quyền và tối ưu hóa trải nghiệm người dùng sẽ vẫn là ưu tiên hàng đầu. Nhìn về tương lai, với tiến bộ công nghệ và sự hợp tác của cộng đồng, công nghệ BTC L2 dự kiến sẽ giải phóng tiềm năng mới trong hệ sinh thái Bitcoin và mang lại nhiều đổi mới và giá trị hơn cho thế giới tiền điện tử.

Kết luận

Nhu cầu thị trường khổng lồ và sự cạnh tranh tự do trên thị trường chắc chắn sẽ làm phát sinh sự đổi mới công nghệ. Tương lai của các giải pháp L2 có liên quan chặt chẽ đến sự phát triển chung của công nghệ blockchain. Thông qua phân tích chuyên sâu về các giải pháp BTC Layer2 và các thách thức bảo mật tiềm ẩn, chúng tôi tiết lộ những rủi ro mà nó phải đối mặt trong các hợp đồng thông minh, xác minh danh tính, bảo vệ dữ liệu và hơn thế nữa. Mặc dù hiện tại có nhiều biện pháp bảo vệ khác nhau, nhưng với sự phát triển không ngừng của công nghệ, BTC Layer2 vẫn cần tiếp tục đổi mới trong các lĩnh vực như công nghệ ZK, bảo mật chuỗi chéo và thậm chí cả mã hóa lượng tử để đối phó với các thách thức bảo mật trong tương lai. Khi công nghệ blockchain trưởng thành hơn nữa, chúng ta có thể mong đợi nhiều sự đổi mới và thay đổi xảy ra. Đầu tiên, khi công nghệ tiếp tục trưởng thành và tiêu chuẩn hóa, các giải pháp L2 sẽ ổn định và đáng tin cậy hơn. Thứ hai, khi hệ sinh thái tiếp tục mở rộng, Bitcoin sẽ được áp dụng trong nhiều kịch bản và ngành công nghiệp hơn, thúc đẩy hơn nữa sự phát triển của toàn bộ ngành công nghiệp tiền điện tử. . Nhìn chung, sự ra mắt mạnh mẽ của mainnet của dự án Bitcoin Layer 2 đánh dấu một cột mốc mới cho mạng Bitcoin.

免责声明：

1. Bài viết này được tái bản từ [Chainsource Technology PandaLY]. Tất cả các bản quyền thuộc về tác giả gốc [Công nghệ Chainsource PandaLY]. Nếu có ý kiến phản đối về việc tái in này, vui lòng liên hệ với Gate Learnđội ngũ và họ sẽ xử lý nhanh chóng.
2. Tuyên bố từ chối trách nhiệm: Các quan điểm và ý kiến được thể hiện trong bài viết này chỉ thuộc về tác giả và không tạo thành bất kỳ lời khuyên đầu tư nào.
3. Các bài dịch sang các ngôn ngữ khác được thực hiện bởi nhóm Gate Learn. Trừ khi được nêu ra, việc sao chép, phân phối hoặc đạo văn các bài dịch là không được phép.