CHƯƠNG 3 CƠ SỞ LÝ THUYẾT
3.2. Ethereum:
3.2.1. Tổng quan về Ethereum:
3.2.1.1. Ethereum:
Ethereum được giới thiệu lần đầu trong bài báo của Vitalik Buterin, nội dung liên quan đến việc giải quyết một số hạn chế về các ngôn ngữ lệnh trong Bitcoin. Nhưng đóng góp chính của nó là hệ thống Turing-complete, nghĩa là Ethereum hỗ trợ tất cả các loại tính tốn, bao gồm các vịng lặp (như nhiều ngơn ngữ lập trình hiện đại). Hơn nữa, Ethereum tiếp tục hỗ trợ giao dịch (transaction), cũng như một số cải tiến khác về cấu trúc Blockchain (D. Vujicic, et al., 2018).
Ethereum đại diện cho một Blockchain với ngơn ngữ lập trình Turing-complete được tích hợp sẵn. Nó cung cấp một lớp trừu tượng cho phép mọi người tạo nên các quy tắc, các định dạng của giao dịch và nhiều chức năng chuyển đổi trạng thái. Điều này được thực hiện thông qua hợp đồng thông minh (Smart Contract) - một bộ quy tắc mật mã chỉ được thực thi nếu một số điều kiện được đáp ứng (D. Vujicic, et al., 2018).
3.2.1.2. Ether:
Ether (ETH) là tiền điện tử được giao dịch trên mạng Ethereum. Ngồi cơng dụng thanh tốn giao dịch trên một số thị trường, ETH cũng hỗ trợ cơ chế định giá nhờ sức mạnh tính tốn của Ethereum. Khi người dùng muốn thực hiện một giao dịch, họ phải trả ETH để giao dịch của họ được cơng nhận trên Blockchain. Chi phí sử dụng này được gọi là phí gas (Ethereum, 2021a).
Minting Ether là quá trình đồng Ether mới được tạo trên sổ cái Ethereum (Ethereum ledger), được thực hiện qua giao thức Ethereum, người dùng khơng thể thực hiện q trình này (Ethereum, 2021a).
Burning Ether là quá trình Ether bị loại khỏi hệ thống. Q trình này xảy ra khi người dùng trả phí gas cho giao dịch (Ethereum, 2021a).
3.2.1.3. Dapps:
Ứng dụng phi tập trung (Dapp) là ứng dụng được xây dựng trên mạng phi tập trung kết hợp với hợp đồng thông minh (Smart Contract) và giao diện người dùng (User Interface). Trên Ethereum, các hợp đồng thơng minh có thể dễ dàng truy cập công khai và minh bạch - tương tự các API mở - vì vậy Dapp của có thể bao gồm hợp đồng thơng minh do những người dùng khác viết (Ethereum, 2021f).
3.2.1.4. Web2 và Web3:
Web2 đề cập đến phiên bản của Internet mà hầu hết chúng ta đều biết ngày nay. Đây là mạng internet chịu sự thống trị của các công ty cung cấp dịch vụ để đổi lấy dữ liệu cá nhân (Ethereum, 2021g). Web3, trong ngữ cảnh của Ethereum, đề cập đến các ứng dụng phi tập trung chạy trên blockchain. Đây là những ứng dụng cho phép mọi người tham gia mà không kiếm tiền từ dữ liệu cá nhân của họ (Ethereum, 2021g).
3.2.1.5. Accounts:
Trong Ethereum, trạng thái được tạo thành từ các đối tượng được gọi là "tài khoản", với mỗi tài khoản có một địa chỉ 20 byte và các chuyển đổi trạng thái (state transition) là chuyển trực tiếp giá trị và thông tin giữa các tài khoản (Ethereum, 2021h). Một tài khoản Ethereum chứa bốn trường (Ethereum, 2021h):
- Nonce (bộ đếm sử dụng để đảm bảo mỗi giao dịch chỉ xử lý một lần)
- Mã hợp đồng của tài khoản (nếu có)
- Bộ nhớ của tài khoản (giá trị mặc định là rỗng)
3.2.1.6. Transaction:
Giao dịch (transaction) được sử dụng trong Ethereum để chỉ gói dữ liệu đã ký lưu trữ một thông điệp (message) được gửi từ một tài khoản thuộc sở hữu bên ngoài. Các giao dịch bao gồm (Ethereum, 2021h):
- Người nhận thông điệp
- Chữ ký người gửi
- Số lượng ETH chuyển từ người gửi đến người nhận
- Trường dữ liệu tùy chọn
- Giá trị STARTGAS, đại diện cho số bước tính tốn tối đa mà việc thực hiện giao dịch được phép thực hiện
- Giá trị GASPRICE, đại diện cho phí mà người gửi trả cho mỗi bước tính tốn
Trên Ethereum, có một số loại giao dịch khác nhau:
- Giao dịch thơng thường: giao dịch từ ví này sang ví khác.
- Giao dịch triển khai hợp đồng: giao dịch khơng có địa chỉ đến, nơi trường dữ liệu được sử dụng cho mã hợp đồng (contract code).
3.2.1.7. Ethereum Virtual Machine (EVM):
Bản thân giao thức Ethereum tồn tại với mục đích giữ cho mạng hoạt động liên tục, không bị gián đoạn, tạo nên môi trường cho tất cả các tài khoản Ethereum và hợp đồng thông minh tồn tại. Tại bất kỳ khối nào trong chuỗi, Ethereum có một và
chỉ một trạng thái 'chuẩn' và Máy ảo Ethereum giúp xác định các quy tắc để tính tốn trạng thái hợp lệ đó từ khối này sang khối khác (Ethereum, 2021e).
Hình 12. Hình ảnh minh họa cho máy ảo Ethereum (EVM)
3.2.1.8. Gas:
Gas là khoản phí cần thiết để thực hiện thành cơng một giao dịch trên Ethereum (Ethereum, 2021b).
Phí gas được thanh tốn bằng đồng ETH. Giá gas thường được tính với đơn vị là gwei (1 gwei = 0.000000001 ETH) (Ethereum, 2021b) vì giá trị quá nhỏ của nó.
3.2.1.9. Node và Clients:
Node là thiết bị của người dùng (máy khách) đang chạy truy cập vào mạng Ethereum. Máy khách là một hình thức triển khai của Ethereum để xác minh tất cả các giao dịch trong các khối, giữ cho mạng an tồn và dữ liệu chính xác (Ethereum, 2021d).
3.2.1.10. Cơ chế đồng thuận:
Cũng giống như Bitcoin, Ethereum sử dụng cơ chế bằng chứng công việc (PoW) và đang có kế hoạch nâng cấp lên bằng chứng cổ phần (PoS) trong tương lai (Ethereum, 2021c).
3.2.1.11. ERC20 Token:
Ethereum là một nền tảng phù hợp cho việc phát hành Token. Token dựa trên Ethereum là các hợp đồng thông minh thoả mãn Tiêu chuẩn Token ERC20. Tiêu chuẩn này xác định một hợp đồng phải được thực hiện, bao gồm 6 chức năng và 2 sự kiện mô tả đầy đủ trong một tài khoản (D. Vujicic et al., 2018).
Hình 13. Hình ảnh minh họa cho ERC20 Token