Ethereum là gì và hoạt động như thế nào?

Ethereum (ETH) là dự án tiền kỹ thuật số được xây dựng dựa trên công nghệ Blockchain có khả năng thực thi hợp đồng thông minh. Vậy công nghệ Ethereum là gì, hãy cùng tìm hiểu trong bài viết dưới đây.

Nếu như Bitcoin được xem là cryptocurrency 1.0 và chỉ được sử dụng như tiền tệ thì Ethereum được ví như cryptocurrency 2.0 khi áp dụng smart contract (hợp đồng thông minh) để giải quyết nhiều vấn đề của thị trường crypto.

Người dùng có thể tạo tài khoản Ethereum từ bất cứ đâu, bất cứ khi nào, và khám phá vô số ứng dụng hoặc tự xây dựng ứng dụng của mình. Cải tiến cốt lõi là họ có thể làm tất cả những điều này mà không cần phải dựa vào một cơ quan trung ương có thể thay đổi luật lệ hoặc ngăn cấm sự kết nối.

Để bắt đầu, cần hiểu rõ những khái niệm quen thuộc xoay quanh Ethereum:

Ethereum là gì?

Ethereum là nền tảng điện toán phân tán, mã nguồn mở dựa trên công nghệ chuỗi khối (blockchain) có khả năng thực thi hợp đồng thông minh (smart contract) - tức là điều khoản được ghi trong hợp đồng sẽ được thực thi một cách tự động khi các điều kiện trước đó được thỏa mãn, không ai có thể can thiệp vào.

Ethereum là một dự án Blockchain Layer 1 cho phép nhiều lập trình viên xây dựng ứng dụng phi tập trung (DApps) và tổ chức tự trị phi tập trung (DAOs). Trong đó:

• Ứng dụng phi tập trung (DApps - Decentralized Application) là phần mềm được triển khai độc lập, không nằm trên một máy chủ duy nhất mà được lưu trữ một cách phân tán trên kho lưu trữ phi tập trung và có thể được viết bằng bất kỳ ngôn ngữ nào.

• Tổ chức tự trị phi tập trung (DAOs - Decentralized Autonomous Organizations) là tổ chức được vận hành bởi các thành viên dựa trên một bộ quy tắc được mã hóa bằng code. Tất cả thành viên đều có quyền biểu quyết để đưa ra quyết định quan trọng của DAOs.

Đồng tiền Ethereum là gì?

Ethereum có đồng tiền điện tử gốc là ether (ETH). Ether là một loại cryptocurrency (tiền điện tử kỹ thuật số) được xây dựng vào năm 2013 bởi Vitalik Buterin, thường được gọi là cryptocurrency 2.0.

Xem thêm bài viết: 10 loại tiền điện tử (Cryptocurrencies) phổ biến bên cạnh Bitcoin

Ether rất cần thiết trong việc thực hiện hầu hết mọi hoạt động trên Ethereum và khi nó được sử dụng để thực thi các liên hệ thông minh trên mạng, nó thường được gọi là “gas”.

Lượng gas cần thanh toán được xác định bởi loại giao dịch dự định thực hiện và số lượng giao dịch Ethereum đang được xác minh. Giao dịch càng phức tạp thì phí gas càng cao.

Ethereum sử dụng tài khoản để lưu trữ ether, tương tự như tài khoản ngân hàng. Có hai loại tài khoản cần biết:

• Tài khoản thuộc sở hữu bên ngoài (EOA): Dạng tài khoản mà người dùng bình thường sử dụng để giữ và gửi ether.

• Tài khoản hợp đồng: Dạng tài khoản riêng biệt này là những tài khoản chứa hợp đồng thông minh, có thể được kích hoạt bởi các giao dịch ether từ EOA hoặc những sự kiện khác.

Ví ethereum là gì?

Ví Ethereum là ứng dụng để người dùng quản lý tài sản. Giống như một chiếc ví thông thương trong thực tế, ví Ethereum lưu trữ những thông tin chứng minh định danh và quản lý tài sản của người dùng.

Thông qua ví, người dùng có thể đăng nhập vào ứng dụng, đọc số dư, gửi giao dịch và xác thực định danh.

Người sáng lập Ethereum là những người tiên phong xem xét toàn bộ tiềm năng của công nghệ blockchain ngoài việc chỉ kích hoạt phương thức thanh toán ảo an toàn. Kể từ khi Ethereum ra mắt, ether đã vươn lên trở thành loại tiền điện tử lớn thứ hai tính theo giá trị thị trường.

Hợp đồng thông minh (Smart contract)

Hợp đồng thông minh là điểm nổi bật nhất của Ethereum. Công nghệ này cho phép người dùng số hóa điều kiện chi phối mối quan hệ, tương tác giữa các bên tham gia giao dịch.

Chẳng hạn, người A quyết định vay từ người B 1.000 tether (USDT) chỉ khi B gửi ether trị giá 2.000 đô la làm tài sản thế chấp. Bằng cách sử dụng hợp đồng thông minh, A có thể xác định một độc lập các điều kiện xác thực thỏa thuận này, thay vì tin tưởng vào một người trung gian môi giới.

Nếu thực hiện đúng, hợp đồng thông minh sẽ tự động giải phóng 1.000 USDT cho B sau khi anh ấy gửi và khóa 2.000 USD làm tài sản thế chấp. Ngoài ra, khi A hoàn trả khoản vay, hợp đồng thông minh sẽ giải phóng tài sản thế chấp và gửi lại khoản vay cho B.

Do đó, hợp đồng thông minh cung cấp một hệ thống không cần sự tin cậy giữa 2 bên, trong đó A hoặc B không cần phải lo lắng về rủi ro của đối tác. Nó cũng loại bỏ sự cần thiết của người trung gian. Tại đây, A và B cũng không cần phải trả thêm khoản chi phí nào cho dịch vụ trung gian hoặc ký quỹ trước khi họ có thể thực hiện giao dịch ngang hàng (P2P).

Sự đổi mới này đã mở ra nhiều trường hợp sử dụng blockchain hơn, dẫn đến sự bùng nổ của các ứng dụng phi tập trung.

Ethereum là blockchain đầu tiên khám phá và triển khai hợp đồng thông minh - Ảnh: Internet

Blockchain (Chuỗi khối)

Ethereum có điểm tương đồng với Bitcoin ở chỗ nó dựa vào blockchain để lưu trữ và bảo mật giao dịch. Blockchain là một chuỗi các khối được sắp xếp theo thứ tự thời gian chứa dữ liệu của giao dịch được xác nhận. Hãy coi nó như một cuốn sổ cái, nơi tất cả hoạt động được thực hiện trong mạng hoặc nền tảng được ghi lại.

Cuốn sổ cái này được cung cấp công khai, những người tham gia mạng lưới và thậm chí cả người ngoài có thể dễ dàng theo dõi nội dung của nó. Ngoài ra, bản sao của sổ cái này được phân phối trên một mạng máy tính toàn cầu được gọi là “nút” (Node). Các nút này thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau trên mạng, bao gồm xác minh, ghi lại dữ liệu giao dịch và hợp đồng thông minh.

Kiến trúc này cho phép người tham gia sở hữu một bản sao của blockchain và xác minh chung tính hợp lệ của nội dung được thêm vào. Một số lợi ích của việc này bao gồm:

• Không có điểm thất bại duy nhất

• Dữ liệu hoàn toàn minh bạch, đáng tin cậy và không thể thay đổi

• Chống kiểm duyệt

Tuy nhiên, điểm khác biệt của Ethereum với Bitcoin là nút không chỉ phải xác minh và ghi lại dữ liệu giao dịch mà còn phải theo dõi “trạng thái” của mạng. Trạng thái của Ethereum là thông tin hiện tại của tất cả ứng dụng chạy trên nó, bao gồm: Số dư của mỗi người dùng, tất cả mã và trạng thái của hợp đồng thông minh.

Cơ chế đồng thuận

Ethereum và Bitcoin từng sử dụng cùng một giao thức đồng thuận để xác thực dữ liệu và thêm nó vào chuỗi khối - được gọi là bằng chứng công việc (PoW). Điều này liên quan đến việc các nút khai thác cạnh tranh với nhau để giành quyền thêm khối tiếp theo vào blockchain.

Tuy nhiên, vào năm 2022, Ethereum đã trải qua một quá trình chuyển đổi lớn được gọi là "Hợp nhất" nhằm chuyển mạng sang chuỗi khối bằng chứng cổ phần (PoS.)

Thay vì yêu cầu các nút khai thác chạy thiết bị đắt tiền để giành quyền thêm khối mới, hệ thống PoS yêu cầu người dùng gửi và khóa 32 ether - tiền điện tử gốc của Ethereum - để trở thành người xác thực mạng.

Có ba lợi ích chính khi chuyển đổi:

• Chuỗi khối PoS mới của Ethereum hỗ trợ triển khai “chuỗi phân đoạn” (shard chains). Có 64 blockchain nhỏ hơn, mỗi blockchain sẽ xử lý các lô dữ liệu riêng, cho phép Ethereum xử lý nhiều giao dịch hơn đáng kể mỗi giây.

• Chuỗi khối Ethereum mới sử dụng năng lượng ít hơn 99,95% so với phiên bản PoW.

• Bởi vì những người xác nhận sẽ không cần mua và vận hành thiết bị khai thác đắt tiền nên sẽ giảm bớt rào cản gia nhập đối với những người tham gia mạng, từ đó cải thiện sự phân cấp tổng thể và an ninh mạng.

Sự chuyển đổi mạng tạo ra khác biệt lớn giữa Ethereum và Bitcoin - Ảnh: Internet

Máy ảo Ethereum (EVM - Ethereum Virtual Machine)

EVM là hệ thống xử lý gốc của Ethereum, cho phép nhà phát triển tạo hợp đồng thông minh và cho phép các nút tương tác liền mạch với chúng.

Nhà phát triển Ethereum viết hợp đồng thông minh với Solidity, một ngôn ngữ lập trình giống như Javascript và C++. Những hợp đồng thông minh được viết bằng Solidity này có thể được đọc bởi con người nhưng máy tính thì không. Do đó, nó phải được chuyển đổi thành lệnh máy cấp thấp - được gọi là opcode - mà EVM dễ dàng hiểu và thực thi.

Khi người dùng gửi giao dịch đến hợp đồng thông minh được triển khai trên Ethereum, mọi nút sẽ chạy hợp đồng thông minh và giao dịch thông qua EVM của riêng họ.

Trong môi trường mô phỏng này, mỗi nút xem được kết quả cuối cùng sẽ là gì và liệu kết quả đó có tạo ra giao dịch hợp lệ hay không. Nếu tất cả các nút đạt được kết quả hợp lệ như nhau thì thay đổi sẽ được thực hiện và trạng thái Ethereum cập nhật sẽ được ghi lại trên blockchain.

Như đã đề cập trước đó, một số người dùng tương tác với Ethereum thông qua các nút. Nói cách khác, họ phải kết nối máy tính của mình với Ethereum thông qua việc tải xuống phần mềm blockchain trên hệ thống của họ (được gọi là “máy khách”).

Tùy thuộc vào phần mềm khách Ethereum được chọn, người dùng có thể cần tải xuống bản sao đầy đủ của chuỗi khối Ethereum. Ngoài ra, chỉ cần tạo khóa riêng (private keys) và địa chỉ ví Ethereum để bắt đầu tương tác với blockchain.

Trong khi hầu hết đều cho rằng chủ sở hữu tiền điện tử lưu trữ tài sản kỹ thuật số của họ trên ví thì các ứng dụng và thiết bị này hoạt động như hệ thống lưu trữ khóa riêng. Blockchain chỉ định cho tất cả những người nắm giữ ether một khóa riêng, cho phép họ truy cập vào số dư ether của mình và sử dụng nó theo ý muốn.

Xem thêm bài viết: Ví Blockchain là gì? Tìm hiểu các loại ví blockchain

Khi họ chuyển ether, blockchain sẽ cập nhật số dư để phản ánh sự thay đổi về quyền sở hữu số tiền được chuyển. Chủ sở hữu tiền kỹ thuật số sẽ phải trả một khoản phí bằng ether bất cứ khi nào họ thực hiện giao dịch trên Ethereum hoặc kích hoạt hợp đồng thông minh.

Nếu không có khóa riêng, người giữ tiền điện tử không thể truy cập vào tài sản kỹ thuật số của mình. Đây là lý do tại sao điều tối quan trọng là phải giữ chìa khóa an toàn, bí mật hoàn toàn. Nếu bất kỳ ai đánh cắp được khóa riêng thì họ đã đánh cắp thành công tài sản kỹ thuật số được liên kết với khóa đó.

Trên đây là một số thông tin cơ bản về công nghệ Ethereum. Hy vọng bạn đọc sẽ có thêm những thông tin cần thiết khi bắt đầu tiếp cận thị trường sôi động này.

Tham khảo chính: https://www.coindesk.com/learn/how-does-ethereum-work/