Substrate là gì? Khám phá tổng quan về Substrate Protocol của Polkadol

Nếu theo dõi thị trường tiền mã hóa, bạn có thể thấy Polkadot là một dự án giàu tiềm năng và rất hấp dẫn. Đối với các nền tảng nổi tiếng như Ethereum, Cosmos hay EOSIO, Polkadot được xem là đối thủ cạnh tranh nặng ký. Một trong những nhân tố đóng góp rất lớn vào sự thành công của Polkadot là Substrate Protocol. Vậy Substrate là gì? Hãy cùng CryptoX100.com khám phá về Substrate qua bài viết dưới đây.

Tổng quan về Substrate Protocol của Polkadot

Thế nào là Polkadot?

Polkadot là một phần mềm chạy trên nền tảng Blockchain. Đặc trưng cốt lõi của Polkadot là: đa chuỗi (multi-chain), không đồng nhất (heterogeneous) và có khả năng mở rộng cao.

Chính thức ra mắt thị trường vào năm 2020, Polkadot là một trong những công nghệ thế hệ mới. Nền tảng này cung cấp đến người dùng một số tính năng kỹ thuật nổi bật, nhằm hướng đến tham vọng dẫn đầu thị trường tiền mã hóa của mình.

Polkadot thiết kế để vận hành được hai loại BlockchainCó nghĩa là chuỗi các khối chứa các giao dịch được kết nối với nhau theo dạng móc xích có liên quan chặt chẽ với nhau. Đây là từ khoá chỉ cho việc ứng dụng kỹ thuật móc xích các khối thành chuỗi kết nối với nhau và sử dụng công nghệ mạng ngang hàng để lưu đồng bộ dữ liệu trên tất cả các nút mạng. Vì công nghệ này sử dụng các nút mạng được kết nối ngang hàng với nhau nên có thể thời gian ở các nút mạng không giống nhau nên việc sử dụng các khối kết nối móc xích như vậy để đảm bảo thứ tự thời gian của chúng.. Trong đó, một mạng là mạng chính với các Relay Chain (chuỗi chuyển tiếp). Tại đây, những giao dịch sẽ được xử lý và thực hiện. Mạng còn lại là mạng phụ do người dùng tự phát triển, được gọi là Parachains.

Tính đến thời điểm năm 2022, dự án Polkadot đã thu hút được khoảng 200 triệu USD từ các nhà đầu tư qua hai lần cung ứng đồng DOT của mình. Từ sự kiện này, Polkadot đã được biết đến như một trong những dự án Blockchain giàu tiềm năng nhất trong lịch sử.

Substrate là gì?

Substrate là một thuật ngữ khá phổ biến trên thị trường tiền mã hóa. Thuật ngữ này dùng để chỉ một khuôn khổ mô-đun của toàn bộ hệ sinh thái Polkadot.

Substrate cho phép người dùng thiết lập nhiều Blockchain khác nhau thông qua một “thư viện” tính năng. “Thư viện” này chứa rất nhiều tính năng sẵn có cũng như các thành phần tùy chọn.

Những thành phần tùy chọn này bao gồm: WebAssembly smart contracts, State, Secure Electronic Transaction (SET), Account Level Lock và các công cụ quản trị. Các giao thức của Substrate dễ dàng tương tác với nền tảng Polkadot. Những giao thức này đóng vai trò là “parachains” trong hệ thống chia sẻ và giám sát an toàn thông tin.

Bên cạnh đó, Substrate cùng với Parity Ethereum, Parity Substrate và Polkadot đã trở thành ba giao thức cốt lõi thiết lập nên tầm nhìn Web3.

Quá trình phát triển của Substrate

“Cha đẻ” của Substrate là Gavin Wood. Ông là người đồng sáng lập và là CTO đầu tiên của nền tảng Ethereum. Gavin đã phát triển mạng lưới Ethereum và tạo ra ngôn ngữ Smart Contracts – Solidity. Có thể nói, đây chính là bước ngoặt vĩ đại trong cuộc đời sự nghiệp của ông.

Tuy nhiên, tham vọng của Gavin Wood không dừng lại tại đó. Ông bắt đầu khám phá ranh giới của công nghệ Blockchain. Gavin quyết định rời Ethereum Foundation để phát triển Parity – công ty triển khai ứng dụng khách Ethereum nhanh nhất tại thời điểm đó.

Gavin định hình Parity bằng các xây dựng một ứng dụng khách BitcoinLà tiền điện tử đầu tiên trên thế giới được phát minh bởi Satoshi Nakamoto dưới dạng phần mềm mã nguồn mở từ năm 2009. Bitcoin có thể được trao đổi trực tiếp bằng thiết bị kết nối Internet mà không cần thông qua một tổ chức tài chính trung gian nào. và ZCash trước khi phát triển Polkadot. Nhà sáng lập tài ba đã tận dụng toàn bộ kinh nghiệm của mình để định hình lại các Blockchain.

Và từ đó, Substrate chính thức ra đời. Substrate mang mã nguồn mở (open source) và một bộ khung (framework) với “tầm vóc” tương lai. Nền tảng này mang lại một sức mạnh khổng lồ cho mạng lưới Internet đa phân quyền, phi tập trung và có thể tương tác.

Tại sao nên bắt đầu với Substrate?

Substrate cho phép bạn xử lý các quy trình phức tạp khi phát triển Blockchain mà không bị áp đặt bởi các giới hạn như những khuôn khổ khác. Từ khi vừa ra mắt, Substrate đã được định hình để trở thành một khuôn khổ mô-đun linh hoạt và có khả năng tùy biến cao.

Nền tảng này giúp các nhà phát triển nhanh chóng xây dựng Blockchain với các mã đã được nghiên cứu chuyên sâu. Sau nhiều lần thực nghiệm, mã của Substrate đã chứng minh được giá trị của chúng trên các mạng lưới trực tiếp trị giá hàng tỷ USD.

Nếu là nhà phát triển vừa mới vào nghề, bạn sẽ không phải bắt đầu từ con số 0 với hệ thống Substrate. Bạn có thể tận dụng phần mềm mã nguồn mở được xây dựng bởi hệ sinh thái lớn của Substrate để có một khởi đầu tuyệt vời.

Hệ sinh thái này bao gồm các dự án phát triển Blockchain hàng đầu thế giới. Và tất nhiên, chúng hoàn toàn miễn phí. Giống như các ứng dụng dành cho người mới bắt đầu, các Blockchain từ Substrate cũng thế.

Một số tính năng chính của Substrate

Substrate được phát triển bởi những người tiên phong và kỳ cựu trong lĩnh vực công nghệ Blockchain. Đây là đội ngũ đã khắc phục được những hạn chế từ các mạng lưới thế hệ trước. Bên cạnh đó, Substrate đã tích hợp thêm nhiều tính năng nổi bật. Điều này khiến cho quá trình xây dựng Blockchains của các nhà phát hành diễn ra thuận lợi hơn.

Lưu trữ liên tục

Bất kỳ Blockchain nào cũng hướng đến mục tiêu lưu trữ dữ liệu liên tục và kéo dài. Thuộc tính này được áp dụng phổ biến trong lĩnh vực tiền mã hóa – nơi lưu trữ liên tục các khóa tài khoản và số dư thực tế.

Tuy nhiên, không phải tiền mã hóa là ứng dụng duy nhất phát triển trên nền tảng Blockchain. Một số hệ thống khác cũng đòi hỏi sự liên tục, thống nhất về khả năng lưu trữ của mạng lưới này.

Substrate cung cấp khả năng lưu trữ rất hiệu quả. Bên cạnh đó, nền tảng này còn rất dễ sử dụng và được tích hợp chặt chẽ với thời gian chạy (runtime) của WebAssembly (Wasm).

Chức năng hỗ trợ

Trong lĩnh vực Blockchain, chức năng chuyển đổi trạng thái (State transition function – STF) đóng vai trò cực kỳ quan trọng. Chức năng này giúp người dùng cập nhật trạng thái chuỗi, thay đổi lưu trữ của chúng theo các hoạt động đang chờ xử lý.

Substrate cũng mang đến cho người dùng chức năng tương tự. Giống như JavaScript được thực thi trên một trang web, Substrate cho phép bạn viết một tập hợp các hàm gọi chung là “runtime”. Những hàm này sẽ hoạt động tương tự như một STF.

Đặc biệt, quá trình triển khai hoạt động rất inh hoạt. Nghĩa là quy trình này không phụ thuộc vào: kiến trúc bộ xử lý, hệ điều hành, trình duyệt hoặc bất kỳ vấn đề nào liên quan đến nền tảng.

An toàn và tốc độ

Substrate cho phép bạn thực thi mã của mình nhanh hơn mà không tốn bất kỳ chi phí nào. Một trong những tính năng nổi bật của Substrate là mã “runtime” có chứa STF. Với tính năng này, tốc độ chạy và quy trình giao dịch của toàn bộ chuỗi sẽ diễn ra nhanh chóng và an toàn hơn.

Đặc biệt, Substrate và “thư viện” mô-đun “runtime” đều được viết bằng ngôn ngữ lập trình Rust. Chúng có thể được dịch sang cả mã gốc và ngôn ngữ Wasm.

Nâng cấp không giới hạn

Substrate cho phép nâng cấp “runtime” không cần ForkLà cách sử dụng mã nguồn của một phần mềm trước đó sau đó thay đổi đi để tạo ra một chức năng khác. Ví dụ ban đầu phần mềm Bitcoin được lập ra nhưng sau đó Dash được tạo ra trên nền tảng ban đầu của phần mềm Bitcoin, tất nhiên Dash cũng thay đổi rất nhiều để tạo ra một biến thể khác. Đây chính là một trong những đặc điểm xác định của khung nền để phát triển Blockchain. Tính năng này giúp các nhà bảo trì mạng tận dụng được toàn bộ khả năng của Blockchain. Sau đó, họ sẽ có dực sự đồng thuận phi tập trung, đáng tin cậy để thực hiện nâng cấp một cách an toàn cho “runtime”.

Tin nhắn tùy chỉnh

Với Substrate, mọi tin nhắn sẽ được thực hiện tùy chỉnh. Nghĩa là bạn chỉ cần cung cấp chức năng STF cho Blockchain và để mọi tương tác mạng cho Substrate lo. Nếu Blockchain yêu cầu gửi các tin nhắn tùy chỉnh, bạn có thể điều chỉnh và mở rộng hệ thống con của mạng.

Trên đây là một số thông tin xoay quanh về Substrate và các tính năng cơ bản của nền tảng. Hy vọng bài viết này là bổ ích khi bạn đang tìm hiểu về các giao thức của Polkadot.

Những câu hỏi thường gặp