Phát triển ứng dụng blockchain đề cập đến quá trình tạo ra một ứng dụng blockchain gốc.
1. Phát triển blockchain là gì?
Phát triển blockchain khác với phát triển ứng dụng truyền thống theo một số cách quan trọng. Trên thực tế, một số lượng đáng kể các kế hoạch trước đưa vào phát triển phải được xem xét qua một số yếu tố như lựa chọn mô hình khuyến khích phù hợp nhất, mức độ minh bạch mong muốn, cấp phép cho nhóm cụ thể nào, v.v.
Lực lượng nòng cốt phát triển blockchain chịu trách nhiệm về toàn bộ chu trình phát triển của nó. Chu trình bao gồm nghiên cứu cấu trúc và xác định các trường hợp sử dụng các ứng dụng blockchain. Họ phải tối ưu hóa cơ sở dữ liệu blockchain cho các hệ thống và ứng dụng khác nhau.
2. Blockchain được phát triển như thế nào?
Các cơ sở dữ liệu được phát triển bằng công nghệ blockchain rất khó bị hack hoặc bị thao túng, khiến chúng trở thành không gian hoàn hảo để lưu trữ những dữ liệu nhạy cảm. Phát triển phần mềm blockchain đòi hỏi sự hiểu biết về cách thức hoạt động của công nghệ blockchain.
Để học cách phát triển blockchain, những người phát triển phải quen thuộc với các khái niệm liên ngành, ví dụ, với mật mã và với các ngôn ngữ lập trình blockchain phổ biến như Solidity.
Một lượng lớn sự phát triển của blockchain tập trung vào kiến trúc thông tin, tức là cách cơ sở dữ liệu thực sự được cấu trúc; cách dữ liệu được phân phối và truy cập với các mức độ cho phép khác nhau. Ví dụ, nó có nên dựa trên công nghệ sổ cái phân tán hay không.
Quyết định này, ngược lại sẽ tác động đến mọi thứ, ví dụ các bên có quyền truy cập vào dữ liệu nào, dữ liệu được chia sẻ như thế nào giữa các bên khác nhau, liệu việc bỏ phiếu theo đa số có đảm bảo việc thay đổi dữ liệu hay không, v.v.
3. Làm thế nào để trở thành một nhà phát triển blockchain?
Kỹ năng của nhà phát triển blockchain đang được yêu cầu cao vào lúc này. Nếu mục tiêu cuối cùng của bạn là làm việc trong lĩnh vực này, thì một khóa học về phát triển blockchain là điều đầu tiên cần làm trong danh sách của bắt đầu sự nghiệp của mình.
Sau khi hiểu được cái giá của sự đánh đổi mà blockchain có thể mang lại so với cơ sở hạ tầng hệ thống truyền thống, dự án phát triển blockchain có thể bắt đầu. Những sự đánh đổi này bao gồm sự minh bạch đầy đủ, bỏ phiếu quản trị, các mô hình khuyến khích có thể tùy chỉnh và hơn thế nữa.
Điều quan trọng là phải xem xét chu trình phát triển dự án blockchain trước khi bắt đầu. Việc chia nhỏ cách ứng dụng công nghệ blockchain thành các bước nhỏ sẽ giúp ích đáng kể. Các bước này bao gồm quá trình phát triển blockchain (còn được gọi là vòng đời của blockchain).
4. Quá trình phát triển Blockchain
Quy trình này là một phương pháp đã được chứng minh và thử nghiệm bởi các nhà phát triển blockchain trong ngành. Tổ chức quy trình theo cách này mang lại kết quả lý tưởng và hiệu quả nhất. Quy trình phát triển ứng dụng blockchain bao gồm tám bước, được trình bày chi tiết bên dưới.
8 bước trong vòng đời phát triển blockchain:
Xác định vấn đề cần giải quyết với ứng dụng blockchain
Bước đầu tiên của quá trình này liên quan đến việc xác định một vấn đề mà một blockchain có thể giải quyết thành công. Bởi vì nếu vấn đề không thực sự cần thiết, sử dụng blockchain có thể rất tốn kém. Do đó, điều quan trọng là xác định một vấn đề trong thế giới thực mà blockchain có thể giải quyết.
Chọn cơ chế đồng thuận phù hợp nhất
Mỗi dự án blockchain sử dụng cơ chế đồng thuận của riêng nó. Phổ biến nhất là bằng chứng công việc (PoW) và bằng chứng cổ phần (PoS). Các cơ chế đồng thuận khác như Thuật toán đồng thuận Byzantine Fault Tolerance, proof-of-burn, bằng chứng hoạt động (proof-of-activity) và bằng chứng năng lực (proof-of-capacity) chỉ có thể được áp dụng nếu chúng phù hợp hơn với dự án.
Quyết định ngôn ngữ lập trình và blockchain
Lúc này, hãy tập trung vào việc thiết kế giao diện người dùng của ứng dụng. Blockchain được chọn để xây dựng sẽ ảnh hưởng đến ngôn ngữ lập trình được sử dụng, do đó sẽ ảnh hưởng đến cách người dùng tương tác với chuỗi. Hơn nữa, khả năng tương tác là một yếu tố cần lưu ý khi nghĩ xem xét về ngôn ngữ. Vậy thì, ngôn ngữ lập trình nào được sử dụng cho các công nghệ blockchain?
Một số ngôn ngữ lập trình phổ biến cho các nhà phát triển blockchain như sau:
Sau khi chọn một ngôn ngữ, một nhà phát triển blockchain nên chọn một cơ sở dữ liệu để làm việc. MongoDB và MySQL là hai lựa chọn phổ biến.
Chọn một nền tảng phát triển blockchain
Ở giai đoạn này, các nhà phát triển nên xác định nền tảng nào để xây dựng Blockchain. Điều này cho phép phát triển ngay lập tức mà không cần phải tạo blockchain lại từ đầu. Quá trình lựa chọn nền tảng blockchain phụ thuộc vào cơ chế đồng thuận được yêu cầu. Ghi lại các vấn đề được giải quyết bởi từng cơ chế đồng thuận.
Sự phát triển của blockchain thường dựa trên các nền tảng phổ biến đã có sẵn để giúp quá trình trở nên dễ dàng hơn. Các nền tảng này được sử dụng bởi cả các công ty phát triển blockchain và các nhà phát triển độc lập.
Một số nền tảng phổ biến nhất là nền tảng blockchain mã nguồn mở, chẳng hạn như:
Các nhà phát triển nên chọn một nền tảng sử dụng ngôn ngữ lập trình blockchain quen thuộc. Mọi nền tảng được liệt kê ở đây sẽ tạo điều kiện cho chu trình phát triển blockchain.
Tốt nhất bạn hãy xem xét các ưu điểm và nhược điểm của từng nền tảng, điều này sẽ giúp bạn xác định xem nền tảng blockchain có phù hợp với dự án hay không.
Xây dựng chiến lược cho phần còn lại của quá trình phát triển
Ở bước này, hãy đánh giá các bước đã thực hiện. Lên kế hoạch và chiến lược ưu tiên cho một quá trình toàn diện hơn. Chiến lược này nên lưu tâm đến cả những đặc điểm của nền tảng đã chọn.
Bắt đầu thiết kế cấu trúc blockchain
Xác định xem blockchain sẽ bao gồm các quyền cụ thể cho các nhóm người dùng cụ thể được nhắm đến hay nó sẽ gồm cả một mạng không được cho phép. Sau đó, xác định xem ứng dụng sẽ yêu cầu sử dụng cấu trúc mạng blockchain riêng tư hay công cộng.
Ngoài ra, hãy xem xét cấu trúc của blockchain là kết hợp giữa hai blockchain công khai và riêng tư (hybrid consortium blockchain) hay là cấu trúc blockchain công khai. Với một blockchain được cấp phép công khai, một người tham gia chỉ có thể thêm thông tin với sự cho phép của những người tham gia đã đăng ký khác.
Cuối cùng, tùy chọn đáng xem xét là tùy chọn phù hợp nhất với trường hợp sử dụng.
Phát triển ứng dụng blockchain
Thiết lập cấu hình các khía cạnh chính của ứng dụng. Đảm bảo rằng các quyền, chữ ký khối, định dạng địa chỉ và quản lý khóa được giải quyết trước tiên. Những yếu tố này không thể thay đổi sau khi đã triển khai blockchain, vì vậy tốt nhất bạn nên cân nhắc chúng ngay từ đầu.
Sau giai đoạn này, hãy bắt đầu làm việc trên Giao diện lập trình ứng dụng (API) của ứng dụng blockchain. API được sử dụng để thực hiện các chức năng kiểm tra, tạo các cặp khóa và lưu trữ hoặc truy xuất dữ liệu cần thiết. Việc lựa chọn các API blockchain phụ thuộc vào mục tiêu của ứng dụng. Các API này sẽ cung cấp nhiều giá trị nhất cho tất cả người dùng.
Một nhà phát triển cũng phải thiết lập phần mềm trung gian. Phần mềm trung gian là phần mềm kết nối các hệ thống bên ngoài với chuỗi khối, do đó cho phép giao tiếp giữa các thành phần trong chuỗi khối và các ứng dụng chạy trên đó.
Một số API được yêu cầu bởi hầu hết mọi blockchain bao gồm:
– Quản lý chính (Key management)
– Quản lý vòng đời tài sản thông minh (Smart asset lifecycle management)
– Quản lý hợp đồng thông minh (Smart contract management)
– Tạo khóa và địa chỉ (Key and address generation)
API cho chữ ký điện tử và tạo hash cũng được yêu cầu để xác thực dữ liệu. Nhà phát triển có thể sử dụng các API dựng sẵn cho các ứng dụng blockchain hoặc chọn tạo các API mới từ đầu. Việc dựa vào các API dựng sẵn sẽ tăng tốc quá trình phát triển trong khi việc xây dựng các API từ đầu mang lại tính linh hoạt cao hơn.
Kiểm tra và phát hành phiên bản alpha (Phiên bản đầu tiên) của ứng dụng
Trong bước này, tất cả những nỗ lực tích lũy từ các bước trước đó sẽ được đền đáp và phiên bản đầu tiên của dự án hiện đã sẵn sàng để thử nghiệm. Ở giai đoạn này, hãy tập trung vào các chức năng cốt lõi. Các nhà phát triển nên cố gắng phát hiện các vấn đề tiềm ẩn khi chúng phát sinh.
Tốt nhất là bắt đầu với mức tối thiểu. Sản phẩm khả thi tối thiểu (Minimum Viable Product (MVP)) là tất cả những gì được yêu cầu để chứng minh khả năng tồn tại của mô hình blockchain. Khi ứng dụng đã ổn định, nhà phát triển có thể chọn kết hợp các tính năng phức tạp hơn.
5. Mất bao lâu để tạo ra một chuỗi khối?
Để phát triển các ứng dụng blockchain có thể mất vài tháng đến một năm hoặc lâu hơn. Điều quan trọng là phải có chiến lược và lộ trình cụ thể. Các nhà phát triển phải hiểu họ cần dành bao nhiêu thời gian cho mỗi bước trước khi tiếp tục các giai đoạn tiếp theo.
Một số câu hỏi cần hỏi khi thực hiện bước này bao gồm:
– Các trường hợp có thẻ áp dụng thực tế cho dự án này là gì?
– Dự án có sử dụng hợp đồng thông minh không?
– Các phiên bản đầu tiên nên được phát hành sớm bao lâu để đạt được MVP?
– Công nghệ blockchain sẽ tích hợp vào dự án này theo những cách nào?
– Ứng dụng sẽ sử dụng ngôn ngữ lập trình blockchain, cơ sở dữ liệu bên ngoài và máy chủ nào?
– Ứng dụng blockchain này sẽ tương tác với các hệ thống ngoài chuỗi như thế nào?
– Ứng dụng blockchain sẽ có các thành phần kết hợp cho cả ứng dụng ngoại tuyến và nội bộ không?
– Ứng dụng cần một mạng được phép hay không được phép?
Mục tiêu là tạo ra một dòng thời gian và phác thảo một quy trình làm việc đánh dấu những cột mốc quan trọng và có thể đo lường được. Việc đánh dấu những cột mốc quan trọng giúp theo dõi dự án blockchain từ khi bắt đầu cho đến khi hoàn thành.