parachain , chính thức là một chuỗi có thể song song hóa, là một chuỗi khối lớp một riêng lẻ hoạt động trong các mạng đa tuyến Polkadot và Kusama, cùng với các mạng khác. Parachains gắn với bảo mật được cung cấp bởi Chuỗi chuyển tiếp - chuỗi trung tâm của Polkadot - điều phối toàn bộ hệ thống. Đồng thời, các tính toán mà parachain thực hiện về cơ bản là tự trị. Một parachain có thể có các cách triển khai và tính năng khác nhau và có thể là công khai hoặc riêng tư, với các chức năng, mã thông báo và quản trị riêng của nó.
Trong hệ sinh thái, các parachains chạy song song và mọi loại dữ liệu có thể được gửi giữa chúng do khả năng tổng hợp chuỗi chéo của Polkadot, mở ra khả năng cho các trường hợp sử dụng mới. Nhờ các cầu nối xuyên mạng, các parachains cũng có thể được kết nối với các mạng bên ngoài như Bitcoin (BTC), Ethereum (ETH) và các mạng khác.
Polkadot, được thành lập vào năm 2016 bởi người đồng sáng lập và cựu giám đốc công nghệ của Ethereum, Gavin Wood, là một mạng đa chuỗi không đồng nhất có thể mở rộng lớp một với khả năng tương tác và bảo mật được chia sẻ. Điều này có nghĩa là Chuỗi chuyển tiếp trung tâm cung cấp khả năng mở rộng và khả năng tương tác theo lớp-0, đồng thời đảm bảo truyền thông điệp an toàn giữa hàng trăm chuỗi khối lớp-một đơn giản hơn được kết nối dưới dạng parachains.
Nhưng tại sao nó lại quan trọng đối với ngành công nghiệp tiền điện tử và tính mới của công nghệ blockchain này là gì?
Được biết rằng hầu hết các blockchain hiện tại bao gồm một số bánh răng được liên kết với nhau. Phần chính là một thuật toán đồng thuận được thiết kế để đạt được độ tin cậy trong một mạng liên quan đến nhiều nút không đáng tin cậy. Nhiệm vụ chính của cơ chế đồng thuận là đảm bảo an ninh.
Một mục khác tạo nên chuỗi khối là máy trạng thái thay đổi trạng thái của mạng thành trạng thái mới để phản ứng với một sự kiện bên ngoài. Máy trạng thái cung cấp các khía cạnh của chuỗi cần được bảo mật.
Ví dụ:mạng bằng chứng công việc (PoW) được bảo vệ bằng các tùy chọn đồng thuận PoW, giống như các mạng khác được bảo vệ bằng tùy chọn bằng chứng cổ phần (PoS). Tất cả các mạng này xử lý các loại giao dịch và tài khoản khác nhau, đến lượt nó, làm cho các máy trạng thái của chúng trở thành duy nhất.
Khi một nhóm quyết định tạo một chuỗi khối mới, họ cần phải làm việc trên việc triển khai một máy trạng thái duy nhất cũng như một số loại thuật toán đồng thuận, điều này không dễ dàng và thường dẫn đến một số mất an toàn. và các vấn đề chi phí, và mất nhiều công sức và thời gian. Đây là lúc kiến trúc ban đầu của Polkadot được giải cứu vì nó loại bỏ nhu cầu xây dựng các chuỗi khối từ đầu.
Polkadot tuyên bố là một giao thức cho các giao thức. Trong loại mạng này, các blockchains chia sẻ một môi trường chung, trong đó chúng có thể có sự tương tác không tin cậy và tập trung vào các nhiệm vụ cụ thể của chúng. Hơn nữa, đối với những nhà phát triển muốn nhanh chóng biến ý tưởng của họ thành hiện thực, những người đồng sáng lập Polkadot đã tạo ra một môi trường thử nghiệm đặc biệt có tên Kusama.
Kusama là chuỗi chị em của Polkadot để phát triển thử nghiệm và triển khai giai đoạn đầu. Tóm lại, nó hoạt động như một hệ sinh thái cho những đổi mới trong khi cung cấp các điều kiện testnet. Trường hợp sử dụng chính của Kusama là tạo điều kiện thuận lợi cho việc kiểm tra, do đó nó được gắn nhãn là “mạng chim hoàng yến”, nghĩa là nó cung cấp các bản phát hành mã chưa được kiểm tra sớm trước khi xuất hiện trên mạng Polkadot chính. Nhiều ứng dụng phi tập trung (DApps) đang khởi chạy trên Kusama trước khi ổn định sản phẩm của họ cho mạng chính.
Được xây dựng như một chuỗi chị em, Kusama bắt chước hầu hết các đặc điểm thiết kế chính của Polkadot. Tuy nhiên, nó phục vụ một mục đích khác. Kusama mang đến cho các nhà phát triển và kỹ sư cơ hội linh hoạt trong quá trình hoàn thiện kiến trúc của các blockchain của họ. Hơn thế nữa, bằng cách tạo điều kiện cho sự phát triển và tiến bộ nhanh chóng, Kusama hoạt động nhanh hơn nhiều vì chỉ mất bảy ngày để bỏ phiếu cho một quyết định và tám ngày để thực hiện các thay đổi sau cuộc bỏ phiếu, so với một tháng cho mỗi thay đổi trên Polkadot.
Ngoài ra, Kusama có rào cản gia nhập kinh tế thấp hơn Polkadot, do đó, việc tung ra parachain tùy chỉnh dễ dàng hơn nhiều, cũng như trở thành trình xác nhận do yêu cầu đặt cược tối thiểu thấp. Tuy nhiên, để tăng tốc độ của mạng, nó phải cung cấp các thông số quản trị ít nghiêm ngặt hơn và làm mất đi một phần tính ổn định và bảo mật.
Kiến trúc mềm dẻo Polkadot được tạo ra để tạo điều kiện thuận lợi cho khả năng tương tác giữa các blockchains khác nhau. Điều này sẽ cho phép nhiều blockchains lớp một độc lập hoạt động cùng nhau bất chấp sự khác biệt về chuyên môn hóa, mục tiêu và cấu trúc bên trong của chúng, do đó tạo thành một môi trường đa dạng. Vì lý do này, Polkadot chỉ đặt ra một tiêu chí cho việc thiết kế parachain, đó là bằng chứng rằng mọi khối đều tuân theo giao thức đã thỏa thuận.
Khả năng của các mạng phi tập trung khác nhau giao tiếp với nhau mà không cần bất kỳ trung gian nào giúp tạo ra các hệ thống hoàn toàn phi tập trung và mở ra cơ hội tương tác mới để tạo ra các trường hợp sử dụng và biến thể mới cộng tác.
Parachains như Kusama và Polkadot có thể xem và truy cập thông tin trên toàn hệ sinh thái, tương tác với nhau và với các mạng bên ngoài. Khả năng tổng hợp chuỗi chéo của giao thức cho phép họ trao đổi mã thông báo và các loại dữ liệu khác, bao gồm, chẳng hạn như hợp đồng thông minh và thông tin ngoài chuỗi từ oracles.
Vấn đề về khả năng mở rộng của blockchain là một trong những chủ đề nóng nhất và được thảo luận rộng rãi nhất những ngày này. Nó đề cập đến khả năng hạn chế của mạng để xử lý lượng lớn dữ liệu giao dịch trong một khoảng thời gian ngắn vì các khối bị giới hạn về kích thước và tần suất. Thiết kế Polkadot cung cấp một cách phi tập trung để đạt được khả năng mở rộng chuỗi khối, vì nó cho phép xử lý giao dịch song song. Mỗi parachain thuộc hệ sinh thái trải rộng và xử lý các giao dịch đồng thời với những người khác, cải thiện thông lượng chung.
Là một cơ chế quản lý và thực hiện các thay đổi đối với blockchain, quản trị cung cấp một phương tiện minh bạch và dân chủ có trách nhiệm giải trình cho cộng đồng của họ. Không giống như Kusama, Polkadot parachains được tự do áp dụng bất kỳ mô hình quản trị nào mà họ thấy phù hợp, giảm đáng kể xác suất xảy ra hard fork. Hơn nữa, nếu parachain không muốn tạo mô hình quản trị của riêng mình, nó có thể triển khai một trong những mô hình hiện có, vì nó có quyền truy cập vào một số mô hình quản trị chuỗi Polkadot được xây dựng trước.
Sự đa dạng của các trường hợp sử dụng tiềm năng của parachain cũng rộng như phạm vi khả năng mà thiết kế Polkadot cung cấp.
Một trong những trường hợp sử dụng chính của công nghệ parachain là tài chính phi tập trung (DeFi). Nhiều parachains nhằm mục đích tái tạo các hệ thống tài chính truyền thống như ngân hàng và sàn giao dịch bằng tiền điện tử. Họ có thể cung cấp các giải pháp cho phép người dùng quản lý tài sản kỹ thuật số của họ, bao gồm mua, bán và chuyển nhượng. Đó có thể là một trung tâm DeFi đa chuỗi, một dự án với khả năng ứng dụng ổn định hoặc phi tập trung (DEX) của riêng nó hoặc một thị trường tiền tệ đa chuỗi, cũng như một dự án cung cấp giải pháp DeFi đa chuỗi.
Một trường hợp sử dụng khác cho parachains là hợp đồng thông minh, được đại diện bởi các dự án cho phép các nhà phát triển Ethereum di chuyển hợp đồng của họ sang Polkadot, do đó mở ra hệ sinh thái Polkadot cho nhiều DApp phổ biến và một số lượng lớn các nhà phát triển. Hệ sinh thái Polkadot đã bao gồm nền tảng hợp đồng thông minh WebAssembly (WASM) tự nâng cấp và nền tảng do cộng đồng dẫn dắt phản ánh tài khoản, khóa, đăng ký và nhật ký của Ethereum.
Một loạt các cầu tương tác đang được xây dựng trong hệ sinh thái Polkadot. Có một cây cầu không tin cậy từ Bitcoin đến Polkadot, một cây cầu chuỗi chéo phi tập trung kết nối Polkadot và Ethereum và những cây cầu dành cho các chuỗi không đồng nhất khác. Nó cũng bao gồm cầu nối giữa các blockchains dựa trên chất nền và Ethereum và những người khác.
Thiết kế Polkadot cũng tạo cơ hội cho các giao thức bảo mật đảm bảo hoạt động đáng tin cậy với dữ liệu trong khi vẫn riêng tư.
Một số dự án hệ sinh thái cung cấp khả năng lưu trữ dữ liệu phi tập trung. Với những loại giao thức này, các tệp không được lưu trữ một cách tập trung và chúng có thể được mã hóa hoặc chia thành nhiều phần, tất cả đều được phân phối trên một mạng phi tập trung.
Các giao thức cơ sở hạ tầng dữ liệu nhằm mục đích xây dựng các phân đoạn nền tảng chuỗi chéo, cung cấp sức mạnh cho nền kinh tế dữ liệu trên Polkadot bằng cách cung cấp nguồn và phân tích dữ liệu được điều phối dễ dàng và đáng tin cậy.
Trên hết, hệ sinh thái Polkadot có một nơi dành cho các dự án sử dụng các trường hợp sử dụng thích hợp. Ví dụ:có một nền tảng parachain dành cho các mạng xã hội chống kiểm duyệt phi tập trung và một giải pháp Internet of Things (IoT) và robot trong tương lai mã nguồn mở, kết nối robot như một dịch vụ cho người dùng cuối với một hệ thống phi tập trung giám sát toàn cầu các hoạt động của họ .
Một parachain phải sống ở một trong những vị trí có sẵn để được thêm vào hệ thống và bất kỳ dự án nào cung cấp dịch vụ có nhu cầu cao đều có thể phù hợp với một vị trí parachain. Polkadot hỗ trợ một số lượng giới hạn các khe cắm ước tính khoảng 100, có khả năng được thêm vào hệ thống từ từ theo thời gian. Các tối ưu hóa tiềm năng dự định sẽ tăng con số này trong tương lai.
Có một số cách mà các vị trí đó sẽ được phân bổ.
Trước hết, hệ thống dự trữ các vị trí cho chức năng có lợi cho toàn bộ hệ sinh thái Polkadot. Do đó, nó giả định sự hiện diện của các parachains chung-lợi. Mục đích của chuỗi lợi ích chung thuộc một trong hai loại:chuỗi cấp hệ thống và chuỗi tiện ích công cộng.
Những tổ chức có giá trị này được cấp quản trị, có nghĩa là chúng không được phân bổ thông qua đấu giá parachain mà bởi hệ thống quản trị trên chuỗi. Hợp đồng thuê của họ chỉ có thể được xóa bỏ thông qua quản lý.
Thứ hai, có các parachains được đấu giá cấp. Chọn tùy chọn này, các nhóm parachain có thể đặt giá thầu bằng các mã thông báo gốc tương ứng của Polkadot (DOT) hoặc Kusama (KSM) hoặc tìm nguồn chúng từ cộng đồng bằng cách sử dụng quảng cáo cộng đồng, đó là khi các đóng góp được thu hút từ những người nắm giữ DOT để đổi lấy một số loại phần thưởng .
Blockchains không phù hợp với các thông số thông thường và muốn liên tục tham gia vào hệ thống có thể thuê một vị trí trên Relay Chain bằng cách thắng một cuộc đấu giá vị trí parachain. Hợp đồng thuê này yêu cầu các đội ký kết một số lượng đáng kể DOT hoặc KSM trong suốt thời gian thuê.
Thời hạn được giới hạn trong hai năm và được chia thành ba tháng. Cơ chế khoảng thời gian này được dành riêng cho mong muốn cho phép sự đa dạng của hệ sinh thái lớn hơn. Nó nhằm mục đích ngăn chặn các blockchain lớn và được tài trợ tốt khỏi các vị trí tích trữ, từ từ cho phép các blockchain nhỏ hơn chiếm khoảng thời gian chưa được lấp đầy. Hơn nữa, các parachains có thể cho thuê một vị trí cho bất kỳ kết hợp thời gian nào của thời hạn và cho thuê nhiều vị trí cùng một lúc.
Bằng cách tham gia đấu giá vị trí parachain, các dự án đồng ý khóa số lượng DOT hoặc KSM mà họ đặt giá thầu trong suốt thời gian thuê đã chọn, sau đó toàn bộ số tiền sẽ được mở khóa. Sau đó, dự án có thể chọn đấu thầu lại cho một vị trí khác hoặc chạy như một mô hình. Trong thời gian cho thuê, mã thông báo được bảo lưu trong tài khoản ban đầu nhưng không có sẵn để đặt cược, chuyển nhượng hoặc các mục đích sử dụng khác.
Để thu thập cổ phần cho giá thầu đấu giá, một số dự án trong hệ sinh thái Polkadot đã tổ chức huy động vốn từ cộng đồng. Bằng cách này, người nắm giữ DOT hoặc KSM có thể chọn sao lưu các dự án yêu thích của họ. Việc bồi thường cho việc mất phần thưởng đặt cược trong thời gian thuê tùy thuộc vào từng dự án.
Đáng chú ý, các khoản vay từ cộng đồng được cho là một mô hình phân phối mã thông báo công bằng và an toàn hơn những mô hình đã thấy trong quá khứ. Trước đây, người dùng phải gửi mã thông báo của họ cho các nhóm của dự án với hy vọng rằng họ sẽ nhận được mã thông báo có giá trị đổi lại, vì StakeDrops và DeFi airdrop thưởng cho những người tham gia bằng mã thông báo của một dự án mới.
Khi tham gia các đợt huy động vốn từ cộng đồng, người dùng không từ bỏ vĩnh viễn mã thông báo của họ mà cho phép chúng tạm thời được giữ trong một khoản dự trữ. Điều này thúc đẩy các nhóm của dự án cung cấp một sản phẩm mà không khiến người dùng gặp nhiều rủi ro. Mặt khác, các khoản huy động vốn cộng đồng cấp cho các dự án những đặc quyền đặc biệt dưới dạng một số lượng hạn chế các vị trí parachain mong muốn cũng như quyền truy cập vào tính bảo mật và khả năng tương tác do hệ thống cung cấp.
Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, hệ thống nói rằng các mô hình tương tự với các phân đoạn từ khía cạnh phát triển và khác từ khía cạnh kinh tế. Parathreads kết nối với Polkadot bằng cách sử dụng mô hình trả tiền khi bạn di chuyển với đấu giá cho mỗi khối. Mẫu parathread đặc biệt được khuyến khích cho các dự án chỉ tham gia vào hệ thống Polkadot tạm thời và không yêu cầu kết nối liên tục với mạng hoặc không thể có được toàn bộ vị trí parachain.
Parathreads sẽ có thời gian khối chậm hơn parachains, nhưng có cùng mức độ bảo mật và các tính năng tương tác như parachains. Ngoài ra, tùy thuộc vào nhu cầu và tính khả dụng của các vị trí trên Chuỗi chuyển tiếp, bất kỳ chuỗi khối nào cũng có thể chuyển đổi giữa việc trở thành một parachain hoặc một mô hình.
Vào cuối năm 2020, mạng thử nghiệm Rococo parachain và các nhóm đã bắt đầu triển khai các parachains thử nghiệm. Các thông điệp chuỗi chéo thành công đầu tiên được gửi giữa các parachains trên Rococo vào tháng 2 năm 2021.
Vào đầu tháng 6 năm 2021, phiên đấu giá parachain đầu tiên đã diễn ra trên Kusama thông qua quản trị trên chuỗi. Tổng cộng năm khe Kusama parachain đã được bán đấu giá lần lượt, với một cuộc đấu giá mới diễn ra khoảng hai tuần một lần. Karura đã thắng trong cuộc đấu giá parachain đầu tiên và trở thành parachain không thông dụng đầu tiên của Kusama và với hơn 200.000 KSM trong cộng đồng. Hơn nữa, Moonriver và Shiden đã quản lý để đảm bảo một số vị trí tiếp theo.
Các cuộc đấu giá của Polkadot dự kiến sẽ bắt đầu ngay sau khi kết thúc thành công các cuộc đấu giá của Kusama. Sau đó, quá trình ra mắt hệ thống sẽ chính thức hoàn thành theo đúng tầm nhìn và thiết kế ban đầu của nó với các parachains trực tiếp trên mạng chính.
Các nâng cấp trong tương lai, bao gồm cả parathreads, sẽ được kích hoạt thông qua quản trị sau khi mã đã được phát triển và kiểm tra đầy đủ. Tương lai của hệ sinh thái Polkadot sẽ như thế nào kể từ thời điểm đó sẽ phụ thuộc vào cộng đồng của nó.
