Blockchain đã và đang trở thành xu hướng chung của thế giới, khi hầu hết mọi lĩnh vực ngành nghề trong cuộc sống hiện nay đều áp dụng công nghệ này. Những năm gần đây có thể thấy lĩnh vực công nghệ cực kỳ phát triển, chiếm lĩnh một vị trí hết sức quan trọng của cả thế giới. Và trong chúng ta chắc ai cũng từng nghe qua ít nhất một lần về cụm từ “công nghệ blockchain”.
Câu hỏi đặt ra là “Blockchain là gì?”, không phải ai cũng trả lời được, cũng như giải thích được vấn đề này. Vậy nhưng đừng lo, với bài viết ngày hôm nay, bạn sẽ biết và hiểu thêm về nền tảng công nghệ này từ A-Z. Cùng chúng tôi theo dõi nhé, bạn sẽ thêm rất nhiều điều thú vị đấy!
Blockchain là gì?
Cơ sở dữ liệu là gì?
Để giải thích và nêu ra khái niệm Blockchain sẽ là khá phức tạp và khó hiểu đối với nhiều người. Nhưng về cốt lõi nó cũng khá đơn giản và dễ hiểu. Blockchain đơn thuần là một cơ sở dữ liệu. Vậy trước khi hiểu về nó ta sẽ phải hiểu được cơ sở dữ liệu là gì?
Cơ sở dữ liệu (CSDL) là tập hợp các thông tin được lưu trữ dưới dạng điện tử trên hệ thống máy tính. Thông tin hoặc dữ liệu trong cơ sở dữ liệu thường được cấu trúc dưới dạng bảng để giúp tìm kiếm và lọc thông tin cụ thể dễ dàng hơn.
Trông cũng khá khó hiểu nhỉ? Đừng lo bạn cứ hiểu kiểu như là việc trường học có một cơ sở dữ liệu riêng để lưu trữ thông tin học sinh trên nhiều bảng khác nhau: bảng thông tin cá nhân (họ tên, lớp, ngày tháng năm sinh, địa chỉ, số điện thoại,…); bảng kết quả học tập (điểm số các môn, hạnh kiểm,…),… Các bảng này liên kết với nhau để dễ dàng tra cứu.
Khái niệm Blockchain
Sau khi đã hiểu được kha khá về cơ sở dữ liệu thì bạn cũng sẽ hiểu được về Blockchain. Và blockchain là một cơ sở dữ liệu phân cấp, lưu trữ thông tin trong các khối được liên kết với nhau bằng mã riêng và dần tạo thành một chuỗi theo thời gian. Nói đơn giản nó là một chuỗi các khối có chứa thông tin. Cái tên đã thể hiện lên tất cả: block (khối) và chain (chuỗi). Nói một cách đơn giản, blockchain có thể được xem như một sổ cái điện tử được phân phối trên nhiều máy tính. Nó lưu trữ mọi thông tin giao dịch và đảm bảo rằng thông tin đó không thể bị thay đổi theo bất kỳ hình thức nào.
Tất cả thông tin được lưu trữ trên sổ cái sẽ được xác nhận bởi một loạt các máy tính được kết nối với mạng lưới chung. Không máy nào có thể thay đổi, ghi đè hoặc xóa dữ liệu trong sổ cái. Vì nếu thay đổi thì bạn phải thay đổi được tất cả các máy tính lưu trữ thông tin và điều này là bất khả thi.
Vì sao blockchain ra đời?
Để dễ hình dung chúng tôi sẽ lấy một ví dụ đơn giản thực tế: đó là việc giao dịch tiền tệ giữa hai người A và B.
Do những hạn chế của giao dịch truyền thống
Trước đây, khi mọi người giao dịch tiền tệ, vay tiền và trả nợ, mọi người sẽ thỏa thuận với nhau (trong trường hợp này là giữa A và B) và họ sẽ ghi thông tin giao dịch vào một cuốn sổ gọi là sổ cái. Sau đó đưa sổ này cho một người trung gian uy tín là C để được bảo quản an toàn. Người C này là người được cả A và B tin tưởng.
Lúc này có thể thấy giao dịch này gồm các thành phần sau:
- A và B
- C là trung gian uy tín.
- Sổ cái (giấy).
Và những hạn chế gặp phải trong trường hợp này là:
- Sổ bằng giấy nên dễ bị mối mọt và hư hỏng theo thời gian. Nói cách khác, thông tin được lưu trữ trên đó sẽ không tồn tại mãi mãi. Ví dụ: A vay tiền của B trong 12 năm. Nhưng 10 năm sau, cuốn sổ đã mục nát, không còn xem được thông tin trên đó. Khi đó A phủ nhận việc vay tiền của B, B cũng không còn sổ để chứng minh A đã vay tiền của mình.
- Thông tin có thể bị thay đổi hoặc bị xóa bỏ: ai đó có thể lấy cắp cuốn sổ, họ có thể xóa một dòng thông tin, hoặc xé bỏ một trang, khi đó thông tin không còn đầy đủ như lúc ban đầu. Như việc trên, A nhờ người khác lấy trộm và xóa bỏ việc ghi nợ của mình, rõ ràng B không làm gì được và phải chấp nhận mất tiền.
- Bên thứ ba trung gian: Sổ được giữ bởi bên thứ ba có uy tín. Nhưng không phải ai cũng dễ dàng tìm được bên thứ ba để giữ sổ. Đồng thời, cả 2 người A và B đều phải hoàn toàn tin tưởng vào người trung gian này. Thậm chí có khi chính người này là người phá hủy, xóa bỏ thông tin đã lưu trữ.
Do những hạn chế của giao dịch thông qua hệ thống ngân hàng
Cho đến ngày nay khi xã hội phát triển hơn, chúng ta có hệ thống ngân hàng thay thế nhân vật C trung gian thứ ba nói trên. Sổ cái bằng giấy đã được thay thế bằng hệ thống máy tính của ngân hàng.
May mắn là hệ thống ngân hàng vẫn có những ưu điểm của riêng nó:
- Chính phủ và quốc gia đứng ra bảo đảm quyền lợi của các thương nhân.
- Thông tin được lưu trữ máy tính không bị “hư hỏng hay mục nát” mà luôn bền vững theo thời gian
Tuy nhiên vấn đề là vẫn còn một số vướng mắc đối với các giao dịch thực hiện qua hệ thống ngân hàng như:
- Nguy cơ dữ liệu bị đe dọa đánh cắp: do ngân hàng là nơi có số lượng lớn các giao dịch, nên máy chủ sẽ chứa một lượng lớn thông tin quan trọng. Nó sẽ là mục tiêu của rất nhiều hacker, dữ liệu vẫn có thể bị đánh cắp hoặc bị thay đổi.
- Phí giao dịch: Phí phát sinh khi người dùng chuyển tiền cho nhau cũng là một vấn đề.
- Ngân hàng cũng là bên thứ 3 trung gian: thông tin giao dịch của người dùng do ngân hàng nắm giữ. Họ có thể sử dụng thông tin này hoặc bán thông tin này cho các bên khác. Ngoài ra, các hệ thống quản lý tập trung, ngân hàng hoặc quốc gia có thể yêu cầu đóng băng tài khoản người dùng. Đây là một tình huống mà không người dùng nào mong muốn.
Do đó, blockchain ra đời để giải quyết những hạn chế, rủi ro phát sinh như trên.
Ai là người tạo ra blockchain?
Khởi nguồn của blockchain là bắt đầu từ năm 1991, W. Scott Stornetta và Stuart Haber đã có những mô tả về blockchain. Cụ thể là họ đề xuất việc thêm dấu thời gian vào tài liệu và làm cho chúng bất biến. Điều này có nghĩa là bạn không thể sửa đổi ngày theo bất kỳ cách nào.
Và tận 17 năm sau, vào năm 2008 khi nền tài chính thế giới sụp đổ. Là thời điểm mà Blockchain được tạo ra bởi một nhân vật bí ẩn Satoshi Nakamoto.
Một năm sau, blockchain được hiện thực hóa hoàn toàn nhờ vào việc đóng vai trò cốt lõi của Bitcoin. Đây là sự kiện đánh dấu sự ra đời của công nghệ blockchain và đồng tiền mã hóa đầu tiên trên thế giới, đồng thời đặt nền móng cho sự phát triển của Crypto.
Những đặc điểm chính nổi bật của công nghệ blockchain
Vì sự ra đời của blockchain là để giải quyết những hạn chế của hệ thống giao dịch thông thường, nên blockchain sẽ có những tính chất sau:
Phân quyền
Blockchain hoạt động độc lập theo các thuật toán máy tính và hoàn toàn không chịu sự kiểm soát của bất kỳ tổ chức nào. Do đó, blockchain tránh được rủi ro từ các bên thứ ba.
Phân tán
Các khối chứa cùng một dữ liệu, nhưng được phân tán ở nhiều nơi khác nhau. Vì vậy, nếu một nơi nào đó bị mất hoặc bị hỏng, dữ liệu vẫn nằm trên blockchain.
Bất biến
Một khi dữ liệu được ghi vào khối của chuỗi khối, nó không thể bị thay đổi hoặc sửa đổi do các đặc điểm của thuật toán đồng thuận và mã hash. Các dữ liệu được lưu trữ mãi mãi.
Bảo mật
Chỉ người nắm giữ khóa riêng tư (private key) mới có thể truy cập vào dữ liệu bên trong blockchain và truy xuất dữ liệu đó.
Minh bạch
Các giao dịch trong chuỗi khối được ghi lại và mọi người đều có thể xem các giao dịch này. Dựa vào đó, có thể kiểm tra và truy xuất lịch sử giao dịch. Mọi người thậm chí có thể được phân quyền để cho phép người khác truy cập một phần thông tin trên blockchain.
Tích hợp hợp đồng thông minh
Hợp đồng thông minh là các kỹ thuật số được tạo bởi một đoạn code if-this-then-that (IFTTT) trong hệ thống công nghệ. Hợp đồng này cho phép blockchain tự thực thi mọi thứ mà không cần bên thứ ba tham gia vào hệ thống.
Các điều khoản được viết trong hợp đồng thông minh, nó được thực thi khi các điều kiện trước đó được đáp ứng và không ai có thể ngăn chặn hoặc hủy bỏ nó.
Không thể phá hủy, làm giả
Về lý thuyết, chỉ có máy tính lượng tử mới có thể can thiệp và giải mã blockchain. Blockchain có thể bị phá hủy hoàn toàn khi không còn Internet trên thế giới, nhưng tất nhiên điều này là không thể xảy ra.
Blockchain hoạt động theo cơ chế như thế nào?
Cấu trúc một blockchain
Trước hết muốn biết blockchain hoạt động ra sao ta sẽ tìm hiểu về cấu trúc của nó. Nhưng đã nói ở trên, theo tên gọi của nó có thể thấy:
- Khối (blockchain): các khối này chứa dữ liệu
- Chain (chuỗi): tức là các khối trên liên kết với nhau tạo thành chuỗi
Cấu trúc một khối (block)
Giờ chúng ta sẽ tìm hiểu kỹ hơn về các thành phần của khối. Mỗi khối bao gồm 3 phần chính: Data (Dữ liệu), Mã Hash của khối hiện tại (Mã hàm băm) và Mã Previous Hash (mã Hash khối trước đó).
- Data (Dữ liệu): Các bản ghi dữ liệu đã xác minh của bạn được bảo vệ bằng các thuật toán mã hóa phụ thuộc vào mỗi chuỗi khối. Ví dụ như dữ liệu giao dịch gồm: thông tin người gửi, người nhận, số lượng coin đã được gửi.
- Mã Hash của khối hiện tại (Mã hàm băm): Đây là một chuỗi ký tự và số được tạo ngẫu nhiên không hoàn toàn giống nhau. Nó đại diện cụ thể cho khối và sử dụng một thuật toán mã hóa để mã hóa nó. Mã này được sử dụng để phát hiện các thay đổi trong khối. Mã này giống như dấu vân tay của chúng ta, là duy nhất, không trùng nhau
- Mã Previous Hash (mã Hash khối trước đó): Nó được sử dụng để cho các khối liền kề biết khối nào ở phía trước và khối nào ở sau, để liên kết đúng với nhau. Tuy nhiên khối đầu tiên, bởi vì không có khối nào trước nó nên mã Hash của nó là một chuỗi số 0. Khối đầu tiên này được gọi là Genesis block tức là “Khối nguyên thủy” hay khối gốc.
Blockchain hoạt động ra sao?
Đầu tiên, thông tin giao dịch của bạn sẽ được ghi lại trên hệ thống để tạo bản ghi hồ sơ.
Sau đó, các máy tính trong hệ thống (được gọi là node) xác minh xem bản ghi của bạn có hợp lệ hay không theo thuật toán đồng thuận trên blockchain.
Ví dụ:
- Bản ghi hồ sơ cho thấy bạn muốn bán 3 bitcoin => hệ thống xác nhận rằng có 3 bitcoin trong ví của bạn => bản ghi hợp lệ.
- Nếu bạn chỉ có 1 bitcoin => hệ thống xác định rằng ví của bạn không có đủ bitcoin cho giao dịch => bản ghi không hợp lệ.
Tiếp theo, các bản ghi đã được xác minh có giá trị của bạn và một loạt các bản ghi đã được xác minh từ các nhà giao dịch khác sẽ được nhóm lại thành một khối.
Cuối cùng, khối (Block) mới được tạo được sẽ kết nối khối trước đó bằng cách kết nối Previuos Hash của khối được thêm vào và kết quả là tạo thành một chuỗi khối (blockchain)
Tại sao không thể nào sửa dữ liệu trên blockchain?
Cơ chế mã Hash
Như đã nói về cấu trúc các khối như trên thì để sửa đổi dữ liệu của một khối, mã Hash của khối phải thay đổi. Khối mà sửa đổi thì sẽ trở thành một khối không hợp lệ. Bởi vì lúc này mã hash của khối trước đó không còn liên kết được với khối đã sửa đổi.
Ví dụ:
Giả sử một hacker nào đó tấn công và thay đổi dữ liệu thông tin trên khối A-1.
- Mã hash lúc này bị thay đổi.
- Hệ thống sẽ ngay lập tức so sánh mã hash khối A-1 với mã hash khối trước đó là A-0 và phát hiện ra sai lệch.
- Hacker phải thay đổi cả mã hash của khối A-0. Nhưng hệ thống lại phát hiện sai lệch ở khối A-2. Hacker phải tiếp tục thay đổi hash của các khối vì sự liên kết quá chặt chẽ.
Vì vậy, cách duy nhất để sửa đổi dữ liệu của một khối là phải sửa đổi tất cả các khối tiếp theo. Bạn nghĩ liệu có sửa được không, chẳng khác nào bạn lại tạo ra một chuỗi khối mới.
Cơ chế tất cả đồng thuận
Để làm cho một khối hợp lệ, bạn phải can thiệp vào tất cả các khối và thay đổi mã hash ngay lập tức. Nhưng vì ngày nay máy tính có tốc độ tính toán rất nhanh. Mỗi giây, họ lại tính toán hàng trăm nghìn hash. Điều này làm mất tính bảo mật của blockchain.
Lúc này nhờ cơ chế tất cả đồng thuận sẽ quyết định xem ai là người sẽ thêm khối mới vào. Mục đích để chuỗi khối không bị ghi đè, giúp đảm bảo tính toàn vẹn và an toàn.
Mạng ngang hàng (P2P)
Blockchain sử dụng mô hình mạng ngang hàng P2P thay vì quản lý tập trung. Do đó tất cả mọi người đều có thể tham gia mạng lưới, vai trò như nhau.
Mọi người trong mạng hoạt động như một nút (node). Họ sẽ nhận được một bản sao hoàn chỉnh của blockchain. Họ sử dụng bản sao này để xác nhận rằng mọi thứ đều theo thứ tự.
Tất cả các nút tạo ra một sự đồng thuận. Nếu sự đồng thuận này lớn hơn 50% thì khối đã hợp lệ và được thêm vào blockchain.
Sự kết hợp của mạng ngang hàng và sự đồng thuận tạo thành một lớp bảo vệ chống lại các hoạt động độc hại.
Các cơ chế đồng thuận trong blockchain phổ biến hiện nay
Bằng chứng về công việc Proof of Work (PoW)
Trong cơ chế đồng thuận này, các miner (thợ đào) sẽ sử dụng sức mạnh máy tính để giải quyết các bài thuật toán tạo mã hash. Sau khi được giải quyết, họ sẽ có quyền xác minh các giao dịch và tạo các khối mới trong blockchain. Đây là cơ chế đồng thuận tiêu tốn khá nhiều năng lượng.
Cơ chế đồng thuận Proof-of-Work này tương thích với hầu hết các loại tiền mã hóa: Bitcoin (BTC), Ethereum (ETH), Litecoin, Dogecoin,…
Bằng chứng về cổ phần Proof of Stake (PoS)
Cơ chế đồng thuận này sẽ không có các thợ đào như PoW, ngược lại, người tham gia xác minh giao dịch phải đặt cược một số lượng lớn coin để có được quyền xác minh giao dịch và tạo khối. Do đó, PoS không đòi hỏi sự đầu tư máy đào tốn kém. Khác với PoW, cơ chế này phân cấp cao hơn, tiêu hao ít năng lượng hơn và không dễ bị đe doạ.
Các dự án sử dụng cơ chế này như: Cosmos (ATOM), Binance Coin (BNB), Ontology (ONT),…
Bằng chứng ủy thác về cổ phần Delegated Proof of Stake (DPoS)
Người nắm giữ mã thông báo sẽ không xác minh giao dịch thông qua cam kết như PoS, nhưng sẽ bỏ phiếu cho một nhóm được chọn để thực hiện vai trò xác minh giao dịch.
DPoS giúp đảm bảo tính trung thực và công bằng bằng cách triển khai các hoạt động bỏ phiếu liên tục và xáo trộn liên tục trong hệ thống để đảm bảo rằng những người được chọn là trung thực và có trách nhiệm.
Cơ chế này có chi phí giao dịch rẻ hơn, dễ mở rộng, tiêu tốn năng lượng nhiều. Vẫn có một phần hơi hướng tập trung vì cơ chế này sẽ lựa chọn người đáng tin cậy để uỷ quyền.
Các dự án sử dụng cơ chế này là: Bitshares (BTS), LISK (LSK), IEOS (EOS), CON (ICX), Cyber mile (CMT),…
Bằng chứng ủy nhiệm Proof of Authority (PoA)
PoA là một cơ chế đồng thuận dựa trên uy tín. Việc xác thực khối sẽ không dựa trên số lượng coin mà họ nắm giữ, mà dựa trên sự uy tín của họ. Do đó, blockchain PoA được bảo vệ bởi một người xác minh, được lựa chọn tùy ý.
Các dự án tiêu biểu là: MakerDAO (xDAI), ZINC (ZINC), Ethereum Kovan Testnet,…
Bằng chứng khối lượng Proof of Weight (PoWeight)
PoWeight là một cơ chế đồng thuận dựa trên thuật toán đồng thuận Algorand. Ý tưởng tương tự như PoS, cũng dựa trên số lượng mã thông báo đang nắm giữ, sẽ tương đương với tỷ lệ phần trăm xác suất tạo khối tiếp theo dựa theo hệ thống máy tính của hệ thống PoWeight kèm một số giá trị khác.
Cơ chế này có thể được tuỳ chỉnh và có khả năng mở rộng tốt. Tuy nhiên việc thúc đẩy quá trình phát triển sẽ là một thử thách lớn.
Các dự án tiêu biểu có sử dụng cơ chế PoWeight là: Algorand (ALGO), Filecoin (FIL),…
Bằng chứng về lịch sử Proof of History (PoH)
PoH là một cơ chế đồng thuận được sử dụng để xác minh thứ tự và thời gian giữa các giao dịch. Cơ chế này nhằm giải quyết vấn đề thời gian trong các mạng phi tập trung không có mốc thời gian giống hệt nhau.
Các dự án tiêu biểu sử dụng cơ chế PoH là: Solana (SOL),…
Bằng chứng về danh tiếng Proof of Reputation (PoR)
PoR là một cơ chế đồng thuận dựa vào danh tiếng của những người tham gia để đảm bảo an ninh mạng. Bên tham gia xác minh khối phải có đủ uy tín để nếu cố tình gian dối thì danh tiếng của họ sẽ bị ảnh hưởng.
Hiểu đơn giản là hầu hết các công ty tham gia vào hệ thống sẽ ảnh hưởng đến danh tiếng của họ nếu họ gian lận và đặc biệt là các công ty lớn sẽ bị ảnh hưởng nhiều hơn.
Các dự án tiêu biểu dùng cơ chế PoR là: GoChain Coin (GO),…
Chống gian lận Byzantine Fault Tolerance (BFT)
BFT là một cơ chế đồng thuận chống gian lận trên blockchain. Cơ chế này cho phép trình xác nhận quản lý từng trạng thái của chuỗi đồng thời chia sẻ thông điệp với chuỗi khác để đạt được độ trung thực và bản ghi giao dịch chính xác.
Cơ chế này có hiệu suất cao, chi phí khá thấp, khả năng mở rộng tốt.
Cơ chế này có 2 phiên bản:
- Practical Byzantine Fault Tolerance (Đồng thuận chống gian lận trong thực tế)
- Federated Byzantine Agreement (Liên minh đồng thuận Byzantine )
Các dự án sử dụng cơ chế là: NEO (NEO), Ripple (XPR), Stellar (XLM),…
Phân loại Blockchain
Công nghệ blockchain được gồm 3 loại cơ bản là: Public, Private và Permissioned. Chi tiết như sau về 3 loại này như sau:
Public Blockchain
Trong blockchain công khai, bất kỳ ai cũng có thể tự do tham gia và tham gia vào các hoạt động cốt lõi của mạng blockchain, đóng góp cho mạng lưới.
Bất kỳ ai chỉnh sửa, kiểm tra các hoạt động đang diễn ra trên mạng blockchain công cộng, giúp blockchain công khai duy trì bản chất tự trị của nó.
Mạng công cộng hoạt động theo kế hoạch để khuyến khích người mới tham gia và giữ cho mạng hoạt động nhanh chóng. Từ quan điểm phân quyền thực sự, dân chủ hóa và hoạt động không có thẩm quyền, các blockchain công khai cung cấp một giải pháp đặc biệt có giá trị.
Có một số nhược điểm của blockchain công khai. Chủ yếu đó là lượng điện năng tiêu thụ lớn cần thiết để duy trì một sổ cái công khai phân tán. Các vấn đề khác như là thiếu hoàn toàn quyền riêng tư và việc ẩn danh. Điều này có thể dẫn đến bảo mật mạng và danh tính người tham gia yếu hơn.
Private Blockchain
Nếu bạn cần chạy một blockchain riêng tư mà chỉ những người tham gia đã được xác minh (chẳng hạn như những người tham gia trong một doanh nghiệp tư nhân) chọn tham gia, bạn có thể chọn triển khai một blockchain riêng tư.
Người tham gia chỉ có thể tham gia một mạng riêng tư như vậy thông qua một lời mời thực sự và đã được xác minh. Giao thức được xác định rõ ràng do nhà khai thác mạng hoặc mạng thực hiện cũng cần được xác nhận.
Sự khác biệt chính giữa blockchain công khai và blockchain riêng tư là blockchain riêng tư kiểm soát những ai được phép tham gia vào mạng, thực thi các thỏa thuận đồng thuận xác định quyền khai thác và phần thưởng cũng như duy trì một sổ cái được chia sẻ. Chủ sở hữu hoặc người điều hành có quyền ghi đè, chỉnh sửa hoặc xóa các mục cần thiết trên blockchain khi cần thiết.
Nói cách khác, blockchain riêng tư không phải là phi tập trung, mà là một sổ cái phân tán, hoạt động như một cơ sở dữ liệu an toàn và đóng dựa trên khái niệm mật mã. Nói về mặt kỹ thuật, không phải ai cũng có thể chạy các nút đầy đủ, thực hiện giao dịch hoặc xác minh / xác minh các thay đổi của blockchain trên một blockchain riêng tư.
Permissioned Blockchain
Loại blockchain thứ ba là các blockchain được cấp phép. Các blockchain được phép cho phép tạo ra một sự kết hợp giữa các blockchain công khai và blockchain riêng tư, chúng được hỗ trợ nhiều tùy chỉnh.
Ví dụ: Ripple, một trong những loại tiền điện tử lớn nhất thế giới, hỗ trợ các vai trò dựa trên sự cho phép cho những người tham gia.
Các blockchain như vậy được xây dựng để chúng cấp các quyền đặc biệt cho mỗi người tham gia. Điều này cho phép người tham gia có khả năng thực hiện các chức năng cụ thể như đọc, truy cập và ghi thông tin trên các blockchain.
Các công ty, doanh nghiệp ngày nay đang đặc biệt ưa thích lựa chọn các mạng blockchain cấp phép, vì loại blockchain này giúp họ đặt ra các hạn chế một cách có chọn lọc. Họ còn đặt ra cấu hình mạng chung và kiểm soát hoạt động của những người tham gia khác nhau trong những vai trò mà họ mong muốn.
Những ưu điểm và hạn chế của công nghệ Blockchain
Ưu điểm
Blockchain ra đời như một giải pháp giải quyết nhiều hạn chế của quá khứ. Và chúng tôi sẽ tổng kết lại những ưu điểm của nó, cụ thể như sau:
Độ chính xác
Các giao dịch trên nền tảng công nghệ blockchain được chấp thuận bởi một mạng lưới rất nhiều máy tính. Điều này gần như loại bỏ tất cả sự tham gia của con người vào quá trình xác minh, do đó giảm thiểu sai sót của con người và ghi lại thông tin chính xác.
Ngay cả khi một máy tính trên mạng mắc lỗi tính toán, lỗi sẽ chỉ xảy ra trên một bản sao của chuỗi khối. Để lỗi này lây lan sang phần còn lại của chuỗi khối, cần ít nhất 51% máy tính mạng hoàn thành – đối với một mạng lớn và đang phát triển như Bitcoin, đây là một kỳ tích gần như không thể.
Giảm tối thiểu chi phí
Thông thường, người tiêu dùng trả tiền cho ngân hàng để xác minh giao dịch, trả tiền cho một công chứng viên để ký một văn bản, hoặc trả tiền cho một linh mục để kết hôn. Blockchain loại bỏ nhu cầu xác minh của bên thứ ba và các chi phí liên quan của nó.
Ví dụ, chủ doanh nghiệp phải trả một khoản phí nhỏ khi chấp nhận thanh toán bằng thẻ tín dụng vì các ngân hàng và bộ xử lý thanh toán phải xử lý các giao dịch này. Mặt khác, Bitcoin không có cơ quan trung ương và phí giao dịch rất hạn chế.
Phân quyền
Blockchain được sao chép và phát tán trên mạng máy tính. Bất cứ khi nào có sự thay đổi như việc một khối mới được thêm vào chuỗi blockchain, tất cả máy tính trong hệ thống mạng đều sẽ cập nhật thông tin lưu trữ lại.
Bằng cách phổ biến thông tin này trên web thay vì lưu trữ trong cơ sở dữ liệu trung tâm, blockchain trở nên khó làm giả hơn. Nếu một bản sao của blockchain rơi vào tay của một hacker, chỉ một phần thông tin sẽ bị rò rỉ chứ không phải toàn bộ mạng.
Giao dịch hiệu quả
Các giao dịch được thực hiện thông qua cơ quan trung gian có thể lâu, mất đến vài ngày để giải quyết được hoàn toàn. Ví dụ: nếu bạn được gửi tiền vào tối thứ Sáu, bạn có thể không thấy tiền trong tài khoản của mình cho đến sáng thứ Hai tuần kế tiếp.
Các tổ chức tài chính hoạt động trong giờ làm việc 5 ngày một tuần, trong khi blockchain hoạt động 24 giờ một ngày, 7 ngày một tuần và 365 ngày một năm. Giao dịch có thể được hoàn tất trong vòng mười phút, điều này đặc biệt hữu ích cho các giao dịch xuyên biên giới.
Bảo mật giao dịch cá nhân
Nhiều nền tảng blockchain hoạt động như cơ sở dữ liệu công cộng, có nghĩa là bất kỳ ai có kết nối Internet đều có thể xem danh sách lịch sử giao dịch mạng. Mặc dù người dùng hoàn toàn có thể truy xuất kiểm tra thông tin chi tiết về các giao dịch đã có, nhưng họ không thể truy cập thông tin về danh tính của người dùng thực hiện các giao dịch này.
Nếu một người mua Bitcoin trên một sàn giao dịch yêu cầu xác minh danh tính, danh tính của người đó vẫn được liên kết với địa chỉ blockchain của anh ta, nhưng sẽ không có thông tin cá nhân nào được tiết lộ.
Giao dịch an toàn
Khi giao dịch được ghi lại, tính xác thực của nó phải được xác minh bởi mạng blockchain. Hàng nghìn máy tính trên blockchain đang tranh giành để xác nhận rằng các chi tiết của giao dịch mua là chính xác. Sau khi máy tính xác minh giao dịch, nó sẽ được thêm vào blockchain.
Mỗi khối trên blockchain chứa giá trị băm duy nhất của riêng nó và giá trị băm duy nhất của khối trước nó. Khi thông tin trên một khối được sửa đổi theo bất kỳ cách nào, giá trị băm của khối đó sẽ thay đổi – nhưng giá trị băm của các khối sau nó sẽ không thay đổi. Sự khác biệt này khiến việc thay đổi thông tin trên blockchain mà không cần thông báo là cực kỳ khó khăn.
Minh bạch
Hầu hết các blockchains là phần mềm mã nguồn mở hoàn toàn. Điều này có nghĩa là bất kỳ ai và tất cả mọi người đều có thể xem mã của nó. Điều này cho phép các kiểm toán viên xem các loại tiền điện tử như Bitcoin để đảm bảo an toàn.
Điều này cũng có nghĩa là không có thẩm quyền thực sự đối với người kiểm soát mã của Bitcoin hoặc chỉnh sửa nó. Do đó, bất kỳ ai tham gia vào hệ thống, cũng hoàn toàn có thể đề xuất những thay đổi tích cực hoặc nâng cấp cải tiến hệ thống. Nếu hầu hết người dùng Internet đồng ý rằng phiên bản cập nhật của mã là hợp lý và đáng giá, thì Bitcoin có thể được cập nhật.
Không thông qua ngân hàng
Có lẽ khía cạnh sâu sắc nhất của blockchain và Bitcoin là bất kỳ ai, bất kể chủng tộc, giới tính hoặc nền tảng văn hóa, đều có thể sử dụng nó. Theo Ngân hàng Thế giới, gần 2 tỷ người trưởng thành không có tài khoản ngân hàng hoặc bất kỳ cách nào để lưu trữ tiền hoặc tài sản. Hầu như tất cả những người này sống ở các nước đang phát triển vẫn hoàn toàn dựa vào tiền mặt.
Công nghệ blockchain trong tương lai cũng đang tìm kiếm các giải pháp, không chỉ lưu trữ tài sản mà còn lưu trữ hồ sơ y tế, quyền tài sản và các hợp đồng khác nhau.
Hạn chế của blockchain
Ngoài những lợi thế của blockchain, cũng có những thách thức lớn trong việc áp dụng nó. Các rào cản làm hạn chế việc áp dụng công nghệ blockchain không những là vấn đề kỹ thuật, mà còn là vấn đề chính trị và quy định ở các nước.
Đây là thiết kế phần mềm tùy chỉnh và lập trình backend cần thiết để tích hợp blockchain vào mạng kinh doanh hiện có. Sau đây là một số thách thức của việc áp dụng blockchain rộng rãi:
Chi phí danh cho công nghệ
Mặc dù blockchain có thể giúp người dùng tiết kiệm phí giao dịch, nhưng công nghệ này không miễn phí. Ví dụ, hệ thống “bằng chứng công việc” của Bitcoin để xác minh các giao dịch, đã tiêu tốn rất nhiều năng lượng tính toán.
Trong thế giới thực, năng lượng được tạo ra bởi hàng triệu máy tính trên mạng Bitcoin gần tương đương với mức tiêu thụ điện hàng năm ở Đan Mạch. Giả sử rằng phí điện là 0,03 ~ 0,05 USD mỗi kWh, chi phí khai thác không bao gồm chi phí phần cứng là khoảng 5.000 USD ~ 7.000 USD cho mỗi đồng coin.
Tốc độ không tốt
Bitcoin là trường hợp nghiên cứu điển hình về tính kém hiệu quả có thể có của blockchain. Hệ thống “Proof of Work” của Bitcoin mất khoảng 10 phút để thêm một khối mới vào blockchain. Với tốc độ này, các chuyên gia ước tính rằng mạng blockchain chỉ có thể quản lý khoảng bảy giao dịch (TPS) mỗi giây.
Một vài ứng dụng của công nghệ Blockchain vào thực tiễn
Với những đặc điểm trên, ngày nay chúng ta có thể ứng dụng blockchain vào nhiều lĩnh vực khác nhau và mang lại nhiều lợi ích tuyệt vời chẳng hạn như:
Sản xuất
Khi blockchain được sử dụng trong sản xuất, blockchain sẽ thay thế các thiết bị thông minh để cung cấp quyền quản lý hiệu quả, bao gồm: theo dõi quá trình tạo sản phẩm, quản lý thông tin giao dịch, chất lượng sản phẩm và vận chuyển và phân phối đến người dùng cuối, do đó cải thiện đáng kể năng suất của chuỗi cung ứng quy trình quản lý.
Đối với người tiêu dùng, họ có thể truy tìm lịch sử hình thành và vận chuyển sản phẩm, kiểm tra tính xác thực của sản phẩm, tránh các sản phẩm hàng giả, hàng nhái trên thị trường.
Doanh nghiệp dịch vụ
Microsoft và ConsenSys đang làm việc cùng nhau để cung cấp Ethereum Blockchain như một dịch vụ (EBaaS) trên Microsoft Azure để khách hàng doanh nghiệp và nhà phát triển có thể sở hữu một blockchain ứng dụng doanh nghiệp.
Google cũng đang phát triển một blockchain độc quyền để hỗ trợ việc kinh doanh. Công ty mẹ Alphabet của Google cũng đang phát triển một sổ cái phi tập trung để các bên thứ ba hoàn toàncó thể sử dụng nó vào việc lưu trữ dữ liệu, được cho là có liên quan đến dịch vụ đám mây doanh nghiệp của Google.
Hãng xe Ford cũng ứng dụng blockchain để dùng lưu trữ số nhận dạng phương tiện. Fedex sử dụng công nghệ blockchain trong dịch vụ giao hàng quốc tế của mình, giúp vận hành tốt hơn. Toyota ứng dụng blockchain trong phòng chống gian lận quảng cáo,… và vô số doanh nghiệp khác.
Thương mại điện tử
Những vấn đề lớn nhất trong lĩnh vực thương mại điện tử là bảo mật, quản lý chuỗi cung ứng và quá trình đưa hàng hóa đến tay người tiêu dùng, tạo ra nhiều rào cản giữa người tiêu dùng và nhà sản xuất.
Tuy nhiên, blockchain giúp giải quyết vấn đề này thông qua các hợp đồng thông minh, tạo điều kiện cho các bên ký kết dễ dàng, tiết kiệm chi phí bằng cách loại bỏ các bên trung gian khi liên hệ với các công ty.
Công nghiệp năng lượng
Một dự án ở Fremantle, Úc tập trung hoàn toàn vào hệ thống năng lượng và nước phân tán sử dụng công nghệ blockchain. Các tấm pin mặt trời được sử dụng ở những khu vực nhiều nắng để thu điện, sau đó được sử dụng để làm nóng nước và cung cấp điện, đồng thời ghi lại dữ liệu trên blockchain.
Ủy ban Năng lượng Quốc gia Chile đã sử dụng công nghệ blockchain như một phương tiện để xác minh dữ liệu sử dụng năng lượng của đất nước. Dữ liệu nhạy cảm sẽ được lưu trữ trên blockchain như một phần của các sáng kiến giúp hiện đại hóa và bảo mật cơ sở hạ tầng điện của các quốc gia Nam Mỹ.
Xây dựng
Địa ốc
Ukraine vinh dự là quốc gia đầu tiên sử dụng blockchain để thúc đẩy các thỏa thuận tài sản. Người ủng hộ tiền điện tử nổi tiếng và người sáng lập TechCrunch, Michael Arrington đã bán một tài sản.
Giao dịch được thực hiện với sự hỗ trợ của các hợp đồng thông minh trên chuỗi khối Ethereum và nhằm mục đích là giao dịch đầu tiên trong số nhiều giao dịch được hoàn thành bởi Propy, một công ty khởi nghiệp chuyên về giao dịch bất động sản.
Đường sắt
Công ty vận hành đường sắt Nga Novotrans đang sử dụng công nghệ blockchain để tăng tốc độ hoạt động của công ty. Một trong những nhà khai thác chứng khoán lớn nhất của đất nước sẽ sử dụng blockchain để ghi lại dữ liệu về các yêu cầu sửa chữa, hàng tồn kho và các vấn đề khác liên quan đến hoạt động của nó. Ý tưởng là các bản ghi blockchain sẽ có khả năng chống giả mạo và tham nhũng dữ liệu tốt hơn.
Quyền sử dụng đất
Chính phủ Georgia sử dụng công nghệ blockchain để đăng ký quyền sở hữu đất đai. Họ tạo ra một hệ thống được thiết kế với nhiều tùy chỉnh. Tích hợp nó vào hệ thống hồ sơ kỹ thuật số của NAPR (Cơ quan đăng ký công cộng quốc gia). Georgia hiện đang tận dụng lợi thế của sự minh bạch và giảm gian lận được cung cấp bởi công nghệ blockchain.
Hoạt động quản lý chất thải
Công nghệ RFID của Waltonchain đang được sử dụng trong hệ thống quản lý chất thải thông minh của Trung Quốc. Việc áp dụng blockchain vào hệ thống quản lý này của Walton sẽ cho phép giám sát mức chất thải, tù đó giúp cải thiện hiệu quả và tối ưu hóa việc khai thác tài nguyên.
Y tế
Y tế là một lĩnh vực khá nhạy cảm với số liệu, vì các dữ liệu này luôn dao động trong một phạm vi được kiểm soát chặt chẽ.
Khi áp dụng blockchain trong chăm sóc sức khỏe, tất cả các bên được ủy quyền đều có thể truy cập cùng một thông tin chính xác và được xác minh trong vòng vài giây.
Bệnh nhân có thể kiểm soát dữ liệu của chính họ bất cứ lúc nào và có thể cấp quyền truy cập cho người khác theo yêu cầu, do đó giảm nguy cơ bị lợi dụng hoặc lấy cắp.
Bảo hiểm
Blockchain trong ngành bảo hiểm thường được nói đến, nhưng nhiều người không biết rằng công nghệ này đã được triển khai. Ví dụ: công ty bảo hiểm American International Group Corporation và International Business Machines Corporation đã hoàn thành một thí điểm chính sách xuyên biên giới được gọi là hợp đồng thông minh cho Standard Chartered PLC và xây dựng một kế hoạch quản lý quốc tế phức tạp thông qua blockchain.
Giáo dục
Ứng dụng của blockchain trong giáo dục giúp lưu trữ dữ liệu về bảng điểm, quá trình đào tạo, kinh nghiệm giảng dạy và lịch sử của mỗi người, tránh tình trạng gian lận khi xin học bổng, thăng chức, khai báo gian dối về trình độ học vấn, kinh nghiệm làm việc.
Ngoài ra, theo bản chất của hợp đồng thông minh, blockchain cũng cho phép tự động thực hiện các điều khoản của quy tắc đào tạo và xử lý vi phạm.
Bắt đầu từ ngày 30/6/2021, Bộ Giáo dục và Đào tạo sẽ chính thức vận hành hệ thống truy vấn thông tin chứng chỉ blockchain do TomoChain bàn giao. Đây được coi là một cột mốc quan trọng, đánh dấu sự công nhận của đất nước đối với công nghệ blockchain và tiền mã hóa nói chung.
Sở hữu trí tuệ
Vi phạm bản quyền là một vấn đề nhức nhối lâu dài. Trước sự ra đời của blockchain, dường như vẫn chưa có giải pháp nào có thể giải quyết triệt để được. Có lẽ, hiện tại, công nghệ này là cách duy nhất để giải quyết các vấn đề nêu trên.
Ngay cả khi bạn là một nhạc sĩ, bạn luôn muốn đảm bảo rằng bạn nhận được tiền bản quyền khi âm nhạc của bạn được phát hành. Công nghệ chuỗi khối có thể giúp chúng tôi bảo vệ tài sản của mình bằng cách tạo hồ sơ quyền sở hữu không thể chối cãi trong thời gian thực.
Nông nghiệp
Hiện nay, vấn đề xuất xứ và chất lượng được ngành nông nghiệp đặt lên hàng đầu. Việc ứng dụng blockchain với hệ thống sổ cái phân tán trong nông nghiệp sẽ giúp người bán lẻ và người tiêu dùng lưu trữ thông tin giao dịch, dòng sản phẩm từ nơi sản xuất đến người bán lẻ và người tiêu dùng cuối cùng.
Ngoài ra, dữ liệu của toàn bộ quá trình sản xuất và bán hàng, chẳng hạn như quản lý chất lượng, quản lý tài chính, quản lý giá cả,… cũng liên tục được lưu trữ và cập nhật trong blockchain, giúp nâng cao tính minh bạch của sản phẩm và xây dựng lòng tin của người tiêu dùng.
Ngân hàng và Thanh toán
Như chúng tôi đã đề cập ở phần đầu của bài viết, những bất lợi lớn nhất của giao dịch ngân hàng là rủi ro bị đe dọa dữ liệu, phí giao dịch và sự hiện diện của bên trung gian thứ ba. Với tính bảo mật của blockchain và các hợp đồng thông minh, nó sẽ giúp bỏ qua bên trung gian thứ ba và hạn chế rủi ro bảo mật cho khách hàng.
Mọi người có thể truy cập và chuyển tiền cho nhau với tốc độ tương đối nhanh và chi phí thấp ở mọi nơi trên thế giới. Điều này giúp mọi người ở các quốc gia không có quyền truy cập vào hệ thống ngân hàng có thể giao dịch và chuyển tiền cho nhau.
Cộng đồng xã hội
Cụ thể là cộng đồng LGBT. Blockchain có thể được sử dụng để xây dựng nền kinh tế Đức thịnh vượng và giúp cộng đồng LGBT đấu tranh cho quyền của họ mà không tiết lộ danh tính của mọi người.
Vấn đề thứ hai rất quan trọng bởi vì tội ác thù hận là một vấn đề thường xuyên xảy ra trong cộng đồng người đồng tính luyến ái, đặc biệt là ở các quốc gia khét tiếng về vi phạm nhân quyền.
Game
Với sự gia tăng của mua hàng trong trò chơi và thanh toán trong trò chơi. Nhiều game thủ hiện có các kho lưu trữ khổng lồ được liên kết với các tài khoản khác nhau của họ.
Điều gì sẽ xảy ra nếu một hacker đánh cắp nó? Điều gì sẽ xảy ra nếu máy chủ của công ty mẹ ngoại tuyến?
Bằng cách triển khai blockchain, game thủ cuối cùng sẽ có thể sở hữu những vật phẩm này và kiểm soát hoàn toàn trạng thái của chúng.
Việc chuyển các vật phẩm trong trò chơi cho người khác cũng sẽ trở nên dễ dàng và an toàn hơn. Không ai có thể sao chép chúng một cách bất hợp pháp.
Thành phố thông minh
Thành phố thông minh không còn là khoa học viễn tưởng. Đài Bắc đang cố gắng định vị mình là một thành phố trong tương lai với sự hỗ trợ của công nghệ sổ cái phân tán. Họ đã công bố quan hệ đối tác với IOTA và đang làm việc để tạo ra một mã thông báo với các chức năng phát hiện ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm và ô nhiễm.
Ngoài ra, blockchain còn được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác như: IoT-Internet of Things, lưu trữ phi tập trung, từ thiện, giải trí, du lịch, quân sự, thuế,…
Các phiên bản blockchain
Theo thời gian, công nghệ blockchain đã trải qua 4 giai đoạn từ phiên bản ban đầu 1.0 đến thời điểm hiện tại là blockchain 4.0.
Phiên bản Blockchain 1.0 – Tiền tệ
Nhờ việc áp dụng công nghệ sổ cái phân tán, các giao dịch xảy ra trên blockchain được xử lý nhanh chóng và minh bạch.
Ví dụ điển hình của phiên bản Blockchain 1.0 là Bitcoin, đây là đồng tiền mã hóa đầu tiên trên thế giới và đặt nền móng cho sự phát triển của thị trường tiền mã hóa.
Phiên bản Blockchain 2.0 – Hợp đồng thông minh
Đây là phiên bản thứ hai của công nghệ blockchain. Với hợp đồng thông minh (hay hợp đồng thông minh), các giao dịch trên blockchain sẽ giảm đáng kể chi phí xác thực, chống gian lận và hoạt động, đồng thời tăng tính minh bạch.
Phiên bản này loại bỏ hoàn toàn những yếu tố cảm tính hay yếu tố đạo đức thường gặp phải khi làm việc với con người điển hình là Ethereum.
Phiên bản Blockchain 3.0 – Phân tán
Blockchain ứng dụng mô hình phi tập trung / phân tán (DApp-Decentralized Application) là phần mềm được triển khai độc lập, không phải trên một máy chủ duy nhất mà được phân phối trên kho lưu trữ phi tập trung theo cách phân tán và có thể được viết bằng bất kỳ ngôn ngữ nào.
Hầu hết mã nguồn của DApps đều chạy trên mạng ngang hàng, điều này ngược lại với các ứng dụng truyền thống vốn chỉ chạy trên một hệ thống tập trung duy nhất.
Phiên bản Blockchain 4.0 – Ứng dụng thực tiễn
Công nghệ blockchain 4.0 là phiên bản mới nhất ngày nay. Phiên bản này sẽ áp dụng tất cả các ứng dụng từ phiên bản 1.0, 2.0, 3.0 vào quá trình sản xuất kinh doanh thực tế.
Tổng quan về Blockchain Wallet
Blockchain Wallet (ví Blockchain) là một ví trực tuyến để lưu trữ tiền điện tử (crypto) được phát triển bởi một công ty phát triển phần mềm đặt tại Luxembourg.
Ưu điểm
- Thiết kế giao diện dễ sử dụng và màu sắc thì đơn giản, dễ nhìn.
- Tính bảo mật cao khi cho phép người dùng giữ khóa riêng tư của mình.
- Uy tín cao.
Hạn chế
- Thời gian tải trang tương đối lâu khi sử dụng trên một trang web và mất khoảng 2-3 giây để hiển thị đầy đủ sau khi đăng nhập.
- Hỗ trợ coin còn hạn chế
Đánh giá cơ hội đầu tư với blockchain
Năm 2021 là năm đánh dấu bước tiến vượt bậc của công nghệ blockchain. Nếu người dùng chỉ nghe nói đến Ethereum từ năm 2020 trở về trước, thì năm nay xuất hiện rất nhiều cái tên tiềm năng chẳng hạn như Solana, Terra, Near, Binance Smart Chain,…
Đặc điểm của các blockchain này chủ yếu tập trung ở 3 phần: phí giao dịch, tốc độ giao dịch và bảo mật. Kể từ khi các blockchain này ra đời sau Ethereum, các hạn chế của Ethereum, chẳng hạn như phí giao dịch cao và khả năng mở rộng kém đã được giải quyết.
Do đó, đầu tư vào blockchain hiện tại là rất tiềm năng đặc biệt là việc đầu tư vào các coin của chính blockchain.
Lời kết
Trên đây tất tần tật những kiến thức cần thiết về công nghệ Blockchain. Hy vọng bài viết sẽ giúp ích cho bạn trong việc tìm hiểu về blockchain. Cảm ơn bạn và chúc bạn thành công!
