Substrate là gì? Khám phá những bí mật về Substrate Polkadot

Polkadot là một hệ sinh thái đang rất phổ biến trong ngành công nghiệp blockchain. Khi tìm hiểu về Polkadot, bạn sẽ tiếp xúc thường xuyên với thuật ngữ Substrate. Đây là một thành phần cực kỳ quan trọng trong việc hỗ trợ các nhà phát triển xây dựng blockchain phù hợp với nhu cầu cụ thể của họ. Vậy Substrate là gì? Các bạn hãy cùng Tino Group tìm hiểu rõ hơn về thuật ngữ này trong bài viết dưới đây nhé!

Tổng quan về Substrate

Substrate là gì?

Substrate là một modular framework cho phép xây dựng nhiều blockchain khác nhau dựa trên thư viện có các thành phần tùy chỉnh hoặc đã được tạo sẵn. Substrate được đánh giá là một trong ba công nghệ cốt lõi tạo nên tầm nhìn Web3 trong tương lai gồm Parity Ethereum (Eth 1.0 như Serenity), Parity Substrate và Polkadot.

Với riêng nền tảng Polkadot, Substrate được sử dụng cho khung xây dựng blockchain. Công nghệ này cung cấp cho các nhà phát triển nhiều công cụ khác nhau để thiết kế chuỗi khối tùy chỉnh của họ để xây dựng ứng dụng khả thi. Sau đó, các blockchains có thể được khởi chạy độc lập hoặc được tích hợp trong mạng lưới của Polkadot.

Substrate được tạo ra như thế nào?

Để xây dựng nhiều blockchain khác nhau một cách hiệu quả, các nhà phát triển Parity đã đưa tất cả các công cụ và chức năng cần thiết để xây dựng một blockchain vào một khuôn khổ được gọi là Substrate. Hiểu đơn giản, đây là việc sử dụng mọi thứ tốt nhất của Ethereum và Bitcoin để tạo ra một blockchain linh hoạt nhất có thể.

Substrate được thiết kế như một module để mang lại sự tự do về kỹ thuật và đồng thời cũng giúp các chức năng như tài khoản, số dư, quản trị và hợp đồng thông minh dễ dàng kết nối vào khung Substrate.

Các dự án khác nhau sẽ đại diện cho các chức năng khác nhau trên Parachain của Polkadot. Các dự án này được xây dựng bằng Substrate, việc sử dụng Substrate sẽ giúp đơn giản hóa và giảm bớt thời gian cho toàn bộ quy trình.

Tìm hiểu về cấu trúc của Substrate

Cấu trúc cơ bản

• Công cụ thời gian chạy: WebAssembly
• Ngôn ngữ lập trình cấu trúc: Rust
• Mạng lưới: LibP2P
• Thuật toán cơ chế đồng thuận: Hybrid PBFT/Aurand
• Randomness beacon: Collective coin flipping
• Thuật toán cơ chế xác minh: Edwards-Cure Ed25519
• Chức năng hashing: Blake2d
• Cấu trúc địa chỉ: Version Base-58 + Blacke2b checksum

Nhờ việc sử dụng WebAssembly (WASM), Substrate luôn đảm bảo mang lại hiệu suất cao và cũng hứa hẹn khả năng nâng cấp mà không cần fork. Cấu trúc của Substrate được xây dựng bằng ngôn ngữ lập trình Rust, sau đó, code được biên dịch thành tệp thực thi WASM và được chạy bởi công cụ WebAssembly.

Khả năng tương thích của Substrate

Không phải blockchain nào cũng phù hợp với tất cả mạng. Nhưng với Substrate, bạn có thể kết hợp các tính năng để phù hợp với nhu cầu của dự án. Các tính năng này bao gồm:

• Hợp đồng thông minh WebAssembly
• Triển khai cấp độ đa chuỗi
• Trạng thái và giao dịch được mã hóa hoàn toàn.
• Giới hạn tùy chọn cuộc gọi không đồng bộ.
• Cấp độ tài khoản khóa.
• Các công cụ và phương pháp quản trị khác nhau như trưng cầu ý kiến ​​của các bên liên quan, biểu quyết chấp thuận, xu hướng bỏ phiếu trắng đủ điều kiện,..

Các loại hợp đồng thông minh được xây dựng trên Substrate

• Layer 1: Smart contract
• EVM Smart Contract
• Check Smart Contract
• Solidity

Cơ chế xây dựng Blockchain trên Polkadot

Để tạo một blockchain và kết nối với Polkadot, theo cách thông thường, bạn có thể xây dựng blockchain này ngay ban từ đầu và trang bị thêm tính năng xác minh Block trong WebAssembly. Để xây dựng blockchain ngay từ đầu bạn phải triển khai các node của riêng mình, đồng bộ hóa RPC, network, encryption, database, storage, consensus, cùng với các chức năng mở rộng, như ứng dụng light client and telemetry. Phương pháp còn được gọi là Polkadot Core.

Tuy nhiên, bạn có thể xây dựng blockchain đơn giản hơn thông qua 1 trong 3 cơ chế Substrate.

Substrate Core

Nếu không muốn thực hiện tạo blockchain theo cách thông thường, bạn có thể bắt đầu với Substrate Core. Substrate Core sẽ cung cấp cho bạn tất cả các chức năng bên trên để xây dựng blockchain và chỉ yêu cầu bạn viết mã thời gian chạy của riêng mình (chức năng chuyển trạng thái). Ngoài ra, Substrate Core còn cung cấp khả năng tùy chỉnh mạng, viết block và chức năng phân loại giao dịch.

Substrate SRML

Nếu sử dụng Substrate Runtime Module Library (SRML), bạn phải chọn được module cần thiết từ thư viện và thiết lập cấu hình cho module đó với các tham số cần thiết. Ngoài ra, bạn được phép sửa đổi các module hiện có hoặc viết các module của riêng bạn nếu cần.

Substrate Node

Trong quá trình phát triển blockchain, bạn còn có thể sử dụng cơ chế Substrate Node. Với cơ chế này, bạn chỉ cần cung cấp một tệp cấu hình JSON để có được blockchain Smart Contract hoàn chỉnh.

Một số điểm nổi bật của Substrate

Điểm nổi bật 

• Substrate được tích hợp với thuật toán đồng thuận BFT nhằm đảm bảo cho blockchain vẫn hoạt động trong trường hợp một số node bị hỏng hoặc bị vô hiệu hóa.
• Là một mạng ngang hàng
• Cung cấp công cụ dành cho nhà phát triển WebAssembly để đảm bảo các ứng dụng có hiệu suất cao.
• Substrate có thể được thực thi liền mạch đối với node trên trình duyệt và giao tiếp với tất cả các node đám mây.
• Cung cấp một kho lưu trữ cơ sở dữ liệu đa nền tảng.

Polkadot’s Substrate 2.0 là gì?

Công nghệ Substrate 2.0 cho phép các nhà phát triển có thể tải các hoạt động nằm ngoài khả năng của blockchain xuống các nút đang chạy trên mạng, các nút này có thể thực hiện các yêu cầu như mã hóa và giải mã, ký dữ liệu, tạo số ngẫu nhiên và các tác vụ đòi hỏi nhiều tài nguyên CPU khác.

Tính năng quan trọng nhất của Substrate 2.0 là “off-chain worker” cho phép các blockchain có thể thực hiện các phép tính nâng cao hoặc thực hiện các yêu cầu web của riêng chúng với thế giới bên ngoài.

Ngoài ra, Substrate 2.0 cũng giới thiệu một loạt các công cụ thân thiện với nhà phát triển ở dạng Pallet và các module có thể định cấu hình giúp đơn giản hóa đáng kể các hành động nhất định. Ví dụ: pallet “Dân chủ” sẽ cung cấp tính năng đơn giản cho việc bỏ phiếu trên chuỗi hay pallet “EVM” giúp sao chép Máy ảo của Ethereum để các nhà phát triển chuyển các hợp đồng thông minh sang Polkadot.

Tóm lại, Substrate đang cung cấp cho bạn các công cụ tuyệt vời để phát triển blockchain một cách nhanh chóng mà không cần phải xử lý các chức năng phức tạp. Trên đây là những thông tin về công nghệ Substrate mà Tino Group muốn cung cấp cho bạn. Hy vọng đây sẽ là một kiến thức bổ ích cho những ai muốn tìm hiểu về Polkadot.

CẢNH BÁO: Đây là bài viết chia sẻ thông tin, không phải là lời kêu gọi đầu tư, bạn phải tự chịu trách nhiệm với quyết định của mình. Đầu tư vào các sản phẩm tài chính luôn tiềm ẩn rất nhiều rủi ro nên bạn cần phải cân nhắc thật kỹ trước khi đi đến quyết định cuối cùng. Chúc bạn sáng suốt và tỉnh táo để đưa ra những quyết định đầu tư đúng đắn nhé!

Những câu hỏi thường gặp