Bitcoin smart contract và ứng dụng: liệu chúng có thực sự tồn tại?

Bitcoin là blockchain và tiền điện tử đầu tiên trên thế giới. Trường hợp sử dụng chính của nó là chuyển tiền ngang hàng. Bitcoin thường được gọi là “vàng kỹ thuật số” (digital gold), bởi nó cung cấp một cách an toàn và phi tập trung để lưu trữ và quản lý giá trị. Chính giá trị cốt lõi này đã khiến Bitcoin trở thành mạng lưới crypto phổ biến và được sử dụng rộng rãi nhất cho đến nay. Và cũng chính những giá trị cốt lõi đó đã truyền cảm hứng cho nhiều mạng blockchain khác trong việc xây dựng các trường hợp sử dụng mới và những đổi mới sáng tạo.

Nói rõ hơn, trong khi Bitcoin ban đầu được tạo ra chỉ để lưu trữ và quản lý giá trị theo cách phi tập trung, thì các mạng blockchain khác đã mở rộng sang nhiều lĩnh vực mới, đặc biệt là tạo ra nền tảng để lưu trữ và vận hành các ứng dụng phi tập trung. Các ứng dụng phi tập trung (DApps) đã nhanh chóng lan rộng và tạo nên một làn sóng phát triển mạnh mẽ. Vì vậy, nhiều nhà phát triển cũng muốn tạo ra các ứng dụng tương tự hoạt động trên mạng lưới phổ biến nhất – Bitcoin. Tuy nhiên, đó không phải là mục đích ban đầu khi Bitcoin được thiết kế, do đó việc triển khai những chức năng này phức tạp hơn so với các mạng blockchain được xây dựng sẵn cho smart contract như Ethereum.

Vậy các phiên bản smart contract của Bitcoin hoạt động như thế nào? Và những loại chức năng nào có thể được thực hiện bằng phương pháp này? Hãy cùng khám phá khái niệm smart contract trên Bitcoin và tìm hiểu những loại smart contract khác nhau tồn tại trên mạng lưới Bitcoin.

Bitcoin có smart contract không?

Câu trả lời là có, blockchain Bitcoin hỗ trợ smart contract. Các nhà phát triển có thể sử dụng Script, một ngôn ngữ lập trình dạng scripting, để viết và triển khai smart contract trên Bitcoin. Vậy tại sao khi nhắc đến smart contract, Bitcoin hiếm khi là cái tên đầu tiên mà mọi người nghĩ tới?

Thông thường, bạn sẽ nghe mọi người nói rằng Bitcoin không “Turing complete”. Tuy nhiên, trên thực tế điều này không hoàn toàn chính xác. Thay vào đó, vấn đề liên quan đến một khái niệm gọi là opcodes hay chính xác hơn là sự thiếu hụt opcodes của Bitcoin.

Opcodes về cơ bản là những đoạn mã nhỏ đại diện cho các chức năng có thể được thực thi trên một mạng lưới blockchain cụ thể. Trên một số blockchain chẳng hạn như Ethereum, một số opcode có khả năng đọc và ghi “trạng thái hiện tại” (state) của blockchain. Từ đó, nhiều opcode có thể được kết hợp lại để tạo ra các tác vụ tự động phức tạp được kích hoạt bởi giao dịch blockchain. Những nhóm opcode này chính là thứ chúng ta thường gọi là smart contracts, và chúng chịu trách nhiệm vận hành vô số ứng dụng và nền tảng blockchain.

Tuy nhiên, Bitcoin Script không chứa những loại opcode như vậy. Điều này cũng có nghĩa là Bitcoin không lưu trữ trạng thái hiện tại của blockchain tại bất kỳ thời điểm nào. Thay vào đó, Bitcoin chỉ ghi nhận ai sở hữu tài sản nào, đồng thời cho phép người dùng gửi và nhận coin thông qua mô hình UTXO, với một số điều kiện giới hạn về cách thức thực thi việc chuyển giá trị.

Vì vậy, giờ đây bạn đã hiểu tại sao smart contract trên Bitcoin không giống như những gì bạn thường thấy trên các blockchain khác, chúng ta hãy cùng tìm hiểu cách chúng thực sự hoạt động.

Smart contract trên bitcoin là gì và chúng hoạt động như thế nào?

Smart contract trên Bitcoin, cũng giống như các smart contract trên những mạng blockchain khác, về cơ bản chỉ là những đoạn mã tự động thực thi khi các điều kiện được xác định trước được đáp ứng. Vì vậy, về nguyên tắc, cách chúng hoạt động khá tương tự nhau. Trước hết, điều quan trọng cần biết là Bitcoin vận hành bằng ngôn ngữ tính toán riêng của mình: Script. Và Script sử dụng một cơ chế tương tự hệ thống khóa và chìa khóa (lock-and-key) để thực thi smart contract. Người gửi sẽ thiết lập một điều kiện hoặc quy tắc để giao dịch được xử lý, điều này đóng vai trò như “ổ khóa”. Sau đó, người nhận phải cung cấp “chìa khóa” tương ứng cũng là một đoạn mã trong Script – để đáp ứng điều kiện mà người gửi đã đặt ra.

Vậy những loại điều kiện nào có thể được thiết lập? Để trả lời câu hỏi này, hãy cùng khám phá các loại smart contract khác nhau đang tồn tại trên mạng lưới Bitcoin.

Các loại smart contract trên Bitcoin

Pay-to-Public-Key-Hash Scripts (P2PKH)

Đây là loại giao dịch phổ biến nhất. Người gửi địa chỉ Bitcoin tới hash của public key của người nhận. Để truy cập số tiền đó, người nhận phải chứng minh rằng họ sở hữu private key tương ứng. Điều này giống như khóa một chiếc hộp và đưa chìa khóa cho một người duy nhất.

Multisignature Scripts (MultiSig)

MultiSig yêu cầu nhiều hơn một chữ ký để một giao dịch được xác nhận hợp lệ. Ví dụ, một thiết lập MultiSig 2-of-3 yêu cầu ít nhất hai chữ ký trong tổng số ba người để thực hiện giao dịch. Điều này tăng thêm một lớp bảo mật, và thường được các doanh nghiệp sử dụng. Nó giống như một két sắt cần hai hoặc nhiều chìa khóa được xoay cùng lúc để mở.

Time-Locked Bitcoin transactions (nLockTime và nSequence)

Cơ chế này cho phép một giao dịch được tạo ra tại bất kỳ thời điểm nào, nhưng chỉ có hiệu lực vào một ngày hoặc một block height cụ thể trong tương lai. Đây là một cách để “ghi ngày trong tương lai” (postdate) cho một giao dịch Bitcoin, và rất hữu ích trong nhiều loại thỏa thuận tài chính. Nói cách khác, đây là một dạng timelock áp dụng cho giao dịch. Các giao dịch time-locked được kích hoạt nhờ việc giới thiệu các opcode mới trong BIP-65 và BIP-112, liên quan đến các trường nLockTime và nSequence.

Về cơ bản, những opcode này cho phép một giao dịch xác định thời điểm sớm nhất mà nó có thể được thêm vào một block, từ đó ngăn giao dịch hoàn tất cho đến khi một số block nhất định được tạo ra hoặc một khoảng thời gian nhất định trôi qua. Nói ngắn gọn, những opcode timelock này rất quan trọng, bởi nếu không có chúng thì toàn bộ mạng Lightning Network sẽ không thể tồn tại.

Pay-to-Script-Hash (P2SH – BIP16)

Thay vì khóa đầu ra (output) của giao dịch vào một public key, P2SH khóa chúng vào hash của một script. Người chi tiêu cần phải cung cấp script khớp với hash đó và đáp ứng các điều kiện của nó. Điều này cho phép triển khai các script phức tạp mà không làm tăng gánh nặng cho người gửi trong việc xử lý chi tiết của chúng. P2SH được giới thiệu thông qua bản nâng cấp BIP-16.

Ví dụ, bạn thách thức một người bạn bằng một câu đố. Nếu họ giải được câu đố, họ sẽ nhận được số bitcoin đó.

Pay-to-Taproot (P2TR – BIP341)

P2TR là một script phức tạp có khả năng bảo vệ quyền riêng tư, cho phép nhiều bên cùng tạo ra một chữ ký trông giống như một chữ ký duy nhất, từ đó tăng cường quyền riêng tư và hiệu quả giao dịch.

Về bản chất, nó là sự kết hợp giữa P2PKH và P2SH nhưng với mức độ riêng tư cao hơn nhiều. Đây là một phần của đề xuất BIP-341, thường được biết đến với tên gọi bản nâng cấp Taproot.

Miniscript

Miniscript được giới thiệu nhằm giúp các điều kiện chi tiêu phức tạp vốn đã tồn tại trong Bitcoin trở nên dễ sử dụng và dễ triển khai hơn đối với các nhà phát triển.

Nói ngắn gọn, đây là một ngôn ngữ lập trình đơn giản hỗ trợ nhiều chức năng khác nhau. Về cơ bản, nó cho phép ví Bitcoin của bạn xử lý các hành động nâng cao hơn, chẳng hạn như yêu cầu nhiều private key cho một tài khoản, hoặc thiết lập các điều kiện chi tiêu chỉ có hiệu lực sau một khoảng thời gian nhất định.

Mặc dù Miniscript không hoàn toàn là một smart contract, nhưng đây vẫn là một trong những cơ chế lưu ký linh hoạt hơn mà Miniscript cung cấp. Giờ đây, khi bạn đã biết về một số chức năng nâng cao, hãy cùng tìm hiểu một khía cạnh cụ thể và dễ hình dung hơn. Còn NFT trên Bitcoin thì sao, liệu chúng có thực sự tồn tại hay không?

Token và NFT trên Bitcoin

Giao thức Ordinals được ra mắt trên Bitcoin vào tháng 1 năm 2023, cho phép tạo ra “Ordinal NFTs” bằng cách gắn dữ liệu trực tiếp vào từng Satoshi. Mỗi Satoshi sẽ được gán một số thứ tự riêng thông qua một hệ thống đánh số trực quan.

Các Ordinal NFTs tồn tại hoàn toàn trên blockchain Bitcoin mà không cần đến một token riêng biệt. Tuy nhiên, điều này cũng đồng nghĩa với việc các Satoshi đã được khắc dữ liệu phải cạnh tranh không gian khối trên mạng lưới, từ đó dẫn đến sự gia tăng đáng kể của phí giao dịch trên mạng.

BRC-20 – một tiêu chuẩn token dành cho Bitcoin Ordinals sử dụng dữ liệu JSON để hỗ trợ các chức năng token khác nhau. Hiện tại, tiêu chuẩn token BRC-20 cung cấp ba chức năng chính:

• Deploy: Chức năng này cho phép người dùng tạo một hợp đồng token BRC-20 mới.
• Mint: Người dùng có thể sử dụng chức năng mint (đào) để tạo ra một lượng token BRC-20 nhất định.
• Transfer: Chức năng transfer cho phép người dùng gửi một lượng token BRC-20 cụ thể đến một địa chỉ khác.

Tiêu chuẩn token BRC-20 vẫn còn tương đối mới và đang trong giai đoạn đầu phát triển. Do đó, các chức năng hiện tại còn khá hạn chế và chưa thực sự thân thiện với người dùng. Tuy nhiên, các Bitcoin L2 hay giải pháp layer-2 có thể giúp Bitcoin vượt qua những hạn chế này.

Smart contract trên các layer 2 của Bitcoin

Smart contract trên Bitcoin có chức năng tương đối hạn chế. Tuy vậy, các blockchain layer-2 trên Bitcoin cho phép các nhà phát triển lập trình những smart contract phức tạp hơn. Để hiểu rõ hơn cách chúng hoạt động, hãy cùng xem xét một vài ví dụ về các chuỗi layer 2 của Bitcoin.

Lightning Network

Lightning Network (LN) là một giải pháp mở rộng layer 2 dành cho Bitcoin, được thiết kế nhằm hỗ trợ các giao dịch nhanh chóng với chi phí thấp bằng cách thực hiện phần lớn giao dịch off-chain. Mạng lưới này hoạt động thông qua các kênh thanh toán (payment channels) — có thể hình dung như những đường hầm riêng tư ngoài chuỗi giữa các người dùng, giúp việc thanh toán diễn ra thuận tiện hơn.

Ngoài việc hỗ trợ thanh toán gần như tức thì và phí thấp, Lightning Network còn cho phép tạo ra các smart contract phức tạp hơn như Hashed Time-Locked Contracts (HTLCs) trong các “Lightning Apps” hay “LApps”. Những hợp đồng này có khả năng lập trình, và thường được sử dụng cho các chức năng như thanh toán vi mô, hoán đổi tức thì và thanh toán theo luồng.

Lightning Network cũng là nơi tồn tại của Discreet Log Contracts (DLCs). Nói rõ hơn, các hợp đồng này cho phép hai bên tham gia vào một dạng cá cược dựa trên dữ liệu từ một oracle để xác minh các sự kiện ngoài đời thực. Mặc dù oracle đóng vai trò quan trọng trong việc xác thực kết quả, nhưng nó không trực tiếp tham gia vào các giao dịch tạo lập và thực thi hợp đồng. Thay vào đó, các giao dịch này được thương lượng trực tiếp giữa các bên tham gia cá cược.

Stacks

Stacks là một blockchain hoạt động song song với Bitcoin. Nó cho phép các nhà phát triển xây dựng smart contract và ứng dụng phi tập trung (dApps) trên nền tảng Bitcoin. Stacks sử dụng cơ chế Proof of Transfer (PoX) – một phương thức cho phép blockchain Stacks xử lý các giao dịch của mình trong khi vẫn tận dụng được tính bảo mật của mạng lưới Bitcoin.

Smart contract trên Stacks

Với Stacks, các nhà phát triển có thể tạo ra nhiều loại ứng dụng khác nhau, từ các nền tảng tài chính phi tập trung (DeFi) cho đến token không thể thay thế (NFT) và mạng xã hội phi tập trung. Stacks đóng vai trò như một hệ sinh thái mở rộng và đa dạng hơn, trong khi vẫn duy trì sự mạnh mẽ và bảo mật của Bitcoin với tư cách là lớp nền tảng (base layer). Hai ví dụ về ứng dụng smart contract dựa trên Stacks dành cho Bitcoin bao gồm:

• Hiro Wallet: Đây là một ví non-custodial cho phép kết nối và thực hiện giao dịch an toàn trong hệ sinh thái Stacks. Người dùng Bitcoin có thể tham gia Stacking, một cơ chế phần thưởng phân phối BTC cho người dùng khi họ hỗ trợ mạng lưới bằng cách khóa token STX trong một khoảng thời gian xác định.
• Bitcoin Naming Service (BNS): BNS là một hệ thống tên miền phi tập trung dành cho Bitcoin, tương tự như ENS của Ethereum. Gần đây, hệ thống này đã chứng kiến sự gia tăng đáng kể về số lượng đăng ký. Để sở hữu một BTC name, người dùng cần tương tác với hợp đồng smart contract BNS trên chuỗi Stacks.

Bắt đầu sử dụng Smart contract trên Bitcoin

Việc hiểu rõ cách smart contract trên Bitcoin hoạt động là điều cần thiết để tham gia an toàn vào thị trường crypto và DeFi. Thậm chí, sẽ còn tốt hơn nếu người dùng có thể đọc và hiểu mã smart contract để đánh giá liệu một hợp đồng có an toàn để tương tác hay không.

Và cũng giống như khi sử dụng smart contract trên bất kỳ blockchain nào, bạn nên ưu tiên bảo mật khóa riêng (private key) của mình. Cách tốt nhất để làm điều đó là sử dụng các ứng dụng Bitcoin thông qua ví Ledger. Ví Ledger luôn giữ private key ở trạng thái ngoại tuyến (offline) và đồng thời hỗ trợ clear signing. Điều này giúp người dùng có thể đọc rõ ràng các chi tiết giao dịch trước khi xác nhận.

Ngoài ra, ví Ledger cũng hỗ trợ Hiro Wallet, cho phép người dùng kết nối hai nền tảng với nhau để bắt đầu stacking STX và ủy quyền (delegating) token cho các validator đáng tin cậy. Giờ đây, khi bạn đã hiểu toàn bộ về smart contract trên Bitcoin, bạn đã sẵn sàng để khám phá sâu hơn. Vì vậy, hãy sở hữu một thiết bị Ledger, kết nối với Ledger Wallet, và bắt đầu khám phá hệ sinh thái Bitcoin. Thời điểm để học hỏi và tiếp cận Bitcoin chính là ngay bây giờ, và việc truy cập Bitcoin thông qua hệ sinh thái Ledger vừa an toàn vừa dễ hiểu.

Hiện tại, các thiết bị ví lạnh Ledger luôn có mặt sẵn tại DigiBit – đại lý uỷ quyền của Ledger tại Việt Nam. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào, bạn luôn có thể liên hệ với Team DigiBit để được hỗ trợ.