Quá trình phát triển quyền riêng tư trong lĩnh vực tiền mã hóa

Mỗi làn sóng công nghệ lớn đều khởi đầu từ nhóm chuyên biệt hoặc người dùng đơn lẻ, rồi phát triển thành hệ thống đa dụng, đa người dùng.

Máy tính thời kỳ đầu chỉ xử lý từng tác vụ một—giải mã, xử lý dữ liệu điều tra dân số hoặc tính toán đường đạn. Sau này, chúng mới trở thành máy có thể chia sẻ, lập trình.

Internet bắt đầu từ mạng nghiên cứu ngang hàng nhỏ (ARPANET), rồi mở rộng thành nền tảng toàn cầu, cho phép hàng triệu người hợp tác trong một trạng thái chung.

Trí tuệ nhân tạo cũng phát triển theo hướng tương tự: các hệ thống ban đầu là mô hình chuyên gia hẹp cho từng lĩnh vực (công cụ chơi cờ, hệ thống đề xuất, bộ lọc thư rác). Sau đó, chúng tiến hóa thành mô hình đa dụng, có thể hoạt động đa lĩnh vực, tinh chỉnh cho nhiệm vụ mới và trở thành nền tảng chung cho các ứng dụng mới.

Công nghệ luôn bắt đầu ở chế độ hẹp hoặc đơn người dùng, thiết kế cho một mục đích hoặc cá nhân, rồi mới mở rộng sang đa người dùng.

Đó cũng là thực trạng của công nghệ bảo mật hiện nay. Công nghệ bảo mật trong crypto vẫn chưa thoát khỏi mô hình “hẹp” và “đơn người dùng”.

Cho đến hiện tại.

Tóm tắt:

• Công nghệ bảo mật phát triển tương tự máy tính, internet và AI: khởi đầu chuyên biệt, đơn người dùng, sau đó trở thành đa dụng, đa người dùng.
• Bảo mật crypto lâu nay bị giới hạn ở chế độ hẹp, đơn người dùng do công cụ ban đầu không hỗ trợ trạng thái chia sẻ.
• Privacy 1.0 chỉ mang lại bảo mật đơn người dùng—không có trạng thái chia sẻ, chủ yếu dựa vào bằng chứng không tiết lộ, tạo proof phía client và phát triển mạch tùy chỉnh, gây khó khăn cho nhà phát triển.
• Đổi mới bảo mật ban đầu bắt đầu với CoinJoin của Bitcoin năm 2013, tiếp theo là Monero năm 2014, Zcash năm 2016, các công cụ Ethereum như Tornado Cash (2019) và Railgun (2021).
• Phần lớn công cụ Privacy 1.0 phụ thuộc bằng chứng không tiết lộ phía client, dẫn tới nhầm lẫn giữa “zero-knowledge cho bảo mật” và “zero-knowledge cho xác thực”, dù đa số hệ thống “zero-knowledge” hiện đại được thiết kế cho xác thực, không phải bảo mật.
• Privacy 2.0 cho phép trạng thái chia sẻ được mã hóa, bảo mật đa người dùng dựa trên tính toán đa bên hoặc mã hóa đồng hình hoàn toàn, cho phép người dùng hợp tác riêng tư như trên trạng thái chia sẻ công khai của Ethereum và Solana.
• Trạng thái chia sẻ được mã hóa đồng nghĩa ngành crypto đã có điện toán mã hóa đa dụng, mở ra không gian thiết kế mới: dark pool, pool thanh khoản riêng tư, cho vay riêng tư, đấu giá mù, token bảo mật và thị trường sáng tạo—even trên các chain minh bạch hiện tại.
• Bitcoin giới thiệu trạng thái riêng biệt công khai; Ethereum mang lại trạng thái chia sẻ công khai; Zcash cung cấp trạng thái riêng biệt mã hóa; Privacy 2.0 hoàn thiện mảnh ghép với trạng thái chia sẻ mã hóa.
• Arcium đang phát triển máy tính mã hóa này, kiến trúc tương tự các mạng proof như Succinct, nhưng dùng tính toán đa bên thay bằng chứng không tiết lộ. Arcis của họ biên dịch Rust thành chương trình tính toán đa bên, cho phép điện toán mã hóa đa người dùng.
• Các ứng dụng Privacy 2.0 mới nổi gồm: Umbra dùng Arcium cho số dư bảo mật và trao đổi riêng tư trong pool bảo mật, thị trường cơ hội riêng tư của Pythia, thị trường ý kiến sắp ra mắt của Melee với tỷ lệ cược và phân xử bảo mật.

Để hiểu quá trình phát triển—và lý do trạng thái chia sẻ mã hóa quan trọng—cần nhìn lại nguồn gốc công nghệ bảo mật.

Privacy 1.0

Làn sóng bảo mật crypto đầu tiên bắt đầu từ đây.

Mixers, pool thanh khoản riêng tư và các đồng coin bảo mật đã mang lại sự riêng tư giao dịch cho người dùng. Một số ứng dụng sau này gặp thách thức pháp lý, dấy lên tranh luận về việc liệu—và bằng cách nào—công cụ bảo mật nên xử lý hoạt động phi pháp.

Privacy 1.0 khởi động mô hình bảo mật đơn người dùng. Có thể phối hợp, nhưng hợp tác động—như trên blockchain có thể lập trình—vẫn ngoài tầm với, giới hạn sức mạnh biểu đạt của bảo mật.

Đặc điểm chính của Privacy 1.0:

• Không có trạng thái chia sẻ—bảo mật vẫn ở chế độ “đơn người dùng” với phạm vi hạn chế
• Chủ yếu dựa vào công nghệ bằng chứng không tiết lộ
• Bằng chứng không tiết lộ phía client mang lại bảo mật tối đa nhưng làm chậm ứng dụng phức tạp
• Trải nghiệm phát triển khó khăn, đòi hỏi thiết kế mạch tùy chỉnh cho ứng dụng bảo mật

Bảo mật crypto thực ra xuất hiện đầu tiên trên Bitcoin, trước khi các kỹ thuật mật mã tiên tiến như bằng chứng không tiết lộ tham gia vào lĩnh vực này. Bảo mật Bitcoin thời kỳ đầu không phải là “bảo mật mật mã” thực sự, mà là kỹ thuật phối hợp để phá vỡ liên kết xác định trên sổ cái công khai.

Ví dụ sớm nhất là CoinJoin năm 2013, nơi người dùng gom các đầu vào và đầu ra giao dịch để làm mờ mối quan hệ thanh toán. Sử dụng rất ít mật mã, nhưng đã giới thiệu bảo mật ở cấp độ giao dịch.

Các giải pháp tiếp theo như CoinShuffle (2014), JoinMarket (2015), TumbleBit (2016), Wasabi (2018) và Whirlpool (2018) đều dùng quy trình trộn để làm Bitcoin khó truy vết hơn. Một số bổ sung động lực, số khác thêm mã hóa hoặc cải thiện trải nghiệm người dùng.

Không giải pháp nào trong số này cung cấp bảo mật mật mã mạnh mẽ. Chúng làm mờ liên kết nhưng không mang lại đảm bảo toán học và bảo mật không cần tin tưởng như các hệ thống bằng chứng không tiết lộ về sau. Thay vào đó, chúng dựa vào phối hợp, heuristics và ngẫu nhiên trộn—không phải bằng chứng ẩn danh chính thức.

Tiền mã hóa bảo mật

Monero ra mắt năm 2014, đánh dấu nỗ lực đầu tiên xây dựng blockchain hoàn toàn riêng tư cho giao dịch bảo mật, thay vì chỉ là công cụ bổ sung cho các blockchain minh bạch. Mô hình của nó dùng bảo mật xác suất qua chữ ký vòng, trộn đầu vào thực với 16 chữ ký giả trong mỗi giao dịch. Thực tế, điều này có thể bị suy yếu bởi tấn công thống kê như MAP decoder hoặc tấn công tầng mạng, làm giảm tính ẩn danh hiệu quả. Các nâng cấp tương lai như FCMP hướng tới mở rộng tập hợp ẩn danh cho toàn bộ chuỗi.

Zcash ra mắt năm 2016, dùng cách tiếp cận rất khác Monero. Không dựa vào bảo mật xác suất mà thiết kế từ đầu là token bằng chứng không tiết lộ. Zcash giới thiệu pool bảo mật vận hành bởi zk-SNARK, cung cấp bảo mật mật mã thay vì ẩn danh trong chữ ký giả. Nếu sử dụng đúng cách, giao dịch Zcash không tiết lộ người gửi, người nhận hay số tiền, và tính ẩn danh tăng lên sau mỗi lần giao dịch trong pool bảo mật.

Bảo mật có thể lập trình trên Ethereum

Tornado Cash (2019)

Tornado Cash ra mắt năm 2019, lần đầu tiên mang bảo mật có thể lập trình lên Ethereum. Dù chỉ giới hạn chuyển khoản riêng tư, người dùng có thể gửi tài sản vào mixer hợp đồng thông minh và rút ra bằng bằng chứng không tiết lộ, đạt bảo mật thực sự trên sổ cái minh bạch. Tornado được sử dụng hợp pháp rộng rãi, nhưng sau hoạt động rửa tiền lớn của DPRK, nó gặp thách thức pháp lý nghiêm trọng. Điều này cho thấy cần loại bỏ tác nhân phi pháp để duy trì tính toàn vẹn pool—biện pháp phổ biến trong các ứng dụng bảo mật hiện đại.

Railgun (2021)

Railgun ra mắt năm 2021, hướng tới mở rộng bảo mật Ethereum vượt trộn đơn giản để cho phép tương tác DeFi riêng tư. Nó không chỉ trộn nạp/rút mà còn cho phép người dùng tương tác riêng tư với hợp đồng thông minh qua bằng chứng không tiết lộ, che giấu số dư, chuyển khoản và hành động on-chain nhưng vẫn thanh toán trên Ethereum. Đây là bước tiến lớn so với mô hình Tornado, cung cấp trạng thái riêng tư liên tục trong hợp đồng thông minh thay vì chu trình trộn-rút đơn giản. Railgun vẫn hoạt động và được chấp nhận trong một số cộng đồng DeFi. Đây vẫn là dự án bảo mật có thể lập trình tham vọng nhất trên Ethereum, dù trải nghiệm người dùng còn là thách thức.

Trước khi tiếp tục, cần làm rõ một hiểu lầm phổ biến. Khi hệ thống bằng chứng không tiết lộ lan rộng, nhiều người nghĩ mọi thứ gắn nhãn “zero-knowledge” đều đồng nghĩa bảo mật. Đó là nhận định sai. Phần lớn công nghệ “zero-knowledge” hiện nay là bằng chứng tính hợp lệ, mạnh về mở rộng và xác thực nhưng không cung cấp bảo mật.

Sự lệch pha giữa marketing và thực tế này đã gây ra nhiều năm nhầm lẫn, với “zero-knowledge cho bảo mật” và “zero-knowledge cho xác thực” bị trộn lẫn—dù chúng giải quyết các vấn đề hoàn toàn khác nhau.

Privacy 2.0

Privacy 2.0 là bảo mật đa người dùng. Người dùng giờ có thể hợp tác riêng tư, như trên các blockchain có thể lập trình.

Đặc điểm chính của Privacy 2.0:

• Trạng thái chia sẻ được mã hóa—bảo mật chuyển sang chế độ “đa người dùng”
• Xây dựng trên tính toán đa bên và mã hóa đồng hình hoàn toàn
• Giả định tin tưởng bảo mật dựa trên tính toán đa bên. Mã hóa đồng hình cũng dùng giả định này, vì giải mã ngưỡng trạng thái chia sẻ mã hóa đòi hỏi tính toán đa bên
• Mạch được trừu tượng hóa—nhà phát triển không cần tự viết mạch tùy chỉnh trừ khi thực sự cần thiết

Điều này khả thi nhờ máy tính mã hóa, cho phép nhiều bên hợp tác trên trạng thái mã hóa. Tính toán đa bên và mã hóa đồng hình hoàn toàn là công nghệ nền tảng cốt lõi, đều cho phép tính toán trên dữ liệu mã hóa.

Ý nghĩa thực tiễn?

Mô hình trạng thái chia sẻ vận hành Ethereum và Solana giờ có thể tồn tại dưới điều kiện bảo mật. Đây không chỉ là giao dịch riêng tư đơn lẻ hoặc công cụ cho proof riêng tư—mà là máy tính mã hóa đa dụng.

Điều này mở ra không gian thiết kế hoàn toàn mới cho crypto. Để hiểu lý do, cần xem lại quá trình phát triển trạng thái trong thế giới crypto:

• Bitcoin mang lại trạng thái riêng biệt công khai
• Ethereum giới thiệu trạng thái chia sẻ công khai
• Zcash cung cấp trạng thái riêng biệt mã hóa

Trạng thái chia sẻ mã hóa luôn bị thiếu vắng.

Privacy 2.0 lấp đầy khoảng trống này. Nó thúc đẩy nền kinh tế mới, ứng dụng mới và đổi mới chưa từng có. Theo tôi, đây là đột phá quan trọng nhất của crypto kể từ hợp đồng thông minh và oracle.

Arcium đang xây dựng công nghệ này.

Kiến trúc của nó tương tự các mạng proof như Succinct hoặc Boundless, nhưng thay vì dùng bằng chứng không tiết lộ để xác thực thực thi, nó dùng tính toán đa bên để xử lý dữ liệu mã hóa.

Khác với SP1 hoặc RISC Zero biên dịch Rust thành chương trình bằng chứng không tiết lộ, Arcis của Arcium biên dịch Rust thành chương trình tính toán đa bên. Nói đơn giản, đây là máy tính mã hóa.

Một phép so sánh khác: “Chainlink cho bảo mật.”

Bảo mật xuyên chuỗi và tài sản

Arcium không phụ thuộc blockchain, có thể kết nối với bất kỳ blockchain nào và kích hoạt trạng thái chia sẻ mã hóa trên các chain minh bạch như Ethereum và Solana. Người dùng có thể bảo mật mà không cần rời hệ sinh thái quen thuộc. Arcium sẽ ra mắt đầu tiên trên Solana, với phiên bản Alpha mainnet phát hành tháng này.

Zcash và Monero tích hợp bảo mật trong chính đồng tiền của họ. Dù hiệu quả, cách này tạo ra thế giới tiền tệ riêng với biến động độc lập. Arcium chọn hướng không phụ thuộc tài sản, bổ sung bảo mật cho tài sản hiện có của người dùng. Các đánh đổi khác nhau, nhưng sự linh hoạt rất giá trị cho người dùng.

Với phương pháp này, gần như mọi trường hợp sử dụng bảo mật đều có thể chạy trên điện toán mã hóa.

Tác động của Arcium vượt ra ngoài crypto. Nó không phải blockchain—mà là máy tính mã hóa. Động cơ này rõ ràng có thể ứng dụng cho ngành truyền thống.

Từ Zero đến One: Ứng dụng và năng lực

Trạng thái chia sẻ mã hóa tạo ra không gian thiết kế chưa từng có cho crypto. Nhờ đó, các ứng dụng sau đã xuất hiện:

@ UmbraPrivacy: Pool bảo mật Solana. Umbra tận dụng Arcium để cung cấp tính năng Railgun không có—số dư bảo mật và trao đổi riêng tư, chuyển khoản qua bằng chứng không tiết lộ. Mang lại nhiều hơn chuyển khoản riêng tư đơn giản với giả định tin tưởng tối thiểu, đồng thời cung cấp SDK pool bảo mật hợp nhất mà mọi dự án đều có thể tích hợp cho bảo mật giao dịch Solana.

@ PythiaMarkets: Thị trường cơ hội với cửa sổ riêng tư cho nhà tài trợ. Loại thị trường thông tin mới này cho phép scout đặt cược vào cơ hội chưa phát triển, còn nhà tài trợ tiếp nhận thông tin mà không bị lộ alpha.

@ MeleeMarkets: Thị trường dự đoán với bonding curve. Tương tự Pumpfun, nhưng dành cho thị trường dự đoán. Vào sớm nhận giá tốt hơn. Thị trường ý kiến đang phát triển, cho phép người dùng thể hiện quan điểm thực sự, giữ bí mật tỷ lệ cược và xử lý phân xử bảo mật—giải quyết vấn đề tư duy nhóm và thao túng oracle. Arcium sẽ cung cấp bảo mật cho thị trường ý kiến và phân xử bảo mật.

Dark pool: Các dự án như @ EllisiumLabs, @ deepmatch_enc và demo dark pool của Arcium dùng trạng thái chia sẻ mã hóa cho giao dịch riêng tư, ngăn front-running và biến mất báo giá, đảm bảo giá khớp tốt nhất.

Game on-chain: Arcium cho phép trạng thái ẩn và số ngẫu nhiên CSPRNG trong trạng thái chia sẻ mã hóa, khôi phục bí mật và tính ngẫu nhiên công bằng. Game chiến thuật, game bài, fog-of-war, RPG và game bluff đều có thể vận hành on-chain. Nhiều game đã chạy trên Arcium.

Perpetual riêng tư, cho vay riêng tư, đấu giá mù, dự đoán máy học mã hóa và huấn luyện AI hợp tác cũng là các ứng dụng tiềm năng hấp dẫn.

Vượt trên các ví dụ này, gần như mọi sản phẩm hướng bảo mật đều có thể xây dựng. Arcium trao cho nhà phát triển khả năng tùy chỉnh đầy đủ qua động cơ thực thi mã hóa đa dụng, còn Umbra cung cấp SDK cho chuyển khoản và trao đổi Solana. Kết hợp, chúng giúp bảo mật trên Solana trở nên đơn giản cho cả hệ thống phức tạp lẫn tích hợp đơn giản.

Confidential SPL: Tiêu chuẩn token bảo mật mới của Solana

Arcium cũng phát triển C-SPL, tiêu chuẩn token bảo mật cho Solana. Nó giải quyết các vấn đề tiêu chuẩn token bảo mật Solana “Privacy 1.0” trước đây: tích hợp khó, chức năng hạn chế và không tương thích với chương trình on-chain. C-SPL khắc phục các điểm này, loại bỏ rào cản khiến token bảo mật khó được chấp nhận.

Token bảo mật nay dễ dàng tích hợp vào mọi ứng dụng, không gây thêm gánh nặng cho người dùng.

Kết hợp SPL Token, Token-2022, extension chuyển khoản bảo mật và điện toán mã hóa của Arcium, C-SPL mang đến tiêu chuẩn thực tiễn, hoàn toàn có thể lắp ghép cho token bảo mật Solana.

Kết luận

Chúng ta vẫn ở giai đoạn đầu của tiến trình này, và lĩnh vực rộng hơn bất kỳ hướng tiếp cận đơn lẻ nào. Zcash và Monero tiếp tục giải quyết các thách thức quan trọng trong lĩnh vực của mình, và các công cụ bảo mật ban đầu đã chứng minh điều khả thi. Trạng thái chia sẻ mã hóa cho phép vận hành riêng tư đa người dùng trong cùng trạng thái mà không cần rời hệ sinh thái hiện tại, giải quyết tập hợp vấn đề hoàn toàn khác. Nó lấp đầy khoảng trống—không thay thế quá khứ.

Bảo mật đang chuyển từ tính năng chuyên biệt tùy chọn thành yếu tố cốt lõi của phát triển ứng dụng. Không còn đòi hỏi tiền tệ mới, chain mới hay hệ thống kinh tế mới—mà đơn giản mở rộng khả năng phát triển cho nhà phát triển. Kỷ nguyên trước thiết lập trạng thái chia sẻ công khai làm nền tảng; kỷ nguyên tiếp theo sẽ mở rộng với trạng thái chia sẻ mã hóa, bổ sung lớp còn thiếu.

Tuyên bố:

1. Bài viết này được đăng lại từ [Foresight News], bản quyền thuộc về tác giả gốc [milian]. Nếu bạn có ý kiến về việc đăng lại này, vui lòng liên hệ đội ngũ Gate Learn, chúng tôi sẽ xử lý yêu cầu của bạn kịp thời theo quy trình liên quan.
2. Miễn trừ trách nhiệm: Quan điểm và ý kiến trong bài viết này hoàn toàn thuộc về tác giả và không cấu thành lời khuyên đầu tư.
3. Các phiên bản ngôn ngữ khác của bài viết này do đội ngũ Gate Learn thực hiện dịch thuật. Trừ khi Gate được đề cập, không sao chép, phân phối hoặc đạo văn bài dịch.