Blockchain là gì? Tìm hiểu và khám phá công nghệ Blockchain

Trong vài năm gần đây từ khóa Blockchain luôn được tìm kiếm nhiều nhất, bản thân tôi khi viết bài viết này, tôi cũng phải gõ từ khóa Blockchain là gì?, What is blockchain technology? để có thêm kiến thức về một công nghệ hoàn toàn mới và đăc biệt cá nhân tôi thấy rằng Blockchain là ứng dụng thực tế trong thời đại công nghiệp 4.0, vậy các bạn hãy cùng tôi tìm hiểu Blockchain ngay bây giờ thôi.

Loading...

Blockchain là gì? Blockchain là một công nghệ cho phép truyền tải dữ liệu một cách an toàn dựa vào hệ thống mã hoá vô cùng phức tạp, tương tự cuốn sổ cái kế toán của một công ty, nơi mà tiền mặt được giám sát chặt chẽ. Trong trường hợp này Blockchain là một cuốn sổ cái kế toán hoạt động trong lĩnh vực kỹ thuật số.

Blockchain là gì ? Tìm hiểu và khám phá công nghệ Blockchain

Blockchain sở hữu tính năng vô cùng đặc biệt đó là việc truyền tải dữ liệu không đòi hỏi một trung gian để xác nhận thông tin. Hệ thống Blockchain tồn tại rất nhiều nút độc lập có khả năng xác thực thông tin mà không đòi hỏi “dấu hiệu của niềm tin”. Thông tin trong Blockchain không thể bị thay đổi và chỉ được bổ sung thêm khi có sự đồng thuận của tất cả các nút trong hệ thống. Đây là một hệ thống bảo mật an toàn cao trước khả năng bị đánh cắp dữ liệu. Ngay cả khi một phần của hệ thống Blockchain sụp đổ, những máy tính và các nút khác sẽ tiếp tục bảo vệ thông tin và giữ cho mạng lưới tiếp tục hoạt động.

Ý tưởng ra đời

Bắt nguồn từ bài toán Các vị tướng Byzantine (Byzantine Generals) trong ngành khoa học máy tính và xử lý đường truyền tin cậy trong một hệ thống phân cấp.

Nội dung bài toán mô tả: Một đạo quân đi chiếm thành và các vị tướng nằm ở nhiều vị trí khác nhau. Trong đó có N tướng trung thành muốn chiếm thành và M tướng phản bội muốn rút binh, một tướng phản bội truyền tin cho một nhóm là tấn công và truyền tin cho nhóm khác là rút binh. Vậy làm sao để các tướng có thể nhất quán thông tin và cùng nhau chiếm thành? Chỉ cần một sơ xuất trong việc truyền tin có thể khiến cả đạo quân có thể bị tiêu diệt.

Nếu đồng loạt tấn công vào thành thì sẽ chiến thắng, bằng không tất cả sẽ bị tiêu diệt.

Bài toán Các vị tướng Byzantine này vẫn chưa ai có thể đưa ra lời giải. Do đó chúng ta cần phải có một bên thứ ba để xây dựng lòng tin. Ví dụ như trong bài toán trên, cần có một bên thứ ba đứng ra làm thỏa thuận để các tướng lĩnh ký tên vào, nếu vị tướng nào làm trái thỏa thuận sẽ bị trừng phạt. Bên thứ ba đảm bảo cho việc chiếm thành của các vị tướng là đồng loạt, bởi vì các tướng có thể không tin nhau nhưng bắt buộc phải tin tưởng tuyệt đối vào bên thứ ba này.

Đây là ý tưởng mở đầu cho một hệ thống Blockchain có thể giúp các vị tướng tin tưởng nhau hơn.

Sau cuộc khủng hoảng tài chính năm 2008, hệ thống tài chính Mỹ sụp đổ hoàn toàn khiến người dân đánh mất niềm tin vào đồng tiền của một bên thứ ba đáng tin cậy. Ý tưởng về Bitcoin – một đồng tiền phân cấp ngang hàng trên mạng máy tính lần đầu tiên được Satoshi Nakamoto đưa ra, cũng là ứng dụng đầu tiên của Blockchain.

Công nghệ Blockchain có thể nói là sự kết hợp giữa 3 loại công nghệ bên dưới:

Mật mã học: Sử dụng public key và hàm hash function để đảm bảo tính minh bạch, toàn vẹn và riêng tư.

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 (PoW, PoS…) và được thúc đẩy bởi động lực kinh tế.

Trên góc độ business có thể gọi là một sổ cái kế toán, hay một cơ sở dữ liệu chứa đựng tài sản, hay một cấu trúc dữ liệu, mà dùng để ghi chép lại lịch sử tài sản giữa các thành viên trong hệ thống mạng ngang hàng.

Trên góc độ kỹ thuật đó là một phương thức bất biến để lưu trữ lịch sử các giao dịch tài sản.

Trên góc độ xã hội đó là một hiện tượng, mà dùng để thiết lập niềm tin bằng quy tắc đồng thuận giữa các thành viên trong một hệ thống phân cấp.

Xem thêm video Đài Truyền Hình Việt Nam VTV1 nói về Blockchain:

Đặc điểm chính của công nghệ Blockchain

Công nghệ Blockchain (Blockchain technology) đóng vai trò giống như một cuốn sổ cái ghi lại tất cả các giao dịch xảy ra trong hệ thống. Các đặc điểm chính của blockchain có thể kể đến như:

Không thể làm giả, không thể phá hủy các chuỗi blockchain: Các chuỗi Blockchain gần như không thể bị phá hủy được, và theo lý thuyết thì chỉ có máy tính lượng tử mới có thể can thiệp vào và giải mã chuỗi blockchain và nó chỉ bị phá hủy hoàn toàn khi không còn internet trên toàn cầu

Bất biến: Dữ liệu trong blockchain gần như không thể sửa đổi được (chỉ có thể sửa đổi được bởi chính người đã tạo ra nó, nhưng phải được sự đồng thuận của các nút trên mạng) và các dữ liệu đó sẽ lưu giữ mãi mãi

Bảo mật Dữ liệu: Các thông tin, dữ liệu trong các chuỗi blockchain được phân tán và an toàn tuyệt đối chỉ có người nắm giữ private key mới có quyền truy xuất dữ liệu đó

Minh bạch: Ai cũng có thể theo dõi được đường đi của dữ liệu trong blockchain từ địa chỉ này tới địa chỉ khác và có thể thống kê toàn bộ lịch sử trên địa chỉ đó.

Hợp đồng thông minh: là các kỹ thuật số được nhúng bởi một đoạn code if-this-then-that (IFTTT) trong hệ thống, cho phép chúng tự thực thi mà không cần bên thứ ba. Blockchain không cần bên thứ ba tham gia vào hệ thống, và nó bảo đảm rằng tất cả các bên tham gia đều biết được chi tiết hợp đồng và các điều khoản sẽ được tự động thực hiện một khi các điều kiện được bảo đảm.

Các 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 hàng nghìn hay hàng vạn nút tham gia. Do đó để tấn công vào hệ thống Blockchain này là điều bất khả thi vì chi phi khá cao. 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. Tổ chức này có thể hoặc không cho phép người dùng đọc dữ liệu trong một số trường hợp. Bên thứ ba toàn quyền quyết định mọi thay đổi trên Blockchain. 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 một số tính năng nhất định, kết hợp giữa “niềm tin” khi tham gia vào Public và “niềm tin tuyệt đối” khi tham gia vào Private. Ví dụ: Các ngân hàng hay tổ chức tài chính liên doanh sẽ sử dụng Blockchain cho riêng mình.

Các phiên bản của Blockchain

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.

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.

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. Ở những lĩnh vực này sẽ là lại có nhiều loại như physical, digital hay human in nature.

Cơ chế đồng thuận trong Blockchain

Cơ chế đồng thuận trong Blockchain có thể hiểu như cách thức mà các vị tướng Byzantine có thể đạt đồng thuận để cùng nhau chiếm thành. Sau đây là các loại cơ chế đồng thuận phổ biến:

Proof of Work (Bằng chứng Công việc): Phổ biến trong Bitcoin, Ethereum, Litecoin, Dogecoin và hầu hết các loại tiền mã hoá. Tiêu tốn khá nhiều năng lượng điện.

Proof of Stake (Bằng chứng Cổ phần): Phổ biến trong Decred, Peercoin và trong tương lai là Ethereum và nhiều loại tiền mã hoá khác. Phân cấp hơn, tiêu hao ít năng lượng và không dễ gì bị đe doạ.

Delegated Proof-of-Stake (Uỷ quyền Cổ phần): Phổ biến trong Steemit, EOS, BitShares. Chi phí giao dịch rẻ; có khả năng mở rộng; hiệu suất năng lượng cao. Tuy nhiên vẫn một phần hơi hướng tập trung vì thuật toán này lựa chọn người đáng tin cậy để uỷ quyền.

Proof of Authority (Bằng chứng Uỷ nhiệm): Đây là mô hình tập trung thường thấy trong POA.Network, Ethereum Kovan testnet. Hiệu suất cao, có khả năng mở rộng tốt.

Proof-of-Weight (Bằng chứng Khối lượng / Càng lớn càng tốt): Phổ biến trong Algorand, Filecoin. Có thể tuỳ chỉnh và khả năng mở rộng tốt. Tuy nhiên quá trình thúc đẩy việc phát triển sẽ là một thử thách lớn.

Byzantine Fault Tolerance (Đồng thuận chống gian lận / Tướng Byzantine bao vây Blockchain): Phổ biến trong Hyperledger, Stellar, Dispatch, và Ripple. Năng suất cao; chi phí thấp; có khả năng mở rộng. Tuy nhiên vẫn chưa thể tin tưởng hoàn toàn. Thuật toán này có 2 phiên bản là:

Practical Byzantine Fault Tolerance (Đồng thuận chống gian lận / Tướng Byzantine bao vây Blockchain trong thực tế)

  • Federated Byzantine Agreement (Liên minh Byzantine cùng đồng thuận)
  • Directed Acyclic Graphs (Thuật toán tô pô): Thường thấy trong Iota (công nghệ Tangle), Hashgraph, Raiblocks/Nano (công nghệ Block-lattice), là một đối thủ của Blockchain.

Công nghệ Blockchain hoạt động như thế nào?

Công nghệ blockchain có lẽ là phát minh tốt nhất từ chính Internet. Nó cho phép trao đổi giá trị mà không cần sự tin tưởng hoặc chứng cứ làm tin. Hãy tưởng tượng bạn và tôi đặt cược 50$ cho thời tiết ngày mai ở San Francisco. Tôi đặt cược trời sẽ nắng, bạn cược là mưa. Hôm nay chúng ta có ba tùy chọn để quản lý giao dịch này:

Chúng ta có thể tin tưởng lẫn nhau. Mưa hoặc nắng, người thua sẽ trả 50 đô la cho người chiến thắng. Nếu chúng ta là bạn, đây có thể là một cách hay để đặt cược. Tuy nhiên, dù là bạn bè hay người lạ thì vẫn không thể dễ dàng trả tiền cho người kia.

Chúng ta có thể biến tiền cược thành một hợp đồng. Với một hợp đồng tại chỗ, cả hai bên sẽ dễ phải trả tiền hơn, tuy nhiên, nếu một trong hai người quyết định không trả, người chiến thắng sẽ phải trả thêm tiền để trang trải chi phí pháp lý và bản án có thể mất một thời gian dài. Đặc biệt với một lượng tiền mặt nhỏ, điều này dường như không phải là cách tối ưu để quản lý giao dịch.

Chúng ta có thể nhờ đến một bên thứ ba trung lập. Mỗi người trong chúng ta đưa 50 đô la cho một người thứ ba, cô ấy sẽ đưa tổng số tiền cho người chiến thắng. Nhưng, cô ấy cũng có thể bỏ trốn với tất cả số tiền. Vì vậy, chúng ta sẽ chọn một trong hai lựa chọn đầu tiên: tin tưởng hoặc hợp đồng.

Cả sự tin tưởng và hợp đồng đều không phải là giải pháp tối ưu. Chúng ta không thể tin tưởng vào người lạ và thực thi hợp đồng đòi hỏi thời gian và tiền bạc. Công nghệ blockchain là thú vị vì nó cung cấp cho chúng ta lựa chọn thứ ba, an toàn, nhanh chóng và rẻ tiền.

Blockchain cho phép viết một vài dòng code, chương trình chạy trên blockchain, mà cả hai chúng ta gửi 50 đô la vào đó. Chương trình này sẽ giữ 100 đô la an toàn và kiểm tra thời tiết ngày mai một cách tự động trên nhiều nguồn dữ liệu. Nắng hoặc mưa, nó sẽ tự động chuyển toàn bộ số tiền cho người chiến thắng. Mỗi bên có thể kiểm tra hợp đồng logic, và vì nó đang chạy trên blockchain nên nó không thể thay đổi hoặc ngừng lại. Nỗ lực này có thể là quá cao đối với một giao dịch 50 đô la, nhưng hãy tưởng tượng khi bán nhà hoặc công ty.

Mục tiêu của phần này là để giải thích cách blockchain hoạt động mà không thảo luận về các chi tiết kỹ thuật sâu, nhưng đủ để bạn có một ý tưởng chung về logic và cơ chế cơ bản.

Các ứng dụng của blockchain trong đời sống

Ứng dụng hữu ích đầu tiên được biết đến rộng rãi từ công nghệ blockchain có lẽ là Bitcoin và các loại tiền điện tử, nhưng hiện tại Blockchain đang cách mạng hóa hầu hết các ngành công nghiệp. Dưới đây là một vài ví dụ thiết thực về ứng dụng của công nghệ blockchain trong đời sống.

1. Ứng dụng blockchain trong thương mại điện tử

Warranteer: Là một ứng dụng blockchain cho phép người tiêu dùng dễ dàng truy cập thông tin về sản phẩm họ đã mua và nhận hỗ trợ dịch vụ trong trường hợp có trục trặc sản phẩm.

Blockpoint: Là một ứng dụng đơn giản hóa việc tạo ra các hệ thống thanh toán và chấp nhận ví điện tử, chương trình khách hàng thân thiết, thẻ quà tặng và các chức năng khác.

Loyyal: Được hỗ trợ bởi công nghệ blockchain và hợp đồng thông minh, nền tảng dịch vụ khách hàng thân thiết và tích điểm thưởng này tạo ra nhiều chương trình tùy chỉnh hơn, cho phép khách hàng tích điểm thưởng từ nhiều thương hiệu khác nhau.

2. Ứng dụng blockchain trong nông nghiệp

Food industry: Là ứng dụng Blockchain có thể cải thiện tính minh bạch và hiệu quả trong việc tìm ra những loại thực phẩm có thể bị ô nhiễm và ở đâu trong suốt chuỗi cung ứng.

OriginTrail: Là một nền tảng blockchain cho phép người tiêu dùng biết hàng hóa thực phẩm mà họ mua đến từ đâu và cách chúng được sản xuất.

3. Ứng dụng blockchain trong dịch vụ tài chính, ngân hàng

Bitcoin Atom: Là một nhánh mới của Bitcoin cho phép trao đổi tiền mã hóa dễ dàng mà không tốn phí giao dịch và không thể bị tấn công khi giao dịch, khiến Bitcoin thực sự được phân cấp lại. Công nghệ này dựa trên các hoán đổi nguyên tử (atomic swaps) – được xem là một công cụ vô giá để trao đổi các đồng tiền mã hóa và không cần phải có một bên thứ ba đáng tin cậy. Nhưng hiện tại, việc áp dụng rộng rãi các giao dịch hoán đổi nguyên tử đã bị ngăn chặn vì chúng đòi hỏi phải có kỹ năng kỹ thuật cao; Bitcoin Atom có thể giải quyết vấn đề này một phần nào đó.

Securrency: Đây là một nền tảng giao dịch tiền mã hóa và một vài loại tài sản, bao gồm cả những tài sản không hoán đổi thành tiền mặt, được trao đổi thông qua token của Securrency. Dự án cho phép tiền mã hóa được giao dịch bên ngoài các giao dịch chuyên dụng của chúng.

Ripple: Ripple nhắm đến việc trở thành một nhà cung cấp giải pháp thanh toán toàn cầu bằng cách kết nối ngân hàng, nhà cung cấp dịch vụ thanh toán, doanh nghiệp và các giao dịch tài sản kỹ thuật số, cho phép giải quyết ngay tức thì, theo nhu cầu trên toàn cầu

ABRA: Là một ứng dụng toàn cầu và ví tiền mã hóa cho phép bạn mua, đầu tư và trữ 20 loại tiền mã hóa, bao gồm Bitcoin, ethereum, litecoin…

Aeternity: Là một nền tảng blockchain có khả năng mở rộng cao này có thể được sử dụng cho bất kỳ ứng dụng nào yêu cầu tốc độ giao dịch cao, bao gồm các hợp đồng thông minh được tạo ra từ các thanh toán chuỗi, nano và vi mô.

4. Ứng dụng blockchain trong giáo dục, y tế

MedicalChain: Là công ty trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe đầu tiên sử dụng công nghệ blockchain để tạo thuận lợi trong việc lưu trữ và sử dụng hồ sơ y tế điện tử để cung cấp trải nghiệm y học từ xa (telemedicine) hoàn chỉnh. Họ là các bác sĩ thực tế trong hệ thống chăm sóc sức khỏe của Anh và muốn thay đổi hệ thống này từ bên trong.

MedRec: Để cung cấp cho bất kỳ nhà cung cấp dịch vụ y tế truy cập an toàn vào hồ sơ của bệnh nhân, MedRec sử dụng blockchain để tiết kiệm thời gian, tiền bạc và các quy trình lặp lại trong việc tiến hành thủ tục giữa các cơ sở và nhà cung cấp khác nhau. Bệnh nhân cũng có thể truy cập vào hồ sơ y tế của họ để nghiên cứu các đơn vị cung cấp dịch vụ y tế.

Tương lai của công nghệ Blockchain

Sự xuất hiện của Blockchain cũng như các cột mốc khi máy tính cá nhân hoặc Internet ra đời, hệ thống này sẽ thay đổi cách mà chúng ta hiểu biết và nhìn nhận xã hội.

Tiềm năng lớn nhất chính là tạo nơi áp dụng Hợp đồng Thông minh: các thoả thuận trong hợp đồng và giao dịch sẽ được xác nhận mà không tiết lộ thông tin giữa các bên với một người trung gian nào đó mà vẫn đảm bảo mọi thứ là minh bạch và chắc chắn nhất.

Thông tin trong Blockchain không thể bị làm giả (có thể nhưng vẫn sẽ để lại dấu vết), mọi thay đổi cần phải nhận được sự đồng thuận của tất cả các nút tham gia trong hệ thống. Nó là một hệ thống không dễ dàng sụp đổ, vì ngay cả khi một phần mạng lưới tê liệt thì các nút khác vẫn sẽ tiếp tục hoạt động để bảo vệ thông tin.

Công nghệ Blockchain mở ra một xu hướng mới cho các lĩnh vực như tài chính ngân hàng, logistics, điện tử viễn thông, kế toán kiểm toán…

Không chỉ thế Blockchain còn là nòng cốt của Internet vạn vật (IoT). Các thiết bị điện tử có thể giao tiếp một cách an toàn và minh bạch, những nỗ lực bất chính trong thế giới Internet sẽ không thực hiện được, và còn nhiều điều nữa…

Hiện nay có rất nhiều công ty và tập đoàn lớn đang xây dựng mạng lưới Blockchain cho riêng mình. Vì thế chúng ta sẽ sớm thấy điều này có thể tạo ra một làn sóng cho tương lai.

Bài viết được viết lại từ các thông tin trên internet, hy vọng sẽ giúp các bạn hiểu thêm về công nghệ Blockchain là gì, cũng như ứng dụng thực tế của Blockchain trong cuộc sống, nếu bạn còn thắc mắc, điều gì chưa hiểu thì có thể viết một bình luận bên dưới, chúng tôi sẽ trả lời bạn sớm nhất và cuối cùng mong các bạn chia sẻ bài viết lên các mạng xã hội để ủng hộ blog Bitcoin Việt nhé.

Loading...

BÌNH LUẬN

Vui lòng nhập bình luận của bạn
Vui lòng nhập tên của bạn tại đây

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.