Substrate là gì? Tìm hiểu Substrate trong nền tảng Polkadot

Substrate là một thuật ngữ thường xuyên xuất hiện với nền tảng Polkadot. Sự xuất hiện của chúng đôi khi khiến cho các nhà đầu tư hiểu nhầm rằng hai thuật ngữ này là một. Nhưng sự thật không phải vậy. Substrate chính là một thành phần quan trọng trong dự án Polkadot. Để biết Substrate là gì thì bạn hãy tham khảo thêm những thông tin mà chúng tôi cung cấp ở bài viết này nhé.

Giới thiệu chung về Substrate

Substrate là một thuật ngữ mà mọi nhà đầu tư đều cần phải biết khi tìm hiểu về nền tảng Polkadot. Có thể nói rằng, sự phát triển của nền tảng Polkadot hiện nay là nhờ vào một phần của Substrate. Vậy chính xác thì Substrate là gì?

Substrate là gì?

Substrate là gì? Substrate trong tiếng Anh được hiểu là “chất nền”. Tuy nhiên, trong thị trường tài chính kỹ thuật số, ý nghĩa của chúng đã thay đổi hoàn toàn. 

Substrate được hiểu đơn giản là một bộ công cụ (hay còn gọi là Modular framework – khuôn khổ mô-đun). Chúng cho phép các nhà phát triển xây dựng đa dạng các blockchain trên cùng một nền tảng dựa vào các thư viện có thành phần tùy chỉnh hoặc tạo sẵn. 

Nhờ vào sự phát triển mạnh mẽ cùng với tầm nhìn xa của các Web3 trong tương lai, các công nghệ tiên tiến đã được ra đời bao gồm: Parity Ethereum, Parity Substrate và Polkadot.

Với mục tiêu tạo ra là một blockchain dễ dàng và linh hoạt nhất có thể, các nhà phát triển đã tích hợp tất cả các chức năng cần thiết vào một khuôn khổ. Và để làm được điều này, các nhà phát triển đã phải tìm hiểu kỹ càng và đưa ra những bài học giá trị từ việc xây dựng Bitcoin, Ethereum trước đó. Cuối cùng thu về thành quả chính là thành phần Substrate tối ưu hiện nay. 

Có thể nói rằng, Substract mang đến sự thỏa mãn về kỹ thuật cho người dùng qua việc không giới hạn quyền, cũng như các chức năng khác như quản trị tài khoản, số dư,… Ta còn có thể dùng Substrate để xây dựng hệ thống truyền tải dữ liệu, các đồng tiền mã hóa hay các mạng lưới phi tập trung.

Substrate do ai phát triển?

Không phải ai xa lạ mà chính là Tiến sĩ Gavin Wood, người đồng sáng lập của công nghệ Ethereum. Sau khi xây dựng nền tảng Ethereum và nhận được sự chấp thuận cao từ người dùng, Parity Technologies – công ty mẹ của Polkadot, đã triển khai phát triển Substrate. Cùng với Bitcoin, Zcash, nền tảng Polkadot Substrate được coi là thế hệ tiếp theo.

Substrate là gì mà lại được tận dụng nhiều như vậy?

Như đã đề cập ở phần Substrate là gì thì đây là một trong ba dự án cốt lõi, tái tạo giá trị của Web3 trong tương lai. Substrate cho phép người dùng tự mình kiểm chứng được về thông tin đến và đi, số tiền cho và nhận một cách xác thực, an toàn. Sẽ không còn nhiều chỗ cho sự kiểm duyệt hay độc quyền của bên thứ ba như trong Web2. 

Những dự án được tạo bởi Substrate không chỉ đơn giản, thuận tiện mà còn tiết kiệm thời gian hơn việc sử dụng các ngôn ngữ khác. 

Chính những đặc điểm này đã giúp Substrate trở nên cực kỳ phổ biến trong nền tảng Polkadot. Tuy nhiên, bạn sẽ không thể nào tìm thấy tên Substrate ở trong Whitepaper hay Yellow paper của một dự án mà nếu có tìm thấy thì chúng cũng không xuất hiện dưới cái tên Substrate.

Đơn giản là vì Substrate là một thành phần thuộc cấp độ cao. Chúng là một framework để thị trường tiền ảo và các hệ thống phi tập trung nghiên cứu về công nghệ blockchain. Thêm vào đó, Parity Substrate cũng không hoàn toàn là thành phần của Polkadot. Dù nền tảng này được phát triển với Substrate và các dự án khác khi xây dựng nhờ Substrate có thể chạy nguyên bản trên nền tảng. 

Đáng chú ý hơn, bạn có thể sử dụng Substrate để xây dựng các blockchain. Bạn sẽ không cần phải đợi Polkadot hoàn thành để có thể hoạt động trên blockchain sử dụng framework này.

Cấu trúc của Substrate và một số điểm nổi bật

Substrate đã phát hành nhiều phiên bản, trong đó mới nhất là phiên bản 2.0 với nhiều cập nhập và cải tiến hơn so với phiên bản 1.0 và 1.2 beta. Trong đó tính năng quan trọng nhất phải kể đến là “off-chain worker”. Chi tiết về các cấu trúc của Substrate và đặc điểm nổi bật như sau:

Cấu trúc của Substrate

Cũng như các phiên bản trước đó, phiên bản 2.0 cũng gồm những cấu trúc cơ bản sau:

• Cấu trúc thời gian chạy: WebAssembly (WASM). Đảm bảo thời gian chạy với hiệu suất cao và không cần fork.
• Ngôn ngữ lập trình: Rust
• Có khả năng mở rộng rất cao

Ngoài ra còn một số thông số nền tảng mà có thể thay đổi để tương thích với mọi blockchain:

• Thuật toán đồng thuận: Hybrid PBFT/Aurand
• Giao thức mạng: LibP2P chuẩn công nghiệp
• Chức năng hashing: Blake2d
• Randomness beacon: Collective coin flipping
• Thuật toán xác minh: Edwards-Cure Ed25519

Bạn nên nhớ một điều rằng, không phải blockchain nào cũng phù hợp với tất cả các mạng. Chính vì thế, họ đã phải nhờ tới Substrate để có thể kết hợp các tính năng nhằm đảo bảo mức độ phù hợp cho dự án.

Những đặc điểm nổi bật của Substrate là gì?

Là một công cụ tuyệt vời, Substrate có một số tính năng lợi thế cho việc xây dựng các dự án blockchain. Trong đó, phải đặc biệt kể tới 3 ưu điểm nổi bật của Substrate như sau:

• Khả năng tương thích cao:

Đặc điểm nổi bật nhất của Substrate chính là khả năng tương thích với nhiều nền tảng. Ta cần biết rằng các blockchain khác nhau sẽ tương thích với một số mạng nhất định và khác nhau. Tuy vậy Substrate sẽ cho phép bạn kết hợp nhiều tính năng để tạo ra dự án đúng ý bạn.

• Hoạt động theo cấu trúc mạng ngang hàng (P2P):

Với cấu trúc này, hoạt động của máy tính sẽ không dựa vào một máy chủ duy nhất. Nói đơn giản thì cấu trúc này sẽ giúp các máy tính trong mạng truyền dữ liệu cho nhau một cách trực tiếp từ đó tiết kiệm thời gian và bảo mật cũng cao hơn.

• Cung cấp một kho dữ liệu đa nền tảng:

Bằng việc tương thích với nhiều nền tảng khác nhau, Substrate cho phép bạn truy cập các nguồn dữ liệu trên các nền tảng khác nhau cũng như sử dụng và lưu trữ những dữ liệu đó.

Substrate trong mối quan hệ với nền tảng Polkadot là gì?

Khi tìm hiểu Substrate là gì, chúng tôi đã nói rất rõ về việc Substrate là thành phần cực kỳ quan trọng đối với nền tảng Polkadot. Điều này đã được thể hiện rõ ràng như sau:

Các thành phần chính

Substrat là một công cụ hỗ trợ xây dựng blockchain nhanh chóng và hiệu quả. Trong khi đó, Polka Dot là một nền tảng giúp kết nối các chuỗi blockchain khác nhau lại để tạo thành một mạng thống nhất. 

Như vậy, về định nghĩa ta có thể thấy hai thuật ngữ này không hề giống nhau, nhưng ở đó lại có đặc điểm chung về mối quan hệ với blockchain. Substrate được dùng để xây dựng các dự án blockchain và Polkadot chính là nơi để các dự án đó vận hành.

Substrate tương thích với nền tảng Polkadot, nhưng ngoài ra Substrate còn tương thích với nhiều nền tảng khác và còn có thể hoạt động một cách độc lập. Nhìn vào hình bên dưới ta có thể thấy, Substrate gồm có 3 phần chính là:

• Vòng tròn bên trái: Parachain của Polkadot không được xây dựng trên nền Substrate 
• Vòng tròn bên phải: Các Parachain độc lập xây dựng trên nền Substrate nhưng không ở trong Polkadot 
• Phần giao ở giữa của 2 hình tròn: Parachain được xây dựng bằng Substrate

Phân tích chuyên sâu

Theo dữ liệu tháng 08/2018, các dòng code sử dụng bộ công cụ Substrate chiếm đến 85,6% trong tổng số, nhưng code sử dụng Substrate mà gắn với nền tảng Polkadot chỉ chiếm xấp xỉ 14.4%.

Từ đó ta có thể thấy, dùng Substrate để xây dựng dự án nhưng không nhất thiết những dự án đó phải khởi chạy trên Polkadot. Và ngược lại, những dự án chạy trên Polkadot không nhất thiết phải dùng công cụ Substrate. 

Chính vì thế ta cũng phải cảnh giác, cẩn thận khi nghe đến các dự án gắn mác Substrate. Bởi chỉ 14,4% trong số đó là được kết nối với nền tảng Polkadot, tức là đến 71,2% những dự án còn lại là những chain độc lập. Đây là điều các nhà đầu tư cần xem xét cẩn thận vì những dự án chain độc lập này sẽ mất đi tính năng bảo mật cao cũng như một vài đặc điểm mà chỉ nền tảng Polkadot mang lại. 

Tổng kết

Với những tìm hiểu ở trên, ta biết được rằng Substrate là một bước tiến công nghệ cực kỳ nổi bật so với một số giải pháp hiện có trên thị trường. Chúng như một nền tảng thư viện cho phép các nhà phát triển xây dựng blockchain nhanh chóng với đầy đủ tính năng. Đặc biệt là khả năng mở rộng và khả năng tương thích cao với mọi mục đích blockchain đề ra.

Chưa kể, Substrate còn cho phép kết nối đa chuỗi và chia ra nhiều lớp để tạo khả năng thích ứng với các ứng dụng trên nền tảng blockchain. 

Tuy vậy, chúng ta vẫn còn phải xem xét việc các nhà phát triển và người dùng có thực sự chuyển sang mạng lưới Polkadot hay không. Quỹ Web3 đang rất bận rộn với những dự án hiện nay của mình. Nhưng suy cho cùng thì Substrate vẫn là một công cụ tối ưu và được ứng dụng rộng rãi trong nền tảng Polkadot hiện nay.

Chính vì thế, Substrate là một công cụ tuyệt vời mà mọi nhà đầu tư tiền ảo cần biết đến. Dù vẫn còn nhiều rủi ro chưa được khắc phục hoàn toàn nhưng Substrate vẫn còn gắn liền với Polkadot trong tương lai bởi sự tiện ích của nó. Mong rằng qua bài viết này, chúng tôi đã cung cấp cho bạn đầy đủ những thông tin về Substrate là gì cũng như những điều bạn cần lưu ý.