Substrate là gì? Tìm hiểu về Substrate protocol của Polkadot mới 2024

Substrate là gì?

Substrate là gì?

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

Các dự án này là kích hoạt tầm nhìn của Web3, “một tập hợp các giao thức bao gồm để cung cấp các khối xây dựng cho các nhà sản xuất ứng dụng. Các khối xây dựng này thay thế cho các công nghệ web truyền thống như HTTP, AJAX và MySQL, nhưng thể hiện toàn bộ cách mới để tạo ứng dụng.

Những công nghệ này của Web3 cung cấp cho người dùng những đảm bảo chắc chắn và họ có thể tự mình kiểm chứng được về thông tin họ đang nhận, thông tin họ đang cho đi, họ đang trả tiền và nhận lại những gì.

Bằng cách trao quyền cho người dùng hành động vì họ trong phạm vi thấp – thị trường hạn chế hơn, chúng tôi có thể đảm bảo kiểm duyệt và độc quyền có ít nơi để ẩn hơn. “

Cách Substrate được tạo ra

Cách Substrate được tạo ra

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.

Cấu trúc hoạt động của Substrate

Cấu trúc hoạt động của Substrate

1. 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.

2. 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,..

3. 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

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.

1. 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.

2. 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.

3. 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.

Đặc điểm nổi bật của Substrate

• 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.

Giới thiệu về Polkadot’s Substrate 2.0

Giới thiệu về Polkadot’s Substrate 2.0

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.

FAQs

1. Substrate và Polkadot có phải luôn đi đôi với nhau?

Đây là một nhận định sai lầm mà nhiều người thường mắc phải.

Thực tế, Substrate được định nghĩa như một bộ công cụ (framework) để xây dựng các mạng lưới phi tập trung. Các đồng tiền điện tử hay hệ thống truyền tải dữ liệu. Tương tự như việc bạn muốn xây dựng website phải có công cụ là WordPress vậy. Dù Substrate có tương thích với Polkadot nhưng cũng không đồng nghĩa với việc bắt buộc Polkadot phải đi vào vận hành chính thức thì các sản phẩm sử dụng Substrate mới có thể được sử dụng.

Bạn hoàn toàn có thể sử dụng bộ công cụ Substrate để xây dựng một hệ thống blockchain của riêng mình và vận hành tách biệt khỏi Polkadot.

2. Các dự án nào đã được xây dựng trên Substrate?

Hiện tại, đã có hơn 150 dự án được xây dựng bằng Substrate. Một số dự án nổi bật như Kusama, Chain X, ChainLink, Plasma, Kilt, Clover, … Ngoài ra, các dự án phát triển với Substrate của Polkadot cũng đang trên đà tăng trưởng nhanh chóng. Điều này cho thấy đây là một bộ công cụ rất tuyệt vời cho các nhà phát triển.

3. Có thể truy cập vào Substrate ở đâu?

Bạn có thể truy cập và tìm hiểu một số thông tin liên quan đén Substrate tại trang web: https://substrate.io/

4. Substrate ra đời khi nào?

Tại một sự kiện hội nghị thượng đỉnh Web3 vào năm 2018, tiến sĩ Gavin Wood (đồng sáng lập Ethereum) đã giới thiệu công nghệ Substrate có thể tạo một blockchain đầy đủ chức năng ngay trên một chiếc máy tính xách tay.

Kết luận

Nói tóm lại, Substrate đã và đang cung cấp cho các nhà đầu tư một công cụ tuyết vời để phát triển blockchain một cách nhanh chóng mà không cần phải xử lý các chức năng phức tạp. Vừa rồi Thefinances.org đã cung cấp cho bạn những thông tin liên quan đến Substrate là gì? Mong rằng đây sẽ là những thông tin, kiến thức bổ ích cho các nhà đầu tư đang tìm hiểu về Polkadot.