Blockchain là gì? Tìm hiểu toàn bộ về Blockchain Technology

Blockchain là gì? Công nghệ blockchain ra đời mở ra xu hướng và góp phần vào sự phát triển các ngành nghề về lĩnh vực ngân hàng, logictics, điện tử viễn thông, kế toán kiểm toán,… Cùng Vietnix tìm hiểu sâu hơn về công nghệ blockchain với bài viết dưới đây.

Blockchain là gì?

Blockchain hay còn gọi là chuỗi khối hoặc cuốn sổ cái, có tên gọi ban đầu là block chain. Blockchain là một cơ sở dữ liệu phân cấp, có nhiệm vụ lưu trữ thông tin trong các khối thông tin được liên kết với nhau bằng mã hóa và mở rộng theo thời gian.

Mỗi block đều chứa thông tin thời gian khởi tạo và được liên kết tới khối trước đó. Kèm theo là một mã thời gian và dữ liệu giao dịch. Một khi dữ liệu được thu thập và chấp nhận thì không có cách nào thay đổi được. Và blockchain được thiết kế để chống lại việc gian lận cũng như thay đổi dữ liệu.

Blockchain với sự kết hợp giữa 3 loại công nghệ:

• Mật mã học: Công nghệ Blockchain sử dụng public key và hàm hash funtion để đảm bảo tính riêng tư và minh bạch.
• Lý thuyết trò chơi: Tất cả các nút tham gia đều phải tuân thủ luật chơi đồng thuận (giao thức PoW, PoS,..).
• Mạng lưới ngang hàng: Mỗi một nút được xem như một mô hình client server để lưu trữ bản sao chép của ứng dụng.

Công nghệ Blockchain cho phép một nhóm gồm những người tham gia được chọn chia sẻ dữ liệu. Với các dịch vụ blockchain cloud, dữ liệu giao dịch từ nhiều nguồn có thể dễ dàng thu thập, tích hợp và chia sẻ. Dữ liệu được chia thành cách block được liên kết với nhau bằng các số nhận dạng duy nhất (unique identifier) ở dạng hàm hash (mật mã học (cryptographic hash).

Trong hệ thống blockchain, gian lận và giả mạo dữ liệu được ngăn chặn vì dữ liệu không thể bị thay đổi nếu không có sự cho phép của Quorum. Một số sổ cái blockchain có thể được chia sẻ, nhưng không được thay đổi. Nếu ai đó cố gắng thay đổi dữ liệu, tất cả những người tham gia sẽ được cảnh báo và sẽ biết ai là người thực hiện hành vi đó.

Chương trình mừng sinh nhật lần thứ 11 Vietnix

Lịch sử công nghệ Blockchain

Blockchain lần đầu tiên được phát minh và thiết kế bởi Satoshi Nakamoto vào năm 2008 (được xem là một phần cốt lõi của Bitcoin). Ông muốn có một phương tiện phi tập trung, vĩnh viễn và công khai để ghi lại việc tạo và phân phối mỗi bitcoin. Ngày nay, blockchain tạo nền tảng cho một số lượng lớn các loại tiền mã hóa (tiền kỹ thuật số).

Cho đến này, người ta đã khai thác hơn 18 triệu trong số 21 triệu bitcoin đang tồn tại. Mỗi một trong số chúng và bất kỳ giao dịch nào sử dụng lên chúng đều được ghi lại trên một blockchain. Điều đó cho bạn biết khối lượng dữ liệu mà công nghệ blockchain có thể xử lý.

Cách thức hoạt động của Blockchain

Cơ sở dữ liệu chính là Blockchain và mỗi nút trên Blockchain đều sở hữu quyền truy cập vào tất cả Blockchain. Không một nút hoặc bất kỳ máy tính nào có quyền điều chỉnh thông tin chứa trong cơ sở dữ liệu. Mọi nút đều có thể xác thực các bản ghi của Blockchain. Toàn bộ những điều này được thực hiện mà không có bên thứ ba kiểm soát mọi thứ.

Nguyên lý mã hoá

Các giao dịch được diễn ra ngang hàng (P2P), thực hiện trực tiếp trao đổi giữa 2 bên, không thông qua một bên trung gian nào.

• Thông tin về những điều xảy ra trên Blockchain thì được lưu trữ trên mỗi nút: Sau đó được chuyển đến các nút lân cận. Thông qua cách này, thông tin được truyền đi qua toàn bộ mạng.
• Trên hệ thông ngân hàng: Tất cả mọi người đều có khả năng nhìn thấy mọi giao dịch và những giá trị của nó. Tất cả những gì bạn thấy trên Blockchain chính là bản ghi giữa các giao dịch và các địa chỉ Blockchain.
• Bạn không thể thay đổi hồ sơ của giao dịch: Khi giao dịch trên Blockchain được ghi lại và cập nhật. Hồ sơ của một giao dịch được liên kết với hồ sơ trước. Các bản ghi Blockchain có giá trị vĩnh viễn, được sắp xếp theo thứ tự thời gian và chúng đã cập nhật ở tất cả các nút khác.

Bạn sẽ cần một phần mềm cho phép bạn lưu trữ và trao đổi các đồng Bitcoin (ví điện tử) để có thể giao dịch trên Blockchain. Ví điện tử được bảo vệ bởi cặp khóa bảo mật duy nhất là khóa riêng tư (private key) và khóa công khai (public key).

Đối với khóa riêng tư (private key): bạn sẽ tạo ra một chữ ký điện tử thông qua chữ ký đó, các máy tính trong mạng lưới Blockchain sẽ  kiểm tra được chủ thể gửi và tính xác thực của giao dịch. Chứ ký này là một chuỗi văn bản dự trên sự kết hợp giữa private key và yêu cầu giao dịch của bạn.

Bất cứ một ký tự đơn nào trong yêu cầu giao dịch của bạn thay đổi thì cả chuối chữ ký điện tử cũng bị thay đổi theo. Do đó, việc bị hacker thay đổi yêu cầu giao dịch hay số lượng Bitcoin của bạn là rất khó xảy ra.

Đối với khóa công khai (public key): Việc này sẽ đơn giản hơn khi chỉ chủ sở hữu khóa riêng tư cùng cặp với khóa công khai đó mới có thể mở khóa nội dung được mã hóa.

Quy tắc của sổ cái

Mỗi nút đều sẽ lưu giũ một bản sao cảu sổ kế toán trên hệ thông Blockchain. Vì vậy mà các nút đề biết được số dư tài khoản của bạn. Tuy nhiên bạn có thể yên tâm là hệ thống chỉ ghi lại các giao dịch được yêu cầu chứ hoàn toàn không theo dõi dựa trên số dư tài khoản của bạn.

Nguyên lý tạo khối

Mạng lưới Blockchain sẽ gom các giao dịch được gửi lên thành các khối, các giao dịch ching một khối sẽ được coi là giao dịch cùng thời điểm. Các giao dịch được coi là chưa xác nhận khi các giao dịch trong một khối chưa được thực hiện.

Các giao dịch có thể được nhóm bởi các nút và gửi lên mạng lưới coi như một hàm ý cho khối tiếp theo sau đó được gắn vào. Từ đây, ra có thể đặt vấn đề là khối nào được chấp thuận? Khối tiếp theo là khối nào? Hàm mã hóa băm không thể đảo ngược chính là đáp án cho vấn đề.

Sử dụng cách thức đoán các số ngấu nhiên để kết hợp với nội dung khối tạo ra một kết quả đã được định nghĩa bởi hệ thống. Các hệ thông máy tính có thể mất đến một năm để đoán đúng được đáp án của các số này.

Trên thực tế, luôn có một số lượng lớn máy tính tập trung vào việc đoán số do khoảng thòi gian mà hệ thống quy định mỗi khối tại ra là 10 phút 1 lần. Nhờ đó, một nút sẽ được sẽ được quyền gắn khối tiếp theo lên chuỗi và được gửi lên hệ thống khi giải quyết được vấn đề toán học trên.

Nếu trong trường hợp cả hai nút cùng gửi các khối lên chuối đồng thời thì hệ thống sẽ yêu cầu mỗi nút xây dựng trên chuỗi dài nhất. Thường thì điều này hiếm khi xảy ra nên hệ thống sẽ nhanh chóng ổn định khi các nút đồng thuận.

Ưu điểm và nhược điểm của Blockchain

Những ưu và nhược điểm của Blockchain có thể kể đến như sau:

Ưu điểm

• Chuyển tiền hiệu quả hơn bởi vì Blockchain hoạt động 24/7.
• Tính bảo mật cao.
• Giao dịch không cần trung gian.
• Độ chính xác cao hơn giữa các giao dịch.
• Tính ổn định.

Nhược điểm

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

• Giới hạn giao dịch mỗi giây.
• Có nguy cơ xảy ra hoạt động bất hợp pháp.
• Rủi ro mất tài sản.
• Chi phí năng lượng cao.

Hệ thống Blockchain

Hệ thống blockchain được chia thành 3 loại như sau:

• Công khai (Public): Mạng blockchain công khai mà mọi người có thể tham gia mà không có sự hạn chế. Hầu hết các tiền mã hóa chạy trên một blockchain công khai đều được điều chỉnh bởi các quy tắc hoặc thuật toán đồng thuận.

• Riêng tư (Private): Một blockchain riêng tư hoặc được cấp phép cho các tổ chức thiết lập các quyền kiểm soát đối với những ai có thể truy cập. Chỉ những người dùng được cấp quyền mới có quyền truy cập vào bộ dữ liệu cụ thể. Nền tảng Blockchain Oracle là một khối được cấp phép.

• Permissioned (cấp phép Consortium): Là một dạng của Private nhưng bổ sung thêm nhiều tính năng khác. Đây là sự kết hợp giữa Public và Private.

Các phiên bản của công nghệ Blockchain là gì?

Hiện nay, Blockchain có 4 phiên bản như sau:

• Công nghệ Blockchain 1.0: Cryptocurrency.
• Công nghệ Blockchain 2.0: Smart Contract.
• Công nghệ Blockchain 3.0: Dapps.
• Công nghệ Blockchain 4.0: Blockchain For industry.

Công nghệ Blockchain 1.0: Cryptocurrency

Việc triển khai DLT (distributed ledger technology) đã dẫn đến ứng dụng đầu tiên và nó là: Cryptocurrency (tiền mã hóa). Điều này cho phép các giao dịch tài chính dựa trên công nghệ này. Nó sử dụng trong tiền tệ và thanh toán. Bitcoin là ví dụ nổi bật nhất trong phân khúc này.

Công nghệ Blockchain 2.0: Smart Contract

Smart Contract (hợp đồng thông minh), các chương trình máy tính “sống” trong chuỗi blockchain. Chúng là các chương trình máy tính miễn phí thực thi tự động và kiểm tra các điều kiện được xác định trước đó như hỗ trợ, xác minh. Nó được sử dụng để thay thế cho các hợp đồng truyền thống.

Công nghệ Blockchain 3.0: Dapps

DApps là tên viết tắt của ứng dụng phi tập trung. Nó có code backend chạy trên mạng peer-to-peer. DApp có thể có code ví dụ về frontend Blockchain và giao diện người dùng được viết bằng bất kỳ ngôn ngữ nào có thể call đến phần backend của nó, giống như ứng dụng truyền thống.

Công nghệ Blockchain 4.0: Blockchain For industry

Mục tiêu của Blockchain 4.0 là giải quyết toàn bộ vấn đề của ba thế hệ trước. Nó giải thích các chiến lược và phương pháp giúp công nghệ blockchain sẵn sàng đáp ứng nhu cầu kinh doanh. Các doanh nghiệp sẵn sàng áp dụng công nghệ blockchain, nhưng chúng ta cần một blockchain an toàn hơn và mạnh mẽ hơn.

Đặc điểm nổi bật của Blockchain

Tính bất biến

Tính bất biến có nghĩa là thứ không thể thay đổi hoặc thay đổi được nhưng sẽ để lại dấu vết. Đây là một trong những tính năng hàng đầu của công nghệ này giúp đảm bảo rằng công nghệ sẽ vẫn như hiện tại – một mạng lưới vĩnh viễn và không thể thay đổi.

Chống tham nhũng

Các blockchain công khai là một ví dụ hoàn hảo về điều này. Mọi người trong chuỗi blockchain đều có thể nhìn thấy các giao dịch. Mặt khác, blockchain riêng tư hoặc liên kết có thể là tốt nhất cho các doanh nghiệp muốn duy trì sự minh bạch giữa các nhân viên và bảo vệ thông tin nhạy cảm khỏi công chúng.

Mạng phi tập trung

Mạng decentralized (phi tập trung) có nghĩa là nó không có bất kỳ cơ quan quản lý nào hoặc một người quản lý nào. Đúng hơn là một nhóm các node duy trì mạng làm cho nó trở nên phi tập trung.

Bảo mật nâng cao

Mọi thông tin trên blockchain đều được sử dụng hàm hash (mật mã học). Đối với quá trình này, bất kỳ dữ liệu input nào đều thông qua một thuật toán học tạo ra một loại giá trị khác nhau, nhưng độ dài luôn cố định.

Không thể đảo ngược hàm hash

Việc sử dụng hàm hash khá phức tạp và không thể thay đổi hoặc đảo ngược nó. Không ai có thể lấy một public key và tạo ra một private key. Ngoài ra, một thay đổi duy nhất trong input có thể dẫn đến một ID hoàn toàn khác.

Distributed Ledgers

Thông thường, một Distributed Ledgers (còn được gọi là công nghệ số cái phân tán) sẽ cung cấp mọi thông tin về giao dịch và người tham gia. Mặc dù trường hợp của blockchain riêng tư hoặc liên kết có một chút khác biệt. Tuy nhiên, trong những trường hợp đó, nhiều người có thể thấy những gì thực sự diễn ra trong sổ cái.

Consensus

Mọi blockchain đều phát triển mạnh mẽ nhờ các thuật toán consensus (đồng thuận). Kiến trúc được thiết kế thông minh và các thuật toán đồng thuận là cốt lõi của kiến trúc này. Mọi blockchain đều có sự đồng thuận để giúp đưa ra quyết định.

Giải quyết nhanh hơn

Hệ thống ngân hàng truyền thống khá chậm chạp. Đôi khi có thể mất nhiều ngày để xử lý một giao dịch sau khi hoàn tất tất cả các khoản thanh toán. Nó cũng có thể bị hỏng hay lỗi hệ thống. Blockchain cung cấp giải quyết nhanh hơn so với hệ thống ngân hàng truyền thống. Bằng cách này, người dùng có thể chuyển tiền tương đối nhanh gọn, giúp tiết kiệm được rất nhiều thời gian.

Ứng dụng Blockchain trong cuộc sống

Một số nghành công nghiệp mà công nghệ Blockchain có thể tác động đến như:

• Dịch vụ tài chính (Financial Services).
• Bảo hiểm (Insurance).
• Chăm sóc sức khỏe (Healthcare).
• Khai thác (Mining).
• Hạ tầng kỹ thuật số (Utility).
• Vận tải & Logistics (Transport & Logistics),…

Xu hướng công nghệ Blockchain

Blockchain đã ra đời hơn 10 năm, Blockchain vẫn được đánh giá sẽ tăng trưởng mạnh mẽ trong những năm tới đây:

• Blockchain được tin tưởng: Có sự can thiệp của nhà nước, nên Blockchain sẽ giảm thiểu được sự tham nhũng, lừa đảo,…
• Tiền ảo, bitcoin vẫn được phát triển: Dù bitcoin có những tin đồn không hay về loại tiền ảo này, nhưng nó vẫn đang phát triển và được nhiều nhà đầu tư tin tưởng.
• Bùng nổ của game blockchain: Thú vị khi các trò chơi được ứng dụng trên nền tảng blockchain ngày càng được thu hút nhiều hơn.
• Mở rộng phát triển: Bên cạnh lĩnh vực tài chính thì công nghệ blockchain còn có tiềm năng được ứng dụng trong hoạt động của nhà nước, bầu cử,…

Tài liệu tham khảo về công nghệ Blockchain

Bạn muốn tìm hiểu Blockchain là gì? Hay muốn trở thành một lập trình viên Blockchain. Thì những tài liệu dưới đây bạn không nên bỏ qua.

Sách ” Blockchain – Blueprint for a New Economy“: Cuốn sách này sẽ giúp tìm hiểu sâu hơn về Blockchain, cách thức hoạt động các ứng dụng tiềm của nó.

Hay có thể tham khảo tài liệu Blockchain từ A-Z (Tiếng Việt): Tại đây

Lời kết

Qua bài viết này, đã giúp bạn hiểu hơn về Blockchain là gì và ứng dụng blockchain trong cuộc sống thực tiễn. Thực tế, Blockchain đang ngày càng phát triển mạnh hơn trong tương lai và được ứng dụng nhiều hơn trong các lĩnh vực khác nhau. Nếu bạn có chia sẻ hoặc thắc mắc cần giải đáp hãy để bình luận phía dưới nhé. Chúc bạn thành công.