Khám phá chuyên sâu về SCP

Giao thức đồng thuận Stellar (SCP) đóng vai trò là xương sống của mạng Stellar, đảm bảo hoạt động an toàn và hiệu quả. Đó là một cách tiếp cận mang tính cách mạng để đạt được sự đồng thuận trong mạng lưới tài chính phi tập trung. SCP dựa trên khái niệm Thỏa thuận Byzantine Liên bang (FBA), tập trung vào ý tưởng kiểm soát phi tập trung trong đó các nút tự nguyện chọn những người tham gia khác mà họ tin tưởng để có thông tin đáng tin cậy. Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về Bài toán Byzantine: Bài toán của các vị tướng Byzantine là gì

Một đoạn trích trong bài viết của chúng tôi: “Vấn đề của các vị tướng Byzantine, còn được gọi là Bài toán của hai vị tướng, được đề xuất trong bài báo của Leslie Lambert về khả năng chịu lỗi của giao tiếp mạng ngang hàng phân tán vào năm 1982. Trong quá trình giao tiếp của hệ thống phân tán, một số sự cố cục bộ có thể khiến máy tính gửi thông báo lỗi và phá hủy tính nhất quán của hệ thống. Vì vậy, Bài toán các vị tướng Byzantine về cơ bản là vấn đề về sự đồng thuận trong giao tiếp điểm-điểm.”

SCP khác với Bằng chứng công việc và Bằng chứng cổ phần như thế nào

SCP khác biệt đáng kể so với cơ chế Bằng chứng công việc (PoW) và Bằng chứng cổ phần (PoS). PoW, được sử dụng bởi các mạng như Bitcoin, đòi hỏi nỗ lực tính toán sâu rộng để giải quyết các vấn đề toán học phức tạp nhằm xác thực các giao dịch và tạo các khối mới. Ngược lại, PoS, được sử dụng bởi các mạng như Ethereum 2.0, yêu cầu người xác thực phải giữ và đôi khi khóa một lượng tiền điện tử nhất định để tham gia vào quy trình.

SCP loại bỏ nhu cầu khai thác tốn nhiều năng lượng bằng cách cho phép các nút đạt được sự đồng thuận thông qua quy trình lựa chọn đối tác đáng tin cậy—các lát cắt đại biểu—và không yêu cầu người xác nhận khóa vốn dưới dạng cổ phần. Sự thay đổi này không chỉ làm giảm tác động môi trường mà còn dân chủ hóa việc tham gia vào an ninh mạng.

Lợi ích của SCP về tốc độ và độ tin cậy

Lợi ích của SCP thể hiện rõ ở tốc độ và độ tin cậy của nó. Các giao dịch trên mạng Stellar được xác nhận chỉ trong vài giây, trái ngược hoàn toàn với số phút hoặc thậm chí hàng giờ có thể mất trên hệ thống PoW hoặc PoS. Hơn nữa, thiết kế của SCP vốn có khả năng bảo vệ khỏi các cuộc tấn công chi tiêu gấp đôi và đảm bảo rằng mạng có thể tiếp tục hoạt động trơn tru ngay cả khi một số nút bị lỗi hoặc có hành động độc hại.

SCP ưu tiên hai trong số ba thuộc tính cơ bản trong cơ chế đồng thuận: khả năng chịu lỗi và an toàn. Nó được thiết kế để duy trì hoạt động bất chấp lỗi của một số nút và đảm bảo rằng các nút của mạng đồng ý về kết quả giao dịch để tránh các trạng thái xung đột. Mặc dù điều này đôi khi có thể trì hoãn sự đồng thuận khi các nút đấu tranh để đạt được thỏa thuận, nhưng nó làm giảm đáng kể khả năng xảy ra lỗi hệ thống.

Thành phần SCP

• Bộ đại biểu và lát cắt: Mỗi nút trên mạng Stellar xác định tập hợp các nút đáng tin cậy của riêng nó, được gọi là tập hợp đại biểu. Trong tập hợp này, các nút phải đồng ý về các bộ giao dịch, tạo thành các lát đại biểu phản ánh các phần của mạng theo thỏa thuận.
• Bỏ phiếu liên kết: SCP sử dụng bỏ phiếu liên kết để đạt được sự đồng thuận, tiến triển qua nhiều giai đoạn: các nút bỏ phiếu trên các bộ giao dịch, chấp nhận phiếu bầu của người khác khi họ tin tưởng chúng và cuối cùng xác nhận bộ giao dịch sẽ được áp dụng.
• Giao thức đề cử và bỏ phiếu: Hai giai đoạn này của SCP đảm bảo rằng các nút đề xuất các bộ giao dịch và sau đó, thông qua một loạt phiếu bầu, xác nhận chúng sẽ được thêm vào sổ cái.
  SCP là một giải pháp sáng tạo cho các vấn đề kinh điển mà các mạng phi tập trung gặp phải. Nó cung cấp cho mạng Stellar một cách để xử lý các giao dịch nhanh chóng và an toàn mà không cần tốn nhiều chi phí tính toán như các cơ chế đồng thuận khác. Thiết kế này phản ánh sự cân bằng giữa tính toàn diện và bảo mật, khiến Stellar trở thành một nền tảng hấp dẫn cho các ứng dụng tài chính đòi hỏi cả thời gian giải quyết nhanh chóng và các biện pháp bảo mật mạnh mẽ.

Các lớp mạng Stellar

Tổng quan về Stellar Stack

Nguồn: https://developers.stellar.org/docs/fundamentals-and-concepts/stellar-stack

Kiến trúc mạng Stellar bao gồm nhiều lớp khác nhau hoạt động hài hòa để cung cấp cơ sở hạ tầng tài chính toàn diện. Các lớp này được thiết kế để đảm bảo mạng vẫn có khả năng phục hồi trước các sự cố, mở cửa cho tất cả mọi người và hoạt động nhanh chóng, tiết kiệm chi phí, giải quyết các tình huống tài chính trong thế giới thực.

Vai trò và tương tác giữa các lớp mạng khác nhau

• Stellar Core: Đây là lớp nền tảng của mạng Stellar, bao gồm các nút duy trì sổ cái phân tán và thực hiện quy trình đồng thuận. Stellar Core cập nhật sổ cái cứ sau 5-7 giây, chứng tỏ hiệu quả vượt trội của mạng.
• API Horizon: Đóng vai trò là cầu nối giữa Stellar Core và các ứng dụng khác nhau, Horizon là máy chủ API HTTP hướng tới máy khách. Nó cung cấp một giao diện có thể truy cập để gửi giao dịch lên mạng và truy vấn dữ liệu lịch sử. Mặc dù có thể kết nối trực tiếp với Stellar Core nhưng việc sử dụng Horizon sẽ đơn giản hóa các tương tác này, khiến nó trở nên thiết thực hơn cho các ứng dụng khách.
• Soroban RPC và CLI: Soroban giới thiệu khả năng hợp đồng thông minh cho hệ sinh thái Stellar. Máy chủ Soroban RPC (Cuộc gọi thủ tục từ xa) đóng vai trò trung gian hòa giải cho các ứng dụng tương tác với các hợp đồng thông minh này. CLI (Giao diện dòng lệnh) cung cấp cho nhà phát triển một cách trực tiếp để xây dựng, triển khai và tương tác với các hợp đồng thông minh bằng các công cụ dòng lệnh.
• Bộ công cụ phát triển phần mềm (SDK): Những bộ công cụ này tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình phát triển bằng cách cung cấp cho các lập trình viên các thư viện để tương tác với Horizon và Soroban RPC bằng nhiều ngôn ngữ lập trình khác nhau. Họ trừu tượng hóa một số vấn đề phức tạp liên quan đến việc xử lý trực tiếp các giao thức mạng.
• Giao thức DeFi: Đại diện cho Tài chính phi tập trung, các giao thức này cho phép tạo ra các dịch vụ tài chính hoạt động tự chủ trên blockchain, như nền tảng cho vay và sàn giao dịch phi tập trung. Chúng có thể được tích hợp vào các ứng dụng để tận dụng cơ sở hạ tầng tài chính do Stellar cung cấp mà không cần qua trung gian trung tâm.

Mạng trong Stellar

• Mainnet: Mạng công cộng chính nơi diễn ra các giao dịch tài chính thực tế.
• Testnet: Môi trường sandbox được duy trì bởi Stellar Development Foundation (SDF) để các nhà phát triển thử nghiệm ứng dụng của họ mà không cần sử dụng tiền thật.
• Futurenet: Mạng để thử nghiệm các tính năng và sự phát triển tiên tiến trong hệ sinh thái Stellar.
  Mỗi lớp của ngăn xếp Stellar được thiết kế với các vai trò cụ thể góp phần vào chức năng tổng thể của mạng, đảm bảo rằng nó vẫn là một nền tảng mạnh mẽ và linh hoạt để xây dựng nhiều ứng dụng tài chính.

Thiết kế các lớp mạng của Stellar và sự tương tác giữa chúng cung cấp nền tảng linh hoạt và linh hoạt để có thể xây dựng và vận hành một loạt dịch vụ tài chính đa dạng, từ thanh toán hàng ngày đến các ứng dụng DeFi phức tạp. Kiến trúc phân lớp này không chỉ đảm bảo hiệu quả hoạt động và độ tin cậy mà còn hỗ trợ đổi mới, cho phép các nhà phát triển tập trung vào việc tạo ra các giải pháp phục vụ cho các trường hợp sử dụng cụ thể của họ.

Hoạt động trong Stellar

Các hoạt động chung và cách chúng được sử dụng

Các hoạt động trong Stellar thể hiện các hành động cụ thể có thể thay đổi trạng thái của sổ cái. Mỗi hoạt động là một lệnh đưa ra một sự thay đổi và những thay đổi này được gửi lên mạng theo các nhóm được gọi là giao dịch. Những giao dịch này mang tính nguyên tử; hoặc tất cả đều thành công hoặc đều thất bại. Các hoạt động có thể bao gồm từ việc tạo tài khoản đến quản lý các ưu đãi trên Sàn giao dịch phi tập trung Stellar (SDEX).

Xây dựng và xử lý giao dịch

Các giao dịch trong Stellar được xây dựng bằng cách kết hợp một hoặc nhiều hoạt động với thông tin bổ sung, chẳng hạn như tài khoản nguồn và số thứ tự. Chúng được ký bằng khóa bí mật của tài khoản nguồn để đảm bảo tính xác thực và sau đó được gửi đến mạng Stellar để xử lý. Nếu tất cả các hoạt động trong một giao dịch đều hợp lệ và tài khoản có đủ số dư để trang trải phí và các hoạt động đó thì giao dịch sẽ được xác nhận và áp dụng vào sổ cái.

Tạo tài khoản hoạt động

Hoạt động này được sử dụng để tạo và nạp tiền vào tài khoản Stellar mới. Nó yêu cầu số dư ban đầu và tạo một mục mới trong sổ cái cho tài khoản.

Hoạt động thanh toán

Hoạt động thanh toán cho phép các tài khoản gửi một lượng tài sản cụ thể đến tài khoản đích. Đó là một phần cơ bản của việc chuyển giá trị trên mạng Stellar.

Hoạt động thanh toán đường dẫn

Hoạt động thanh toán đường dẫn cho phép thanh toán được thực hiện bằng các tài sản khác nhau; mạng tìm đường đi tốt nhất giữa nội dung được gửi và nội dung nhận được. Có các phiên bản thanh toán đường dẫn gửi và nhận nghiêm ngặt, đảm bảo số tiền được gửi hoặc số tiền nhận được tương ứng.

Quản lý hoạt động chào hàng

Các hoạt động này được sử dụng để tạo, cập nhật hoặc xóa các ưu đãi trong Sàn giao dịch phi tập trung Stellar. Có các hoạt động riêng biệt để quản lý các phiếu mua hàng mua và bán, cũng như tạo các phiếu mua hàng thụ động không nhận được phiếu mua hàng phù hợp ngay lập tức.

Đặt tùy chọn hoạt động

Thao tác này được sử dụng để định cấu hình các cài đặt khác nhau cho một tài khoản, chẳng hạn như đặt đích lạm phát, quản lý người ký hoặc đặt cờ có thể thay đổi quyền của tài khoản.

Thay đổi hoạt động tin cậy

Hoạt động này tạo, cập nhật hoặc xóa đường dây tin cậy, đây là cách Stellar cho phép tài khoản giữ và giao dịch với tài sản do tài khoản khác phát hành.

Thao tác hợp nhất tài khoản

Thao tác hợp nhất tài khoản sẽ chuyển số dư của tài khoản này sang tài khoản khác và xóa tài khoản nguồn khỏi sổ cái.

Quản lý hoạt động dữ liệu

Các tài khoản có thể đính kèm các mục nhập dữ liệu vào chính chúng, về cơ bản là các cặp khóa-giá trị. Việc quản lý các bộ thao tác dữ liệu, sửa đổi hoặc xóa các mục nhập dữ liệu này.

Cấu trúc dữ liệu sao

Sổ cái: Cách chúng được duy trì và cập nhật

Sổ cái trong Stellar tương đương với một khối trong các công nghệ blockchain khác và nắm bắt trạng thái của mạng tại một thời điểm nhất định. Nó chứa tất cả số dư, đơn đặt hàng và dữ liệu khác như thông tin hợp đồng thông minh. Các sổ cái được liên kết theo thứ tự thời gian và mỗi phiên bản sổ cái mới là kết quả của việc áp dụng một tập hợp các giao dịch cho phiên bản trước đó. Tiêu đề sổ cái là bản tóm tắt của sổ cái, chứa siêu dữ liệu như phiên bản sổ cái, hàm băm sổ cái trước đó và hàm băm kết quả của tập hợp giao dịch.

Tài khoản: Tạo, quản lý và loại

Tài khoản là cấu trúc dữ liệu chính trong Stellar, đại diện cho người dùng hệ thống. Tài khoản được tạo thông qua thao tác "Tạo tài khoản" và phải có số dư tối thiểu XLM, được xác định bằng yêu cầu dự trữ cơ sở nhân với số lượng mục con mà tài khoản có. Một tài khoản có nhiều thuộc tính khác nhau như số nhận dạng duy nhất (ID tài khoản), số dư cho các tài sản, người ký khác nhau và các ngưỡng bảo mật thấp, trung bình và cao.

Tài sản: Phát hành tài sản gốc và tài sản tùy chỉnh trên Stellar

Tài sản trên mạng Stellar có thể đại diện cho tiền tệ fiat, tiền điện tử hoặc bất kỳ dạng giá trị nào khác. Mỗi tài sản được xác định bằng mã tài sản và tài khoản của tổ chức phát hành. Việc phát hành tài sản được thực hiện thông qua thao tác thanh toán từ tổ chức phát hành sang tài khoản khác. Nội dung được kiểm soát bởi các tài khoản phát hành, tài khoản này có thể đặt cờ ủy quyền và liên kết với siêu dữ liệu về nội dung. Tài sản phát hành trên Stellar cũng có thể được sử dụng trong các hợp đồng thông minh thông qua Hợp đồng tài sản Stellar.

Hoạt động và giao dịch: Các loại và cách chúng thay đổi trạng thái

Hoạt động là các hướng dẫn riêng lẻ có thể được bao gồm trong một giao dịch. Chúng bao gồm từ thanh toán đến quản lý các ưu đãi trên sàn giao dịch phi tập trung cho đến thay đổi cấu hình tài khoản. Các giao dịch gộp các hoạt động này lại và gửi chúng lên mạng để áp dụng vào sổ cái. Giao dịch là nguyên tử; nếu bất kỳ thao tác nào trong giao dịch không thành công thì toàn bộ giao dịch sẽ không thành công.

Hợp đồng thông minh: Khả năng và hạn chế trong Stellar

Stellar đã giới thiệu các hợp đồng thông minh thông qua nền tảng Soroban. Hợp đồng thông minh trên Stellar là những đoạn mã có thể thực thi các hoạt động trên blockchain. Chúng bao gồm mã byte Wasm và được lưu trữ trong các mục sổ cái CONTRACT_DATA. Hợp đồng thông minh có thể có các mục lưu trữ riêng trên sổ cái, có thể là tạm thời hoặc liên tục, đồng thời có các chi phí và thời gian tồn tại khác nhau liên quan đến chúng.

Mỗi cấu trúc và thành phần dữ liệu này đóng một vai trò quan trọng trong khả năng của Stellar trong việc cung cấp cơ sở hạ tầng tài chính linh hoạt và có thể mở rộng. Thiết kế của mạng xung quanh các yếu tố này cho phép thực hiện nhiều hoạt động tài chính, từ thanh toán đơn giản đến các công cụ tài chính phức tạp và hợp đồng thông minh.

Các tính năng nâng cao của Stellar

Vòng đời của một giao dịch từ khi gửi đến xác nhận

Dưới đây là tóm tắt về vòng đời giao dịch của Stellar:

1. Tạo: Một giao dịch được bắt đầu bởi người dùng chỉ định tài khoản nguồn, số thứ tự, hoạt động, phí và mọi điều kiện tiên quyết cần thiết.
2. Ký tên: Phong bì giao dịch được hình thành bằng cách ký giao dịch với các khóa được yêu cầu. Điều này có thể liên quan đến nhiều người ký để thiết lập phức tạp hơn.
3. Gửi: Phong bì giao dịch được gửi tới mạng Stellar bằng Horizon hoặc trực tiếp tới Stellar Core.
4. Tuyên truyền: Sau khi xác thực, Stellar Core sẽ truyền bá giao dịch đến tất cả các máy chủ được kết nối, đảm bảo phạm vi tiếp cận của nó trên toàn mạng.
5. Chuẩn bị bộ giao dịch ứng viên: Trong quá trình đóng sổ cái, mỗi người xác thực sẽ tập hợp các giao dịch hợp lệ từ giai đoạn gần đây và tập hợp một bộ giao dịch ứng viên. Nếu cần thiết, các giao dịch sẽ được ưu tiên dựa trên phí đưa vào.
6. Đề cử bộ giao dịch: Mỗi người xác thực đề cử giao dịch ứng cử viên của họ được đặt vào mạng.
7. Độ phân giải của Giao thức đồng thuận Stellar (SCP): SCP giải quyết mọi khác biệt giữa các bộ giao dịch ứng cử viên, xác định bộ giao dịch cuối cùng, thời gian đóng sổ cái và mọi nâng cấp giao thức.
8. Xác định đơn hàng áp dụng giao dịch: Thứ tự áp dụng giao dịch được tính toán, xáo trộn tập hợp để tạo ra sự không chắc chắn và duy trì thứ tự số thứ tự trong tài khoản.
9. Thu phí: Phí cho tất cả các giao dịch được thu đồng thời.
10. Ứng dụng giao dịch: Mỗi giao dịch được áp dụng theo thứ tự xác định, sử dụng số thứ tự tài khoản, kiểm tra lại tính hợp lệ và thực hiện các hoạt động.
11. Nâng cấp giao thức: Nếu xảy ra nâng cấp giao thức, các nâng cấp cần thiết sẽ được triển khai, sửa đổi trạng thái sổ cái và các tham số tiêu đề. Điều này đánh dấu sự kết thúc của vòng đời và quá trình này bắt đầu lại.

Đề xuất hệ sinh thái Stellar (SEP)

SEP là các đề xuất cải tiến hoặc tính năng nhằm nâng cao khả năng tương tác và chức năng của mạng Stellar. Chúng đóng vai trò là các giao thức tiêu chuẩn hóa mà các nhà phát triển và tổ chức có thể triển khai để đảm bảo khả năng tương thích và tương tác suôn sẻ trong hệ sinh thái Stellar.

SEP bao gồm nhiều khía cạnh khác nhau trong hoạt động của mạng Stellar, từ các giao thức giao dịch cơ bản đến các tính năng phức tạp hơn như thanh toán xuyên biên giới và khôi phục tài khoản. Chúng được thảo luận, tạo và cập nhật theo cách cộng tác, thường có ý kiến đóng góp từ cộng đồng Stellar rộng lớn hơn.

SEP đáng chú ý bao gồm:

• SEP-0001: Tệp TOML Stellar, cung cấp thông tin cần thiết về những người tham gia mạng.
• SEP-0006: API gửi và rút tiền, đơn giản hóa quá trình gửi và rút tài sản.
• SEP-0010: Xác thực, cung cấp phương thức để khách hàng xác thực người dùng.
• SEP-0012: KYC API, chuẩn hóa việc trao đổi thông tin Biết khách hàng của bạn.
• SEP-0024: Gửi và rút tiền tương tác, nâng cao trải nghiệm người dùng đối với các tương tác không phải API.
• SEP-0031: API thanh toán xuyên biên giới, xác định các giao thức để các tổ chức tài chính tương tác.
  Các SEP này rất quan trọng để đảm bảo cách tiếp cận liền mạch và tiêu chuẩn hóa cho các trường hợp sử dụng mạng Stellar phổ biến, góp phần đáng kể vào sự phát triển của mạng và tích hợp các dịch vụ và tính năng mới.