Phân tích 5 điểm khó và cách vượt qua khi bắt đầu lập trình với Anchor

Bài viết được thực hiện bởi bạn Nhật Anh - Superteam Vietnam Member

Anchor là framework được sử dụng để xây dựng các chương trình trên nền tảng Solana. Đây là công cụ rất hữu ích cho các nhà phát triển. Tuy nhiên khi bắt đầu lập trình với Anchor, các nhà phát triển có thể sẽ đối mặt với 5 thử thách hóc búa trong quá trình làm quen và thích nghi.

Bài viết dưới đây sẽ giải thích chi tiết hơn về Anchor, những điểm khó khi mới nhập môn Anchor và gợi ý những phương pháp vượt qua chúng một cách hiệu quả!

I. Giới thiệu

1. Giới thiệu chung về framework Anchor

Framework Anchor là một bộ công cụ phát triển phần mềm trên nền tảng Solana, được thiết kế để xây dựng các ứng dụng phi tập trung (decentralized applications - dApps) trên Solana. Nó cung cấp các công cụ và thư viện giúp các nhà phát triển xây dựng, triển khai và quản lý các hợp đồng thông minh (smart contract) trên nền tảng blockchain hiện đại này.

Một chương trình (program) trong Anchor là một hợp đồng thông minh, chương trình này cho phép người dùng gắn kết dữ liệu trên Solana. Nhờ sự phát triển đông đảo của cộng đồng trên Solana, các chương trình đã được xác minh trên nền tảng này sẽ được lưu trữ trên Anchor Program Registry (APR) để người dùng dễ dàng tiếp cận.

2. Ứng dụng của Anchor

Anchor là 1 framework hiện đại hỗ trợ lập trình viên xây dựng nhiều loại ứng dụng phổ biến trên mạng Solana. Cụ thể:

Xây dựng hợp đồng thông minh: Anchor cung cấp Rust crates và eDSL (embedded Domain-Specific Language) cho việc viết hợp đồng thông minh trên mạng Solana. Bạn có thể sử dụng Anchor để tạo ra và triển khai các hợp đồng thông minh Solana, xác định luật lệ và tính logic của hợp đồng.

Phát triển dApps: Với Anchor, bạn có thể phát triển ứng dụng phi tập trung (dApps) trên mạng Solana. Bằng cách sử dụng các công cụ và thư viện của Anchor, bạn có thể xây dựng giao diện người dùng, xử lý logic kinh doanh và tương tác với các dịch vụ Solana khác để tạo ra các ứng dụng phi tập trung đa dạng.

Quản lý tài sản mã thông báo (token): Anchor cung cấp các tính năng và công cụ cho việc quản lý tài sản mã thông báo trên mạng Solana. Bạn có thể tạo ra và quản lý các loại token tiêu chuẩn SPL (Solana Program Library) như token ERC-20, NFTs (non-fungible tokens) và các loại tài sản mã thông báo tùy chỉnh khác.

Tạo ra các ứng dụng tài chính DeFi: Với sự mạnh mẽ của Solana và tích hợp với Anchor, bạn có thể xây dựng các ứng dụng tài chính phi tập trung (DeFi) trên mạng Solana. Điều này bao gồm việc phát triển giao thức tài chính, sàn giao dịch phi tập trung (DEX), hệ thống cho vay và các ứng dụng tài chính DeFi khác.

Phát triển ứng dụng trò chơi: Anchor cung cấp một nền tảng lý tưởng để phát triển ứng dụng trò chơi trên mạng Solana. Bạn có thể sử dụng Rust và eDSL để xây dựng các logic trò chơi, quản lý tài sản trong trò chơi và tương tác với cơ sở dữ liệu và hệ thống trên Solana.

Hệ thống quản lý quyền biểu quyết (Governance): Bằng cách sử dụng Anchor, bạn có thể xây dựng các hệ thống quản lý quyền biểu quyết trên mạng Solana. Điều này cho phép người dùng tham gia khi có quyết định liên quan tới các thay đổi trong mạng lưới và quản lý các quyền biểu quyết theo cơ chế tập trung hoặc phi tập trung.

Phát triển các ứng dụng IoT (Internet of Things): Ngoài phát triển ứng dụng trò chơi, Anchor cũng cung cấp khả năng xây dựng các ứng dụng IoT trên mạng Solana. Bạn có thể sử dụng các tính năng của Solana và Anchor để tạo ra các hợp đồng thông minh IoT, quản lý các thiết bị và dữ liệu, và tương tác với các ứng dụng và hệ thống khác trong mạng Solana.

Ứng dụng IoT: là một bộ công cụ và phần mềm có mục tiêu tích hợp dữ liệu từ các thiết bị IoT khác nhau. Các ứng dụng này sử dụng các công nghệ như máy học và trí tuệ nhân tạo để phân tích dữ liệu và đưa ra các quyết định thông minh hơn.

Tích hợp thanh toán: Với tính năng nhanh chóng và chi phí thấp của mạng Solana, Anchor có thể được sử dụng để phát triển các ứng dụng tích hợp thanh toán. Bạn có thể xây dựng các giải pháp thanh toán kỹ thuật số, cổng thanh toán và các hệ thống thanh toán trong ứng dụng của mình.

Phát triển ứng dụng blockchain đa chuỗi (Cross-chain): Với khả năng tích hợp và mở rộng của Solana, Anchor có thể được sử dụng để phát triển các ứng dụng blockchain đa chuỗi. Bạn có thể tạo ra các cầu nối (bridge) và giao thức tương tác giữa mạng Solana và các mạng blockchain khác, tạo điều kiện cho tính tương thích và giao tiếp giữa các hệ thống blockchain.

Tóm lại, Anchor cung cấp cho các lập trình viên những công cụ hữu ích để phát triển các chương trình trong hệ sinh thái Solana:

Rush crates và eDSL để viết các chương trình Solana

Đặc tả IDL (Interface Definition Language)

Typescript package để tạo ra các client trong IDL

CLI và khả năng quản lý không gian làm việc để phát triển các ứng dụng hoàn chỉnh

*eDSL (embedded Domain-Specific Language): được sử dụng để viết chương trình Solana bằng ngôn ngữ Rust. eDSL cung cấp các thùng (crates) Rust và một cú pháp đặc thù để phát triển chương trình Solana một cách thuận tiện và hiệu quả. Nó nhúng vào ngôn ngữ Rust để cung cấp các tính năng, cú pháp và thao tác tương tác với mạng Solana một cách dễ dàng và tối ưu.

*IDL (Interface Definition Language): IDL mô tả các cấu trúc dữ liệu, hàm, và các phương thức giao tiếp giữa các phần tử trong một hệ thống phần mềm

*client: đề cập đến gói TypeScript (TypeScript package) được sử dụng để tạo ra các khách hàng (clients) từ IDL (Interface Definition Language). Các khách hàng này có thể được sử dụng để tương tác với các chương trình Solana.

*CLI (Command Line Interface): đề cập đến một công cụ dòng lệnh cung cấp trong Anchor. CLI này cung cấp các lệnh và chức năng để quản lý và phát triển ứng dụng Solana hoàn chỉnh, bao gồm tạo ra, 

triển khai và quản lý các chương trình và hợp đồng thông minh trên mạng Solana.

II. Cấu trúc và cách thức hoạt động của Anchor

1. Cấu trúc của Anchor

Anchor có một cấu trúc tổ chức rõ ràng và có các thành phần chính sau đây:

Thư mục (Directories):

Anchor có một số thư mục quan trọng được tổ chức theo cấu trúc chuẩn để giữ mã nguồn và tài nguyên cần thiết.

Các thư mục quan trọng bao gồm:

program: Thư mục chứa mã nguồn của chương trình Solana.

src: Thư mục chứa các tệp tin mã nguồn Rust cho chương trình Solana.

idl: Thư mục chứa IDL (Interface Definition Language) file để xác định giao diện của chương trình.

tests: Thư mục chứa các tệp tin và mã nguồn liên quan đến việc kiểm tra và kiểm định chương trình.

Tệp tin quan trọng (Important Files):

Trong cấu trúc của Anchor, có một số tệp tin quan trọng để quản lý và phát triển ứng dụng Solana.

Các tệp tin quan trọng bao gồm:

Cargo.toml: Tệp tin cấu hình cho Cargo, trình quản lý gói Rust. Nó chứa các thông tin về các phụ thuộc và cấu hình cho dự án Solana của bạn.

Anchor.toml: Tệp tin cấu hình cho Anchor. Nó chứa các thông tin và cài đặt liên quan đến phát triển ứng dụng Solana với Anchor.

Tệp tin mã nguồn Rust (.rs): Đây là các tệp tin mã nguồn chứa mã chương trình Solana. Chúng được viết bằng Rust và sử dụng các thư viện và công cụ của Anchor.

Minh hoạ cấu trúc source code của Anchor

Trong ví dụ này, chúng ta có một thư mục gốc my_project đại diện cho dự án Anchor. Cấu trúc tổ chức bao gồm các thành phần sau:

Cargo.toml: Đây là tệp tin cấu hình cho Cargo, trình quản lý gói Rust. Nó chứa thông tin về phiên bản Rust, các phụ thuộc và cấu hình khác của dự án. Dưới đây là một ví dụ nội dung Cargo.toml:

Anchor.toml: Đây là tệp tin cấu hình cho Anchor. Nó chứa các thông tin và cài đặt liên quan đến phát triển ứng dụng Solana với Anchor. Dưới đây là một ví dụ nội dung Anchor.toml:

program: Đây là thư mục chứa mã nguồn của chương trình Solana. Trong ví dụ này, chúng ta có một thư mục con src và idl:

src: Thư mục src chứa các tệp tin mã nguồn Rust cho chương trình Solana. Ví dụ nội dung lib.rs:

idl: Thư mục idl chứa IDL (Interface Definition Language) file để xác định giao diện của chương trình. Trong thư mục idl, chúng ta có tệp tin my_program.json chứa định nghĩa IDL của chương trình Solana. Đây là một ví dụ về nội dung tệp tin my_program.json:

tests: Đây là thư mục chứa các tệp tin và mã nguồn liên quan đến việc kiểm tra và kiểm định chương trình. Trong ví dụ này, chúng ta có tệp tin my_program_test.rs là nơi viết mã nguồn để kiểm tra chương trình Solana. Ví dụ về nội dung của tệp tin my_program_test.rs:

Trong ví dụ này, chúng ta có một module tests bên trong module cha. Trong module tests, chúng ta định nghĩa một hàm kiểm tra test_my_program sử dụng #[tokio::test] attribute để chạy hàm kiểm tra trong môi trường tokio.

Trong hàm kiểm tra, chúng ta sử dụng program!(&program_id) để tạo một phiên bản của chương trình Solana với program_id được đặt là một giá trị tạm thời. Chúng ta sử dụng program.test_init().await để kiểm tra quá trình khởi tạo, và sau đó sử dụng program.test_update().await để kiểm tra quá trình cập nhật. Cuối cùng, chúng ta kiểm tra giá trị của accounts.my_state.value để đảm bảo rằng chương trình hoạt động như mong đợi.

*Môi trường tokio: Môi trường Tokio là một thư viện Rust để lập trình bất đồng bộ và sự kiện dựa trên I/O. Nó cung cấp một cơ sở hạ tầng cho việc xây dựng ứng dụng đa luồng, đa nhiệm và không chặn trong Rust.

2. Cách thức hoạt động của Anchor:

Anchor sử dụng macros và traits để tạo mã Rust mẫu cho các nhà phát triển. Mỗi chương trình Anchor bao gồm ba thành phần:

declare_id - một macro được sử dụng để khai báo địa chỉ trên-chain của chương trình.

#[program] - macro thuộc tính được sử dụng để đánh dấu mô-đun chứa logic hướng dẫn của chương trình.

#[account] - macro thuộc tính được sử dụng để xác định các loại tài khoản tùy chỉnh cho chương trình.

(Cấu trúc cơ bản của 1 chương trình sử dụng Anchor). Nguồn: Alchemy

Lưu ý về cách thức hoạt động của Anchor:

Macros và Traits: Anchor sử dụng macros và traits để tạo mã Rust mẫu và cung cấp các chức năng tiện ích cho nhà phát triển. Các macros như declare_id, #[program], và #[account] được sử dụng để khai báo địa chỉ on-chain, đánh dấu mô-đun chứa logic hướng dẫn, và xác định các loại tài khoản tùy chỉnh.

On-chain Address: Anchor cung cấp macro declare_id để khai báo địa chỉ on-chain của chương trình. Điều này cho phép các thành phần khác trong mạng có thể tìm và tương tác với chương trình.

Module Instruction Logic: Với macro #[program], nhà phát triển có thể đánh dấu một mô-đun chứa logic hướng dẫn của chương trình. Điều này cho phép việc định nghĩa các câu lệnh và chức năng để xử lý các giao dịch và tương tác trên-chain.

Custom Account Types: Macro #[account] cho phép định nghĩa các loại tài khoản tùy chỉnh cho chương trình. Điều này giúp đơn giản hóa quá trình quản lý tài khoản và xử lý các tương tác với chúng.

III. Phân tích 5 điểm khó khi bắt đầu tiếp cận với Anchor

3.1 Cú pháp và ngôn ngữ Rust

Khái niệm Rust: Rust là một ngôn ngữ lập trình được phát triển bởi Mozilla Research từ năm 2010 và được ra mắt chính thức vào năm 2015. Nó được thiết kế nhằm đảm bảo tính an toàn, độ tin cậy và hiệu năng cao, đặc biệt phù hợp cho việc phát triển hệ thống lớn, song song và nhúng.

Khi mới tiếp cận với cú pháp và ngôn ngữ Rust, các lập trình viên sẽ không khỏi gặp phải những khó khăn nhất định. Dưới đây là một số khía cạnh phổ biến mà các bạn có thể gặp phải:

Quản lý sở hữu và mượn dữ liệu

Khó khăn: Rust sử dụng mô hình quản lý sở hữu và mượn dữ liệu để đảm bảo an toàn về bộ nhớ và tránh lỗi chạy chương trình phổ biến như lỗi truy cập đa luồng không an toàn hay lỗi sở hữu không hợp lệ. Điều này làm cho Rust trở nên khác biệt so với nhiều ngôn ngữ lập trình khác, trong đó các khái niệm quản lý bộ nhớ và sở hữu dữ liệu không được thể hiện rõ ràng. 

Sự khác biệt trên yêu cầu lập trình viên phải có một cách tiếp cận mới và điều chỉnh tư duy lập trình của mình. Tuy nhiên, việc nắm bắt và áp dụng đúng có thể gây khó khăn cho người mới tiếp cận với Anchor, đặc biệt khi xử lý các tình huống phức tạp như mượn dữ liệu qua nhiều cấp độ. 

Nếu chưa có kiến thức đủ vững về quy tắc mượn trong Rust, bạn có thể gặp những lỗi như đa chủ sở hữu hoặc dính những trường hợp chủ sở hữu không hợp lệ. Từ đó sẽ gây ra các lỗi biên dịch (compilation errors) rất khó hiểu, khó sửa chữa và các lỗi về xung đột mượn (borrowing conflicts) khi cố gắng mượn dữ liệu từ nhiều vị trí khác nhau tại cùng một thời điểm. 

Trong Rust, khi bạn mượn một biến, bạn không thể thay đổi giá trị của biến gốc trong khi biến mượn vẫn còn tồn tại. Điều này có thể gây khó khăn nếu bạn cần thay đổi giá trị của biến. Ví dụ sau sẽ gây ra lỗi biên dịch:

Trong ví dụ này, chúng ta không thể thay đổi giá trị của biến data trong khi borrowed_data vẫn còn tồn tại. Điều này là do quy tắc mượn của Rust để đảm bảo an toàn bộ nhớ.

Kiểm tra lỗi tại thời gian biên dịch (Compile-time Error Checking):

Khó khăn: Rust có hệ thống kiểm tra lỗi tại thời gian biên dịch mạnh mẽ, giúp phát hiện lỗi và vấn đề tiềm ẩn trước khi chương trình chạy. Đây đều là những lỗi mà đa số lập trình viên khi mới tiếp cận với Rust đều có thể chưa biết hoặc không hiểu rõ do chưa nắm vững mô hình quản lý và mượn dữ liệu.

Những lỗi được phát hiện đều được thể hiện rất chi tiết, mang nặng tính kỹ thuật khiến người mới bắt đầu gặp nhiều khó khăn để hiểu hết toàn bộ, tốn nhiều thời gian để sửa được các lỗi đó.

Lập trình viên cần đáp ứng được đúng các quy tắc và yêu cầu của Rust để có thể phát hiện kịp thời lỗi tiềm tàng đó. Việc hiểu và xử lý các thông báo lỗi từ trình biên dịch có thể đòi hỏi sự tìm hiểu và khả năng debug của lập trình viên.

Ví dụ cụ thể về mức độ thông báo lỗi phức tạp trong Rust:

Trong ví dụ này, chúng ta có một vector và ta muốn thêm một phần tử mới vào vector sau khi đã mượn giá trị đầu tiên của nó vào biến first_element. Tuy nhiên, Rust sẽ phát hiện lỗi và thông báo:

Thông báo lỗi này khá phức tạp và có thể khó hiểu cho người mới bắt đầu. Nó cho biết rằng vector đã được mượn dưới dạng không thay đổi tại dòng 5 (immutable borrow occurs here), nhưng cũng có một mượn dữ liệu có khả năng thay đổi xảy ra tại dòng 6 (mutable borrow occurs here). Do đó, việc thêm phần tử mới vào vector là không hợp lệ. Thông báo lỗi cũng cho biết rằng mượn dữ liệu không thay đổi first_element sau đó được sử dụng tại dòng 8 (immutable borrow later used here).

Thông báo lỗi này yêu cầu lập trình viên phải hiểu các khái niệm quản lý sở hữu và mượn dữ liệu trong Rust, cũng như quy tắc quyền sở hữu và mượn, để sửa lỗi và thiết kế chương trình sao cho hợp lệ. Điều này đòi hỏi sự hiểu biết về cách Rust áp dụng quy tắc mượn và kiểm tra tính hợp lệ của mã lúc biên dịch.

Cú pháp phức tạp:

Khó khăn: Rust có một cú pháp chi tiết và nghiêm ngặt, yêu cầu các từ khóa, cấu trúc câu lệnh, và biểu thức được viết chính xác và theo đúng cú pháp. Điều này có nghĩa là người mới bắt đầu phải làm quen và ghi nhớ nhiều nguyên tắc và quy tắc cú pháp của Rust. Ví dụ, việc sử dụng dấu chấm phẩy, các cặp dấu ngoặc, cú pháp khai báo biến, và các toán tử đặc biệt trong Rust đòi hỏi sự chính xác và nhạy bén.

So với các ngôn ngữ khác, việc làm quen và ghi nhớ những cú pháp của Rust sẽ khó khăn hơn tương đối nhiều. Sự khắt khe, đòi hỏi độ chính xác cao sẽ dễ khiến những lập trình viên mới bắt đầu gặp trở ngại ở khâu tìm hiểu và làm thế nào để áp dụng đúng. 

Đồng thời số lượng lớn về các từ khoá, cấu trúc câu lệnh và biểu thức mới sẽ khiến nhiều lập trình viên lúng túng và tốn nhiều thời gian để hiểu hết được những thuật ngữ đó nếu không có tư duy, hướng tiếp cận với Rust phù hợp.

Ví dụ: Cú pháp phức tạp trong Rust là cú pháp mượn và sự kết hợp giữa vùng nhớ được sở hữu và mượn:

Trong ví dụ này, chúng ta mượn biến data với quyền sở hữu có khả năng thay đổi (&mut data). Chúng ta thêm phần tử mới vào borrowed_data thông qua phương thức push(). Tuy nhiên, chúng ta không thể in ra data sau khi thêm phần tử vì chúng ta đã mượn data với quyền sở hữu có khả năng thay đổi và không thể có nhiều mượn có khả năng thay đổi cùng một lúc.

Trình biên dịch Rust sẽ phát hiện lỗi này và báo lỗi "cannot borrow data as immutable because it is also borrowed as mutable" (không thể mượn data với quyền chỉ đọc vì nó đang được mượn với quyền chỉnh sửa). Điều này đảm bảo an toàn bộ nhớ và ngăn chặn các lỗi truy cập đồng thời vào cùng một dữ liệu.

Tóm lại, cú pháp và quy tắc của Rust được thiết kế để đảm bảo tính an toàn và xác định trong việc xử lý bộ nhớ và truy cập dữ liệu. Tuy nhiên, đặc điểm này đồng thời làm cho cú pháp và quy tắc của Rust trở nên khó khăn hơn so với một số ngôn ngữ khác, đặc biệt là đối với người mới bắt đầu.

Những cú pháp phức tạp như trên đòi hỏi lập trình viên phải hiểu rõ quy tắc mượn và quyền sở hữu của Rust để tránh những lỗi không an toàn và xác định vùng nhớ mà mình có quyền truy cập.

3.2 Kiến thức về hợp đồng thông minh

Hợp đồng thông minh là một lĩnh vực đặc thù và phức tạp, yêu cầu lập trình viên phải hiểu và làm quen với các khái niệm mới như blockchain, giao dịch, bảo mật và các nguyên tắc đặc biệt liên quan đến việc xử lý tài sản và giao dịch trên nền tảng Solana.

Đây đều là các phạm vi lĩnh vực rộng lớn. Blockchain và hợp đồng thông minh là một lĩnh vực phức tạp với nhiều khía cạnh khác nhau về kỹ thuật, kinh tế, bảo mật và quyền sở hữu. Thuật toán mã hoá thường dựa trên các phép toán toán học như phép cộng, phép trừ, phép nhân ma trận, phép xor, v.v. 

Việc nắm rõ và áp dụng thuần thục những khái niệm, cấu trúc hoạt động của những thuật toán này đòi hỏi lập trình viên cần dành nhiều thời gian nghiên cứu.

Các thuật toán mã hoá (hàm băm, chữ ký số, mã hoá đối xứng, mã hoá không đối xứng) đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc bảo mật dữ liệu và xác nhận giao dịch trên blockchain. Để làm quen với các thuật toán này, lập trình viên cần nắm vững các khái niệm toán học và lý thuyết mã hoá, cũng như có khả năng triển khai và sử dụng các thuật toán này trong mã nguồn.

Ví dụ: Triển khai mã hoá đối xứng AES (Advanced Encryption Standard) trong một hợp đồng thông minh trên nền tảng Solana.

Trong ví dụ này, chúng ta sử dụng thư viện aes và block_modes để triển khai mã hoá AES-256 trong chế độ CBC (Cipher Block Chaining). Hàm aes_encrypt nhận vào một khóa và một đoạn văn bản gốc và trả về văn bản đã được mã hoá. Trong hàm main, chúng ta tạo một khóa và đoạn văn bản gốc, sau đó gọi hàm aes_encrypt để mã hoá văn bản và in ra kết quả mã hoá.

Trong thực tế, việc triển khai mã hoá có thể liên quan đến nhiều yếu tố khác nhau như hiệu suất, tương thích với các hệ thống khác, xử lý lỗi và sự bảo mật. Điều này đòi hỏi sự hiểu biết sâu về ngữ cảnh và kiến thức kỹ thuật liên quan đến việc triển khai mã hoá.

Để phát triển hợp đồng thông minh trên Solana, bạn cần hiểu về kiến trúc và các thành phần cơ bản của Solana. Điều này bao gồm hiểu về sổ cái (ledger), tài khoản (account), giao dịch (transaction), bảng lưu trữ (storage), và cách Solana hoạt động trong việc thực thi hợp đồng thông minh.

Solana là một nền tảng phát triển nhanh chóng nên các nguồn tài liệu chính thức có thể hạn chế so với những nền tảng phát triển hợp đồng thông minh khác như Ethereum hoặc Binance Smart Chain. Điều này có thể làm cho việc tìm hiểu và tìm kiếm thông tin trở nên khó khăn hơn.

Dưới đây là một ví dụ đơn giản về hợp đồng thông minh trên Solana, viết bằng ngôn ngữ Rust:

Trong ví dụ trên, chúng ta viết một hàm process_instruction làm nhiệm vụ xử lý các lệnh trong hợp đồng thông minh trên Solana. Hàm này nhận các tham số program_id, accounts, và instruction_data.

program_id là địa chỉ công khai (public key) của chương trình hợp đồng thông minh.

accounts là một slice chứa thông tin về các tài khoản Solana mà hợp đồng thông minh cần truy cập.

instruction_data là dữ liệu hướng dẫn (instruction data) được gửi đến hợp đồng thông minh.

Trong hàm process_instruction, chúng ta thực hiện xử lý các lệnh dựa trên dữ liệu hướng dẫn và tài khoản được cung cấp. Sau đó, chúng ta trả về kết quả thành công (Ok(())).

Tuy nhiên, việc xây dựng hợp đồng thông minh trên Solana đòi hỏi nhiều kiến thức về cú pháp Rust, Solana và các thư viện hỗ trợ. Bạn cần hiểu thêm về cách tương tác với tài khoản Solana, gửi và nhận giao dịch, xác thực và kiểm tra chữ ký, và nhiều khía cạnh khác.

3.3 Quản lý và triển khai hợp đồng thông minh

Khi quản lý và triển khai hợp đồng thông minh trên Solana, bạn có thể gặp phải một số khó khăn và thách thức sau đây:

Môi trường phát triển: Một trong những khó khăn đầu tiên có thể gặp phải là thiếu môi trường phát triển ổn định cho Solana. Điều này có thể gây khó khăn trong việc cấu hình môi trường, cài đặt các công cụ và thư viện hỗ trợ, và quản lý phiên bản phần mềm.

Môi trường phát triển ổn định thường có một cộng đồng lớn và đông đảo của các lập trình viên và nhà phát triển có thể cung cấp sự hỗ trợ và giải đáp các câu hỏi. Cộng đồng chưa phát triển sẽ khiến khả năng trao đổi thông tin và kinh nghiệm ít lại gây ra không ít khó khăn trong việc giải quyết các vấn đề và thách thức khi phát triển trên Solana.

Hiện tại cộng đồng Superteam Vietnam trên Discord đang ngày một lớn mạnh với rất nhiều lập trình viên web3 ra nhập mỗi ngày. Bạn có thể tham gia cộng đồng và giao lưu với mọi người tại đây.

Kiểm tra và gỡ lỗi hợp đồng trong môi trường Solana cũng có thể là một quá trình phức tạp vì việc này yêu cầu hiểu rõ ngôn ngữ lập trình Solidity và các quy tắc cụ thể liên quan đến nó. 

Đối với lập trình viên mới, việc làm quen với ngôn ngữ lập trình và các khái niệm mới có thể là một thách thức. Hơn nữa, nó còn đòi hỏi sự tương tác với blockchain và mạng lưới Solana. Lý do tương tác với blockchain Solana gây khó khăn cho lập trình viên mới bắt đầu bởi vì nó:

• Đòi hỏi kiến thức về quy trình triển khai hợp đồng và tương tác với mạng lưới Solana.

• Yêu cầu viết mã ngoại vi để gọi và xử lý kết quả từ các hàm trong hợp đồng.

• Đòi hỏi sự hiểu biết về cách tương tác với Solana Devnet hoặc Mainnet để triển khai và kiểm tra hợp đồng. 

• Cần sử dụng các công cụ và thư viện liên quan đến Solana để xây dựng ứng dụng và gỡ lỗi hợp đồng.

Ví dụ mẫu hợp đồng thông minh đơn giản trên Solana:

Trong ví dụ trên, chúng ta có một hợp đồng thông minh đơn giản được định nghĩa trong file simple_contract.sol. Hợp đồng này bao gồm một cấu trúc SimpleContract có hai trường dữ liệu là owner (địa chỉ chủ sở hữu) và value (giá trị của hợp đồng).

Để tương tác với blockchain Solana và kiểm tra hợp đồng này, bạn cần làm những việc sau:

• Tạo và triển khai hợp đồng: Bạn cần sử dụng một công cụ như Anchor để triển khai hợp đồng trên mạng lưới Solana. Điều này yêu cầu bạn hiểu về quy trình triển khai hợp đồng và tương tác với Solana Devnet hoặc Mainnet.

• Kiểm tra chức năng set_value: Bạn có thể viết mã để gọi hàm set_value của hợp đồng và cung cấp giá trị mới cho value. Điều này yêu cầu bạn tìm hiểu cách xác định và gọi hàm từ một ứng dụng hoặc dịch vụ ngoài blockchain.

• Kiểm tra chức năng get_value: Bạn cũng có thể viết mã để gọi hàm get_value của hợp đồng và lấy giá trị hiện tại của value. Điều này đòi hỏi bạn biết cách gọi và xử lý kết quả từ một hợp đồng thông minh trên Solana.

3.4 Tương tác với giao diện người dùng trên Solana

Đây không phải điều đơn giản cho những người mới bắt đầu lập trình với Anchor. Bạn có thể gặp phải khó khăn khi tích hợp giao diện người dùng trên Solana.

Xây dựng giao diện người dùng (UI) cho ứng dụng dựa trên Solana đòi hỏi hiểu về các công nghệ phát triển giao diện như HTML, CSS và JavaScript. Tuy Solana không có giao diện người dùng tích hợp sẵn, bạn cần tích hợp giao diện của mình thông qua thư viện và công cụ phát triển web.

Yêu cầu về mặt kiến thức như vậy là một thách thức thực sự với lập trình viên mới bắt đầu vì phạm vi kiến thức rộng. Đòi có kiến thức về cả Front-end và Blockchain development đòi hỏi lập trình viên phải học và nắm vững các ngôn ngữ, công cụ, và framework từ cả hai lĩnh vực. Với việc học đồng thời nhiều khía cạnh, lập trình viên mới có thể gặp khó khăn trong việc tập trung và tiếp thu kiến thức.

Những lĩnh vực này đều có tính phức tạp riêng. Front-end yêu cầu kiến thức về HTML, CSS, JavaScript, và các framework như React hoặc Angular. Trong khi đó, Blockchain development yêu cầu hiểu biết về cơ bản của blockchain, ngôn ngữ lập trình hợp đồng thông minh như Solidity hoặc Rust, và các framework blockchain như Ethereum hoặc Solana.

Dưới đây là một ví dụ về khó khăn khi tương tác với giao diện người dùng trên Solana, cụ thể là khi sử dụng framework Anchor. Ví dụ này tập trung vào khó khăn của việc quản lý trạng thái của ứng dụng trên Solana:

Các khó khăn cụ thể có thể xuất hiện trong quá trình tương tác với giao diện người dùng là:

Quản lý trạng thái: Việc quản lý trạng thái của ứng dụng trên Solana đòi hỏi lập trình viên phải nắm vững cách tạo và quản lý các struct lưu trữ trạng thái (như MyData trong ví dụ). Các hàm liên quan đến thay đổi trạng thái (như increment, decrement, reset) phải được triển khai đúng cách để đảm bảo tính toàn vẹn và nhất quán của dữ liệu.

Quyền truy cập và xác thực: Trong ví dụ, chúng ta sử dụng decorator #[access_control] để kiểm soát quyền truy cập và xác thực trong các hàm xử lý giao dịch. Điều này đòi hỏi lập trình viên phải hiểu cách định nghĩa và sử dụng decorator này để kiểm soát quyền truy cập và bảo vệ dữ liệu.

Tương tác với Solana blockchain: Để tương tác với Solana blockchain, chúng ta sử dụng các tham số ctx và params trong các hàm xử lý giao dịch. Lập trình viên mới phải nắm vững cách sử dụng các tham số này để truy cập và thao tác với dữ liệu từ blockchain, cũng như quản lý giao dịch.

3.5 Xử lý mã thông báo (token) và bảo vệ giao dịch

Khi xử lý mã thông báo (token) và bảo vệ giao dịch trên Solana sẽ có một số khó khăn và thách thức sau:

Quản lý mã thông báo: Trên Solana, quản lý mã thông báo đòi hỏi việc xác định cách tạo, lưu trữ và xác thực mã thông báo. Bạn cần đảm bảo rằng mã thông báo được tạo ra một cách an toàn và không thể giả mạo. Đồng thời, bạn cũng cần xác thực và xác minh tính hợp lệ của mã thông báo khi người dùng sử dụng chúng.

Bảo vệ giao dịch: Một khó khăn quan trọng khi làm việc trên Solana là bảo vệ giao dịch khỏi các cuộc tấn công và lừa đảo. Bạn cần đảm bảo rằng giao dịch của người dùng được thực hiện một cách an toàn và không thể bị thay đổi hoặc can thiệp. Đồng thời, bạn cũng cần giám sát các hoạt động giao dịch để phát hiện và ngăn chặn các hành vi đáng ngờ.

Quản lý chữ ký số: Trên Solana, việc xác thực giao dịch và quản lý chữ ký số là quan trọng. Bạn cần hiểu về cách tạo và xác minh chữ ký số trên Solana, cũng như cách lưu trữ và quản lý các khóa riêng tư của người dùng. Điều này đòi hỏi kiến thức về mã hóa và quản lý khóa.

Ví dụ:

Giả sử bạn đang xây dựng một ứng dụng ví tiền điện tử trên Solana và muốn bảo vệ giao dịch của người dùng bằng cách sử dụng mã thông báo (token) và chữ ký số.

Trước khi thực hiện giao dịch:

Trong ví dụ trên, hàm createSignature được sử dụng để tạo chữ ký số cho giao dịch bằng cách sử dụng private key của người dùng. Hàm verifySignature được sử dụng để xác thực chữ ký số của giao dịch bằng cách sử dụng public key của người dùng.

Trong hàm performTransaction, chúng ta xác thực chữ ký số của giao dịch bằng cách gọi hàm verifySignature. Nếu chữ ký số hợp lệ, giao dịch sẽ được gửi đến mạng Solana bằng cách sử dụng hàm sendTransaction. Nếu chữ ký số không hợp lệ, một thông báo lỗi sẽ được hiển thị cho người dùng.

IV. Cách vượt qua những rào cản trên

Để vượt qua khó khăn khi bắt đầu lập trình với Anchor trên Solana, bạn có thể tham khảo các nguồn tài liệu và áp dụng những giải pháp sau đây:

• Tìm hiểu cơ bản về Solana và Rust: Trước khi bắt đầu với Anchor, nắm vững kiến thức cơ bản về Solana và ngôn ngữ lập trình Rust sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về cách Anchor hoạt động. Solana có một trang chính thức cung cấp tài liệu và hướng dẫn chi tiết về cách phát triển trên nền tảng này. Đồng thời, hãy tìm hiểu về Rust thông qua Rust Book để có cơ sở lập trình chắc chắn.

• Sử dụng tài liệu chính thống từ Anchor: Anchor cung cấp tài liệu chi tiết và hướng dẫn phát triển trên Solana. Truy cập trang chủ của Anchor (https://project-serum.github.io/anchor/) để tìm hiểu về các khái niệm, công cụ và hướng dẫn sử dụng.

• Tham gia cộng đồng: Tìm hiểu và tham gia vào cộng đồng phát triển trên Solana và Anchor. Cộng đồng này có thể cung cấp những thông tin hữu ích, trợ giúp và tương tác với những người có kinh nghiệm. Bạn có thể tham gia vào Discord Solana hoặc Discord Anchor để thảo luận, đặt câu hỏi và chia sẻ kinh nghiệm với cộng đồng.

• Xem mã nguồn mẫu và ví dụ: Anchor cung cấp nhiều ví dụ và mã nguồn mẫu để bạn tham khảo. Truy cập vào kho lưu trữ GitHub của Anchor để tìm hiểu về các dự án sử dụng Anchor và xem các ví dụ cụ thể về cách triển khai và sử dụng mã thông báo trên Solana.