Kỹ năng cần có của nhà phát triển Web3: Phân tích toàn diện ngôn ngữ hợp đồng thông minh

Hợp đồng thông minh là các giao thức tự động thực thi trên nền tảng blockchain, cho phép hai bên giao dịch thực hiện giao dịch đáng tin cậy mà không cần trung gian. Những giao dịch này có tính năng có thể theo dõi và không thể đảo ngược. Hợp đồng thông minh bao gồm các hàm mã, có thể tương tác với các hợp đồng khác và tự động thực thi khi các điều kiện đã được thiết lập được thỏa mãn.

Mặc dù khái niệm hợp đồng thông minh đã được đưa ra từ những năm 90, nhưng phải đến sự xuất hiện của Ethereum thì nó mới được ứng dụng rộng rãi. Ethereum được ra mắt vào năm 2015, hỗ trợ việc triển khai và thực thi hợp đồng thông minh, được gọi là blockchain thế hệ thứ hai.

Ngôn ngữ hợp đồng thông minh là ngôn ngữ lập trình chuyên dụng được sử dụng để viết hợp đồng thông minh. Những ngôn ngữ này được biên dịch thành mã byte và chạy trên máy ảo của nền tảng blockchain, thực hiện logic đã định. Một ngôn ngữ hợp đồng thông minh xuất sắc cần cho phép các nhà phát triển diễn đạt quy tắc hợp đồng một cách an toàn và hiệu quả, đồng thời cung cấp công cụ để xử lý giao dịch và trạng thái blockchain.

Ngôn ngữ hợp đồng thông minh chính

Đa số các nhà phát triển hợp đồng thông minh chọn phát triển trên Ethereum và các blockchain tương thích với EVM. Solana là nền tảng có số lượng nhà phát triển nhiều nhất trong các chuỗi không tương thích EVM, trong khi Move được thiết kế đặc biệt cho việc phát triển hợp đồng thông minh blockchain an toàn.

EVM系列

Máy ảo Ethereum ( EVM ) là cốt lõi của Ethereum, chịu trách nhiệm thực thi hợp đồng thông minh và xử lý giao dịch. Hệ thống EVM có cấu trúc đa tầng, bao gồm mã byte, ngôn ngữ trung gian ( Yul và Yul+ ) cũng như các ngôn ngữ cao cấp ( như Solidity, Vyper và Fe ).

Hiện nay, ngôn ngữ hợp đồng thông minh EVM phổ biến nhất là Solidity và Vyper. Ngoài ra còn có các lựa chọn như Yul, Yul+, Fe và Huff.

Solidity là ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng, chịu ảnh hưởng từ C++, Python và JavaScript, được thiết kế đặc biệt cho EVM. Nó hỗ trợ kế thừa đa dạng và định nghĩa tiêu chuẩn giao diện nhị phân ứng dụng (ABI).

Vyper là một ngôn ngữ hợp đồng tương tự như Python, nhằm nâng cao tính an toàn, khả năng đọc và hiệu suất Gas. Nó không sử dụng mô hình hướng đối tượng và cũng không hỗ trợ lắp ghép nội tuyến.

Các ngôn ngữ EVM khác bao gồm:

• Yul: Một ngôn ngữ lắp ráp có điều khiển luồng nâng cao
• Fe: Ngôn ngữ cấp cao tương tự như Rust
• Huff: Một loại ngôn ngữ lắp ráp cấp thấp, được sử dụng để tối ưu hóa Gas một cách cực đoan

Trong hệ sinh thái Ethereum, khoảng 90% hợp đồng thông minh được phát triển bằng Solidity.

Chuỗi Solana

Solana nổi tiếng với hiệu suất cao, là một trong những "kẻ sát thủ Ethereum". Hợp đồng thông minh Solana chủ yếu được viết bằng ngôn ngữ Rust, chạy trên máy ảo SVM độc đáo của nó.

Khả năng xử lý song song của Solana xuất phát từ thành phần Sealevel của nó, cho phép nhiều hợp đồng thông minh chạy đồng thời mà không ảnh hưởng lẫn nhau. Các hợp đồng Solana cần chỉ định trạng thái nào sẽ đọc và ghi, từ đó thực hiện việc thực thi song song giao dịch không xung đột.

SBF là mã byte của Solana, dựa trên eBPF, có hiệu suất cao và tính bảo mật. Solana chủ yếu hỗ trợ hai ngôn ngữ hợp đồng thông minh là Rust và Solang.

Rust là một ngôn ngữ lập trình biên dịch tĩnh đa năng, nổi tiếng về hiệu suất và độ an toàn. Solang là một trình biên dịch Solidity, được thiết kế để đơn giản hóa quá trình chuyển đổi của các nhà phát triển sang Solana.

Series Move

Move là ngôn ngữ hợp đồng thông minh được thiết kế cho việc quản lý tài sản an toàn, ban đầu được phát triển cho dự án Diem của Meta. Các đặc điểm chính bao gồm:

1. Bảo vệ loại tài nguyên hạng nhất
2. Gọi chương trình linh hoạt
3. Độ an toàn và khả năng xác minh cao

Move được áp dụng bởi các chuỗi khối mới nổi như Aptos và Sui. Aptos sử dụng Core Move, trong khi Sui sử dụng phiên bản tùy chỉnh Sui Move.

Trình biên dịch, trình xác thực và máy ảo của Move đều được thiết kế từ đầu. Nó cũng cung cấp công cụ Move Prover để xác minh hình thức.

hợp đồng thông minh phát triển công cụ

Đối với các nhà phát triển chuỗi tương thích EVM, các công cụ chính bao gồm:

• Hardhat: Môi trường phát triển tích hợp
• OpenZeppelin: Cung cấp thư viện hợp đồng thông minh an toàn
• Foundry: Nền tảng phát triển tập trung vào Solidity

Hệ sinh thái Solana có khung Anchor, tương tự như Hardhat, giúp đơn giản hóa quy trình phát triển trên Solana.

Ngôn ngữ Move mặc dù có những đổi mới trong thiết kế an toàn, nhưng hiện tại hệ sinh thái vẫn đang ở giai đoạn đầu, công cụ phát triển cần được hoàn thiện.

Tóm tắt

Khi đánh giá ngôn ngữ hợp đồng thông minh, thường xem xét tính dễ sử dụng, độ an toàn và tài nguyên sinh thái.

Solidity có ảnh hưởng lớn nhất và tài nguyên hệ sinh thái phong phú, phù hợp cho việc phát triển nhanh chóng.

Rust rất phổ biến trong hệ sinh thái Solana, mặc dù đường cong học tập khá dốc, nhưng độ an toàn thì xuất sắc.

Move chú trọng đến an toàn trong thiết kế cơ sở, độ khó học tập ở mức trung bình, nhưng hệ sinh thái vẫn đang ở giai đoạn đầu.

Lựa chọn ngôn ngữ hợp đồng thông minh phù hợp cần phải xem xét tổng hợp dựa trên yêu cầu của dự án và nền tảng kỹ năng cá nhân.