Xác minh chính thức của Tezos mang lại sức mạnh cho sự an toàn của Tài chính phi tập trung
Tezos như một chuỗi công khai PoS nổi tiếng, điểm nổi bật của nó không chỉ giới hạn ở chức năng Staking. Đặc tính xác minh chính thức của Tezos cũng là một trong những lợi thế kỹ thuật chính của nó. Đặc tính này có thể nâng cao đáng kể độ an toàn của các ứng dụng Tài chính phi tập trung, tăng cường niềm tin của người dùng vào sự an toàn của quỹ hợp đồng thông minh.
An toàn DeFi và phương pháp xác minh chính thức
Sự phát triển nhanh chóng của Tài chính phi tập trung đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà phát triển, một số giao thức Tài chính phi tập trung nổi tiếng đã thu hút tổng cộng hàng trăm triệu đô la. Tuy nhiên, lĩnh vực Tài chính phi tập trung vẫn đang đối mặt với một thách thức lớn: vấn đề an ninh.
Chi phí của vấn đề này là rất lớn, nó đã có tác động tiêu cực đến hiệu ứng mạng của một số dự án blockchain. Trong vài tháng qua, nhiều dự án Tài chính phi tập trung đã bị tấn công, với thiệt hại dao động từ hàng trăm nghìn đến hàng chục triệu đô la. Một số dự án đã phát hiện lỗi kịp thời thông qua việc tự kiểm tra và thực hiện các biện pháp đóng băng, tránh được thiệt hại lớn hơn.
Đối với các nhà phát triển DeFi chú trọng đến an ninh, giải pháp xác minh chính thức của Tezos có thể tăng cường an ninh đồng thời cung cấp năng lực cho các ứng dụng DeFi.
Trong các ứng dụng Internet truyền thống, sau khi máy chủ bị tấn công bởi hacker, chỉ cần quay ngược lại dữ liệu người dùng là có thể khôi phục lại tổn thất. Do đó, các ứng dụng truyền thống chú trọng vào trải nghiệm người dùng có thể hy sinh một phần tính bảo mật để đổi lấy sự lặp lại nhanh chóng. Tuy nhiên, trong các ứng dụng DeFi, do tính không thể thay đổi của blockchain, một khi hợp đồng thông minh được triển khai và xuất hiện lỗ hổng bảo mật, tổn thất mà người dùng phải chịu sẽ là rất lớn và không thể khôi phục.
Do đó, quá trình phát triển ứng dụng DeFi cần投入 nhiều thử nghiệm và kiểm toán tốn kém để đảm bảo tính an toàn, điều này lại ảnh hưởng đến tốc độ lặp lại và tính dễ sử dụng của sản phẩm. Hơn nữa, do chi phí kiểm toán an toàn cao, nhiều nhà phát triển gặp khó khăn trong việc khởi động các dự án ứng dụng DeFi.
Sự khan hiếm nhân tài phát triển blockchain đã dẫn đến chi phí kiểm toán thủ công cao. Do đó, ngày càng có nhiều người áp dụng xác minh hỗ trợ bởi máy móc trở thành xu hướng hiện tại, trong đó phương pháp xác minh chính thức là một phương tiện quan trọng để đảm bảo an toàn.
Xác minh chính thức là việc sử dụng các phương pháp hình thức trong toán học để chứng minh hoặc phản bác các thuộc tính của thuật toán, chủ yếu có hai phương pháp:
Kiểm tra mô hình: Liệt kê tất cả các trạng thái có thể của hệ thống và kiểm tra từng trạng thái một, phù hợp với xác minh tự động toàn diện cho các hệ thống nhỏ.
Xác minh suy diễn: đầu tiên đánh dấu mã hệ thống là mô hình toán học trừu tượng, sau đó chứng minh định lý, áp dụng cho các hệ thống lớn, nhưng cần phải chuyển đổi phương pháp hoạt động của hệ thống thành ngôn ngữ mà hệ thống xác minh có thể hiểu.
Trong một thời gian dài, do chi phí cao, phương pháp xác minh chính thức chủ yếu được áp dụng trong các lĩnh vực học thuật, quốc phòng quân sự, hàng không vũ trụ, và ít được ứng dụng trong lĩnh vực thương mại. Xét thấy sự khác biệt cơ bản trong môi trường hoạt động giữa các ứng dụng Internet truyền thống và ứng dụng blockchain, quy trình phát triển cũng nên được điều chỉnh tương ứng, đặc biệt là về tỷ lệ đầu tư trong giai đoạn xác minh an toàn.
Ứng dụng của ngôn ngữ hàm trong lĩnh vực chuỗi công khai
Để đảm bảo tính an toàn, nhiều dự án blockchain đã chọn ngôn ngữ hàm cho kiến trúc cơ sở, máy ảo hoặc ngôn ngữ hợp đồng thông minh, chẳng hạn như Ocaml, Haskell, Erlang, v.v. Ngôn ngữ hàm được biết đến với việc định nghĩa kiểu biến chặt chẽ, kiểm tra biên dịch và chuỗi công cụ xác minh chính thức tốt (như CoQ), nên có danh tiếng tốt trong lĩnh vực an toàn. Mã viết bằng ngôn ngữ quy trình thông thường thường cần được đánh dấu lại bằng ngôn ngữ hàm để có thể thực hiện xác minh chính thức.
Trong số nhiều dự án blockchain, Tezos hỗ trợ nhiều loại ngôn ngữ lập trình hợp đồng thông minh nhất, không chỉ bao gồm nhiều ngôn ngữ hàm như Pascal, Ocaml, Haskell mà còn bao gồm cả ngôn ngữ Python được sử dụng rộng rãi. So với đó, một số dự án khác yêu cầu các nhà phát triển học các ngôn ngữ hàm hoàn toàn mới, điều này chắc chắn làm tăng rào cản phát triển.
Các đặc tính an toàn của ngôn ngữ Michelson
Tezos đã áp dụng một giải pháp đổi mới trong thiết kế ngôn ngữ hợp đồng thông minh. Hợp đồng thông minh của nó sử dụng ngôn ngữ Michelson dựa trên Ocaml, trong khi các nhà phát triển thực sự tiếp xúc với các ngôn ngữ cấp cao như Python, mà không cần phải hiểu sâu về ngôn ngữ Michelson. Cách tiếp cận này kết hợp tính an toàn và khả năng kiểm toán của ngôn ngữ Michelson, cũng như tính dễ sử dụng của các ngôn ngữ cấp cao như Python.
Michelson có những điểm tương đồng với EVM của Ethereum về cấu trúc, chẳng hạn như đều là ngôn ngữ ngăn xếp, sử dụng lưu trữ trên chuỗi, áp dụng mô hình phí gas, và đều có khả năng tính toán Turing đầy đủ. Tuy nhiên, điểm khác biệt chính giữa Michelson và EVM là:
Kiểu tĩnh: Tất cả dữ liệu vào hợp đồng thông minh Michelson đều cần được xác định rõ ràng loại, tránh được các lỗi chương trình liên quan đến sự không khớp loại.
Tính toán nguyên tử: Hợp đồng thông minh Michelson phải hoàn thành thực thi trước khi gọi các hợp đồng khác, tránh tấn công tái nhập.
Gọi rõ ràng thất bại: Thất bại trong thời gian thực thi chỉ có ba trường hợp: thất bại rõ ràng, hết gas, tràn số, tránh một số cuộc tấn công thời gian thực thi phổ biến.
Ngữ nghĩa nghiêm ngặt: có quy định nghiêm ngặt về chữ hoa, khoảng trắng, dòng ngắn, thuận tiện cho việc kiểm toán mã.
Những cải tiến này giúp Michelson chống lại các loại tấn công phổ biến trên Ethereum tốt hơn.
Bộ công cụ phát triển SmartPy
Các nhà phát triển DApp trên Tezos không cần phải nắm vững ngôn ngữ Michelson. Họ có thể sử dụng SmartPy SDK dựa trên Python để biên dịch các hợp đồng thông minh viết bằng mã Python thành ngôn ngữ Michelson. Do đó, các nhà phát triển DApp chỉ cần hiểu Python là có thể dễ dàng bắt đầu.
SmartPy là một thư viện Python, SmartPy.io cho phép người dùng thực thi các script Python trong trình duyệt. Trang web chính thức của SmartPy cung cấp một trình soạn thảo trực tuyến, các nhà phát triển có thể viết mã trực tiếp bằng Python và biên dịch thành hợp đồng thông minh Michelson, sau đó triển khai lên mạng chính Tezos. Giao diện sử dụng của nó đơn giản và rõ ràng hơn nhiều so với trình soạn thảo trực tuyến Remix của Ethereum, rất dễ làm quen. SmartPy cũng đi kèm với một số mẫu phát triển có sẵn, tiện lợi cho các nhà phát triển tham khảo và học hỏi.
Giao diện SmartPy.io bao gồm khu vực viết mã và khu vực hiển thị kết quả thực thi. Các nhà phát triển có thể dễ dàng sử dụng Python để viết và chỉnh sửa mã hợp đồng. SmartPy đơn giản hóa quá trình biên dịch và thực thi, chỉ cần nhấp vào nút thực thi là có thể hoàn tất. Kết quả thực thi ngay lập tức hiển thị ở bên phải màn hình, bao gồm điểm gọi hợp đồng, trạng thái lưu trữ, mã Michelson sau khi biên dịch, v.v.
Ngoài trình chỉnh sửa trực tuyến, SmartPy còn cung cấp phiên bản dòng lệnh SmartPyBasic, cho phép các nhà phát triển biên dịch và chạy mã SmartPy trong môi trường địa phương. Các hợp đồng thông minh đã triển khai có thể được xem qua SmartPy Contract Explorer, tình trạng hiện tại và các thao tác lịch sử của hợp đồng rất dễ hiểu.
Hiện tại, SmartPy đã hỗ trợ nhiều chức năng phổ biến của Python, như biến địa phương, xác định loại biến, hàm Lambda, v.v. Một số chức năng không được hỗ trợ (như mảng) có thể được thay thế bằng map. Điều này có nghĩa là việc học SmartPy không cần đầu tư nhiều thời gian và công sức, các nhà phát triển có thể tập trung vào việc triển khai các chức năng tốt hơn.
Đối với những nhà phát triển muốn bắt đầu với SmartPy, có một số khóa đào tạo để tham khảo:
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
Công nghệ xác minh chính thức Tezos mang lại sức mạnh cho sự an toàn của Tài chính phi tập trung
Xác minh chính thức của Tezos mang lại sức mạnh cho sự an toàn của Tài chính phi tập trung
Tezos như một chuỗi công khai PoS nổi tiếng, điểm nổi bật của nó không chỉ giới hạn ở chức năng Staking. Đặc tính xác minh chính thức của Tezos cũng là một trong những lợi thế kỹ thuật chính của nó. Đặc tính này có thể nâng cao đáng kể độ an toàn của các ứng dụng Tài chính phi tập trung, tăng cường niềm tin của người dùng vào sự an toàn của quỹ hợp đồng thông minh.
An toàn DeFi và phương pháp xác minh chính thức
Sự phát triển nhanh chóng của Tài chính phi tập trung đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà phát triển, một số giao thức Tài chính phi tập trung nổi tiếng đã thu hút tổng cộng hàng trăm triệu đô la. Tuy nhiên, lĩnh vực Tài chính phi tập trung vẫn đang đối mặt với một thách thức lớn: vấn đề an ninh.
Chi phí của vấn đề này là rất lớn, nó đã có tác động tiêu cực đến hiệu ứng mạng của một số dự án blockchain. Trong vài tháng qua, nhiều dự án Tài chính phi tập trung đã bị tấn công, với thiệt hại dao động từ hàng trăm nghìn đến hàng chục triệu đô la. Một số dự án đã phát hiện lỗi kịp thời thông qua việc tự kiểm tra và thực hiện các biện pháp đóng băng, tránh được thiệt hại lớn hơn.
Đối với các nhà phát triển DeFi chú trọng đến an ninh, giải pháp xác minh chính thức của Tezos có thể tăng cường an ninh đồng thời cung cấp năng lực cho các ứng dụng DeFi.
Trong các ứng dụng Internet truyền thống, sau khi máy chủ bị tấn công bởi hacker, chỉ cần quay ngược lại dữ liệu người dùng là có thể khôi phục lại tổn thất. Do đó, các ứng dụng truyền thống chú trọng vào trải nghiệm người dùng có thể hy sinh một phần tính bảo mật để đổi lấy sự lặp lại nhanh chóng. Tuy nhiên, trong các ứng dụng DeFi, do tính không thể thay đổi của blockchain, một khi hợp đồng thông minh được triển khai và xuất hiện lỗ hổng bảo mật, tổn thất mà người dùng phải chịu sẽ là rất lớn và không thể khôi phục.
Do đó, quá trình phát triển ứng dụng DeFi cần投入 nhiều thử nghiệm và kiểm toán tốn kém để đảm bảo tính an toàn, điều này lại ảnh hưởng đến tốc độ lặp lại và tính dễ sử dụng của sản phẩm. Hơn nữa, do chi phí kiểm toán an toàn cao, nhiều nhà phát triển gặp khó khăn trong việc khởi động các dự án ứng dụng DeFi.
Sự khan hiếm nhân tài phát triển blockchain đã dẫn đến chi phí kiểm toán thủ công cao. Do đó, ngày càng có nhiều người áp dụng xác minh hỗ trợ bởi máy móc trở thành xu hướng hiện tại, trong đó phương pháp xác minh chính thức là một phương tiện quan trọng để đảm bảo an toàn.
Xác minh chính thức là việc sử dụng các phương pháp hình thức trong toán học để chứng minh hoặc phản bác các thuộc tính của thuật toán, chủ yếu có hai phương pháp:
Kiểm tra mô hình: Liệt kê tất cả các trạng thái có thể của hệ thống và kiểm tra từng trạng thái một, phù hợp với xác minh tự động toàn diện cho các hệ thống nhỏ.
Xác minh suy diễn: đầu tiên đánh dấu mã hệ thống là mô hình toán học trừu tượng, sau đó chứng minh định lý, áp dụng cho các hệ thống lớn, nhưng cần phải chuyển đổi phương pháp hoạt động của hệ thống thành ngôn ngữ mà hệ thống xác minh có thể hiểu.
Trong một thời gian dài, do chi phí cao, phương pháp xác minh chính thức chủ yếu được áp dụng trong các lĩnh vực học thuật, quốc phòng quân sự, hàng không vũ trụ, và ít được ứng dụng trong lĩnh vực thương mại. Xét thấy sự khác biệt cơ bản trong môi trường hoạt động giữa các ứng dụng Internet truyền thống và ứng dụng blockchain, quy trình phát triển cũng nên được điều chỉnh tương ứng, đặc biệt là về tỷ lệ đầu tư trong giai đoạn xác minh an toàn.
Ứng dụng của ngôn ngữ hàm trong lĩnh vực chuỗi công khai
Để đảm bảo tính an toàn, nhiều dự án blockchain đã chọn ngôn ngữ hàm cho kiến trúc cơ sở, máy ảo hoặc ngôn ngữ hợp đồng thông minh, chẳng hạn như Ocaml, Haskell, Erlang, v.v. Ngôn ngữ hàm được biết đến với việc định nghĩa kiểu biến chặt chẽ, kiểm tra biên dịch và chuỗi công cụ xác minh chính thức tốt (như CoQ), nên có danh tiếng tốt trong lĩnh vực an toàn. Mã viết bằng ngôn ngữ quy trình thông thường thường cần được đánh dấu lại bằng ngôn ngữ hàm để có thể thực hiện xác minh chính thức.
Trong số nhiều dự án blockchain, Tezos hỗ trợ nhiều loại ngôn ngữ lập trình hợp đồng thông minh nhất, không chỉ bao gồm nhiều ngôn ngữ hàm như Pascal, Ocaml, Haskell mà còn bao gồm cả ngôn ngữ Python được sử dụng rộng rãi. So với đó, một số dự án khác yêu cầu các nhà phát triển học các ngôn ngữ hàm hoàn toàn mới, điều này chắc chắn làm tăng rào cản phát triển.
Các đặc tính an toàn của ngôn ngữ Michelson
Tezos đã áp dụng một giải pháp đổi mới trong thiết kế ngôn ngữ hợp đồng thông minh. Hợp đồng thông minh của nó sử dụng ngôn ngữ Michelson dựa trên Ocaml, trong khi các nhà phát triển thực sự tiếp xúc với các ngôn ngữ cấp cao như Python, mà không cần phải hiểu sâu về ngôn ngữ Michelson. Cách tiếp cận này kết hợp tính an toàn và khả năng kiểm toán của ngôn ngữ Michelson, cũng như tính dễ sử dụng của các ngôn ngữ cấp cao như Python.
Michelson có những điểm tương đồng với EVM của Ethereum về cấu trúc, chẳng hạn như đều là ngôn ngữ ngăn xếp, sử dụng lưu trữ trên chuỗi, áp dụng mô hình phí gas, và đều có khả năng tính toán Turing đầy đủ. Tuy nhiên, điểm khác biệt chính giữa Michelson và EVM là:
Kiểu tĩnh: Tất cả dữ liệu vào hợp đồng thông minh Michelson đều cần được xác định rõ ràng loại, tránh được các lỗi chương trình liên quan đến sự không khớp loại.
Tính toán nguyên tử: Hợp đồng thông minh Michelson phải hoàn thành thực thi trước khi gọi các hợp đồng khác, tránh tấn công tái nhập.
Gọi rõ ràng thất bại: Thất bại trong thời gian thực thi chỉ có ba trường hợp: thất bại rõ ràng, hết gas, tràn số, tránh một số cuộc tấn công thời gian thực thi phổ biến.
Ngữ nghĩa nghiêm ngặt: có quy định nghiêm ngặt về chữ hoa, khoảng trắng, dòng ngắn, thuận tiện cho việc kiểm toán mã.
Những cải tiến này giúp Michelson chống lại các loại tấn công phổ biến trên Ethereum tốt hơn.
Bộ công cụ phát triển SmartPy
Các nhà phát triển DApp trên Tezos không cần phải nắm vững ngôn ngữ Michelson. Họ có thể sử dụng SmartPy SDK dựa trên Python để biên dịch các hợp đồng thông minh viết bằng mã Python thành ngôn ngữ Michelson. Do đó, các nhà phát triển DApp chỉ cần hiểu Python là có thể dễ dàng bắt đầu.
SmartPy là một thư viện Python, SmartPy.io cho phép người dùng thực thi các script Python trong trình duyệt. Trang web chính thức của SmartPy cung cấp một trình soạn thảo trực tuyến, các nhà phát triển có thể viết mã trực tiếp bằng Python và biên dịch thành hợp đồng thông minh Michelson, sau đó triển khai lên mạng chính Tezos. Giao diện sử dụng của nó đơn giản và rõ ràng hơn nhiều so với trình soạn thảo trực tuyến Remix của Ethereum, rất dễ làm quen. SmartPy cũng đi kèm với một số mẫu phát triển có sẵn, tiện lợi cho các nhà phát triển tham khảo và học hỏi.
Giao diện SmartPy.io bao gồm khu vực viết mã và khu vực hiển thị kết quả thực thi. Các nhà phát triển có thể dễ dàng sử dụng Python để viết và chỉnh sửa mã hợp đồng. SmartPy đơn giản hóa quá trình biên dịch và thực thi, chỉ cần nhấp vào nút thực thi là có thể hoàn tất. Kết quả thực thi ngay lập tức hiển thị ở bên phải màn hình, bao gồm điểm gọi hợp đồng, trạng thái lưu trữ, mã Michelson sau khi biên dịch, v.v.
Ngoài trình chỉnh sửa trực tuyến, SmartPy còn cung cấp phiên bản dòng lệnh SmartPyBasic, cho phép các nhà phát triển biên dịch và chạy mã SmartPy trong môi trường địa phương. Các hợp đồng thông minh đã triển khai có thể được xem qua SmartPy Contract Explorer, tình trạng hiện tại và các thao tác lịch sử của hợp đồng rất dễ hiểu.
Hiện tại, SmartPy đã hỗ trợ nhiều chức năng phổ biến của Python, như biến địa phương, xác định loại biến, hàm Lambda, v.v. Một số chức năng không được hỗ trợ (như mảng) có thể được thay thế bằng map. Điều này có nghĩa là việc học SmartPy không cần đầu tư nhiều thời gian và công sức, các nhà phát triển có thể tập trung vào việc triển khai các chức năng tốt hơn.
Đối với những nhà phát triển muốn bắt đầu với SmartPy, có một số khóa đào tạo để tham khảo: