Mục lục
Hợp đồng thông minh (Smart Contract) yêu cầu lập trình và Solidity là công cụ cho công việc.
Solidity đã trải qua một chặng đường dài kể từ khi nó được đề xuất lần đầu tiên vào năm 2014 và sau đó được phát triển bởi nhóm Solidity của Ethereum. Có hàng trăm nghìn nhà phát triển sử dụng ngôn ngữ lập trình để tạo ra các dịch vụ dựa trên blockchain cho một số lượng ngày càng tăng các trường hợp sử dụng.
Bài viết này giải thích Solidity là gì và nó được sử dụng như thế nào trong hệ sinh thái Ethereum. Bài viết này dành cho bạn nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về hoạt động bên trong của ngôn ngữ lập trình dựa trên blockchain này.
Solidity là gì?
Solidity là một ngôn ngữ lập trình cấp cao (high-level), hướng đối tượng (object-oriented) được sử dụng để tạo các hợp đồng thông minh (smart contracts) tự động hóa các giao dịch trên blockchain. Sau khi được đề xuất vào năm 2014, ngôn ngữ này đã được phát triển bởi những người đóng góp cho dự án Ethereum. Ngôn ngữ này chủ yếu được sử dụng để tạo các hợp đồng thông minh trên chuỗi khối Ethereum và tạo các hợp đồng thông minh trên các blockchain khác.
Solidity tương tự như một trong những ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất, JavaScript. Nó có thể được coi là một phương ngữ của JavaScript. Điều này có nghĩa là nếu bạn hiểu JavaScript, bạn có thể dễ dàng chọn Solidity. Solidity cũng chia sẻ các đặc điểm tương tự như ngôn ngữ lập trình C ++ và Python.
Là một ngôn ngữ cấp cao, Solidity loại bỏ nhu cầu nhập mã bằng đơn vị và số không. Nó giúp con người viết chương trình dễ dàng hơn nhiều theo cách mà họ thấy dễ hiểu hơn, bằng cách sử dụng kết hợp các chữ cái và số.
Solidity được định kiểu tĩnh (statically typed), với sự hỗ trợ cho thừa kế (inheritance), thư viện (libraries) và các kiểu phức tạp do người dùng xác định. Vì Solidity được nhập tĩnh, người dùng chỉ định cho từng biến (variable). Các kiểu dữ liệu cho phép trình biên dịch (compiler) kiểm tra việc sử dụng đúng các biến (variables). Các kiểu dữ liệu solidity thường được phân loại thành kiểu giá trị (value types) hoặc kiểu tham chiếu (reference types).
Sự khác biệt chính giữa các loại giá trị và các loại tham chiếu có thể được tìm thấy trong cách chúng được gán cho một biến và được lưu trữ trong Máy ảo Ethereum EVM (Ethereum Virtual Machine). Mặc dù việc thay đổi giá trị trong một biến (variable) của loại giá trị không ảnh hưởng đến giá trị trong biến khác, nhưng bất kỳ ai đề cập đến các giá trị đã thay đổi trong biến loại tham chiếu đều có thể nhận được giá trị cập nhật.
Solidity hoạt động như thế nào?
Vẻ đẹp của hệ sinh thái Ethereum là rất nhiều loại tiền điện tử khác nhau và các ứng dụng phi tập trung có thể sử dụng nó. Các hợp đồng thông minh (Smart contracts) giúp cho các công nghệ độc nhất có thể được tạo ra trên Ethereum cho tất cả các loại hình doanh nghiệp và tổ chức.
Mỗi năm, thế giới chi hàng tỷ đô la cho các giải pháp blockchain. Nhiều giải pháp trong số này được tạo ra bằng Solidity. Các hợp đồng thông minh (Smart contracts) được xây dựng bằng Solidity có thể được coi là một cách để tự động hóa các quy trình kinh doanh (business) và phi kinh doanh (non-business) giữa những người khác nhau. Điều này đảm bảo rằng những người thực hiện giao dịch trên blockchain không phải lo lắng về các rủi ro như gian lận hoặc không thể sử dụng cùng một loại tiền tệ.
Một trong những thành phần quan trọng giúp thực thi mã Solidity là EVM. EVM được mô tả như một máy tính ảo trên chuỗi khối, biến ý tưởng của mọi người thành mã chạy các ứng dụng trên chuỗi khối.
Dưới hood, Solidity tạo mã cấp máy được thực thi trên EVM. Trình biên dịch (compiler) được sử dụng để chia nhỏ mã cấp cao mà con người có thể đọc được, mã này biến thành các lệnh mà bộ xử lý đọc. Các nền tảng (platforms) khác nhau cung cấp trình biên dịch Solidity miễn phí, bao gồm trình biên dịch trực tuyến Remix và trình biên dịch giống lệnh được tải xuống trên PC.
Hợp đồng thông minh EVM có một số hạn chế cần được giải quyết. Một trong những điều quan trọng nhất trong số này là quyền truy cập hạn chế vào các hàm thư viện hữu ích để phân tích cú pháp cấu trúc JSON hoặc số học dấu phẩy động (floating-point arithmetic).
Chức năng Public và Private
Các chức năng công khai (Public functions) tương tự như API mà bất kỳ ai trên thế giới cũng có thể truy cập. Bất kỳ ai cũng có thể gọi họ bằng mã của họ. Trong nhiều trường hợp, các chức năng công khai được thiết kế cho các quy trình được chia sẻ trên nền tảng mà tất cả người dùng đều sử dụng.
Ví dụ: một chức năng công khai (Public functions) có thể được thực hiện để cho phép tất cả người dùng của một nền tảng kiểm tra số dư tài khoản của họ. Một trong những cách phổ biến nhất để khai thác hợp đồng thông minh là thông qua các chức năng công cộng (Public functions).
Mặc dù các hợp đồng thông minh có thể dễ dàng được viết với Solidity, nhưng thường rất khó để viết chúng một cách an toàn. Ví dụ: nếu chức năng rút tiền trong hợp đồng thông minh không an toàn, kẻ tấn công có thể thao túng chức năng dễ bị tấn công để rút tiền trong tài khoản.
Kẻ tấn công có thể gọi một chức năng rút tiền để gửi tiền đến một tài khoản khác, sử dụng một vòng lặp lặp đi lặp lại chức năng rút tiền.
Các chức năng riêng tư (Private functions) chỉ có thể được gọi từ bên trong các hợp đồng. Chúng chứa các lệnh chỉ có thể được thực thi sau khi được gọi bởi các hàm khác, trong một chuỗi. Điều này làm cho mã khó bị thao túng bởi các tác nhân độc hại.
Tiêu chuẩn và Code Logic
Các tiêu chuẩn khác nhau đang xuất hiện nhằm xác định cách các hợp đồng thông minh Solidity được sử dụng để xây dựng các ứng dụng trên Ethereum. Các tiêu chuẩn này được gọi là tiêu chuẩn ERC (Ethereum Request for Comments). Các tiêu chuẩn này dựa trên một tài liệu có chứa các hướng dẫn về các chức năng cần thiết và các hạn chế về cách thức hoạt động của mã.
Các tiêu chuẩn ERC xác định cách Solidity hoạt động bao gồm:
Có nhiều cách khác nhau Solidity có thể được sử dụng để làm cho các hợp đồng thông minh tương tác với nhau. Solidity cũng có thể được sử dụng để thực hiện các hướng dẫn chuyên dụng về cách dữ liệu được lưu trữ trong hợp đồng thông minh. Logic và dữ liệu (data) trong hợp đồng thông minh có thể được phân tách bằng Solidity. Sử dụng hợp đồng thay thế, logic của hợp đồng có thể được thay đổi để cho phép điều này.
Bất biến (Immutability)
Không thể thay đổi mã của hợp đồng thông minh sau khi nó đã được viết và biên dịch. Điều này có nghĩa là mọi dòng mã phải hoạt động như dự định, nếu không có thể có rủi ro nghiêm trọng về việc mã bị khai thác.
Vì chuỗi khối Ethereum là bất biến (Immutability), nên không thể thay đổi dữ liệu và logic được ghi vào nó. Một cách để giải quyết vấn đề này là sử dụng proxy để trỏ đến một hợp đồng khác có chứa logic nghiệp vụ thực tế. Điều này cho phép các lỗi được sửa trong khi phiên bản mới của hợp đồng được triển khai.
Chi phí giao dịch (Gas Costs)
Có thêm chi phí được trả khi sử dụng Solidity trên mạng chính Ethereum. Một số chi phí bổ sung dựa trên hệ thống phí gas Ethereum, hệ thống này yêu cầu thanh toán cho những người khai thác để đảm bảo mạng blockchain để mã có thể chạy an toàn trên đó.
Khi viết hợp đồng thông minh, điều quan trọng cần nhớ là chi phí gas có thể xác định mức độ hoạt động của hợp đồng thông minh. Vì phí gas được thanh toán cho mọi vùng lưu trữ được sử dụng, các hành động được thực hiện với mã Solidity sẽ tốn gas. Một hợp đồng thông minh tốn kém để chạy khó có thể được sử dụng trong dài hạn.
Tối ưu hóa phí Gas giúp giảm chi phí gas khi mã Solidity được thực thi. Một số phương pháp tối ưu hóa khí phổ biến nhất bao gồm sử dụng thư viện (libraries) và sử dụng ít chức năng (functions) hơn. Các thư viện thường được sử dụng để lưu bytecode.
Thay vì thêm bytecode không cần thiết vào hợp đồng thông minh, logic có thể được đưa vào các thư viện. Điều này giúp giữ cho kích thước hợp đồng thông minh nhỏ. Bằng cách sử dụng ít chức năng hơn, cần ít mã bytecode hơn và độ khó của việc kiểm tra mã cũng được giảm bớt.
Solidity có thể được sử dụng như thế nào trong Ethereum?
Solidity được sử dụng để tạo các hợp đồng thông minh (smart contracts) cho các mã thông báo có thể thay thế (fungible tokens) và mã thông báo không thể thay thế (NFT – non-fungible tokens). Các tiêu chuẩn khác nhau được sử dụng để xây dựng các mã thông báo không thể thay thế và mã thông báo có thể thay thế trong hệ sinh thái Ethereum.
Những điều này cho phép các loại trường hợp sử dụng khác nhau được tạo cho những người sử dụng blockchain. Solidity cho phép mọi người sử dụng mã thông báo (token) và mã thông báo không thể thay thế (NFT) trên Ethereum. Từ việc đúc các mã thông báo không thể thay thế (Mint NFT) đến việc thêm chúng vào các nhóm nuôi trồng để có thêm lãi, các loại mã thông báo khác nhau đều có thể thực hiện được bởi Ethereum.
Các tổ chức tự trị phi tập trung (DAO – Decentralized Autonomous Organizations) cũng có thể thực hiện được nhờ Solidity. DAO, là một kiểu cấu trúc tổ chức trực tuyến mới, chủ yếu được viết bằng Solidity. Các DAO cho phép những người khác nhau đến với nhau với tư cách là thành viên trên một nền tảng trực tuyến, nơi họ bỏ phiếu cho các quyết định quan trọng của DAO.
Tính vững chắc giúp bạn có thể tự động hóa các quy trình trong DAO. Ví dụ về tự động hóa quy trình trong các DAO bao gồm việc bỏ phiếu cho các quyết định quan trọng và phân bổ danh tiếng cho các thành viên DAO vì những đóng góp của họ cho nhóm.
Xác định tiêu chuẩn cho Blockchain
Solidity không chỉ là một ngôn ngữ lập trình. Nó đang xác định các tiêu chuẩn cho tương lai của công nghệ blockchain.
Nhờ vào số lượng nhà phát triển mã nguồn mở đang làm việc để cải thiện tính bảo mật và hiệu suất của Solidity, hàng nghìn ứng dụng trong hệ sinh thái Ethereum tiếp tục phụ thuộc vào nó để các ứng dụng của họ hoạt động. Khi các tiêu chuẩn mới được tạo ra cho các hợp đồng thông minh trong Ethereum, ngôn ngữ này sẽ trở nên an toàn hơn để sử dụng.
Theo: makeuseof
Khuyến cáo: Thông tin trên bài viết này chỉ mang tính tham khảo, không có bất kỳ lời khuyên nào về mua bán, đầu tư. Bạn hãy tự nghiên cứu trước khi thực hiện bất kỳ hình thức đầu tư nào.
