Polkadot network bao gồm một số phân đoạn blockchain không đồng nhất được gọi là “parachains”. Polkadot parachains là các blockchain thế hệ tiếp theo vượt ra ngoài giới hạn của các mạng kế thừa. Họ là một hệ sinh thái đa dạng của các nền tảng, cộng đồng và nền kinh tế độc lập đang thay đổi cách chúng ta giao tiếp trực tuyến.
1. Parachain là gì ?
Parachains là các blockchains tùy chỉnh, dành riêng cho dự án được liên kết với mạng Polkadot (DOT) và Kusama (KSM). Người dùng có thể sử dụng chúng cho các mục đích khác nhau, bao gồm kết nối với chuỗi khối chính — chuỗi chuyển tiếp, được coi là cốt lõi của mạng Polkadot và Kusama. Tại sao? Nếu không có chuỗi chuyển tiếp, các chuỗi khối chéo không thể chuyển tài sản từ chuỗi khối này sang chuỗi khối khác.
Mỗi parachain có các mục đích sử dụng cụ thể và trong nhiều trường hợp, hỗ trợ các mã thông báo tương ứng của nó. Parachains phải tham gia một cuộc đấu giá trước khi họ có thể trở thành Polkadot hoặc Kusama parachain.
Polkadot parachain là gì ?
Polkadot network bao gồm một số phân đoạn blockchain không đồng nhất được gọi là “parachains”. Polkadot parachains là các blockchain thế hệ tiếp theo vượt ra ngoài giới hạn của các mạng kế thừa. Họ là một hệ sinh thái đa dạng của các nền tảng, cộng đồng và nền kinh tế độc lập đang thay đổi cách chúng ta giao tiếp trực tuyến.
Parachains trên Kusama hoạt động khá giống với các Parachains trên Polkadot vì Kusama được xây dựng để bắt chước hầu hết các tính năng chính của Polkadot.
Đọc thêm về parachains trên Polkadot và Kusama tại đây.
2. Kiến trúc của Polkadot Blockchain
Cái gọi là “Polkadot relay chain” kết nối và bảo mật các parachains, cho phép chúng giao tiếp với các mạng bên ngoài thông qua các cầu nối.
Hãy cùng chúng tôi đi qua từng phần của kiến trúc Polkadot chi tiết hơn bên dưới.
- Polkadot relay chain: Thành phần chịu trách nhiệm về an ninh mạng được chia sẻ, sự đồng thuận và khả năng tương tác chuỗi chéo. Tất cả các parachains đều được hưởng các đặc tính cơ bản của relay chain thông qua kết nối của họ với nó.
- Parachains: Các blockchains độc lập với các token tương ứng và chức năng được tối ưu hóa cho các trường hợp sử dụng cụ thể. Parachains có thể kết nối với relay chain theo một trong hai cách – trả tiền khi bạn di chuyển hoặc thuê một vị trí để kết nối liên tục.
- Bridges: Bộ blockchain chuyên biệt cho phép các phân đoạn Polkadot kết nối và tương tác với các mạng khác, chẳng hạn như Ethereum (ETH) và Bitcoin (BTC).
Kiến trúc Polkadot cho phép người dùng parachain thực hiện các giao dịch nhanh hơn và rẻ hơn. Nó mở đường cho sự phát triển parachain cho phép các nhà phát triển xây dựng các blockchains không truyền thông tin người dùng đến mạng công cộng hoặc yêu cầu nhiều giao dịch.
3. Các cập nhật được thực hiện cho các Polkadot parachains
Polkadot thường xuyên thông báo về việc ra mắt parachain mới, cập nhật dự án và đấu giá parachain thông qua bản tin. Hãy để chúng tôi xem xét những phát triển gần đây nhất được thực hiện đối với Polkadot network
Bridges
Mặc dù Polkadot kết nối liền mạch các parachains trong mạng của nó, nhưng mỗi chuỗi bên ngoài cần tạo các triển khai tùy chỉnh để đạt được cùng một mức độ truy cập.
Trong chuỗi khối chéo, cầu nối cho phép chuyển tài sản sang các chuỗi khối khác. Do đó, các cây cầu ngày càng trở nên quan trọng trong bối cảnh tài chính phi tập trung (Decentralized Finance – DeFi). Hầu hết các cây cầu, tuy nhiên, là trông giữ.
Custodial bridges là “trusted bridges” có thể được tập trung hoặc bán phân cấp, xác định quyền quản lý việc trao đổi token và các tài sản khác trên mạng của họ.
Trong các cầu nối, được duy trì thông qua kiến trúc custodial, validators vận hành ví multisig để thực hiện các hoạt động bắc cầu. Mặc dù tập hợp trình xác nhận có thể thay đổi hoặc không đổi và các khóa của nó có thể được hoặc không được giữ trong một vùng bảo mật, nhưng kiến trúc cơ bản vẫn giống nhau.
Tuy nhiên, lưu ý rằng sự xuất hiện gần đây của các vụ hack cầu đã chứng minh rằng việc giữ một honeypot chứa hàng trăm triệu đô la là một rủi ro bảo mật.
Snowfork
Light client bridge này được mệnh danh là “Holy Grail of bridges – Chén thánh của những cây cầu” vì chính blockchain mục tiêu xác nhận liệu người dùng có gửi tiền đến một địa chỉ trên blockchain gốc hay không. Blockchain đích có thể đúc hoặc mở khóa tiền cho người dùng mà không cần dựa vào bên thứ ba để xác minh thông tin. Nhưng cầu khách hàng nhẹ có thể tốn kém vì người dùng phải xác minh các bằng chứng trên dây chuyền, do đó làm tăng chi phí xăng.
Tham gia Snowfork , một cầu nối không tin cậy của Ethereum đã hoạt động trong hai năm qua. Cầu nối sẽ cho phép người dùng di chuyển ETH và các mã thông báo khác một cách đáng tin cậy từ một parachain Polkadot này sang một parachain khác hoặc quay trở lại Ethereum network, rất có thể thông qua Snowfork hub.
Mọi thứ sẽ dựa trên Máy ảo Ethereum (Ethereum Virtual Machine – EVM), vì vậy chúng cũng có thể hoạt động trên các mạng khác. Tuy nhiên, các phiên bản nâng cao hơn sẽ có khả năng truyền bất kỳ loại dữ liệu nào qua các chuỗi. Do đó, các hợp đồng thông minh Ethereum sẽ có thể tương tác với Polkadot.
Tuy nhiên, lưu ý rằng Snowfork vẫn đang được phát triển do sự chậm trễ trong bản đồ đường ban đầu của nó. Những người muốn sử dụng cầu có thể làm như vậy thông qua GitHub.
Custodial bridges under development
Những cây cầu phức tạp vẫn đang trong quá trình phát triển, nhưng một số dự án đã xây dựng những cây cầu trông coi mà người dùng có thể sử dụng trong thời gian chờ đợi. Chúng tôi đã liệt kê ba cây cầu bên dưới.
ChainBridge
ChainBridge là cầu nối được triển khai giữa các chuỗi dựa trên EVM và Substrate. ChainSafe đã tạo ra cây cầu như một giải pháp white-label và sử dụng nó để cung cấp năng lượng cho các cầu nối Ethereum của họ cho các dự án như Centrifuge và Meter.
Astar Network
Astar Network cũng đang làm việc chăm chỉ trên một số cầu nối để trở thành một bridge hub tuyệt vời cho các hệ sinh thái khác. Triển khai đầu tiên của nó là Cosmos (ATOM), cho phép người dùng kết nối nhiều chuỗi để làm việc với nhau đồng thời. Ngoài ra, Astar dự định cuối cùng sẽ liên kết càng nhiều nền tảng với mạng của mình càng tốt.
Interlay
Interlay là một dự án bắc cầu parachain cho Bitcoin. Giống như Snowfork, Interlay không đáng tin cậy nhưng chủ yếu dựa vào việc cung cấp các động lực kinh tế. Và bởi vì Bitcoin không sử dụng hợp đồng thông minh, điều đó có lợi cho người dùng.
4. Công nghệ Substrate của Polkadot
Công nghệ cơ bản của Polkadot là Substrate, một khuôn khổ phát triển giúp người dùng dễ dàng xây dựng một blockchain duy nhất cho một trường hợp sử dụng cụ thể.
Substrate là mô-đun, có thể thích ứng và cho phép người dùng sử dụng các thành phần được tạo sẵn để xây dựng logic kinh doanh cốt lõi trong khi vẫn để khung có thể tùy chỉnh. Do đó, nó nói chung là giảm thiểu các giả định về việc xây dựng một blockchain
Một số tính năng cốt lõi của Substrate là:
Substrate infrastructure
Substrate là một khuôn khổ xây dựng blockchain dựa trên kinh nghiệm của Parity Technologies trong việc xây dựng Ethereum, Bitcoin và các Blockchain doanh nghiệp. Nó cũng được sử dụng để xây dựng relay chain của Polkadot.
Các thành phần chính của Substrate là:
Database
Nền tảng của blockchain là sổ cái được chia sẻ của nó, đòi hỏi phải bảo trì và bảo quản. Substrate không đưa ra bất kỳ giả định nào liên quan đến nội dung hoặc cấu trúc của blockchain.
Lớp cơ sở dữ liệu bên dưới của Substrate sử dụng lưu trữ key-value đơn giản với Patricia Merkle tree đã sửa đổi được xây dựng trên cùng. Cấu trúc độc đáo này cho phép Polkadot xác định xem một mục có trong kho lưu trữ hay không một cách nhanh chóng. Điều này là cần thiết cho các khách hàng nhẹ dựa vào các bằng chứng lưu trữ để cung cấp các tương tác nhẹ nhưng đáng tin cậy với mạng blockchain.
Networking
Giao tiếp trên một blockchain phi tập trung yêu cầu thiết lập một giao thức mạng ngang hàng (Peer-to-Peer – P2P).
Libp2p là một ngăn xếp mạng P2P mô-đun mà người dùng có thể sử dụng cho Substrate. Nó cho phép các blockchains dựa trên Substrate chia sẻ các giao dịch, khối, đồng nghiệp và các chi tiết hệ thống quan trọng khác mà không cần truy cập vào các máy chủ tập trung.
Libp2p là duy nhất vì nó không đưa ra giả định về các giao thức mạng dành riêng cho người dùng phù hợp với triết lý của Substrate. Do đó, người dùng có thể thực hiện các phương tiện vận chuyển thay thế mà không phải lo lắng về các sai lệch tiềm ẩn.
Transaction queue
Người dùng có thể xác định các trạng thái và thay đổi của blockchain bằng cách tập hợp và tổ chức các giao dịch thành các khối. Tuy nhiên, lưu ý rằng thứ tự hoàn thành giao dịch có thể ảnh hưởng đến trạng thái cuối cùng của sổ cái.
Substrate cung cấp cho người dùng quyền kiểm soát hoàn toàn đối với các giao dịch phụ thuộc vào mạng của họ và các quy trình quản lý hàng đợi. Nó giả định mỗi giao dịch có trọng số và một tập hợp các thẻ điều kiện tiên quyết để tạo đồ thị phụ thuộc. Các đồ thị phụ thuộc đơn giản nhất là dạng tuyến tính, nhưng người dùng có thể tạo các đồ thị khác phức tạp hơn.
Consensus
Một blockchain network có thể đạt được sự đồng thuận về các bản cập nhật được thực hiện cho chuỗi theo nhiều cách khác nhau. Theo truyền thống, các động cơ đồng thuận được liên kết chặt chẽ với phần còn lại của Blockchain.
Mặt khác, Substrate đã đi rất lâu để thiết lập một lớp đồng thuận mà người dùng có thể dễ dàng thay đổi trong quá trình phát triển. Nó được thiết kế để sự đồng thuận vẫn có thể được hoán đổi nóng ngay cả khi chuỗi đã hoạt động.
Nhiều công cụ đồng thuận được tích hợp vào Substrate, bao gồm cả những công cụ thuộc sở hữu của Proof-of-work (PoW), Aura (Authority Round) và Polkadot. Tuy nhiên, hãy nhớ rằng động cơ của Polkadot khác vì nó tách biệt quy trình sản xuất khối khỏi quy trình hoàn thiện khối.
5. Cập nhật dữ liệu và indexing liên quan đến Substrate
Các dự án indexing như The Graph là rất cần thiết vì các nút blockchain không thể lấy dữ liệu cũ một cách trực tiếp và hiệu quả. Hơn nữa, nếu một cái gì đó là bất biến, cách duy nhất để lấy nó một lần và lưu trữ nó ở định dạng dễ tiếp cận hơn là tạo một index.
Các dự án và nền tảng dữ liệu yêu cầu lập chỉ mục hoạt động với nhau.
Ví dụ: thay vì cố gắng truy vấn blockchain và tạo hệ thống lưu trữ độc lập, các nền tảng dữ liệu có thể đơn giản thực hiện các truy vấn hiệu quả thông qua các dự án indexing.
SubQuery
SubQuery (SQT) là một dự án indexing hoạt động giống như The Graph. Nó có một tập hợp indexers do chủ sở hữu SQT token bầu chọn. Để sử dụng ứng dụng, người dùng cần SQT tokens để thanh toán cho các truy vấn. Indexer trích xuất và sắp xếp dữ liệu blockchain, cho phép người dùng thực hiện các truy vấn trên SubQuery nhanh hơn so với truy vấn trực tiếp vào blockchain.
Không giống như The Graph, SubQuery không có người quản lý tạo nguồn cấp dữ liệu, thay vào đó, nó sử dụng các hợp đồng đặt hàng làm nguồn dữ liệu.
Subsquid
Subsquid là một dự án indexing Substrate đang diễn ra khác . Mặc dù nó hoạt động trên nguyên tắc cốt lõi giống như phiên bản cũ hơn, nhưng Subsquid mới đã bổ sung thêm các tính năng cho data retrieval layer của nó. Thay vì sử dụng một tập hợp indexer nguyên khối duy nhất, giờ đây nó sử dụng ba tác nhân riêng biệt – indexers, processors và gateways.
Các indexers xử lý tổ chức dữ liệu blockchain, bao gồm hầu hết các công việc. Do đó, chúng thường ở dạng các máy chủ lớn. Trong khi đó, các bộ xử lý thực hiện các truy vấn dữ liệu để chúng có thể là bất kỳ thiết bị nào nhỏ hơn các indexers.
