Blockchain là gì

0
359

Công nghệ Blockchain xuất hiện đã mở ra một xu hướng mới cho các lĩnh vực như: tài chính ngân hàng, logistics, điện tử viễn thông, kế toán kiểm toán,… Vậy blockchain là gì? Có thể làm được những gì? Hãy cùng congngheso247 tìm hiểu nhé. 

Blockchain là gì

Khái niệm

Blockchain là công nghệ chuỗi – khối, cho phép truyền tải dữ liệu một cách an toàn dựa trên hệ thống mã hóa vô cùng phức tạp, tương tự như cuốn sổ cái kế toán của một công ty, nơi mà tiền được giám sát chặt chẽ và ghi nhận mọi giao dịch trên mạng ngang hàng. 
Mỗi khối (block) đều chứa thông tin về thời gian khởi tạo và được liên kết với khối trước đó, kèm theo đó là một mã thời gian và dữ liệu giao dịch. Dữ liệu khi đã được mạng lưới chấp nhận thì sẽ không có cách nào thay đổi được. Blockchain được thiết kế để chống lại việc gian lận, thay đổi của dữ liệu.

Ai tạo ra blockchain

Blockchain được tạo ra bởi Satoshi Nakamoto vào năm 2008.
Một năm sau đó, Blockchain được hiện thực hóa với vai trò là một phần cốt lõi của Bitcoinđánh dấu sự ra đời của công nghệ Blockchain và đồng tiền điện tử đầu tiên trên thế giới, đồng thời đặt nền móng cho sự phát triển của thị trường Crypto.

Các công nghệ trong blockchain

Công nghệ Blockchain – sự kết hợp giữa 3 loại công nghệ:

  • Mật mã học: để đảm bảo tính minh bạch, toàn vẹn và riêng tư thì công nghệ Blockchain đã sử dụng public key và hàm hash function.
  • Mạng ngang hàng: Mỗi một nút trong mạng được xem như một client và cũng là server để lưu trữ bản sao ứng dụng.
  • Lý thuyết trò chơi: Tất cả các nút tham gia vào hệ thống đều phải tuân thủ luật chơi đồng thuận (giao thức PoW, PoS,…) và được thúc đẩy bởi động lực kinh tế.

Phân loại Blockchain

Hệ thống Blockchain chia thành 3 loại chính:

  • Public: Bất kỳ ai cũng có quyền đọc và ghi dữ liệu trên Blockchain. Quá trình xác thực giao dịch trên Blockchain này đòi hỏi phải có rất nhiều nút tham gia. Vì vậy, muốn tấn công được vào hệ thống Blockchain này cần chi phí rất lớn và thực sự không khả thi. Ví dụ: Bitcoin, Ethereum,…
  • Private: Người dùng chỉ được quyền đọc dữ liệu, không có quyền ghi vì điều này thuộc về bên tổ chức thứ ba tuyệt đối tin cậy. Vì đây là một Private Blockchain, cho nên thời gian xác nhận giao dịch khá nhanh vì chỉ cần một lượng nhỏ thiết bị tham gia xác thực giao dịch. Ví dụ: Ripple là một dạng Private Blockchain, hệ thống này cho phép 20% các nút là gian dối và chỉ cần 80% còn lại hoạt động ổn định là được.
  • Permissioned (hay còn gọi là Consortium): một dạng của Private nhưng bổ sung thêm 1 số tính năng khác, đây là sự kết hợp giữa Public và Private. Ví dụ: Các ngân hàng hay tổ chức tài chính liên doanh sẽ sử dụng Blockchain cho riêng mình.

Blockchain là gì

Các phiên bản của công nghệ Blockchain

  • Công nghệ Blockchain 1.0 – Tiền tệ và Thanh toán: Ứng dụng chính của phiên bản này là tiền mã hoá: bao gồm việc chuyển đổi tiền tệ, kiều hối và tạo lập hệ thống thanh toán kỹ thuật số. Đây cũng là lĩnh vực quen thuộc với chúng ta nhất mà đôi khi khá nhiều người lầm tưởng Bitcoin và Blockchain là một.
  • Công nghệ Blockchain 2.0 – Tài chính và Thị trường: Ứng dụng xử lý tài chính và ngân hàng: mở rộng quy mô của Blockchain, đưa vào các ứng dụng tài chính và thị trường. Các tài sản bao gồm cổ phiếu, chi phiếu, nợ, quyền sở hữu và bất kỳ điều gì có liên quan đến thỏa thuận hay hợp đồng.
  • Công nghệ Blockchain 3.0 – Thiết kế và Giám sát hoạt động:  Đưa Blockchain vượt khỏi biên giới tài chính, và đi vào các lĩnh vực như giáo dục, chính phủ, y tế và nghệ thuật. 

blockchain là gì và các loại blockchain

Tính chất của blockchain

  • Tính phi tập trung (Decentralized): Blockchain hoạt động độc lập theo các thuật toán máy tính, hoàn toàn không bị bất kỳ một tổ chức nào nắm quyền kiểm soát. Chính vì vậy blockchain tránh được rủi ro từ bên thứ 3.
  • Tính phân tán (Distributed): Các khối chứa dữ liệu giống nhau nhưng được phân tán ở nhiều nơi khác nhau. Nên chẳng may 1 nơi bị mất hoặc hỏng thì dữ liệu vẫn còn trên Blockchain.
  • Không thể thay đổi: Một khi dữ liệu đã được ghi vào trong block của blockchain thì nó không thể bị thay đổi hoặc sửa chữa, bởi đặc tính của thuật toán đồng thuận và mã hash (mình sẽ trình bày chi tiết ở phần dưới).
  • Tính bảo mật: Chỉ có người nắm giữ Private Key (khóa riêng tư) mới có thể truy cập các dữ liệu bên trong Blockchain.
  • Tính minh bạch: Các giao dịch trong blockchain được lưu lại và mọi người có thể check các giao dịch này. Dựa vào đó, ta có thể kiểm tra và truy xuất lịch sử giao dịch. Thậm chí người ta có thể phân quyền để cho phép người khác truy cập một phần thông tin trên Blockchain.
  • Tích hợp Smart contract (hợp đồng thông minh): Dựa vào đó các điều khoản được ghi trong hợp đồng thông minh sẽ được thực thi khi các điều kiện trước đó được thỏa mãn, không ai có thể ngăn cản hoặc hủy nó.

Ưu điểm và nhược điểm của blockchain

Ưu điểm của blockchain

Ưu điểm của blockchain có thể kể đến như sau:

  • Độ chính xác cao hơn của các giao dịch: Bởi vì một giao dịch blockchain phải được xác minh bởi nhiều nút. Điều này có thể giảm thiểu lỗi.
  • Không cần trung gian: Khi sử dụng blockchain, hai bên trong một giao dịch có thể xác nhận và hoàn thành điều gì đó mà không cần làm việc thông qua bên thứ ba. Điều này giúp tiết kiệm thời gian cũng như chi phí thanh toán cho một đơn vị trung gian như ngân hàng.
  • Bảo mật bổ sung: Về mặt lý thuyết, một mạng lưới phi tập trung, như blockchain khiến ai đó gần như không thể thực hiện các giao dịch gian lận. Để tham gia vào các giao dịch giả mạo, họ sẽ cần phải hack mọi nút và thay đổi mọi dữ liệu của sổ cái.
  • Chuyển tiền hiệu quả hơn: Vì các blockchain hoạt động 24/7 nên mọi người có thể thực hiện chuyển tiền tài chính và tài sản hiệu quả hơn, đặc biệt là trên phạm vi quốc tế. Họ không cần phải đợi nhiều ngày để ngân hàng hoặc cơ quan chính phủ xác nhận mọi thứ theo cách thủ công.

Nhược điểm của blockchain

Mặc dù có rất nhiều ưu điểm, blockchain vẫn tồn tại những nhược điểm như sau:

  • Giới hạn giao dịch mỗi giây: Blockchain phụ thuộc vào một mạng lưới lớn hơn để phê duyệt các giao dịch nên có một giới hạn về tốc độ di chuyển của nó. Chẳng hạn, Bitcoin chỉ có thể xử lý 4,6 giao dịch mỗi giây.
  • Chi phí năng lượng cao: Việc để tất cả các nút hoạt động để xác minh giao dịch tốn nhiều điện hơn đáng kể so với một cơ sở dữ liệu hoặc bảng tính đơn lẻ. Điều này không chỉ làm cho các giao dịch dựa trên blockchain trở nên đắt hơn mà còn tạo ra gánh nặng hơn cho môi trường.
  • Rủi ro mất mát tài sản: Một số tài sản kỹ thuật số được đảm bảo sử dụng một khóa mật mã như cryptocurrency trong một chiếc ví blockchain. Bạn cần bảo vệ cẩn thận chìa khóa này. Nếu chủ sở hữu tài sản kỹ thuật số đánh mất khóa mật mã riêng tư cho phép họ truy cập vào tài sản của mình thì hiện tại không có cách nào để khôi phục nó và tài sản đó sẽ biến mất vĩnh viễn.
  • Có khả năng xảy ra hoạt động bất hợp pháp: Sự phân quyền của blockchain bổ sung thêm quyền riêng tư và bảo mật. Điều này không may làm cho nó trở nên hấp dẫn đối với bọn tội phạm. Thật khó để theo dõi các giao dịch bất hợp pháp trên blockchain hơn là thông qua các giao dịch ngân hàng được gắn với một cái tên.

Cách hoạt động của Blockchain

Cấu trúc của một Blockchain

Blockchain đúng như tên gọi của nó gồm Block và Chain. Cụ thể:

  • Cấu trúc của nó gồm nhiều khối (Block).
  • Các khối này liên kết với nhau, khối sau liên kết với khối trước tạo thành chuỗi (Chain).

⇒ Chúng ta có chuỗi khối hay Blockchain.

Cách công nghệ Blockchain hoạt động

Đầu tiên, thông tin giao dịch của mọi người sẽ được ghi lại trên hệ thống tạo thành bản ghi (record).
Công nghệ Blockchain là gì - Một bản ghi trên hệ thống
Sau đó, bản ghi  được xác thực là có giá trị bởi các máy tính có trong hệ thống (được gọi là nút hay node) theo thuật toán đồng thuận trên Blockchain.
Ví dụ: 

  • Bản ghi cho thấy bán 3 Bitcoin ⇒ Hệ thống xác thực trong ví có 3 bitcoin⇒ Khi ấy bản ghi có hiệu lực.
  • Nếu trong ví chỉ có 1 Bitcoin ⇒ Hệ thống xác định ví không đủ Bitcoin để thực hiện giao dịch ⇒ Khi ấy bản ghi vô hiệu lực.

Công nghệ Blockchain - Các máy tính trong hệ thống sẽ xác thực giá trị của bản ghi
Tiếp theo, bản ghi đã xác thực có giá trị cùng với hàng loạt bản ghi đã xác thực từ những người giao dịch khác sẽ được xếp vào thành một khối thông tin (block).
Cuối cùng, khối (Block) vừa mới được tạo sẽ được thêm vào chuỗi (Chain) bằng cách kết nối Previous Hash của khối cần thêm vào với mã hash của khối trước đó và tạo thành một Chuỗi khối (Blockchain).
Khối đầu tiên do không có khối nào trước nó nên mã Hash của nó là chuỗi số 0. Và nó được gọi làkhối nguyên thuỷ hay Genesis Block.
 

Cấu trúc của mỗi Block (Khối)

Mỗi block bao gồm 3 thành phần: Dữ liệu (Data), Mã hàm băm (Hash) và mã Hash của khối trước nó.

  • Data: Các bản ghi dữ liệu đã được xác thực đã được bảo vệ bằng thuật toán mã hóa tùy thuộc vào từng blockchain.
  • Hash: Mã hàm băm của của Block. Đây là chuỗi các ký tự và số được tạo một cách ngẫu nhiên và không giống nhau. Nó đại diện riêng cho block đó và được mã hoá bằng thuật toán mã hoá. Mã hash dùng để phát hiện sự thay đổi trong các khối.
  • Previous Hash: Mã hàm băm của block trước đó. Nó dùng để các khối liền kề nhận biết khối nào trước, khối nào sau và nối với nhau.

Ứng dụng Blockchain trong thực tiễn

Với các đặc tính kể trên, hiện nay chúng ta có thể ứng dụng Blockchain vào nhiều lĩnh vực khác nhau như:

Ứng dụng trong sản xuất

Khi ứng dụng Blockchain vào sản xuất, Blockchain sẽ thay thế các thiết bị thông minh để cấp quyền quản lý hiệu quả, bao gồm: dõi quá trình tạo ra sản phẩm, quản lý thông tin giao dịch, chất lượng sản phẩm, vận chuyển và phân phối nó tới tay người dùng cuối,… nhằm gia tăng đáng kể năng suất cho các quy trình quản lý chuỗi công ứng.
Đối với người tiêu dùng, họ có thể truy xuất ngược trở lại về lịch sử hình thành, vận chuyển của sản phẩm, để kiểm tra thông tin sản phẩm đó có phải hàng chính hãng hay không, từ đó tránh được những sản phẩm nhái, hàng giả trên thị trường.

Ứng dụng Blockchain trong thương mại điện tử

Các vấn đề lớn nhất trong lĩnh vực thương mại điện tử là tính bảo mật, quản lý chuỗi cung ứng và quá trình vận chuyển hàng hoá đến người tiêu dùng, tạo nên nhiều rào cản giữa người tiêu dùng và nhà sản xuất.
Tuy nhiên, Blockchain đã giúp giải quyết vấn đề đó bằng các hợp đồng thông minh (smart contract), tạo điều kiện cho các bên ký kết dễ dàng, tiết kiệm được chi phí nhờ lược bỏ được trung gian khi liên kết với các doanh nghiệp đa quốc gia.

Blockchain được ứng dụng trong thương mại điện tử

Ứng dụng của Blockchain trong y tế

Y tế là một lĩnh vực khá nhạy cảm với các số liệu, khi mà số liệu luôn có khoảng dao động được kiểm soát một cách chặt chẽ.
Khi ứng dụng Blockchain trong y tế, tất cả các bên được ủy quyền đều có thể truy cập cùng một thông tin chính xác và được xác minh trong vài giây.
Bệnh nhân có quyền kiểm soát dữ liệu của họ mọi lúc và có thể cấp cho người khác quyền truy cập theo yêu cầu, giảm nguy cơ bị lạm dụng và trộm cắp.
 

Blockchain trong giáo dục

Ứng dụng Blockchain trong giáo dục giúp lưu trữ các dữ liệu về bảng điểm, quá trình đào tạo, kinh nghiệm giảng dạy & lịch sử của từng cá nhân, từ đó sẽ tránh được việc gian lận khi xin cấp học học bổng, thăng chức, hoặc khai gian về trình độ học vấn hay kinh nghiệm làm việc.
Ngoài ra, với tính chất của hợp đồng thông minh, Blockchain còn cho phép tự động thực thi các điều khoản trong quy chế đào tạo và xử lý các trường hợp vi phạm,…
Từ 30/06/2021, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã chính thức vận hành Hệ thống Tra cứu thông tin văn bằng chứng chỉ trên Blockchain. Đây được xem là cột mốc đánh dấu cho sự công nhận của nhà nước đối với công nghệ Blockchain nói riêng và tiền điện tử nói chung.
Bộ Giáo dục và Đào tạo chính thức sử dụng Blockchain vào hệ thống của mình

Ứng dụng của Blockchain trong nông nghiệp

Hiện nay, vấn đề về nguồn gốc xuất xứ và chất lượng được đặt lên hàng đầu trong lĩnh vực nông nghiệp. Việc ứng dụng Blockchain trong nông nghiệp với hệ thống sổ cái phân tán sẽ giúp các nhà bán lẻ và người tiêu dùng lưu trữ các thông tin giao dịch, quá trình lưu chuyển của sản phẩm từ nơi sản xuất đến các nhà bán lẻ và người dùng cuối.
Bên cạnh đó, các dữ liệu trong suốt quá trình sản xuất và bán hàng cũng được lưu trữ và cập nhật liên tục trong Blockchain như quản lý chất lượng, quản lý tài chính, quản lý giá cả,… Điều này giúp tăng tính minh bạch của sản phẩm và tạo được lòng tin của người tiêu dùng

Ứng dụng Blockchain trong Ngân hàng & thanh toán

Như mình đã đề cập ở đầu bài viết, nhược điểm lớn nhất khi giao dịch trên ngân hàng là nguy cơ dữ liệu bị đe dọa, phí giao dịch và tồn tại trung gian thứ 3. Tính bảo mật và hợp đồng thông minh của Blockchain sẽ giúp bỏ qua trung gian thứ 3 và hạn chế các rủi ro về bảo mật cho khách hàng.
Người ta có thể truy cập và chuyển coin cho nhau ở bất kỳ đâu trên thế giới và với tốc độ tương đối nhanh và chi phí thấp. Việc này giúp cho người dân ở các quốc gia không có điều kiện tiếp cận với hệ thống ngân hàng cũng có thể giao dịch, chuyển tiền cho nhau.
Như vậy là congngheso247 vừa giải thích khái niệm blockchain là gì, cách hoạt động và những ứng dụng của nó vào đời sống. Các bạn nhớ tiếp tục theo dõi congngheso247 để biết thêm những kiến thức bổ ích khác nhé.