POLKADOT - Kết nối những dấu “chấm“ blockchain riêng biệt thành một hệ sinh thái khổng lồ

Là một người lâu năm trong ngành và cũng đã từng là cựu CTO dự án ethereum, người viết ra sách vàng (Yellow Paper) và sáng tạo ra máy ảo ethereum (EVM). Gavin Wood hiểu rất rõ những vấn đề mà các nền tảng blockchain gặp phải như mở rộng, tương tác, nâng cấp và quản trị mạng lưới. Đó những vấn đề còn kéo dài đến tận ngày nay, những dự án blockchain thường phải đánh đổi một vài khía cạnh để ưu tiên một số khía cạnh khác.

Tất cả các mạng blockchain này được cách ly với nhau và không có thông tin nào có thể được trao đổi giữa các dự án. Điều này giống như thể các ngân hàng hoặc tổ chức khác nhau không được phép tương tác với nhau. Việc thiếu khả năng tương tác như vậy đang ngăn cản việc áp dụng hàng loạt công nghệ blockchain vào đời sống. 

Polkadot là gì?

Polkadot là một mạng lưới giúp kết nối các blockchain riêng lẻ với nhau. Nó cho phép các blockchain này chia sẻ dữ liệu một cách phi tập trung. Polkadot tập trung giải quyết hai vấn đề chính của Blockchain đó là khả năng tương tác và khả năng mở rộng của mạng lưới.

Thú thật thì Polkadot không phải là một dự án dễ hiểu và khá trừu tượng, nếu viết theo kiểu bê nguyên cách diễn đạt từ sách trắng vào thì có lẽ không mấy người có đủ kiên nhẫn để đọc đến cuối bài, nên trong bài biết này mình sẽ cố gắng kể một câu chuyện qua những ví dụ đơn giản để lồng vào đó những nguyên lý hoạt động của Polkadot cũng như có hiểu được câu nói mà người ta hay nhắc đến Polkadot là một blockchain của những blockchain. 

Quốc gia Việt Nam chúng ta có 63 tỉnh thành, mỗi tỉnh thành sẽ có diện tích, đặc thù kinh tế, và cơ sở hạ tầng khác nhau, có những tỉnh như Bình Dương và Đồng Nai thì chủ lực về các khu công nghiệp, có những tỉnh thành chuyên về du lịch như Đà Nẵng, Nha Trang… Một số khác chiếm vị trí đầu não như Hà Nội, còn Sài Gòn thì là nơi rất thích hợp để giao thương kinh tế. Do đó những chính sách, luật lệ, cơ sở hạ tầng cũng có những đặc điểm thiết kế khác nhau để phù hợp tối đa với mục tiêu mà tỉnh thành đó mong muốn hướng đến. 

Kiến trúc 

Tại Việt Nam mặc dù chúng ta sống ở 63 tỉnh thành khác nhau nhưng vẫn sử dụng chung một ngôn ngữ, một loại tiền tệ, và tuân thủ theo các luật lệ, nguyên tắc mà Việt Nam đặt ra, khi nói đến điều gì để đảm bảo an ninh cho quốc gia đó thì chúng ta nghĩ ngay đến sức mạnh quân sự đúng không, chính xác, quân đội, vũ khí, kinh tế là những thứ để bảo vệ quốc gia đó trước những quốc gia khác, và tạo nền tảng vững chắc cho sự bình yên của đất nước đó, từ đó những người dân bên trong mới cảm thấy thoải mái chọn nơi đây để xây dựng nên những cơ sở kinh doanh, xí nghiệp, nhà máy.

Đồng đô la thì được bảo vệ bằng tàu chiến, đồng bitcoin thì được bảo vệ bằng sức mạnh máy tính.

Quay lại với thế giới blockchain, mình hay ví von các dự án nền tảng như Ethereum, Cardano, Binance Smart Chain, Polkadot… là những quốc gia, còn những dự án xây dựng bên trong những nền tảng đó gọi là những công ty hoạt động ở nhiều lĩnh vực khác nhau, tài chính thì có những dApps DeFi, giải trí thì có những dApps GameFi, nghệ thuật thì có NFT, giống như những công ty vật lý ngoài đời vậy, những thứ gì được xây dựng trong blockchain thì ta gọi đó là dApps, tuỳ thuộc vào lĩnh vực mà họ phát triển thì có những tên gọi khác nhau. 

Thế thì những quốc gia như Ethereum, Cardano… là những nơi xây dựng cơ sở hạ tầng cùng với sự đảm bảo cao về an ninh qua các cơ chế đồng thuận như proof-of-work, proof-of-stake. Đó là những thứ rất khó xây dựng, xây dựng một được một blockchain đã khó, nhưng để bảo mật cho nó an toàn còn khó hơn nhiều lần vì nó đòi hỏi một cộng đồng lớn, những thợ đào, những người xác nhận khối hoạt động trên khắp nơi trên thế giới để bảo vệ mạng lưới, nhưng súng và đạn để bảo vệ quốc gia đó để chống lại các hacker. Bạn có thể copy mã nguồn bitcoin nhưng không thể copy những thợ đào của nó. 

Những công ty chọn những quốc gia đó để xây dựng những dự án phi tập trung của mình, nhưng có những vấn đề chưa được giải quyết, như ví dụ ở trên chúng ta nói về Việt Nam với 63 tỉnh thành với cơ sở hạ tầng khác nhau cho từng tỉnh, như với Ethereum thì nó như một quốc gia liền mạch, sử dụng chung một cơ sở hạ tầng cho toàn lãnh thổ, cơ sở hạ tầng đó sẽ đáp ứng mọi nhu cầu di chuyển bên trong, cho dù bạn là DeFi, NFT, GameFi… Nhưng để mang lại sự hiệu quả tối đa thì phải tùy thuộc vào đặc tính của dự án mà họ cần những giao thức, quy tắc và cơ sở hạ tầng khác nhau, và một điều khác nữa là những quốc gia riêng biệt đó rất khó để tương tác với nhau, họ đều có một hệ sinh thái khép kín bên trong nên rất khó trao đổi token, dữ liệu, qua lại giữa các nền tảng. 

Polkadot thấy được những vấn đề trên nên đã nghĩ ra một giải pháp là làm thế nào có thể kết nối một cách dễ dàng các blockhain lại với nhau, và cùng với đó có thể tăng tốc độ xử lý giao dịch một cách nhanh nhất có thể. 

Relaychain 

Dựa trên ví dụ quốc gia Việt Nam phía trên thì Polkadot cũng hoạt động tương tự như vậy. Nếu như Hà Nội là đầu não của Việt Nam, nơi đưa ra các chính sách, quyết định, cũng như là nắm quyền điều hành quốc gia thì relaychain cũng giống như vậy, nó là trái tim của Polkadot để xử lý giao dịch và chịu trách nhiệm bảo mật cho hệ thống qua cơ chế đồng thuận proof-of-stake. 

Giống như bạn có nhu cầu mở công ty kinh doanh về dịch vụ giải trí thì bạn chỉ cần chọn nơi nào có sẵn cơ sở hạ tầng và an ninh tốt để bạn thoải mái xây dựng công ty của mình đúng không, chứ ai lại đi đầu tư công sức xây dựng cả một quốc gia với cơ sở hạ tầng đồ sộ, rồi phải đau đầu về việc an ninh cho nó nữa, đó là những thứ vô cùng khó và tốn hàng năm nỗ lực để hoàn thành. Nhưng làm sao để chọn được một quốc gia nào đó với cơ sở hạ tầng có đặc thù riêng cho ngành nghề của bạn, vì nếu chọn ethereum thì bạn phải sử dụng chung một cơ sở hạ tầng được xây dựng với mục đích chung cho tất cả các lĩnh vực. 

Làm sao vừa tìm được một cơ sở hạ tầng phù hợp, mà không tốn nhiều công sức và thời gian xây dựng và an ninh cho nó? Vốn dĩ những điều trên không phải là chuyên môn của bạn, chuyên môn của bạn là trong lĩnh vực giải trí. 

Parachains

Polkadot ra đời để giải quyết những vấn đề trên, Polkadot như một quốc gia có 100 tỉnh thành, nhưng không giống như 63 tỉnh thành tại Việt Nam, mặc dù có những cơ sở hạ tầng khác nhau nhưng vẫn phải chịu sự quản lý và tuân theo những quy tắc chung mà chính phủ đặt ra, còn 100 tỉnh thành ở Polkadot được ví như là một 100 quốc gia nhỏ tự trị bên trong, đó là 100 lô đất trống cho các công ty thoải mái “custom” theo ý của họ để làm sao mà phù hợp với lĩnh vực họ kinh doanh, như những dApps DeFi thì ưu tiên sự an ninh hàng đầu vì khoá cả nhiều tỷ đô la của người khác vào hợp đồng thông minh, còn các dApps game và mạng xã hội thì cần tốc độ phải nhanh một cách tức thời. 

Nguồn: Polkadot.network 

Nhưng 100 lô đất đó không miễn phí và không dễ để được vào, Polkadot chỉ cho thuê chứ không bán, mỗi lô đất các bạn thuê để xây dựng chỉ có thời gian tối đa 2 năm, ngắn nhất thì 6 tháng. Để được thành công ký hợp đồng thuê đất với Polkadot thì bạn phải chiến thắng cuộc đấu giá, nếu bạn là người là người trả mức giá cao nhất trong một thời gian nhất định thì bạn chiến thắng và số tiền đó sẽ bị khoá lại cho 2 năm. Và đương nhiên bạn đang ở trong quốc gia Polkadot nên phải dùng đồng tiền của họ để đấu giá, bạn phải mua đồng DOT để đấu giá, nhưng sau 2 năm khi kết thúc hợp đồng thì bạn có thể đấu giá lại để tiếp tục 2 năm nữa còn không thì họ sẽ trả lại tất cả DOT cho bạn, tính ra bạn chỉ mất chi phí cơ hội cho 2 năm hold DOT đúng không nào. Một hình thức khác nữa là bạn có thể kêu gọi vốn cộng đồng, những người khác sẽ góp DOT của họ để đấu giá 1 lô đất (1 slot) cho dự án của bạn, nếu thua thì DOT tự động hoàn trả nếu thắng thì hệ thống sẽ khoá DOT của người góp vốn và bạn sẽ trả cho họ token dự án của bạn. 

Substrate framework 

Vậy thì lợi ích của bạn nhận được gì khi đã đấu giá thành công một lô đất, đó là bạn có quyền tự thiết kế cơ sở hạ tầng lô đất đó theo đúng ý bạn, và điều quan trọng hơn hết là được hưởng sự an ninh của quốc gia Polkadot, như mình đã nói ở trên, xây dựng blockchain đã khó, an ninh cho blockchain đó còn khó hơn bội phần, Polkadot tìm cách giải quyết 2 vấn đề đó qua việc tạo dựng một blockchain tuỳ biến qua Substrate framework

Substrate là một khung phần mềm được phát triển bởi Parity Technologies để tạo các blockchains tùy chỉnh. Cho phép truy cập vào thư viện các mẫu tùy chỉnh để tăng khả năng phát triển blockchain dễ dàng… Substrate giúp các nhà phát triển tạo ra blockchain mà không cần tốn quá nhiều thời gian hay yêu cầu các chuyên gia trong lĩnh vực blockchain để thiết kế.

Mọi dự án đều có nhu cầu và yêu cầu riêng và Polkadot cho phép mọi chuỗi riêng lẻ có thiết kế được tối ưu hóa cho chức năng cụ thể đó, cùng với đó giải quyết được gánh nặng về an ninh cho blockchain qua việc được hưởng toàn bộ sự bảo mật cao như Polkadot. Từ nay bạn không còn lo nghĩ về việc phải xây dựng quân đội, mua các vũ khí để bảo vệ an ninh cho quốc gia của bạn, thay vào đó bạn quay về làm đúng chuyên môn của mình là tập trung chuyên sâu vào lĩnh vực bạn muốn phát triển, như tài chính chẳng hạn. Vì bạn là một trong 100 quốc gia tự trị gắn vào quốc gia lớn là Polkadot nên sẽ hưởng hết những đặc quyền về an ninh và tương tác. Bạn vẫn sẽ có hệ thống quản trị riêng, các nguyên tắc hoạt động riêng và cả tiền tệ riêng nữa, một điều vô cùng thú vị là khi bạn đã nằm trong 100 lô đất của Polkadot thì bạn có thể dễ dàng trao đổi tiền tệ, thông tin, dữ liệu qua lại với 99 lô đất khác mà không có bất kỳ sự khó khăn nào. Giống như chúng ta tự do dễ dàng di chuyển từ tỉnh này sang tỉnh khác trong lãnh thổ Việt Nam vậy.

Parathreads

Parathreads chia sẻ chức năng tương tự như parachains, với một vài điểm khác biệt. Parathreads là các parachains được xây dựng trên mô hình xài bao nhiêu trả bấy nhiêu, thay vì thuê một lô đất cố định như parachains thì parathreads chủ yếu thích hợp cho các dự án không yêu cầu truy cập liên tục vào relaychain.

Parathreads mở ra thêm một giải pháp như các parachain cắm vào Polkadot để hưởng sự an ninh và tương tác với ít rào cản về chi phí hơn nếu ứng dụng của họ không yêu cầu thông lượng cao. Sử dụng parathreads, bất kỳ nhóm phát triển nào cũng có thể truy cập vào relaychain và khởi động ứng dụng của họ.

Polkadot như một chiếc điện thoại, parachains giống như các ứng dụng nằm trong điện thoại, còn parathreads giống như các ứng dụng khi cần xài thì tải (kết nối) từ app store về máy, xài xong rồi thì xóa (ngắt kết nối).

Parathreads cũng là nơi mà các parachains khi hết hợp đồng thuê 2 năm không còn nhu cầu đấu giá nữa hay thua phiên đấu giá thì có thể trở thành một parathreads với ít chi phí hơn. 

Bridges

Làm sao các quốc gia ngoài kia như Bitcoin, Ethereum, Binance Smart Chain… Có thể kết nối với Polkadot, giải pháp của họ là xây dựng một cây cầu để kết nối từ quốc gia này qua quốc gia kia. 

Đây là một loại Parachain đặc biệt, cung cấp khả năng tương tác giữa hệ sinh thái Polkadot và các giao thức blockchain khác. Cụ thể là nó cho phép dịch chuyển token và dữ liệu giữa Polkadot và các mạng bên ngoài.

Nếu quốc gia Ethereum cho tất cả các phương tiện chạy trên một đường cao tốc lớn (xử lý tất cả giao dịch) và thường xảy ra tình trạng tắt đường do đường quá nhỏ mà xe lại quá đông nên bạn thường xuyên bị hao xăng (gas). Polkadot giống như có nhiều đường cao tốc, mỗi đường có thể được xây dựng để phục vụ một mục đích cho các ứng dụng cụ thể, DeFi thì chạy riêng một đường, Oracle thì chạy một đường, Game thì chạy một đường khác, cho phép khả năng mở rộng vượt trội so với các blockchain hiện tại. Và khi những blockchain đó tiến hành nâng cấp hệ thống thì không còn gặp vấn đề hard-fork chia chuỗi nữa. 

Chainlink đã sử dụng Substrate để xây dựng một parachaincắm vào Polkadot, trước khi tung ra parachain của mình trên Polkadot, Chainlink sẽ triển khai parachain trên Kusama.

Một parachain Chainlink sẽ cho phép những parachains còn lại của Polkadot truy cập hầu như mọi tài nguyên bên ngoài, trong thế giới thực.

Một parachain có thể là một dự án, nhưng cũng có parachains cho phép nhiều dApps bên trong, như bạn là một tập đoàn lớn, thuê một lô đất trong Polkadot trong hai năm và quy hoạch cơ sở hạ tầng bằng Substrate rồi cho hàng trăm công ty khác vào mở nhà máy sản xuất. 

Kusama

Kusama Network, người anh em họ hoang dã của Polkadot. Kusama là một mạng độc lập, có ít rào cản gia nhập vào như chi phí, thời gian so với Polkadot, nơi các nhà phát triển có thể thử các tính năng mới trước khi chúng được giới thiệu với Polkadot.

Nguồn: Polkadot.network 

Kusama và Polkadot sẽ tồn tại như các mạng độc lập, độc lập với cộng đồng của riêng họ, quản trị của riêng họ và các trường hợp sử dụng bổ sung của riêng họ, mặc dù họ sẽ tiếp tục duy trì mối quan hệ chặt chẽ, với nhiều nhóm có khả năng triển khai ứng dụng cho cả hai mạng. Trong tương lai, chúng ta cũng có thể thấy Kusama được kết nối với Polkadot để có khả năng tương tác xuyên mạng. 

Kết luận

Với các giải pháp được đưa ra để giải quyết cùng lúc nhiều vấn đề lớn của thế giới blockchain như tốc độ xử lý giao dịch, sự tương tác giữa các blockchain với nhau và quản trị mạng lưới, Polkadot được ví như một đại thế giới với 100 thế giới nhỏ tự trị bên trong, 100 thế giới nhỏ kia có sự tuỳ biến về cơ sở hạ tầng, luật lệ và đồng tiền riêng của họ, mà điều quan trọng là họ vẫn được hưởng sự an ninh cùng sự tương tác qua lại lẫn nhau từ Polkadot. 

Một quốc gia nhỏ bên trong lại có thể chứa hàng trăm các dApps khác nhau, và 100 quốc gia nhỏ kia có thể xem như một hệ sinh thái khổng lồ trong tương lai, nhưng chưa hết, nó còn sẽ tương tác với các quốc gia đồ sộ khác như Ethereum, Binance Smart Chain, Bitcoin… bằng những cây cầu kết nối, mở ra một thế giới mới với sự tương tác được đưa lên một tầm cao mới. 

Bài viết liên quan

SOLANA - Blockchain chạy với tốc độ ánh sáng

ETHEREUM 2.0 - Hành trình trở thành siêu máy tính cho thế giới

CARDANO - Xây dựng blockchain bằng các công trình toán học phức tạp