Parachain của Polkadot có phải là đánh dấu một kỉ nguyên mới của Thị trường tiền điện tử hay không? Sau 5 năm nghiên cứu thì cuối cùng vào cuối năm 2021. Parachain đã chính thức khởi chạy, tạo cho mình những block đầu tiên. Vậy Parachain là gì? Và Parachain được hoạt động như thế nào? Những thắc mắc của bạn sẽ được giải đáp ở trong bài viết này.
Nội dung bài viết
Parachain là gì?
Khái niệm
Parachain là các chuỗi con thuộc mạng lưới chính của hệ sinh thái Polkadot. Nó có thể hoạt động độc lập. Parachain là một nhánh của blockchain được gắn với chuỗi chính Relay Chain của Polkadot. Chuỗi này kết nối với chuỗi chính dựa trên nguyên lí của các giao thức và trình thiết kế cơ sở dữ liệu proof of Sharding. Cùng kết hợp với trình xác thực Proof of Validity và Proof of Stake để tạo thành một khối. Nhìn vào hình phía bên dưới để hiểu các móc nối của Parachain cới Relay Chain.
Nguồn gốc bắt nguồn khái niệm
Parachain là một ví dụ chính xác và rõ ràng nhất về giao thức phân đoạn (Shareded Protocol). Sharding là một khái niệm được vay mượn từ kiến trúc cơ sở dữ liệu (database) truyền thống. Lúc ban đầu, hệ sinh thái yêu cầu tất cả mọi người tham gia buộc phải kiểm tra mọi giao dịch. Nhưng với cấu trúc của giao thức yêu cầu mỗi người tham gia kiểm tra một số tập hợp con nhất định của các giao dịch.
Dù vậy vẫn chuẩn bị đủ dự phòng để những người tham gia byzantine (độc hại tùy ý) không thể lẻn vào các giao dịch không được cấp phép hợp lệ. Nếu các giao dịch có dấu hiệu bị mã độc hại xâm nhập. Các giao dịch đó có nguy cơ rủi ro cao. Với các giao dịch đó sẽ được hệ thống trả về hoàn nguyên (xác thực lại từ đầu).
Sharding và Proof-of-Stake phối hợp với nhau. Tạo ra một hệ thống cho phép máy chủ cung cấp bảo mật dữ liệu đầy đủ trên nhiều parachain khác nhau. Ngay cả khi tất cả người tham gia không kiểm tra tất cả các chuyển đổi trạng thái.
Nhiệm vụ của Parachain trong hệ sinh thái Polkadot
Giải đáp được câu hỏi Parachain là gì? Có rất nhiều từ ngữ khó cũng như chuyên ngành khiến chúng ta không thể hiểu hết được. Nhưng phải hiểu rằng Parachain được ra đời đã giải quyết được rất nhiều thuật toán khó đối với thị trường Crypto.
Giải quyết các vấn đề liên quan đến mở rộng khối
Trước đây, rõ ràng là thông lượng giao dịch của các blockchain Proof-of-Work (PoW) quá thấp. Ví dụ đơn giản như Ethereum, Bitcoin và vô số các blockchain đời đầu khác. Trải qua nhiều năm cải tiến, hệ thống Proof-of-Stake (PoS) có thể đạt được thông lượng cao hơn các blockchains PoW ban đầu. 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. Tuy nhiên, Parachains cũng có thể được kết hợp với các giải pháp ở Lớp 2. Nhằm tăng khả năng mở rộng và mở rộng quy mô hơn nữa.
Polkadot cho phép các giao dịch được phân phối và xử lý song song trên một hệ sinh thái Blockchain lớp 1 chuyên dụng. Làm tăng đáng kể thông lượng và khả năng mở rộng của các mạng không phân đoạn. Ngoài ra, một số tối ưu hóa sắp tới sẽ cho phép Polkadot cải thiện hơn nữa khả năng mở rộng và thông lượng giao dịch trong tương lai. Đồng thời duy trì tính phân quyền, bảo mật và tính khả dụng của dữ liệu. Ngoài ra, trong khi các mạng khác có thể ủng hộ TPS (giao dịch mỗi giây) và chi phí của nó. Với Polkadot thì không, vì hy sinh phân quyền cho thông lượng sẽ gây gián đoạn. Đó là mục đích cốt lõi 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 để trở thành parachain là chứng minh với các trình xác thực của Polkadot rằng mọi khối của parachain đó đều tuân thủ giao thức. Hơn nữa, không có giới hạn cho việc thiết kế trình tự hoàn hảo để đáp ứng bất kỳ trường hợp sử dụng hoặc nhóm trường hợp sử dụng nào.
Việc xây dựng một parachain cũng cung cấp cho các nhà phát triển blockchain sự linh hoạt hơn so với việc xây dựng trên nền tảng hợp đồng thông minh. Khi xây dựng lớp hợp đồng thông minh, các nhà phát triển bị ràng buộc bởi các quyết định thiết kế của nền tảng blockchain. Nó không phải là giải pháp tốt nhất cho trường hợp sử dụng của họ. Polkadot cho phép các nhà phát triển đi sâu vào logic của chính các parachains lớp 1, mở ra nhiều khả năng hơn.
Tính linh hoạt của mô hình parachain mở ra cánh cửa cho sự hoán vị lớn nhất của công nghệ blockchain. Điều này thúc đẩy sự đổi mới trong Web 3.0 và khắc phục những hạn chế và nguy cơ tiềm ẩn mà các mạng blockchain trước đây phải đối mặt.
Tính chuyên môn hóa
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…
Polkadot – một nền tảng Internet đã được được tạo ra cho chuỗi khối kết nối các chuỗi khác nhau được đề cập như ở trên với nhau. Parachains có thể tập trung vào hầu hết mọi trường hợp sử dụng blockchain. Ngoài ra, Parachain còn được coi là một công cụ để kiểm tra các trường hợp sử dụng hoàn toàn mới. Đặc biệt là trên Kusama. Do sự chuyên môn hóa này, các parachains có thể làm việc cùng nhau hiệu quả hơn bất kỳ chuỗi đơn lẻ nào hoạt động một mình. Từ đó, tạo ra một hệ sinh thái phong phú, nơi các nền kinh tế phi tập trung mới có thể phát triển mạnh mẽ.
Cách thức hoạt động
Quy trình xác thực và tạo khối của Parachain
Parachain được người bảo trì mạng (người đối chiếu – Collator) duy trì. Vai trò chủ yếu của node đối chiếu là duy trì một node đầy đủ của parachain, để giữ lại tất cả thông tin cần thiết của parachain. Sau đó tạo ra các ứng viên khối mới để chuyển tới trình xác thực (Validator) Relay Chain. Nhằm mục đích xác minh và đưa vào trạng thái được chia sẻ thông qua Polkadot. Quá trình khuyến khích node đối chiếu đó chính là chi tiết triển khai của parachain. Chúng không cần bắt buộc phải được stake trên Relay Chain. Hoặc là sở hữu token DOT trừ khi nó được quy định là phải làm như vậy do việc triển khai của parachain.
Polkadot Host (PH) đưa ra yêu cầu các chuyển đổi của trạng thái đã được thực hiện trên Parachain. Thì phải được chỉ định dưới dạng tệp thực thi Wasm. Các bằng chứng về việc chuyển đổi trạng thái mới xảy ra trên parachain thì phải được xác thực. Dựa trên chức năng chuyển đổi trạng thái mà ta đã đăng ký (STF) được trình xác thực lưu trữ ở trên Relay Chain. Trước khi mà Polkadot biết được việc chuyển đổi trạng thái xảy ra trên parachain.
Chú thích mô tả chuỗi Relay-Chain
- Người đối chiếu – Collator
- Trình xác thực (Validator)
- Parachain là một nhánh của blockchain được gắn với chuỗi chính Relay Chain của Polkadot.
Một Ràng buộc duy nhất đối với logic mà Parachain được phép triển khai. Đó chính là nó phải được thông qua trình xác thực Relay Chain xác nhận. Quá trình xác thực này thì phổ biến nhất ở dạng bằng chứng chuyển đổi trạng thái đi kèm. Nó còn được gọi là khối Bằng chứng xác thực (Proof-of-Verification – PoV). Được gửi cho người xác thực từ một hoặc là nhiều trình đối chiếu parachain để được kiểm tra.
Một vài ví dụ về parachain
- Chuỗi liên minh được mã hóa: Đây có thể là những chuỗi riêng tư không làm rò rỉ bất kỳ thông tin nào ra ngoài công chúng. Nhưng vẫn có thể được tương tác một cách đáng tin cậy do bản chất của giao thức XCMP.
- Chuỗi hợp đồng thông minh: Đây là những chuỗi có thể có logic bổ sung được thực hiện trên chúng thông qua việc triển khai mã được gọi là hợp đồng thông minh.
- Chuỗi tần suất cao: Đây là những chuỗi có thể tính toán được nhiều giao dịch trong một khoảng thời gian ngắn bằng cách thực hiện các đánh đổi nhất định hoặc thực hiện các tối ưu hóa.
- Chuỗi bảo mật: Đây là những chuỗi không được tiết lộ bất kỳ thông tin nào cho công chúng thông qua việc sử dụng mật mã mới.
Mình đã trả lời được cho các bạn Parachain là gì? Sự hữu dụng cũng như cách thức hoạt động của nó. Nếu thấy bài viết hữu ích đừng quên để lại bình luận phía bên dưới. Và theo dõi các bài viết tiếp theo của Chia sẻ kĩ năng nhé.
