Giao thức Hydra Head: một giải pháp mã mã nguồn mở cho khả năng mở rộng
Ngày 17 tháng 12 năm 2022
Giao thức Hydra Head, sau đây được gọi đơn giản là Hydra, là một giải pháp khả năng mở rộng trên Cardano. Nó hiện thực hóa như một nền tảng mã nguồn mở để tạo sổ cái ngoài chuỗi (off-chain) và có thể hỗ trợ các nhà phát triển sử dụng blockchain theo cách hiệu quả hơn.
Dự án là kết quả của nỗ lực chung của các kỹ sư tại Cardano Foundation và IOG. Bên cạnh việc công khai mã, nó còn có một quy trình công khai thảo luận với các nhóm phát triển và các đề xuất đóng góp. Tuy nhiên, bất chấp nhiều đề cập trước đây về Hydra, vẫn còn một số nhầm lẫn về dự án và cách nó phục vụ cộng đồng. Vì vậy, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu các nguyên tắc cơ bản về Hydra, vị trí hiện tại của dự án và hướng đi của nó.
Hydra là gì
Giao thức Head trình bày một giải pháp đẳng cấu (isomorphic) lớp 2 thuộc họ các giải pháp kênh trạng thái (state-channel).
Nói chung, một kênh là một liên kết giao tiếp hai chiều giữa hai hoặc nhiều đối tác. Áp dụng cho các blockchain, nó có nghĩa là một công cụ cho phép hai hoặc nhiều bên trao đổi các giao dịch ngoài việc chỉ ghi lên mạng chính. Trong bối cảnh này, kênh trạng thái về cơ bản cung cấp cách xây dựng các mạng nhỏ hoạt động song song với mạng chính. Các kênh trạng thái cũng là một dạng tổng quát của các kênh thanh toán, được sử dụng để xây dựng Lightning Network, giao thức thanh toán lớp 2 của Bitcoin để tạo điều kiện cho các giao dịch nhanh hơn. Mặc dù các kênh thanh toán chỉ hỗ trợ chuyển tài sản, các kênh trạng thái cho phép thực thi các tập lệnh cũng như các giao dịch phức tạp hơn, bao gồm siêu dữ liệu, UTxO đa tài sản, v.v.
Trong trường hợp của Hydra, chúng ta có thể hình dung nó là một phần được sao chép của chuỗi Cardano chạy độc lập với Cardano và giữa một nhóm tác nhân hạn chế hơn. Bằng cách này, các tác nhân có khả năng thực hiện các giao dịch với tốc độ nhanh trên mạng riêng của họ, hay còn gọi là Hydra Head của họ. Sau đó, họ có thể giải quyết kết quả hoạt động của mình trên chuỗi Cardano chính để cho phần còn lại của mạng biết về kết quả tương tác của họ. Do đó, các Hydra Head có thể được tạo theo ý muốn trong môi trường bán kiểm soát và bởi bất kỳ tác nhân nào nhận thấy nhu cầu về lưu lượng truy cập có nhịp độ nhanh như vậy. Chúng tôi sẽ cung cấp nhiều ví dụ hơn trong phần sau.
Trong công nghệ sổ cái phân tán (DLT), lớp 1 (hay còn gọi là lớp cơ sở) nghĩa là chuỗi chính của blockchain, trong khi lớp 2 tương ứng với bất kỳ giải pháp hoặc sản phẩm nào được xây dựng dựa trên và bên ngoài chuỗi chính. Các giải pháp lớp 2 thường mang lại khả năng mở rộng tốt hơn cho chuỗi. Do đó, giao thức Hydra Head được coi là giải pháp lớp 2 vì nó được xây dựng trên chuỗi chính Cardano.
Ngoài ra, Hydra có đặc điểm là đẳng cấu (isomorphic) vì các giao dịch trong Hydra Head chia sẻ các tính năng giống như các giao dịch chạy trên Cardano. Bản thân thuật ngữ "đẳng cấu" đã gợi ý về sự giống nhau này: iso- có nghĩa là bằng nhau, và -morphic biểu thị hình dạng, dạng hoặc cấu trúc (theo nghĩa đen), có cùng dạng. Hơn nữa, trong Toán học, một đẳng cấu chỉ ra một ánh xạ hai chiều giữa các phần tử từ miền này sang miền khác mà bảo toàn cấu trúc của các phần tử giữa hai vùng. Nói cách khác, có một sự tương ứng về cấu trúc trực tiếp giữa các giao dịch chạy trên Cardano và những giao dịch chạy trong Hydra Head. Sau đó, Hydra cũng hỗ trợ bất kỳ ngôn ngữ lập trình nào được hỗ trợ bởi Cardano. Vì Cardano cho phép sử dụng cả ngôn ngữ chính và ngôn ngữ chuyên ngành,
Mặt khác, trong khi Hydra Head có công nghệ sổ cái tương tự như công nghệ được sử dụng trên chuỗi chính Cardano, thì cả hai lại khác nhau khi thiết lập sự đồng thuận, cũng như xác thực và truyền bá các giao dịch giữa các đối tác. Trong nhóm người dùng Hydra Head, sẽ không có bất kỳ nhóm cổ phần nào liên quan và sự đồng thuận giữa những người tham gia một Head là một sự đồng thuận hoàn toàn: những người tham gia cần phải đồng ý về mọi giao dịch. Điều này đảm bảo an toàn mạnh mẽ cho những người tham gia của một Hydra Head, nhưng giới hạn tổng số người tham gia của một đầu duy nhất. Cũng cần lưu ý rằng, mặc dù những người tham gia không nhất thiết phải tin tưởng lẫn nhau, nhưng họ vẫn có lợi ích chung (hoặc động cơ chung) trong việc tham gia vào giao thức.
Cần phải nhắc lại rằng, trái với niềm tin phổ biến, một hard fork không kích hoạt Hydra, và Hydra cũng sẽ không trở thành một tính năng của chính lớp cơ sở. Trước hết, Hydra là một khung và cơ sở hạ tầng mà các dự án chạy trên Cardano có thể tận dụng để tăng tốc một phần trường hợp sử dụng của chúng.
Theo một nghĩa nào đó, Hydra hoạt động như một DApp dành cho các nhà phát triển DApp đang tìm cách mở rộng quy mô các giao thức của riêng họ. Nó là một khối xây dựng trong một cảnh quan lớn hơn và chủ yếu có hai phần:
- Một tập hợp các tập lệnh trên chuỗi thúc đẩy và đảm bảo việc thực thi giao thức Hydra Head;
- Một ngăn xếp phần mềm, có tên là node Hydra, cung cấp cho các nhà phát triển một giao diện cấp cao bằng cách sử dụng các công nghệ web phổ biến như WebSocket và JSON.
Nhìn lại quá trình phát triển Hydra
Rất nhiều chuyện đã xảy ra xung quanh Hydra trong năm qua. Nếu được yêu cầu tóm tắt nó trong một câu, người ta có thể nói năm 2022 là năm nâng cao chất lượng phần mềm và chuẩn bị cho Hydra những người tiên phong đầu tiên xây dựng.
Đầu năm, nhóm đã khám phá và định lượng các hạn chế của các giao thức thông qua các điểm chuẩn, đặc biệt là liên quan đến các hạn chế trên chuỗi. Thật vậy, với một tập hợp các tập lệnh trên chuỗi điều khiển nó, giao thức này không tránh khỏi các hạn chế thông thường đối với tài nguyên thực thi phổ biến trong quá trình phát triển DApps. Do đó, nhóm đã soạn thảo CIP-0042 để yêu cầu giới thiệu các nguyên tắc cốt lõi mới trong Plutus, đơn giản hóa một số hoạt động trên chuỗi trong Hydra.
Dự án cũng đã mở rộng phạm vi của nó, phát triển mã nguồn mở với chào đón nồng nhiệt và khuyến khích những người đóng góp tham gia nỗ lực. Kể từ tháng 2 năm 2022, Hydra duy trì lộ trình công khai. Tương tự như vậy, vào tháng sau, nhóm đã khởi chạy một trang web để lưu trữ tất cả thông tin liên quan đến dự án và ngăn xếp phần mềm Hydra. Trang web cung cấp một lượng thông tin khá lớn: Không chỉ hướng dẫn sử dụng với hướng dẫn cài đặt, trình diễn và tham chiếu api mà còn cả hồ sơ quyết định kiến trúc, kết quả phạm vi kiểm tra, điểm chuẩn, v.v. Chắc chắn là một nơi tuyệt vời cho những ai muốn bắt đầu xây dựng trên Hydra.
Ngoài ra, tháng 3.2022 còn có ý nghĩa quan trọng hơn khi chứng kiến Hydra Head đầu tiên được mở trên mạng thử nghiệm công khai do kết quả của cuộc thi hackathon nhóm ở Lyon, Pháp. Từ đó, nhóm bắt đầu lấp đầy khoảng trống để đưa giải pháp đến gần hơn với bản phát hành chính thức.
Đặc biệt, công việc đã bắt đầu bằng việc chính thức hóa giao thức Coordinated Head Protocol (một biến thể nhỏ) hiện đang được triển khai (xem thêm tài liệu gốc của Hydra). Thông thường khi nghiên cứu đáp ứng kỹ thuật, các điều chỉnh từ lý thuyết phải được thực hiện để phản ánh thực tế tốt hơn. Một phần nỗ lực bao gồm việc phát triển thư viện thử nghiệm mới quickcheck-dynamic, kết hợp thử nghiệm dựa trên thuộc tính, thử nghiệm mô hình và logic thời gian để xây dựng và xác minh các thuộc tính mạnh về một giao thức như giao thức Hydra Head.
Sau đó, trong suốt mùa hè, nhóm đã tiếp tục làm việc để tích hợp kỷ nguyên Babbage mới được giới thiệu bởi hard fork Vasil. Là một dự án chạy trên Cardano, Hydra cũng có thể tận dụng các tính năng mới (chẳng hạn như tập lệnh tham chiếu và đầu vào tham chiếu) để đẩy một số ranh giới hạn chế hơn nữa. Mùa hè cũng mang đến cơ hội tuyệt vời để thực hiện nhiều loại cải tiến khả năng sử dụng nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho trải nghiệm của nhà phát triển. Song song, những người tiên phong đầu tiên đã hoạt động và thử nghiệm dự án.
Từ tháng 8 đến tháng 9.2022, nhóm vẫn bận rộn giới thiệu ba thành viên mới cho dự án. Khi dự án trưởng thành, nó sẽ được trang bị tốt hơn và có nhiều khả năng hơn để mở rộng đội ngũ nội bộ đồng thời đa dạng hóa các hoạt động của mình.
Đằng sau hậu trường, những người xây dựng đầu tiên đã sẵn sàng công bố một số dự án thú vị. Vào tháng 10.2022, trong sự kiện Rare Bloom, SundaeSwap Labs đã giới thiệu cách họ có thể chạy một phần giao thức của mình thông qua Hydra Head. Đây là bản demo công khai đầu tiên của một hợp đồng thông minh đáng kể chạy qua Hydra Head. Mặc dù vẫn còn trên các mạng thử nghiệm và có một số chú thích, nhưng nó thể hiện một bước tiến quan trọng trong việc áp dụng Hydra. Và chỉ mất một tháng trước khi Obsidian Systems và IOG công bố Hydra for Payments, một bộ công cụ phát triển phần mềm mở dành riêng cho các khoản thanh toán thông qua Hydra Head. Đồng thời, TxPipeđã trình bày cách họ đã làm việc để cung cấp Hydra Head như một dịch vụ thông qua nền tảng mới Demeter của họ .
Tất cả các dự án như vậy chứng minh một điều rõ ràng: sự quan tâm đến Hydra đang tăng lên và những người xây dựng đầu tiên đã bắt đầu chuyển sang áp dụng nó. Thật vậy, như một sự công nhận, cộng đồng đã đề cử và bầu chọn Sebastian Nagel (trưởng nhóm của Hydra) cho hạng mục diễn giả "Nhóm nhà phát triển" tại Hội nghị thượng đỉnh Cardano 2022.
Cuối cùng, trong khi Hội nghị thượng đỉnh mang đến cho toàn bộ cộng đồng một khoảnh khắc tuyệt vời để tụ họp và gặp gỡ, nó cũng mang đến cho nhóm Hydra cơ hội ngồi trước bảng trắng và suy nghĩ lại về các mục tiêu của dự án cũng như chiến lược cho những năm tới.
Mục tiêu Hydra đang hướng tới
Cho đến tháng 11 năm 2022, dự án Hydra nhằm mục đích chiếm tới 99% tất cả lưu lượng truy cập Cardano diễn ra ngoài chuỗi trên Hydra Head. Đây là một mục tiêu đầy tham vọng được sử dụng như một ngôi sao dẫn đường. Tuy nhiên, vào tháng 11 năm 2022, nhóm đã đặt ra một mục tiêu mới: trở thành DApp số một trên Cardano theo tất cả các chỉ số đã biết, cho dù người ta xem xét tổng giá trị bị khóa (TVL), lưu lượng truy cập, khối lượng hay các tiêu chuẩn khác. Về cơ bản, cả hai mục tiêu đều minh họa ý tưởng tăng cường áp dụng và cho phép phát triển hệ sinh thái Cardano, nhưng mục tiêu thứ hai cụ thể hơn và sẽ giúp thúc đẩy lộ trình của dự án tốt hơn.
Hydra từ lâu đã được coi là một công tắc ma thuật giúp Cardano nhanh hơn. Nhóm phát triển muốn phá vỡ câu chuyện này và khiến nhiều nhà phát triển hơn trong hệ sinh thái hiểu rằng bản thân Hydra về bản chất là một DApp, yêu cầu tích hợp và áp dụng để trở nên thực sự hữu ích.
Trong đó năm 2022 chủ yếu ưu tiên đạt được sự ổn định và đạt đến điểm mà những người tiên phong đầu tiên có thể dễ dàng sử dụng Hydra hơn, thì năm 2023 sẽ ưu tiên tập trung vào việc ứng dụng. Ngay từ đầu, dự án Hydra luôn có ý định trang bị cho những người tiên phong và giúp các dự án bắt đầu. Nhiều trường hợp sử dụng đã được khám phá, chẳng hạn như thanh toán, trò chơi, quản trị và thị trường. Và cuối năm 2022 đã chứng minh cách những người tiên phong đầu tiên bắt đầu sử dụng Hydra. Trong tương lai, nhóm Hydra dự định sẽ kích hoạt chúng nhiều hơn nữa và giúp những người tiên phong mới sử dụng Hydra như một phần trong bộ công cụ của họ.
Còn bạn, bạn nhìn thấy cơ hội gì từ những thông tin này?
Nguồn: tại đây
Đọc thêm các bài viết liên quan tại thẻ Tags bên dưới