Ethereum và Smart Contracts - Nền tảng cho DApps

Ethereum và Smart Contracts
Ethereum là blockchain đầu tiên hỗ trợ smart contracts, mở ra khả năng xây dựng các ứng dụng phi tập trung (DApps). Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu về Ethereum và cách smart contracts hoạt động.
Giới thiệu Ethereum
Ethereum là gì?
Ethereum là một decentralized platform cho việc chạy smart contracts - các ứng dụng chạy chính xác như được lập trình mà không có khả năng downtime, kiểm duyệt, gian lận hay can thiệp từ bên thứ ba.
Khác biệt với Bitcoin
| Đặc điểm | Bitcoin | Ethereum |
|---|---|---|
| Mục đích | Digital currency | Smart contracts platform |
| Programming | Script language | Turing-complete |
| Block Time | ~10 phút | ~12 giây |
| Consensus | PoW → PoS | PoS (hiện tại) |
| Accounts | UTXO | Account-based |
Ethereum Virtual Machine (EVM)
EVM là gì?
EVM là môi trường runtime cho smart contracts trên Ethereum. Nó là một máy ảo hoàn chỉnh, cho phép chạy code trong môi trường sandboxed.
Tính năng của EVM
- Isolated Execution: Code chạy trong môi trường cách ly
- Deterministic: Cùng input → cùng output
- Gas System: Phí tính theo computation
- Stack-based: Sử dụng stack thay vì registers
EVM Architecture
Smart Contract Code
↓
Compiler (Solidity)
↓
Bytecode
↓
EVM Execution
↓
State Changes
Gas và Transaction Fees
Gas là gì?
Gas là đơn vị đo computational effort cần để thực hiện một operation trên Ethereum.
Gas Mechanism
- Gas Limit: Tối đa gas một transaction có thể sử dụng
- Gas Price: Giá của 1 unit gas (tính bằng Gwei)
- Transaction Fee: Gas Limit × Gas Price
Ví dụ tính phí
Simple transfer: 21,000 gas
Gas price: 20 Gwei (0.00000002 ETH)
Fee = 21,000 × 0.00000002 = 0.00042 ETH
Gas Optimization
Các kỹ thuật tối ưu gas:
- Sử dụng uint256 thay vì uint8
- Pack structs lại với nhau
- Cache array length
- Sử dụng events thay vì storage cho logs
Ethereum Accounts
Account Types
Externally Owned Account (EOA)
- Được control bởi private key
- Có thể gửi transactions
- Không có code
- Có thể tạo smart contracts
Contract Account
- Có code (smart contract)
- Không có private key
- Chỉ execute khi được gọi
- Có storage
Account State
Mỗi account có 4 fields:
- Nonce: Số transaction hoặc contract creation
- Balance: Số Wei (1 ETH = 10^18 Wei)
- Storage Root: Hash của storage tree
- Code Hash: Hash của contract code
Smart Contracts
Smart Contract là gì?
Smart contract là một program chạy trên blockchain, tự động execute các điều khoản đã được code sẵn.
Tính năng
- Self-executing: Tự động thực thi
- Transparent: Code công khai
- Immutable: Không thể sửa sau khi deploy
- Trustless: Không cần tin tưởng bên thứ ba
Use Cases
- DeFi: Lending, borrowing, DEX
- NFTs: Digital collectibles
- DAO: Decentralized organizations
- Gaming: Blockchain games
- Supply Chain: Tracking và verification
Ví dụ Smart Contract đơn giản
pragma solidity ^0.8.0;
contract SimpleStorage {
uint256 public value;
function setValue(uint256 _value) public {
value = _value;
}
function getValue() public view returns (uint256) {
return value;
}
}
Ethereum 2.0 và Roadmap
Ethereum 2.0 là gì?
Ethereum 2.0 (nay gọi là "The Merge") là quá trình nâng cấp Ethereum từ Proof of Work sang Proof of Stake.
The Merge (2022)
- Chuyển từ PoW sang PoS
- Giảm 99.9% năng lượng tiêu thụ
- Giữ nguyên EVM và smart contracts
Sharding (Tương lai)
- Chia blockchain thành nhiều shards
- Tăng throughput lên đáng kể
- Mỗi shard xử lý transactions riêng
Roadmap
- ✅ The Merge (PoS) - Hoàn thành
- 🔄 Sharding - Đang phát triển
- 🔄 Layer 2 Scaling - Đang phát triển
DeFi trên Ethereum
Decentralized Finance (DeFi)
DeFi là hệ thống tài chính được xây dựng trên blockchain, không cần intermediaries.
Major DeFi Protocols
Uniswap (DEX)
- Automated Market Maker (AMM)
- Liquidity pools
- Token swaps
Aave (Lending)
- Lending và borrowing
- Collateralized loans
- Interest rates algorithm
Compound
- Money markets
- Supply và borrow rates
- Governance token (COMP)
Development Tools
IDE và Editors
- Remix: Online IDE cho Solidity
- VS Code: Với Solidity extension
- Hardhat: Development framework
- Truffle: Development framework
Testing Frameworks
- Hardhat: Built-in testing
- Truffle: Mocha/Chai testing
- Foundry: Fast testing framework
Deployment Tools
- Hardhat Deploy: Plugin cho deployment
- Truffle Migrate: Migration scripts
- OpenZeppelin Defender: Managed deployments
Best Practices
Security
- ✅ Sử dụng OpenZeppelin libraries
- ✅ Audit code trước khi deploy
- ✅ Test thoroughly
- ✅ Use checks-effects-interactions pattern
Gas Optimization
- Minimize storage operations
- Use events cho logs
- Batch operations
- Use libraries cho reusable code
Code Quality
- Follow Solidity style guide
- Document code với NatSpec
- Use proper error handling
- Implement access control
Kết luận
Ethereum và smart contracts mở ra một thế giới mới của decentralized applications. Hiểu về EVM, gas, và cách smart contracts hoạt động là nền tảng để phát triển DApps.
Tiếp tục học về Solidity và phát triển Smart Contracts trong Bootcamp Blockchain Mastery!
