Hướng dẫn cho nhà phát triển mới: Tìm hiểu về hợp đồng thông minh và toàn bộ quy trình phát triển
Tuyển chọn TechFlowTuyển chọn TechFlow
Hướng dẫn cho nhà phát triển mới: Tìm hiểu về hợp đồng thông minh và toàn bộ quy trình phát triển
Kể từ khi ra mắt, "Hướng dẫn dành cho Nhà phát triển Mới" đã nhận được phản hồi tích cực và sự yêu mến nhiệt tình từ cộng đồng nhà phát triển. Chúng tôi cũng nhận thấy có một số lượng đáng kể các nhà phát triển mới đang khao khát gia nhập Web3 và mong muốn nhanh chóng nắm bắt tình hình cơ bản của ngành công nghiệp cũng như các điều kiện phát triển. TinTinLand sẽ tiếp tục cập nhật chuỗi bài viết này.
Chuyên sâu báo cáo Web3
Hợp đồng thông minh là một thuật ngữ nền tảng trong ngành mà các nhà phát triển đều quen thuộc. Hôm nay chúng ta sẽ tổng hợp lại các trường hợp sử dụng thực tế, giá trị ứng dụng và toàn bộ quy trình phát triển – triển khai hợp đồng thông minh. Rất mong các chuyên gia phát triển hợp đồng thông minh gửi tin nhắn riêng tới hộp thư hậu đài để chia sẻ thêm kinh nghiệm và đề xuất phát triển.
Hợp đồng thông minh là gì?
Hợp đồng thông minh là thỏa thuận giữa hai hoặc nhiều bên được lưu trữ trên blockchain (ví dụ như Ethereum hoặc EOS). Mỗi hợp đồng này có một tập hợp các quy tắc và điều kiện đã được định nghĩa trước nhằm tự động kiểm soát, thực thi và ghi nhận các sự kiện khi các điều khoản thỏa thuận được kích hoạt. Những thay đổi về trạng thái dữ liệu bên trong hợp đồng được đảm bảo bởi cơ chế đồng thuận của toàn bộ mạng blockchain. Không ai có thể thay đổi chúng trừ khi toàn bộ mạng chấp thuận. Điều này khiến hợp đồng thông minh trở thành một trong những công cụ an toàn và mạnh mẽ nhất để tạo ra các thỏa thuận giữa các bên. Hợp đồng thông minh đóng vai trò then chốt trong việc phát triển DApp. Ngoài ra, chúng còn là thành phần quan trọng để xây dựng mạng lưới phi tập trung.
Hợp đồng thông minh trên Ethereum (không chỉ riêng nền tảng này) là một trong những thành phần cơ bản của tài chính phi tập trung (DeFi). Thuật ngữ “hợp đồng thông minh” lần đầu tiên được nhà mật mã học Nick Szabo đặt ra vào năm 1994, sớm hơn rất nhiều so với thời kỳ Web3, nhưng đến khi Web3 bùng nổ thì nó mới được sử dụng rộng rãi. Khi đó, hợp đồng thông minh được xem như "một tập hợp các cam kết dưới dạng số".
Tình hình phát triển của hợp đồng thông minh
Xét theo tình hình triển khai hợp đồng thông minh hiện tại, Bắc Mỹ là khu vực phổ biến nhất, chiếm 43% thị phần, tiếp theo là châu Âu và khu vực Thái Bình Dương. Theo một báo cáo phân tích và dự báo thị trường hợp đồng thông minh từ năm 2020 đến 2030 do Transparency Market Research công bố, quy mô thị trường toàn cầu dự kiến sẽ tăng từ 315,1 triệu USD năm 2021 lên 1,4603 tỷ USD vào năm 2028, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm (CAGR) đạt 24,2% trong giai đoạn 2022–2028. Chúng ta có thể thấy rằng trong thập kỷ tới, quy mô thị trường hợp đồng thông minh sẽ tiếp tục mở rộng, tiềm năng nghề nghiệp dành cho các nhà phát triển hợp đồng thông minh là vô hạn.
Quy trình phát triển hợp đồng thông minh
Trước khi triển khai
Trước khi quyết định triển khai hợp đồng thông minh, cần xác định rõ logic nghiệp vụ và yêu cầu, tức là các bên liên quan cần định nghĩa rõ ràng các điều kiện nghiệp vụ cụ thể của hợp đồng, sau đó chuyển cho nhà phát triển làm người tiếp nhận cuối cùng. Nhà phát triển sẽ thiết kế cấu trúc của hợp đồng dựa trên logic nghiệp vụ, bao gồm cấu trúc dữ liệu trong hợp đồng thông minh và các đoạn mã phương thức liên quan đến việc thay đổi trạng thái dữ liệu trong hợp đồng.
Trong quá trình phát triển
Giai đoạn phát triển chủ yếu là viết mã hợp đồng thông minh cho nền tảng blockchain đã chọn (ví dụ như Ethereum, EOS, v.v.). Bước này cũng bao gồm kiểm thử đơn vị (unit test) để xác định xem hợp đồng có hoạt động đúng như thiết kế hay không. Một trong những ngôn ngữ lập trình chính để phát triển hợp đồng thông minh là Solidity. Solidity là một ngôn ngữ hướng đối tượng cấp cao chịu ảnh hưởng lớn từ các ngôn ngữ lập trình trưởng thành như JavaScript và C++. Các lập trình viên không dùng số nhị phân/mã máy mà sử dụng chữ cái và ký hiệu để viết hợp đồng thông minh cho thế giới blockchain.
Để giám sát chất lượng mã nguồn, trong quá trình phát triển có một quy trình kiểm tra nội bộ gồm hai phần. Giai đoạn này diễn ra trước khi tiến hành kiểm toán chính thức, trong đó các nhà phát triển/hãng kiểm toán nội bộ thực hiện các bài kiểm tra cơ bản đối với mã hợp đồng. Giai đoạn đầu tiên là tự động hóa, sử dụng các quy trình làm việc và pipeline để thực hiện tự động linting và kiểm thử đơn vị/tích hợp, đảm bảo tất cả các bài kiểm thử đều vượt qua. Đồng thời, các công cụ quét lưu trữ và bảo mật cũng được tích hợp vào quy trình làm việc nhằm tránh rủi ro thiếu dung lượng lưu trữ, ghi đè vùng nhớ hoặc lỗ hổng bảo mật phổ biến trong tương lai. Ví dụ như các công cụ thường dùng là hardhat-storage-layout, MythX và Slither.
Giai đoạn thứ hai của quy trình kiểm tra là thủ công, trong đó các kỹ sư hợp đồng thông minh cấp cao trong dự án sẽ rà soát tất cả các yêu cầu kéo (pull request), đưa ra phản hồi và phát hiện vấn đề, đảm bảo mã nguồn đạt trạng thái sẵn sàng để sáp nhập vào nhánh chính (main branch) hoặc nhánh tạm (staging branch).
Kiểm toán bảo mật
Kiểm toán là một bước quan trọng trong quy trình phát triển hợp đồng thông minh, thường tiêu tốn thời gian, nhân lực và chi phí đáng kể, và thường được thực hiện bởi bên thứ ba đáng tin cậy. Chi phí kiểm toán hợp đồng thông minh phụ thuộc vào quy mô và mức độ phức tạp của ứng dụng. Nói chung, dịch vụ kiểm toán hợp đồng thông minh bên thứ ba có giá từ 5.000 đến 15.000 USD, tuy nhiên tùy theo quy mô và độ phức tạp của hợp đồng mà chi phí có thể cao hơn.
Bước đầu tiên: thu thập tài liệu liên quan. Bước đầu tiên trong kiểm toán thường là thu thập tất cả các tài liệu liên quan. Bao gồm sách trắng (whitepaper), kho mã nguồn (code repository) và bất kỳ tài liệu hoặc vật liệu nào khác liên quan đến hợp đồng thông minh. Bằng cách đọc các tài liệu thiết kế, kiểm toán viên bên ngoài có thể hiểu sâu hơn về ứng dụng blockchain. Trong giai đoạn này, kiểm toán viên sẽ xác định phạm vi mã cần kiểm tra, đồng thời nhà phát triển và kiểm toán viên phải thống nhất về việc đóng băng mã nguồn (code freeze) trong phạm vi kiểm toán.
Bước thứ hai: chạy kiểm thử bằng công cụ. Khi kiểm toán viên đã hiểu rõ mã nguồn và ứng dụng, họ sẽ sử dụng nhiều công cụ khác nhau để chạy kiểm thử tự động. Đây là phương pháp đơn giản và hiệu quả nhất để phát hiện các vấn đề tiềm ẩn. Kiểm toán viên sẽ thực hiện một loạt bước, bao gồm kiểm thử tích hợp trên lượng lớn mã, kiểm thử đơn vị từng chức năng và kiểm thử thâm nhập (penetration test) để dò tìm lỗ hổng bảo mật.
Độ phủ dòng lệnh (line coverage) là chỉ số đo lường hiệu quả của kiểm thử, độ phủ cao cho thấy kiểm thử đã bao quát tốt tất cả các dòng mã trong ứng dụng. Sau khi hoàn tất kiểm thử tự động, kiểm toán viên sẽ tiếp tục kiểm thử thủ công.
Bước thứ ba: rà soát mã thủ công. Mặc dù kiểm thử tự động có thể phát hiện các lỗ hổng tiềm tàng trong mã, nhưng chương trình tự động không thể hiểu được mục tiêu mà các nhà phát triển blockchain đang cố gắng đạt được thông qua ứng dụng của họ, do đó việc rà soát thủ công là không thể thiếu. Bằng cách hỏi đội ngũ phát triển về mục đích thiết kế và logic nghiệp vụ, đọc mã và hiểu cách mọi thứ được kết nối, kiểm toán viên có thể phát hiện những vấn đề mà kiểm thử tự động bỏ sót. Trong quá trình phân tích mã, nhóm kiểm toán có thể tham khảo đặc tả dự án và các tài liệu hỗ trợ khác để xem xét liệu mã có hoạt động như mong đợi hay không. Sự kết hợp giữa kiểm thử thủ công và tự động là rất quan trọng để đảm bảo kết quả kiểm toán cuối cùng.
Cuối cùng, nhận báo cáo kiểm toán. Sau khi hoàn thành kiểm toán, kiểm toán viên sẽ cung cấp một báo cáo mô tả chi tiết các phát hiện của họ. Báo cáo này sẽ trở thành tài nguyên quý giá đối với đội ngũ dự án và các nhà phát triển hợp đồng thông minh.
Sau khi triển khai
Sau khi triển khai hợp đồng lên blockchain, đội phát triển hợp đồng thông minh và đội phát triển giao diện phía trước (frontend) sẽ phối hợp chặt chẽ để tích hợp hợp đồng thông minh với giao diện frontend trên mạng thử nghiệm (testnet), rồi cuối cùng triển khai lên mạng chính (mainnet). Một khi đã ra mắt thị trường, việc giám sát hợp đồng sau triển khai là vô cùng cần thiết; việc theo dõi liên tục giúp ngăn chặn các cuộc tấn công bảo mật blockchain như các vụ lừa đảo (scam) phổ biến.
Tổng quan lợi thế của hợp đồng thông minh
Giống như bất kỳ hợp đồng truyền thống nào, hợp đồng thông minh là một thỏa thuận quy tắc xác định mối quan hệ giữa các bên. Nhờ đặc tính tự nhiên và các ưu điểm kỹ thuật, hợp đồng thông minh mang lại những lợi ích sau:
Tính độc lập: Người tham gia tự tổ chức, tức là có thể loại bỏ sự can thiệp của các trung gian.
Tính đáng tin cậy: Hợp đồng được lưu trữ an toàn trên mạng phân tán, gần như không thể thay đổi hoặc giả mạo.
Tính bảo mật: Trên mạng phân tán, hợp đồng được sao chép trên tất cả các nút mạng, do đó sẽ không bị mất.
Tiết kiệm chi phí: Giảm sự can thiệp của trung gian và hoa hồng, giúp giảm chi phí cho tất cả các bên liên quan.
Tính chính xác: Loại bỏ hoàn toàn khả năng xảy ra lỗi trong các điều khoản hoặc xử lý.
Tính bền vững: Hợp đồng loại bỏ việc sử dụng giấy tờ tại văn phòng, phòng công chứng và cơ quan đăng ký, đồng thời giảm ô nhiễm nhờ cắt giảm các chuyến đi công tác.
Ứng dụng thực tế của hợp đồng thông minh
Hợp đồng thông minh có thể được áp dụng trong mọi lĩnh vực hiện đang sử dụng hợp đồng truyền thống:
Y tế
Trong lĩnh vực y tế, hồ sơ y tế của bệnh nhân có giá trị cực kỳ cao. Nhờ blockchain và hợp đồng thông minh, hồ sơ sức khỏe có thể được lưu trữ và mã hóa một cách an toàn, đồng thời cấp quyền truy cập cho những cá nhân cụ thể đã được xác định trước. Ngoài ra, các việc như kê đơn thuốc có thể được tự động hóa, giúp giảm thời gian xử lý và cải thiện trải nghiệm của bệnh nhân. Bên cạnh việc lưu trữ dữ liệu sức khỏe, phạm vi ứng dụng của nó trong lĩnh vực này có thể mở rộng từ truy xuất nguồn gốc dược phẩm, quản lý chuỗi lạnh, hộ chiếu sức khỏe đến nghiên cứu lâm sàng.
Tài chính
Trong lĩnh vực ngân hàng đầu tư, nhờ hợp đồng thông minh giúp xử lý nhanh hơn, chu kỳ thanh toán khoản vay có thể được rút ngắn đến một nửa. Đồng thời, chi phí vận hành của chính các ngân hàng đầu tư cũng giảm xuống nhờ hiệu suất được nâng cao. Việc sử dụng hợp đồng thông minh mang lại lợi ích đôi bên cho cả tổ chức lẫn người dùng.
Chuỗi cung ứng
Các thiết bị Internet vạn vật (IoT) có thể được sử dụng trong suốt chuỗi cung ứng để ghi lại từng bước di chuyển của sản phẩm và nâng cao khả năng truy xuất nguồn gốc. Bằng cách này, có thể loại bỏ sai sót, trộm cắp và thất lạc.
Thị trường bất động sản
Hợp đồng thông minh có thể được dùng để đăng ký quyền sở hữu tài sản hiệu quả hơn, phạm vi ứng dụng không chỉ dừng ở căn hộ, tòa nhà hay đất đai mà còn mở rộng sang mọi loại tài sản. Chỉ khi bên bán chuyển giao tài sản và bên mua thanh toán tiền thì hợp đồng mới được thực thi. Đây là một cách minh bạch, an toàn và nhanh chóng để chuyển nhượng quyền sở hữu tài sản.
Bảo hiểm
Ngành bảo hiểm chi hàng triệu đô la mỗi năm cho việc xử lý và giải quyết khiếu nại. Hợp đồng thông minh sẽ cho phép tự động xác định số tiền thanh toán dựa trên loại chính sách bảo hiểm.
Ngoài các ngành trên, hợp đồng thông minh còn có thể được sử dụng trong ngành nhân sự để ghi nhận học vấn, chứng chỉ và kinh nghiệm của một người; trong lĩnh vực sở hữu trí tuệ để bảo vệ và làm rõ việc sử dụng bằng sáng chế; trong bầu cử tại các tổ chức chính trị hoặc dân sự, hợp đồng thông minh có thể xác minh danh tính cử tri và ghi nhận phiếu bầu một cách đáng tin cậy.
Kết luận
Từ khi ra mắt series Hướng dẫn cho nhà phát triển mới, chúng tôi đã nhận được phản hồi tích cực và sự ủng hộ nồng nhiệt từ cộng đồng nhà phát triển. Chúng tôi cũng nhận thấy số lượng lớn các nhà phát triển mới đang khao khát gia nhập Web3 và mong muốn nhanh chóng nắm bắt tình hình ngành nghề cũng như kỹ năng phát triển là rất đáng kể. TinTinLand sẽ tiếp tục cập nhật series này, cung cấp hướng dẫn toàn diện cho người mới bắt đầu, đồng hành cùng các nhà phát triển mới trên hành trình khám phá Web3.
Trong series này, chúng tôi đã tổng hợp định nghĩa đầy đủ về stack công nghệ Web3 cũng như dữ liệu lương ngành Web3 —— “Hướng dẫn cho nhà phát triển mới: Stack công nghệ Web3 & Tổng quan lương trung bình”; chúng tôi cũng tổng hợp các kỹ năng cần thiết cho nhà phát triển blockchain và các kênh tuyển dụng phổ biến từ góc nhìn học tập và tìm việc —— “Hướng dẫn cho nhà phát triển mới: Trước khi gia nhập Web3, bạn cần nắm vững những kỹ năng nào?”; đồng thời, để hỗ trợ các nhà phát triển Web3 phát triển và triển khai dự án tốt hơn, chúng tôi đã tổng hợp các công cụ phát triển phổ biến hiện nay —— “Hướng dẫn cho nhà phát triển mới: Tổng hợp công cụ phát triển Web3 trong một bài viết”. Sau khi các nhà phát triển mới đã hiểu rõ mức lương thị trường, trang bị kỹ năng và công cụ phát triển, việc tìm hiểu và phát triển hợp đồng thông minh chính là cột mốc tiếp theo để trở thành một nhà phát triển DApp.
Chào mừng tham gia cộng đồng chính thức TechFlow
Nhóm Telegram:https://t.me/TechFlowDaily
Tài khoản Twitter chính thức:https://x.com/TechFlowPost
Tài khoản Twitter tiếng Anh:https://x.com/BlockFlow_News
@OurTinTinLand
