Lập Trình Blockchain Là Gì ?

Với mức tăng trưởng và nhu cầu tuyển dụng cao, lập trình viên blockchain đang được nhiều doanh nghiệp, tập đoàn săn đón với mức lương hấp, và mở ra những cơ hội phát triển tiềm năng cho người làm trong lĩnh vực công nghệ thông tin. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu, lập trình blockchain là gì ? công nghệ blockchain là gì ? làm gì và ứng dụng của blockchain ?

I. Blockchain Là Gì ?

Blockchain (hay cuốn sổ cái) là hệ thống cơ sở dữ liệu cho phép lưu trữ và truyền tải các khối thông tin (block). Chúng được liên kết với nhau nhờ mã hóa.

Các khối thông tin này hoạt động độc lập và có thể mở rộng theo thời gian. Chúng được quản lý bởi những người tham gia hệ thống chứ không thông qua đơn vị trung gian.

Nghĩa là khi một khối thông tin được ghi vào hệ thống Blockchain thì không có cách nào thay đổi được. Chỉ có thể bổ sung thêm khi đạt được sự đồng thuận của tất cả mọi người.

Khối thông tin mà chúng ta đang nhắc đến là những cuộc trao đổi, giao dịch trong thực tế.

II. Ưu và nhược điểm của Blockchain là gì?

Ưu điểm:

Ưu điểm của Blockchain là đảm bảo tính bảo mật cao, loại bỏ tình trạng đánh cắp hoặc sửa đổi thông tin.

Nhờ nền tảng phi tập trung, các thông tin trong Blockchain không bị kiểm soát bởi một một bên duy nhất. Nó còn được biết đến là “cơ chế đồng thuận phân tán đồng đẳng”.

Nhược điểm:

Dễ bị hacker nhòm ngó: dù được bảo vệ bởi thuật toán đồng thuận Proof of Work nhưng các ứng dụng phát triển trên nền tảng Blockchain vẫn là “con mồi” của hơn 50% các cuộc tấn công mạng.

Việc sửa đổi dữ liệu cực kỳ khó khăn: một khi dữ liệu được đưa vào Blockchain thì rất khó để thay đổi. Tính ổn định vừa là lợi thế nhưng cũng đồng thời là nhược điểm của Blockchain.

Sự bất tiện của private key – khóa riêng: mỗi tài khoản Blockchain sẽ được cấp khóa chung (có thể chia sẻ) và khóa riêng (cần giữ bí mật). Người dùng sử dụng khóa riêng để truy cập vào quỹ tiền của mình. Nếu mất khóa riêng, tiền của họ sẽ bị mất mà họ không thể làm gì được.

III. Blockchain hoạt động như thế nào? Ứng dụng của Blockchain là gì?

Để một block – khối thông tin được thêm vào Blockchain, phải có 4 yếu tố:

+ Phải có giao dịch: nghĩa là phải có hoạt động mua bán, trao đổi diễn ra. Ví dụ: bạn thực hiện mua hàng trên Amazon

+ Giao dịch đó phải được xác minh: mọi thông tin liên quan đến giao dịch như thời gian, địa điểm, số tiền giao dịch, người tham gia… đều phải được ghi lại. Ví dụ: khi xem tình trạng đơn hàng, bạn sẽ biết được mình đã order những gì, tổng tiền là bao nhiêu, khi nào thì nhận được hàng…

+ Giao dịch đó phải được lưu trữ trong block: bất cứ lúc nào bạn cũng xem lại được thông tin đơn hàng mà mình đã thực hiện. Chúng được lưu trữ trong mục “Quản lý đơn hàng”.

+ Block đó phải nhận được hash (hàm chuyển đổi một giá trị sang giá trị khác): chỉ khi nhận được hash thì một block mới có thể được thêm vào blockchain.
Công nghệ Blockchain cho phép trao đổi tài sản/thực hiện giao dịch mà không cần có sự chứng kiến của người thứ ba hoặc không cần dựa trên sự tin tưởng. Hay nói cách khác, Blockchain là nền tảng cho sự ra đời của các hợp đồng thông minh.

IV. Lập trình blockchain bằng ngôn ngữ nào ?

Bạn có bao giờ thắc mắc về sự xuất hiện đột ngột và phổ biến của Blockchain không? Nó là gì? Blockchain đúng nghĩa là một chuỗi các khối đúng như tên gọi! Chỉ là “khối” trong ngữ cảnh này là thông tin kỹ thuật số được kết nối bằng mật mã. Mỗi khối này chứa một hàm băm mật mã liên kết với khối trước đó, dấu thời gian và thông tin kỹ thuật số trong khối. Các khối này được cấu trúc theo cách rất khó sửa đổi dữ liệu và do đó chúng đảm bảo tính minh bạch đồng thời duy trì bảo mật.

Blockchain thực sự đồng nghĩa với bảo mật vì việc giả mạo các khối này là điều không thể! Và điều đó làm cho công nghệ này trở nên rất phổ biến trong các lĩnh vực như ngân hàng, tài chính, v.v. Thực tế, Blockchain lần đầu tiên được phổ biến khi nó được sử dụng trong việc triển khai BitCoin.

Sau tất cả, mọi người muốn tiền của họ được bảo mật hết mức có thể! Và hiện tại, các nhà phát triển Blockchain đang có nhu cầu cao. Học các khóa học lập trình hàng đầu cho Phát triển Blockchain chắc chắn sẽ mang lại cho bạn lợi thế trong công việc và mức lương hấp dẫn.

1. C++

C++ phổ biến trên toàn thế giới công nghệ và điều này đúng ngay cả trong công nghệ Blockchain. C++ rất phổ biến đối với blockchain vì nhiều khả năng của nó như chuyển ngữ nghĩa, kiểm soát ban đầu đối với bộ nhớ, đa luồng nâng cao và các tính năng hướng đối tượng khác như nạp chồng hàm, đa hình thời gian chạy, v.v.

Các tính năng OOPS khác nhau này của C++ cho phép các nhà phát triển Blockchain để dễ dàng tạo khuôn dữ liệu và các chức năng với nhau trong một module duy nhất, giống như Blockchain tạo khuôn các khối bằng chuỗi mật mã. Trên thực tế, C++ cũng rất phổ biến với Blockchain như Bitcoin, là một loại tiền điện tử và việc triển khai Blockchain lần đầu tiên được viết bằng C++.

2. Python

Python đang nhanh chóng trở thành ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất trên thế giới và nếu bạn là một nhà phát triển mới có kinh nghiệm về Python, thì nó có thể là ngôn ngữ Blockchain tốt nhất cho bạn. Một vấn đề với Python là nó là một ngôn ngữ thông dịch và điều đó tạo ra một số vấn đề cho các hoạt động mật mã phức tạp trong Blockchain.

Tuy nhiên, Python là một ngôn ngữ hướng đối tượng giúp quản lý nhiều chi phí liên quan đến hiệu suất của nó. Một lợi ích khác của Python là các nhà phát triển có thể tạo nguyên mẫu cho ý tưởng của họ một cách nhanh chóng với bất kỳ mã hóa dài dòng nào được yêu cầu. Python cũng có hỗ trợ mã nguồn mở rất lớn, điều này làm cho nó trở nên lý tưởng cho Blockchain. Có rất nhiều thư viện Python, plugin và các tài nguyên khác có sẵn trực tuyến cho hầu hết mọi vấn đề bạn có thể gặp phải trong quá trình phát triển Blockchain.

3. Java

Java cung cấp sự cạnh tranh gay gắt với C ++ về mức độ phổ biến và hữu ích. Điều này cũng đúng trong công nghệ Blockchain! Java có một Giao diện lập trình ứng dụng (API) phong phú bao gồm nhiều lớp, gói, giao diện Java, v.v. Điều này hữu ích cho việc xây dựng các ứng dụng mà không nhất thiết phải biết các triển khai bên trong của chúng.

Ngoài ra, một thuộc tính của Java đặc biệt hữu ích trong Blockchain là tính di động của nó. Các chương trình Java có thể được chuyển sang các nền tảng khác nhau nhờ chức năng WORA (“write once, run anywhere”, “viết một lần, chạy mọi nơi”) của nó. Các chương trình này không phụ thuộc vào kiến ​​trúc dành riêng cho hệ thống vì chúng sử dụng JVM (Java Virtual Machine – Máy ảo Java) chung để thực thi. Tính di động này cùng với các tính năng phổ biến khác của Java làm cho nó trở nên hoàn hảo cho Blockchain.

4. Solidity

Solidity là một trong những ngôn ngữ lập trình blockchain phát triển nhanh nhất được tạo ra để viết các giao ước thông minh chạy trên Máy ảo Ethereum (Ethereum Virtual Machine – EVM). Nó được phát triển bởi Ethereum, một nền tảng và hệ điều hành máy tính phân tán dựa trên blockchain.

Vì Solidity được tạo ra để lưu ý đến Blockchain, nó phù hợp để giải quyết nhiều vấn đề mà các nhà phát triển Blockchain phải đối mặt. Solidity được phát triển tương tự như cú pháp ECMAScript nhưng nó có các tính năng như kiểu trả về khác nhau, nhập tĩnh, v.v. Vì vậy, nó là một ngôn ngữ tuyệt vời để học nếu bạn muốn tập trung chuyên sâu vào phát triển Blockchain.

5. Vyper

Vyper là một ngôn ngữ lập trình Blockchain mới có nguồn gốc từ Python 3. Vì vậy, cú pháp Vyper cũng là cú pháp Python 3 hợp lệ, mặc dù Vyper không có tất cả các tính năng của Python. Vyper được tạo ra để thay thế cho Solidity. Nó thường được sử dụng cho Máy ảo Ethereum (EVM), giống như Solidity.

Tuy nhiên, Vyper có cấu trúc điều khiển khác với Solidity và nó cũng xử lý các vấn đề bảo mật theo cách khác. Vyper cũng đã loại bỏ nhiều chức năng OOPS trong Solidity cùng với các tính năng khác như vòng lặp vô hạn, công cụ sửa đổi, gọi đệ quy, v.v. Điều này giúp tránh các vấn đề bảo mật phát sinh do các tính năng này. Vì vậy, nếu bạn muốn có một ngôn ngữ phát triển Blockchain để viết các giao ước thông minh, hãy xem Vyper!

6. Golang

Go là một ngôn ngữ lập trình tuyệt vời để xây dựng hệ thống Blockchain nhanh chóng và hiệu quả. Đây là ngôn ngữ tốt nhất để tạo hyper ledger fabric, là nền tảng để phát triển các ứng dụng cho Blockchain. Vì Go được gõ tĩnh và là một ngôn ngữ lập trình biên dịch, nên nó hoàn hảo cho việc mã hóa Blockchain. Nó cũng có các tính năng khác giúp nâng cao hiệu suất như generics, lớp và kế thừa, hàm tạo, chú thích, ngoại lệ, v.v. Go cũng là một ngôn ngữ không phức tạp có thể học dễ dàng. Điều này là hiển nhiên bởi thực tế là có khoảng 800.000+ nhà phát triển trên mạng ngôn ngữ Go.

7. C#

C# về mặt cú pháp tương tự như Java và C++ nên nó lý tưởng như một ngôn ngữ lập trình Blockchain. Mặc dù ban đầu C# chỉ được tạo ra như một ngôn ngữ của Microsoft, nhưng bây giờ nó đã khá phổ biến và được coi là một trong những ngôn ngữ lập trình tốt nhất cho blockchain. Các nhà phát triển mã nguồn mở có thể dễ dàng tạo mã di động cao bằng C# sẽ chạy trên tất cả các thiết bị và nhiều hệ điều hành như Windows, Linux, Mac, Android, v.v.

Ngoài ra, vì C# là ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng, các nhà phát triển Blockchain có thể đạt được tối đa hiệu suất khi phát triển blockchain tiếp theo của họ. Các dự án được viết bằng C# bao gồm Stratis, một nhà cung cấp dịch vụ Blockchain cho phép các doanh nghiệp dễ dàng tạo ứng dụng trên nền tảng Blockchain.

8. JavaScript

JavaScript là ngôn ngữ web phổ biến nhất và nhờ NodeJS, một môi trường thời gian chạy JavaScript, JavaScript cũng khá phổ biến với các nhà phát triển Blockchain. Họ có thể xây dựng các ứng dụng Blockchain sáng tạo và có khả năng cao bằng JavaScript vì nó đã được cài đặt trên hầu hết các hệ thống. Đây là một lợi thế lớn của JavaScript so với các ngôn ngữ lập trình khác vì mọi hệ thống web đều sử dụng JavaScript ở một mức độ nào đó.

Vì vậy, các nhà phát triển không cần phải lo lắng về việc tích hợp trong khi sử dụng JavaScript và họ có thể chỉ tập trung vào logic ứng dụng cho Blockchain. Một ví dụ về điều này là Bộ phát triển Lisk Sidechain (Sidechain Development Kit – SDK) cho phép các nhà phát triển xây dựng, xuất bản và phân phối các ứng dụng Blockchain của họ được viết bằng JavaScript.

9. Simplicity

Tính đơn giản là một ngôn ngữ phát triển Blockchain cấp cao được tạo ra cho các hợp đồng thông minh. Trên thực tế, nó là một trong những ngôn ngữ lập trình tốt nhất để viết hợp đồng thông minh, cho cả lập trình viên chuyên nghiệp và nhà phát triển mã nguồn mở. Tính đơn giản cũng tập trung vào việc giảm bớt sự hiểu biết phức tạp và mức độ thấp của Bitcoin Script. Vì nó ẩn các thành phần logic cấp thấp khỏi các nhà phát triển Bitcoin, tính đơn giản làm tăng năng lực làm việc của các nhà phát triển, giúp tạo ra một giai đoạn phát triển nhanh hơn nhiều. Tính đơn giản cũng tương thích với nền tảng Elements, là một nền tảng Blockchain mã nguồn mở với các khả năng sidechain. Vì vậy, các nhà phát triển Blockchain xây dựng các sidechains trên Elements cũng có thể sử dụng nhiều chức năng và tính năng đơn giản.

10. Rholang

Rholang là một ngôn ngữ lập trình tuyệt vời để phát triển các giao ước thông minh. Ngôn ngữ này có cách tiếp cận chức năng hơn là cách tiếp cận hướng đối tượng, khá hữu ích trong việc giải quyết nhiều vấn đề blockchain. Đây cũng là một trong những lý do cho sự phổ biến của nó. Các ứng dụng Rholang đánh giá toàn bộ chương trình như một chuỗi các chức năng và giải quyết chúng một cách tuần tự.

Điều này khác biệt rõ rệt so với các ngôn ngữ như C hoặc Python sử dụng các biến để lưu trữ dữ liệu và thay đổi giá trị của các biến theo thời gian. Do đó, Rholang có một mô hình lập trình chức năng hơn là một mô hình hướng đối tượng với nó là ngôn ngữ phát triển Blockchain phổ biến nhất trong danh mục này.

Trên đây là bài viết về lập trình blockchain có 10 ngôn ngữ lập trình hay được dùng. Hi vọng với những nội dung trên có thể giúp bạn hiểu biết thêm về Blockchain.