Parachain là gì? Tìm hiểu thông tin về Parachain của Polkadot

Parachain là gì

Parachain của Polkadot có phải là đánh dấu một kỉ nguyên mới của Thị trường tiền điện tử hay không? Cuối năm 2021, sau 5 năm nghiên cứu, Parachain đã chính thức khởi chạy, tạo ra những khối đầu tiên. Vậy Parachain là gì? Nó hoạt động như thế nào? Bài viết này sẽ giải đáp mọi thắc mắc của bạn.

Parachain là gì?

Khái niệm Parachain

Parachain là các chuỗi con trong mạng lưới chính của hệ sinh thái Polkadot. Chúng có thể hoạt động độc lập và kết nối với chuỗi chính Relay Chain của Polkadot. Parachain kết nối với chuỗi chính dựa trên nguyên lý của các giao thức Sharding và sử dụng cơ sở dữ liệu phân đoạn. Điều này kết hợp với cơ chế xác thực Proof of Validity và Proof of Stake để tạo ra các khối. Hãy nhìn vào hình dưới để hiểu cách Parachain kết nối với Relay Chain.

Chuỗi chính Relay-Chain liên kết các parachain
Chuỗi chính Relay-Chain liên kết các parachain

Nguồn gốc của khái niệm Parachain 

Parachain là một ví dụ rõ ràng về giao thức phân đoạn (Sharded Protocol). Sharding là một khái niệm mượn từ kiến trúc cơ sở dữ liệu truyền thống. Ban đầu, hệ sinh thái yêu cầu tất cả người tham gia kiểm tra mọi giao dịch. Tuy nhiên, với cấu trúc mới, mỗi người tham gia chỉ cần kiểm tra một tập hợp con của các giao dịch.
Dù vậy, hệ thống vẫn đủ dự phòng để ngăn chặn các hành vi độc hại. Nếu các giao dịch có dấu hiệu bị xâm nhập, hệ thống sẽ hoàn nguyên và xác thực lại từ đầu. Sharding và Proof of Stake phối hợp tạo ra một hệ thống bảo mật dữ liệu đầy đủ trên nhiều parachain khác nhau, ngay cả khi không tất cả người tham gia kiểm tra mọi giao dịch.

Đấu giá parachain là gì?

Nếu muốn trở thành parachain trên Polkadot, các nhà phát triển cần đăng ký “Slot Auction“. Khi dự án kết nối với Polkadot relay chain, nó sẽ trở thành parachain. Đây là quá trình bắt buộc để đảm bảo mọi giao dịch của dự án được bảo mật bằng relay chain.

Nhiệm vụ của Parachain trong hệ sinh thái Polkadot

Parachain đã giải quyết nhiều vấn đề khó trong thị trường Crypto.

Giải quyết các vấn đề liên quan đến mở rộng khối

Blockchain Proof-of-Work (PoW) truyền thống có thông lượng giao dịch thấp. Ví dụ như Ethereum, Bitcoin, và nhiều blockchain đời đầu khác. Hệ thống Proof-of-Stake (PoS) đã cải thiện thông lượng. Với mô hình Parachain, Polkadot đạt được khả năng mở rộng, phân cấp và hiệu quả ở lớp 1, thay vì chỉ dựa vào lớp 2. Parachains cũng có thể kết hợp với các giải pháp lớp 2 để tăng khả năng mở rộng hơn nữa.
Polkadot cho phép phân phối và xử lý song song các giao dịch trên một hệ sinh thái Blockchain lớp 1, tăng đáng kể thông lượng và khả năng mở rộng. Các tối ưu hóa sắp tới sẽ cải thiện thêm khả năng mở rộng và thông lượng giao dịch, đồng thời duy trì tính phân quyền, bảo mật và tính khả dụng của dữ liệu. Polkadot không hy sinh phân quyền cho thông lượng, điều này rất quan trọng cho mục tiêu của Web 3.0.

Tính linh hoạt

Polkadot cung cấp cho các nhà phát triển parachain sự linh hoạt tối đa khi xây dựng chuỗi. Yêu cầu kỹ thuật duy nhất là chứng minh với các trình xác thực của Polkadot rằng mọi khối của parachain tuân thủ giao thức. Không có giới hạn trong thiết kế để đáp ứng bất kỳ trường hợp sử dụng nào.
Xây dựng một parachain mang lại sự linh hoạt hơn so với việc xây dựng trên nền tảng hợp đồng thông minh. Nhà phát triển không bị ràng buộc bởi các quyết định thiết kế của nền tảng blockchain. Polkadot cho phép nhà phát triển đi sâu vào logic của chính các parachains lớp 1, mở ra nhiều khả năng.
Tính chuyên môn hóa
Cũng như Internet hiện tại đáp ứng các nhu cầu khác nhau, blockchain cần cung cấp nhiều dịch vụ: chuỗi chơi game, chuỗi quản trị, chuỗi quản lý danh tính, và chuỗi tài chính.
Polkadot là nền tảng kết nối các chuỗi này lại với nhau. Parachains có thể tập trung vào hầu hết mọi trường hợp sử dụng blockchain và là công cụ để kiểm tra các trường hợp sử dụng mới, đặc biệt trên Kusama. Sự chuyên môn hóa này cho phép parachains làm việc hiệu quả hơn, tạo ra một hệ sinh thái phong phú, nơi các nền kinh tế phi tập trung có thể phát triển mạnh mẽ.

Tính chuyên môn hóa

Giống như Internet hiện tại đáp ứng các nhu cầu khác nhau, các blockchain cũng cần cung cấp nhiều dịch vụ. Một chuỗi có thể được thiết kế để chơi game, một chuỗi khác dành cho quản trị, quản lý danh tính, hoặc tài chính.
Polkadot là một nền tảng kết nối các chuỗi khối này lại với nhau. Parachains có thể tập trung vào hầu hết mọi trường hợp sử dụng blockchain. Chúng còn là công cụ để kiểm tra các trường hợp sử dụng mới, đặc biệt là trên Kusama. Sự chuyên môn hóa này cho phép parachains làm việc hiệu quả hơn so với các chuỗi đơn lẻ, tạo ra một hệ sinh thái phong phú, nơi các nền kinh tế phi tập trung mới có thể phát triển mạnh mẽ.

Cũng giống như phiên bản Internet hiện tại có thể đáp ứng các nhu cầu khác nhau, các blockchain cần có khả năng cung cấp nhiều dịch vụ: một chuỗi có thể được thiết kế để chơi game, một chuỗi dành cho quản trị, quản lý danh tính và một chuỗi khác dành riêng cho tài chính…

Mối quan hệ mật thiết dựa trên Parachain của Polkadot và Kusama
Mối quan hệ mật thiết dựa trên Parachain của Polkadot và Kusama

Cách thức hoạt động

Quy trình xác thực và tạo khối của Parachain

Parachain được duy trì bởi các collator (người đối chiếu). Vai trò chính của collator là duy trì một node đầy đủ của parachain, lưu giữ tất cả thông tin cần thiết, và tạo ra các khối ứng viên mới để gửi đến các validator (trình xác thực) của Relay Chain. Các validator sau đó xác minh và đưa các khối này vào trạng thái được chia sẻ thông qua Polkadot.

Collator không bắt buộc phải stake trên Relay Chain hoặc sở hữu token DOT trừ khi được yêu cầu theo quy định của parachain.

Quy trình xác thực và tạo khối của Parachain
Quy trình xác thực và tạo khối của Parachain

Polkadot Host (PH) yêu cầu các chuyển đổi trạng thái đã được thực hiện trên parachain phải được chỉ định dưới dạng tệp thực thi Wasm. Các bằng chứng về việc chuyển đổi trạng thái mới xảy ra trên parachain phải được xác thực. Dựa trên chức năng chuyển đổi trạng thái (STF) đã được đăng ký, trình xác thực lưu trữ trên Relay Chain trước khi Polkadot biết được việc chuyển đổi trạng thái này.

Chú thích mô tả chuỗi Relay-Chain

chuỗi Relay-Chain và các tác nhân cung cấp bảo mật và đầu vào cho blockchain
Chuỗi Relay-Chain và các tác nhân cung cấp bảo mật và đầu vào cho blockchain
  1. Người đối chiếu – Collator: Duy trì node đầy đủ và tạo khối ứng viên.
  2. Trình xác thực – Validator: Xác minh và chia sẻ các khối trên Relay Chain.
  3. Parachain: Một nhánh của blockchain gắn với chuỗi chính Relay Chain của Polkadot.

Mỗi Parachain phải được trình xác thực của Relay Chain xác nhận thông qua một bằng chứng chuyển đổi trạng thái (Proof-of-Verification – PoV). Bằng chứng này được gửi cho các validator từ một hoặc nhiều collator của parachain để kiểm tra.

Ví dụ về các loại parachain

  • Chuỗi liên minh được mã hóa: Những chuỗi riêng tư không làm rò rỉ thông tin ra ngoài công chúng nhưng vẫn có thể tương tác đáng tin cậy nhờ giao thức XCMP.
  • Chuỗi hợp đồng thông minh: Những chuỗi có logic bổ sung thông qua triển khai mã hợp đồng thông minh.
  • Chuỗi tần suất cao: Những chuỗi có khả năng tính toán nhiều giao dịch trong thời gian ngắn thông qua tối ưu hóa hoặc đánh đổi nhất định.
  • Chuỗi bảo mật: Những chuỗi không tiết lộ thông tin cho công chúng nhờ sử dụng mật mã tiên tiến.

Kết luận

Mình đã giải thích Parachain là gì, sự hữu dụng của nó và cách thức hoạt động. Nếu thấy bài viết hữu ích, hãy để lại bình luận và theo dõi các bài viết tiếp theo của Chia sẻ kĩ năng nhé.

Xem thêm:

Subscribe
Notify of
guest

0 bình luận
Inline Feedbacks
View all comments