Chứng minh dự trữ Cây Merkle: Công cụ mới để CEX xây dựng lại niềm tin và những hạn chế của nó

Gần đây, sự sụp đổ của sàn giao dịch tiền điện tử FTX đã thu hút sự chú ý rộng rãi trong ngành. Để xây dựng lại niềm tin của người dùng, nhiều sàn giao dịch tập trung (CEX) đã thông báo sẽ công khai chứng minh dự trữ Cây Merkle của mình, với mục đích nâng cao tính minh bạch của dự trữ tài sản, xác nhận rằng tiền không bị chuyển nhượng hoặc chuyển đổi.

Sự kiện này đã làm nổi bật vấn đề tính không minh bạch trong cơ chế vận hành của CEX. Công nghệ chứng minh dự trữ Cây Merkle tuy đã tồn tại từ lâu, nhưng hiện nay lại thu hút sự chú ý trong ngành. Vậy, công nghệ này hoạt động như thế nào và liệu nó có thể thực sự chứng minh tính an toàn của tài sản sàn giao dịch hay không?

Cây Merkle là một cấu trúc dữ liệu được sử dụng rộng rãi trong các tài sản tiền điện tử như Bitcoin và Ethereum. Nó sử dụng công nghệ mã hóa để nén dữ liệu, kết hợp nhiều dữ liệu thành một, và có thể chứng minh rằng dữ liệu cụ thể nằm trong kết quả tổng hợp thông qua các phương pháp mã hóa. Bằng cách xác minh tính toàn vẹn của gốc cây Merkle, có thể chứng minh tính toàn vẹn của tất cả dữ liệu cấu thành nên cây đó.

Các nút lá của Cây Merkle được tạo thành từ giá trị băm của mỗi phần tử trong tập dữ liệu. Các giá trị băm liền kề được kết hợp và băm lại, tạo thành nút cha. Quá trình này tiếp tục cho đến khi tạo ra giá trị băm ở cấp cao nhất, tức là gốc của Cây Merkle. Gốc cây chứa các đặc điểm băm của tất cả dữ liệu, bất kỳ sự thay đổi nào trên dữ liệu của một nút sẽ dẫn đến giá trị hoàn toàn khác, do đó đảm bảo tính không thể thay đổi của các bản ghi.

Lấy thông tin tài khoản và số dư của người dùng làm ví dụ, có thể xác minh xem nó có được ghi lại trong Cây Merkle hay không thông qua các bước sau:

1. Tính toán giá trị băm của thông tin tài khoản và số dư (dữ liệu A)
2. Kết hợp giá trị băm của A với giá trị băm của B
3. Kết hợp giá trị băm của AB với giá trị băm của CD
4. So sánh giá trị hash gốc tính toán được với giá trị hash gốc đã cho

Nếu hai giá trị băm gốc giống nhau, thì điều đó chứng tỏ rằng dữ liệu A thực sự đã được ghi lại trong Cây Merkle.

Hệ thống chứng minh này trong ứng dụng thực tế phụ thuộc vào sự kết hợp của Cây Merkle (răn đe động) và kiểm toán bên thứ ba. Bất kỳ người dùng nào cũng có thể đóng vai trò là nút kiểm tra, xác minh tài sản của mình có trên Cây Merkle hay không, từ đó tạo ra sự răn đe đối với sàn giao dịch. Tuy nhiên, chỉ dựa vào chứng minh mã hóa vẫn chưa đủ để giải quyết tất cả vấn đề, thực tế thường phức tạp hơn lý thuyết.

Dù vậy, việc đưa ra chứng minh Cây Merkle rõ ràng là một bước tiến lớn so với mô hình truyền thống chỉ dựa vào kiểm toán. Nó trao quyền giám sát cho người dùng, giúp tài sản dự trữ của sàn giao dịch tập trung đạt được một mức độ giám sát phi tập trung, điều này là một tín hiệu tích cực cho thị trường hiện đang thiếu niềm tin.

Tuy nhiên, chứng minh dự trữ Cây Merkle vẫn còn một số hạn chế:

1. Vấn đề tần suất cập nhật: Do sàn giao dịch có rất nhiều giao dịch xảy ra mỗi giây, việc cập nhật cây Merkle theo thời gian thực là không thực tế. Mặc dù tốc độ tính toán hàm băm khá nhanh, nhưng cây Merkle mà chúng ta thấy có thể không phải là trạng thái mới nhất.

2. Rủi ro gian lận phía trước: Sàn giao dịch kiểm soát giao diện người dùng phía trước, về lý thuyết có thể trả về dữ liệu giả để lừa dối người dùng. Điều này cần được giải quyết thông qua giám sát của phần mềm bên thứ ba.

3. Độ tin cậy của kiểm toán bên thứ ba: Trong lĩnh vực tài chính truyền thống, sai sót hoặc hành vi vi phạm trong kiểm toán không phải là hiếm, ngành công nghiệp mã hóa cũng phải đối mặt với thách thức này.

4. Không thể phản ánh đầy đủ tình hình tài chính: Các giao dịch liên quan, mối quan hệ nợ, giao dịch ký quỹ và các tình huống phức tạp khác không thể chỉ thông qua chứng minh dự trữ.

Mặc dù có những vấn đề này, việc sử dụng chứng minh dự trữ Cây Merkle như một cấu hình tiêu chuẩn cho các sàn giao dịch tiền điện tử vẫn giúp thiết lập các tiêu chuẩn ngành và khôi phục lòng tin của người dùng. Trong ngành này, việc đảm bảo an toàn tài chính luôn là thách thức hàng đầu mà những người làm trong ngành phải đối mặt.

Dù cho nền tảng nào trong thị trường gấu hiện tại sụp đổ hay tồn tại, bước tiến của Web3 sẽ không dừng lại. Ngành công nghiệp cần nhiều thông tin công khai và minh bạch hơn để thúc đẩy sự phát triển liên tục của nó.