Ethereum và hợp đồng thông minh

Bitcoin đã cho thấy con người có thể chuyển giá trị qua internet mà không cần ngân hàng đứng giữa. Ethereum đưa ý tưởng đó đi xa hơn: sẽ thế nào nếu blockchain có thể chạy không chỉ các khoản thanh toán mà cả bất kỳ chương trình nào? Ethereum ra mắt năm 2015 và trở thành nền tảng nổi tiếng nhất cho hợp đồng thông minh (smart contract), tức các chương trình nằm trên blockchain và chạy đúng như những gì đã được viết.

Ethereum là gì

Ethereum là một blockchain công khai được duy trì bởi nhiều máy tính độc lập trên khắp thế giới. Giống Bitcoin, nó lưu một sổ ghi chép chung về số dư và giao dịch. Khác với Bitcoin, nó còn lưu cả mã và dữ liệu của các chương trình, và mọi node đều có thể thực thi đoạn mã đó rồi cùng đi đến một kết quả như nhau.

Đồng tiền gốc của Ethereum là ether (ETH). Nó có hai nhiệm vụ chính:

trả phí cho giao dịch và cho việc chạy hợp đồng thông minh, gọi là phí gas
bảo vệ mạng lưới thông qua staking, vì Ethereum dùng cơ chế Proof of Stake

Hợp đồng thông minh là gì

Hợp đồng thông minh là một chương trình được triển khai lên blockchain tại một địa chỉ riêng. Sau khi triển khai, bất kỳ ai cũng có thể gửi giao dịch tới nó để gọi một trong các hàm của nó. Khi đó hợp đồng làm theo mã của mình: nó có thể giữ tiền, gửi tiền, ghi dữ liệu hoặc gọi các hợp đồng khác.

Có thể hình dung đơn giản nó như một máy bán hàng tự động. Bạn đưa vào đúng thứ cần thiết, và máy trả ra kết quả đã được định sẵn, không cần nhân viên bán hàng quyết định có phục vụ bạn hay không. Chữ “hợp đồng” ở đây dễ gây hiểu lầm: hợp đồng thông minh không phải là thỏa thuận pháp lý, mà chỉ là đoạn mã có hành vi dự đoán được.

Chúng chạy như thế nào

Hợp đồng thông minh trên Ethereum chạy bên trong Máy ảo Ethereum (Ethereum Virtual Machine, EVM), một môi trường tiêu chuẩn mà mọi node đều triển khai. Lập trình viên thường viết hợp đồng bằng một ngôn ngữ như Solidity rồi biên dịch sang mã EVM. Vì mọi node chạy cùng một đoạn mã với cùng dữ liệu đầu vào, tất cả đều đạt được cùng một trạng thái mới.

Mỗi thao tác trong EVM đều có chi phí tính bằng gas. Điều này bảo vệ mạng lưới khỏi những chương trình chạy mãi không dừng hoặc làm quá tải hệ thống: ai khởi tạo giao dịch thì người đó trả tiền cho phần tính toán mà giao dịch sử dụng.

Điều gì khiến chúng khác chương trình thông thường

Minh bạch: mã của hợp đồng và hoạt động của nó đều hiển thị trên blockchain.
Bất biến: mã đã triển khai nhìn chung không thể chỉnh sửa. Một số hợp đồng được thiết kế để có thể nâng cấp, nghĩa là có ai đó nắm quyền thay đổi chúng.
Không có bên vận hành trung tâm: một khi đã triển khai, hợp đồng tiếp tục hoạt động chừng nào mạng lưới còn chạy.
Khả năng kết hợp (composability): các hợp đồng có thể gọi lẫn nhau, nên lập trình viên xây dựng dịch vụ mới dựa trên những dịch vụ sẵn có.

Người ta xây dựng gì bằng hợp đồng thông minh

Token: nhiều đồng tiền điện tử và stablecoin là hợp đồng thông minh tuân theo các tiêu chuẩn chung, như ERC-20 cho token có thể thay thế lẫn nhau.
Sàn giao dịch phi tập trung và giao thức cho vay, thường được gộp chung dưới tên gọi DeFi.
NFT: những token độc nhất đại diện cho quyền sở hữu một món đồ cụ thể, theo các tiêu chuẩn như ERC-721.
DAO: các tổ chức mà thành viên bỏ phiếu thông qua hợp đồng về cách sử dụng quỹ chung.

Các cột mốc quan trọng

Ethereum thay đổi thông qua các bản nâng cấp mạng lưới mà những người vận hành node áp dụng. Một vài cột mốc quan trọng:

2015: mạng chính (mainnet) Ethereum ra mắt, sử dụng Proof of Work.
Tháng Tám năm 2021: bản nâng cấp London đưa vào EIP-1559, thay đổi cách tính phí và bắt đầu đốt một phần của mỗi khoản phí.
Tháng Chín năm 2022: bản nâng cấp The Merge đưa Ethereum chuyển từ bằng chứng công việc (PoW) sang bằng chứng cổ phần (PoS).

Các bản nâng cấp sau đó tiếp tục thay đổi chi tiết của mạng lưới, và những bản sắp tới được đưa lên lịch sự kiện.

Những rủi ro cần hiểu

Việc mã chạy đúng như đã viết vừa là điểm mạnh vừa là mối nguy.

Lỗi mã: nếu hợp đồng có sai sót, kẻ tấn công có thể lợi dụng nó, và số tiền bị đánh cắp thường không thể lấy lại.
Khóa nâng cấp: nếu đội ngũ dự án có thể thay đổi hợp đồng, người dùng phụ thuộc vào việc đội ngũ đó hành xử trung thực và giữ an toàn cho khóa của mình.
Hợp đồng độc hại: kẻ lừa đảo triển khai những hợp đồng trông có vẻ hợp pháp nhưng rút sạch tài sản trong ví crypto của bất kỳ ai phê duyệt chúng.
Không thể đảo ngược: giao dịch gửi nhầm địa chỉ hoặc gửi tới một hợp đồng độc hại không thể hoàn tác.

Một cuộc kiểm toán (audit) bởi công ty bảo mật giúp giảm rủi ro nhưng không loại bỏ được nó. Các hợp đồng đã được kiểm toán cũng từng bị tấn công.

Mở rộng quy mô và Layer 2

Vì mọi node đều thực thi mọi giao dịch, mạng chính Ethereum có năng lực xử lý hạn chế, và phí tăng lên khi nhu cầu cao. Để xử lý nhiều hoạt động hơn, nhiều dự án dùng các mạng Layer 2, nơi giao dịch được xử lý riêng rồi kết quả được gửi ngược về Ethereum.

Những điểm chính

Ethereum là blockchain chạy các chương trình gọi là hợp đồng thông minh.
Ether dùng để trả phí gas và bảo vệ mạng lưới thông qua staking.
Hợp đồng thông minh minh bạch và khó thay đổi, điều này giúp tạo niềm tin nhưng khiến lỗi mã trở nên đắt giá.
Token, DeFi, NFT và DAO đều được xây dựng trên hợp đồng thông minh.