Hiện nay, khi mà Ethereum đã trở thành blockchain sự lựa chọn hàng đầu của rất nhiều tài sản kỹ thuật số có tiếng trong thế giới tiền mã hóa, lại có một mạng lưới thế hệ tiếp theo đang bắt đầu thu hút được sự chú ý từ các nhà phát triển ứng dụng.
Được tạo ra bởi người đồng sáng lập Ethereum, Gavin Wood, nền tảng Polkadot được đặt tên theo kiểu không có ý nghĩa gì lắm nhưng lại đã chứng kiến bước nhảy vọt cực mạnh trong mắt các nhà phát triển của tất cả các giao thức tiền mã hóa có tiếng tăm lớn hiện nay, theo một báo cáo gần đây từ Outlier Ventures. Các báo cáo cho thấy rằng, trong khi sự quan tâm của các nhà phát triển đối với Bitcoin và Ethereum đang giảm dần, thì ngược lại số lượng các nhà phát triển có hoạt động xây dựng tích cực hàng tháng trên Polkadot đã tăng 44% trong 12 tháng tính cho tới cuối tháng 5.
Wilson Withiam, nhà phân tích tại trang nghiên cứu tiền mã hóa Messari cho biết: “Nó hoàn toàn nổi bật so với phần còn lại, từ quan điểm thiết kế cũng như quy mô của cộng đồng xoay xung quanh nó.
Hiện có khoảng 253 dự án, từ stablecoin đến mạng xã hội, hiện đang được xây dựng trên mạng lưới PolkaDot, đã được khởi chạy vào tháng 5, theo công ty giám sát PolkaProject. Con số này tăng từ mức dưới 200 vào đầu tháng 9.
Thay vì vận hành các ứng dụng thông qua hợp đồng thông minh trên blockchain Ethereum – thay vào đó, Polkadot cho phép mỗi nhà phát triển ứng dụng tạo ra chuỗi khối của riêng mình và có thể liên lạc với các sổ cái khác. Các nhà phát triển có thể quyết định loại phí giao dịch cần chi trả và tốc độ xác nhận các khối giao dịch trên các sổ cái kỹ thuật số.
Wood nói trong một cuộc phỏng vấn từ Berlin rằng: “Chúng ta sẽ thấy rất nhiều sản phẩm sáng tạo khác nhau nhưng nó không thể tồn tại trong môi trường hợp đồng thông minh. Điển hình như Game trên blockchains để đảm bảo game thủ không thể gian lận. Các liên minh blockchains. Những điều này rất khó để triển khai trong môi trường hợp đồng thông minh ”.
Lập trình viên 40 tuổi người Anh, đã tham gia phát triển Ethereum khoảng 1 tháng, sau khi người đồng sáng lập Vitalik Buterin ban hành whitepaper.
Wood, cũng là giám đốc công nghệ đầu tiên của Ethereum, đã có công trong việc tạo ra các tính năng khiến Ethereum trở nên hấp dẫn hơn rất nhiều đối với các nhà phát triển. Nhưng Wood cảm thấy rằng thiết kế của Ethereum bị hạn chế. Vào năm 2016, ông đã viết whitepaper Polkadot, được in trên các tờ giấy màu chấm bi và đề xuất một cách tiếp cận mới. Ông quyết định đặt tên Polkadot bởi vì đó là một mô hình không có khởi đầu và kết thúc, đưa vào đó các ý tưởng về ứng dụng phi tập trung – một mô hình không cần tới trung tâm để hoạt động.
Polkadot đã vượt qua nhiều sự khó khăn để đến giai đoạn hiện tại. Mặc dù dự án đã huy động được 140 triệu đô la trong đợt huy động vốn ban đầu vào năm 2017, nhưng một phần lớn số tiền đó sau đó đã không thể sử dụng được do lỗ hổng bảo mật của ví Parity mà Wood đã góp phần tạo ra và người dùng đã khai thác lỗ hổng đó. Sau đó, Polkadot đã huy động một vòng tài trợ riêng vào năm 2019 và 43 triệu đô la khác trong một đợt bán khác vào mùa hè này.
Sự lạc quan của kiến trúc công nghệ này có thể thấy được thông qua sự gia tăng giá trị của token Polkadot, nó đã tăng khoảng 25% kể từ giữa tháng 8 lên khoảng 3,75 tỷ đô la. Theo CoinMarketCap.com, điều đó khiến Dot trở thành đồng tiền mã hóa lớn thứ tám thế giới tính theo vốn hóa thị trường, vượt qua những đối thủ lâu năm như Litecoin.
Dan Morehead, người sáng lập Menlo Park, Pantera Capital Management có trụ sở tại California, đã giao dịch tại Polkadot cho biết: “Polkadot chỉ đang giao dịch ở mức 10% giá trị của Ethereum. Và theo chúng tôi nó có cơ hội trở thành đối thủ cạnh tranh với Ethereum, ít nhất là sẽ cao hơn nhiều so với mức 10% này.”
PolkaDOT và Ethereum 2.0
Polkadot và Ethereum 2.0 đều là các giao thức blockchain phân đoạn. Do đó, chúng cung cấp khả năng mở rộng bằng cách thực hiện các giao dịch trong các phân đoạn riêng biệt và cung cấp một giao thức để truyền dữ liệu giữa các phân đoạn.
Mô hình
Các phân đoạn trong Ethereum 2.0 đều có cùng chức năng chuyển đổi trạng thái (STF), như trong các quy tắc điều chỉnh cách blockchain có thể thay đổi trạng thái với mỗi block. STF này cung cấp một giao diện để thực hiện hợp đồng thông minh. Các hợp đồng tồn tại trên một phân đoạn duy nhất và có thể truyền dữ liệu không đồng bộ giữa các phân đoạn.
Tương tự như vậy, trong Polkadot, mỗi phân đoạn lưu trữ logic cốt lõi, các phân đoạn được thực thi song song và Polkadot có thể truyền dữ liệu không đồng bộ giữa các phân đoạn. Tuy nhiên, mỗi phân đoạn trong giao thức có một STF duy nhất. Các ứng dụng có thể tồn tại trong một phân đoạn duy nhất hoặc trên các phân đoạn bằng cách sắp xếp một cách logic. Polkadot sử dụng WebAssembly (Wasm) như một “siêu giao thức”. STF của phân đoạn có thể trừu tượng miễn là trình xác nhận trên Polkadot có thể thực thi nó trong môi trường Wasm.
Cấu trúc
Ethereum 2.0
Chuỗi chính của Ethereum 2.0 được gọi là Beacon Chain. Trách nhiệm chính trên Beacon Chain là xác thực, là các phiếu bầu về tính khả dụng của dữ liệu phân đoạn và tính hợp lệ của Beacon Chain. Mỗi phân đoạn trong Ethereum 2 chỉ đơn giản là một chuỗi khối với giao diện Ethereum Wasm (eWasm).
Ethereum 2.0 sẽ khởi chạy Giai đoạn 0 chỉ với Beacon Chain. Trong Giai đoạn 1, nó sẽ khởi chạy 64 phân đoạn dưới dạng chuỗi đơn giản để kiểm tra hoạt động cuối cùng của Beacon Chain. Mỗi phân đoạn gửi “liên kết chéo” tới Beacon Chain, chứa thông tin để hoàn thiện dữ liệu phân đoạn. Sau đó, trong Giai đoạn 2, các phân đoạn sẽ triển khai giao diện eWasm, để hệ thống có thể hoạt động được. [1]
Mạng cũng sẽ có các “side-chain” để tương tác với các chuỗi không thuộc giao thức cuối cùng của Ethereum 2.0.
PolkaDOT
Giống như Ethereum 2.0, Polkadot cũng có một chuỗi chính, được gọi là Relay chain, với một số phân đoạn, được gọi là “parachains”. Parachains không bị giới hạn chỉ trong một giao diện như eWasm. Thay vào đó, họ có thể xác định logic và giao diện của riêng mình, miễn là họ cung cấp STF của mình cho validator của Relay chain để họ có thể thực thi nó.
Polkadot, hiện chỉ hoạt động dưới dạng Relay chain, có kế hoạch khởi chạy với khả năng xác thực tối đa 20 phân đoạn mỗi block, dần dần nhân rộng lên đến 100 phân đoạn. Bên cạnh các parachains, được thiết lập để thực thi với mọi block. Polkadot cũng có parathreads , được thiết lập trên cơ sở linh hoạt cho phép các parachain chia sẻ các tài nguyên cho các Parathread này..
Để tương tác với các blockchain đã có sẵnquy trình hoàn thiện (ví dụ: Bitcoin), Polkadot có các parachains cầu nối cung cấp khả năng tương thích hai chiều, gọi là Bridges.
Cơ chế đồng thuận
Cả Ethereum 2.0 và Polkadot đều sử dụng các mô hình đồng thuận kết hợp mà ở đó quá trình từ lúc xây dựng cho tới lúc hoàn thiện block đều có giao thức riêng cho từng bước. Giao thức khi hoàn thiện – Casper FFG cho Ethereum 2.0 và GRANDPA cho Polkadot – dựa trên GHOST và cả hai đều có thể hoàn thiện theo từng block trong một chu kỳ. Đối với việc tạo thêm block, cả hai đều sử dụng các giao thức dựa trên vị trí chỉ định ngẫu nhiên các validator cho một vị trí và cung cấp các quy tắc cho việc fork với các block chưa hoàn thiện – RandDAO / LMD cho Ethereum 2.0 và BABE cho Polkadot.
Có hai điểm khác biệt chính giữa sự đồng thuận của Ethereum 2.0 và Polkadot:
- Ethereum 2.0 hoàn thiện các block theo khoảng thời gian được gọi là “kỷ nguyên (epochs) “. Kế hoạch hiện tại là có 64 block cho mỗi kỷ nguyên và hoàn thành tất cả chúng trong một chu kỳ. Với thời gian sinh block dự đoán là 12 giây, điều này mang ý nghĩa là thời gian dự kiến để tới quá trình hoàn thiện là khoảng 6 phút (tối đa 12 phút). [2] Giao thức cuối cùng của Polkadot, GRANDPA, hoàn thiện các block dựa trên tính khả dụng và sẽ kiểm tra tính hợp lệ khi chuỗi đó được đề xuất thêm về việc phát triển. Thời gian để hoàn thành sẽ thay đổi dựa theo số lượng cần kiểm tra (và những báo cáo không hợp lệ có thể phát sinh khiến cho giao thức yêu cầu kiểm tra thêm). Thời gian dự kiến để kết thúc là 12-60 giây.
- Ethereum 2.0 yêu cầu một số lượng lớn validator trên mỗi phân đoạn để cung cấp việc xác thực đảm bảo nó đủ mạnh. Polkadot có thể cung cấp các sự đảm bảo mạnh mẽ hơn với ít validator hơn trên mỗi phân đoạn. Polkadot đạt được điều này bằng cách làm cho các validator phân phối mã xóa cho tất cả các validator trong hệ thống, với mục đích là để cho bất kỳ ai – không chỉ là các validator của phân đoạn – đều có thể tái xây dựng lại block của parachain và kiểm tra tính hợp lệ của nó. Việc chỉ định validator của parachain một cách ngẫu nhiên và kiểm tra thứ cấp cũng được thực hiện bởi các validator được chọn ngẫu nhiên khiến cho một nhóm nhỏ các validator trên mỗi parachain không thể thông đồng với nhau để làm tư lợi cá nhân được.
Staking Mechanics
Ethereum 2.0 sẽ là một mạng lưới dùng POS, cần tối thiểu 32 ETH để stake cho mỗi validator. Validator sẽ chạy một node chính trên Beacon Chain và gồm nhiều validator khách. Các validator này được chỉ định cho các “committees”, là các nhóm được chọn ngẫu nhiên để xác thực các phân đoạn trong mạng. Ethereum 2.0 dựa vào việc có một bộ validator lớn để cung cấp sự khả dụng và đảm bảo tính hợp lệ: Họ cần ít nhất 111 validator trên mỗi phân đoạn để khởi chạy mạng lưới và 256 validator trên mỗi phân đoạn để hoàn thiện tất cả các phân đoạn trong một kỷ nguyên. Với 64 phân đoạn, đó là 16.384 validator (mỗi phân đoạn cần 256 validator). [3] [4]
Polkadot có thể cung cấp việc hoàn tất một cách chắc chắn nhất và vẫn đảm bảo tính khả dụng với số lượng validator thậm chí còn thấp hơn. Do đó, Polkadot sử dụng Nominated Proof Of Stake (NPoS) để chọn validator từ một nhóm nhỏ hơn, cho phép những người nắm giữ số lượng ít hơn đề cử validator có thể khởi chạy cơ sở hạ tầng trong khi vẫn nhận phần thưởng của hệ thống mà không cần chạy một node của riêng mình. Polkadot có kế hoạch có 1.000 validator trong năm đầu tiên và cần khoảng 10 validator cho mỗi parachain trong mạng.
Phân đoạn
Mọi phân đoạn trong Ethereum 2.0 đều có cùng một STF. Trong giai đoạn 1 (dự kiến là năm 2021 [5]), các phân đoạn sẽ là nơi chứa dữ liệu đơn giản cung cấp các liên kết chéo cho Beacon Chain. Trong giai đoạn 2 (dự kiến năm 2023), họ sẽ triển khai môi trường thực thi eWasm. EWasm là một tập hợp con giới hạn của Wasm cho các hợp đồng trong Ethereum. Giao diện eWasm cung cấp một tập hợp các phương thức có sẵn cho các hợp đồng. Cần có một bộ công cụ phát triển tương tự như Truffle và Ganache để phát triển cho eWasm. [6]
Mỗi phân đoạn trong Polkadot có một thứ gần giống với STF dựa trên Wasm. Mỗi phân đoạn có thể hiển thị một giao diện tùy chỉnh, miễn là logic có thể biên dịch lại để đến Wasm và phân đoạn cung cấp chức năng “khối thực thi” cho validator Polkadot. Polkadot có framework phát triển Substrate cho phép khả năng tổng hợp quang phổ với một bộ mô-đun có thể tinh chỉnh cấu hình, soạn thảo và mở rộng để phát triển STF của chuỗi.
Truyền tín hiệu
Các phân đoạn trong Ethereum 2.0 sẽ có quyền truy cập vào trạng thái của nhau thông qua các liên kết chéo và bằng chứng về trạng thái của chúng. Trong mô hình của Ethereum 2.0 với 64 phân đoạn, mỗi phân đoạn gửi một liên kết chéo trong Beacon chain cho mỗi block, [4] có nghĩa là các phân đoạn có thể chứa logic thực thi dựa trên một số bằng chứng giao dịch từ client trên phân đoạn khác. [7] Ethereum 2.0 chưa phát hành thông số kỹ thuật mà các nút chuyển thông điệp giữa các phân đoạn.
Polkadot sử dụng Truyền tín hiệu chuỗi chéo (XCMP) cho các parachains để gửi tín hiệu tùy ý cho nhau. Parachains mở kết nối với nhau và có thể gửi tín hiệu qua các kênh mà nó đã thiết lập. Nếu hai parachains có bất kỳ một điểm chung nào, chúng có thể truyền tín hiệu qua các nút một cách đầy đủ nhất. Nếu không, validator của Relay Chain sẽ xử lý việc này. Tín hiệu không đi qua Relay Chain, chỉ các bằng chứng về gửi và hoạt động của kênh (mở, đóng, v.v.) mới đi vào Relay Chain. Điều này nâng cao khả năng mở rộng bằng cách giữ dữ liệu trên các rìa của hệ thống.
Polkadot sẽ thêm một giao thức bổ sung gọi là SPREE cung cấp tính logic được chia sẻ cho các tín hiệu xuyên chuỗi. Các tín hiệu được gửi bằng SPREE mang theo những sự đảm bảo bổ sung về nguồn gốc và cách diễn giải của chuỗi nhận.
Quản trị
Quản trị Ethereum 2.0 vẫn chưa được giải quyết. Ethereum hiện đang sử dụng các quy trình quản trị ngoài chuỗi như thảo luận trên Github, họp Tất cả Core Devs và Ethereum Magicians để đưa ra quyết định về giao thức. [số 8]
Polkadot sử dụng quản trị trên chuỗi với một hệ thống đa kênh. Có một số cách để thông qua các đề xuất, ví dụ như từ Hội đồng trong chuỗi, Ủy ban kỹ thuật hoặc từ cộng đồng. Tất cả các đề xuất cuối cùng đều thông qua một cuộc trưng cầu công khai, nơi phần lớn các token luôn có thể kiểm soát kết quả. Đối với cuộc trưng cầu có tỷ lệ cử tri thấp, Polkadot sử dụng xu hướng đại biểu thích ứng để đặt ngưỡng vượt qua. Chương trình giới thiệu có thể chứa nhiều đề xuất khác nhau, bao gồm phân bổ vốn từ Treasury trong chuỗi. Các quyết định được ban hành theo chuỗi có tính ràng buộc và sự tự trị.
Bản nâng cấp
Nâng cấp trên Ethereum 2.0 sẽ tuân theo quy trình hard-fork thông thường, yêu cầu validator nâng cấp các node của họ để thực hiện các thay đổi về giao thức.
Sử dụng siêu giao thức Wasm, Polkadot có thể nâng cấp chuỗi và đề xuất thành công mà không cần phải hard fork. Bất kỳ thứ gì nằm trong STF, hàng đợi giao dịch hoặc ngoài chuỗi đều có thể được nâng cấp mà không cần tới việc fork chuỗi.
Kết luận
Ethereum 2.0 và Polkadot đều sử dụng mô hình phân đoạn trong đó các chuỗi phân đoạn (“phân đoạn” trong Ethereum 2.0 và “parachain / parathread” trong Polkadot) được bảo đảm bởi một chuỗi chính bằng cách liên kết trạng thái phân đoạn trong các block của chuỗi chính. Hai giao thức khác nhau trong một số lĩnh vực chính. Đầu tiên, tất cả các phân đoạn trong Ethereum 2.0 có cùng STF, trong khi Polkadot cho phép các phân đoạn có một STF tương tự như vậy. Thứ hai, các quy trình quản trị trong Ethereum là ngoài chuỗi và yêu cầu sự phối hợp để thực hiện hard fork nhằm ban hành các quyết định quản trị, trong khi ở Polkadot, các quyết định là trên chuỗi và được ban hành một cách tự chủ. Thứ ba, các cơ chế lựa chọn validator khác nhau vì Polkadot có thể cung cấp tính khả dụng mạnh mẽ và đảm bảo tính hợp lệ với số lượng validator thấp hơn trên mỗi phân đoạn.
Tài liệu tham khảo
- Polkadot and Ethereum 2.0
- Ethereum 2.0 Phases
- Ethereum 2 Block Time
- Ethereum 2.0 Economics
- Buterin, Eth2 shard chain simplification proposal
- Messari Crypto Theses for 2020
- eWasm Design
- Sharding FAQ
- Ethereum Governance Compendium
- Bloomberg
Polka.Warriors Community
🌐 Website | 📣 Tele ANN | 📣 Tele Chat | 📣 Twitter | 📣 Discord
