Tìm hiểu Blockchain là gì? Mọi thứ cần biết về công nghệ Blockchain

0

Khi Bitcoin ra đời, tất cả sự chú ý được tập trung vào đồng tiền ảo có giá trị này và sử dụng chúng như một loại tiền tệ có thể giao dịch hầu như mọi thứ nhưng ít ai tìm hiểu Bitcoin được tạo ra từ đâu và cách thức hoạt động của nó như thế nào. Tìm hiểu công nghệ Blockchain, cách thức hoạt động và các khái niệm liên quan. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu rõ ngay trong bài viết này.

Định nghĩa khái niệm Blockchain là gì?

Blockchain là công nghệ đứng sau Bitcoin và giúp cho những đồng tiền ảo như Bitcoin hoạt động. Nói cách khác, các đồng tiền ảo hiện nay ra đời và hoạt động đều dựa vào nền tảng công nghệ Blockchain.

Hiểu theo nghĩa đen: Block là khối, Chain là chuỗi. Blockchain là chuỗi các khối liên kết với nhau tạo thành. Các khối liên kết vào hệ thống sẽ lấy thông tin của khối trước tạo thành một khối thống nhất bảo mật và an toan không thể phá vỡ thay thế hay giả mạo.

Công nghệ Blockchain ra đời vào năm 2008 bởi Satoshi Nakamoto. Hiện tại Blockchain được chia làm 3 phiên bản (Theo “Blockchain: Blueprint for a New Economy” của Malanie Swan).

Tìm hiểu Blockchain là gì?

Các phiên bản của công nghệ Blockchain:

Blockchian Version 1.0 – Currencies: Ứng dụng vào tiền thuật toán: bao gồm chuyển đổi tiền tệ, kiều hối và hệ thống thanh toán kỹ thuật số. Đây cũng là lĩnh vực quen thuộc với chúng ta nhất và xem như là lãnh thổ của Bitcoin và những cryptocurrencies khác.

Blockchain Version 2.0 – Contracts: Ứng dụng trong xử lý tài chính và ngân hàng: mở rộng 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.

Nhiều công ty trong ngành dịch vụ tài chính ngân hàng đã chú ý đến tiềm năng của công nghệ Blockchain. Điều này cho thấy những điểm vượt trội mà Bitcoin chưa làm được.

  • CIO của UBS – Oliver Bussmann cho biết blockchain có thể “Rút ngắn thời gian giao dịch từ vài ngày xuống còn vài phút.”
  • Nasdaq, Visa, Citi đã đầu tư hơn 30 triệu đô la cho công ty startup về blockchain.

Blockchain Version 3.0 – Organizing Activity: 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.

Vượt ngoài khả năng của Bitcoin – Công nghệ Blockchain đã được ứng dụng vào thực tế gây bất ngờ lớn cho cả thế giới. Điển hình như Đảng Cộng Hòa tại Utah sử dụng công nghệ Blockchain để giúp các cử tri bỏ phiếu kín, đảm bảo sự công bằng cho mọi cử tri và đại biểu. Các bản ghi sức khỏe điện tử (EHR) ở Estonia được lưu trữ và hoạt động dưới công nghệ Blockchain và còn rất nhiều ứng dụng tiềm năng khác đang được triển khai rộng rãi.

Tìm hiểu công nghệ Blockchain qua infographic:

Mọi thứ cần biết về công nghệ Blockchain

Công nghệ Blockchain hoạt động như thế nào?

Như đã nói các đồng tiền ảo hiện tại đều được tạo ra từ công nghệ đứng sau là Blockchain. Chúng ta sẽ tìm hiểu một giao dịch tiền ảo, hợp đồng, thống kê hoặc giao dịch các thông tin khác để hình dung ra cách Blockchain hoạt động:

Cơ bản cách hoạt động của công nghệ Blockchain:

  1. Người dùng yêu cầu một giao dịch (mua, bán, trao đổi)
  2. Yêu cầu sẽ được phát tới các mạng ngang hàng P2P (Peer to Peer: bao gồm các máy tính (được gọi là Node) kết nối với nhau)
  3. Các máy tính trong hệ thống này sẽ xác thực giao dịch cùng với thông tin người dùng thông qua các thuật toán trong Blockchain.
  4. Sau khi giao dịch được xác nhận, chúng sẽ được kết hợp với những giao dịch khác tạo nên một khối (Gọi là Block) trong hệ thống Blockchain – Nơi nó sẽ tồn tại và không thể sửa đổi.
  5. Hoàn thành giao dịch

Hệ thống Blockchain sử dụng các thuật toán giúp nó có thể truyền tải dữ liệu mà không thông qua trung gian để xác nhận thông tin. Hệ thống Blockchain tồn tại nhiều nút (Node) độc lập với khả năng xác nhận thông. Mọi thông tin trong Blockchain có thể thay đổi hoặc bổ sung thêm khi có sự chất nhận của tất cả các nút trên hệ thống. Blockchain vẫn hoạt động bình thường khi một phần của hệ thống sụp đổ, những máy tính và các nút vẫn hoạt động để bảo vệ thông tin, giữ cho Blockchain không bị mất dữ liệu.

Ví dụ thực tế về cách hoạt động của một giao dịch trong Blockchain:

Ví dụ anh A mua một món đồ từ Công Ty B. Cả hai đều có ví Bitcoin (hoặc các Altcoin khác). Giao dịch sẽ xuất phát từ Ví của anh A thông qua một “lệnh đề xuất” với Blockchain làm cho ví của anh A vơi đi và tăng phần đó vào ví của Công Ty B.

Hệ thống các máy tính (Node) trong mạng Blockchain sẽ thực hiện các bước xác nhận sự thay đổi thông qua các thuật toán. Khi lệnh đề xuất này được đưa ra nó sẽ phải qua một loạt các bước kiểm tra (thông qua các node) khác nhau, bằng cách kiểm tra “cuốn sổ cái”, để liệu xem anh A còn đủ số Bitcoin mà A muốn dùng để chi trả hay không. Nếu mọi thứ được đảm bảo, các Node đặc biệt gọi là các Miner (thợ mỏ) sẽ “đóng gói” đề xuất của anh A với các giao dịch tương tự đã được xác nhận khác và tạo thành một Block mới rồi chuyển vào “cuốn sổ” Blockchain. Giao dịch thành công!

Xem cách hoạt động của Blockchain qua infographic:

Blockchain là gì?

Một số khái niệm/thuật ngữ liên quan đến Blockchain

Smart Contract – Hợp đồng thông minh.

Giải thích một cách đơn giản nhất Smart Contract giúp thực hiện các giao dịch trên internet giữa 2 đối tượng không biết nhau nhưng vẫn không phải phụ thuộc vào một bên thứ 3 nào.

Proof of Work (PoW) – Bằng chứng công việc

Về cơ bản, đây chính là nguồn tài nguyên máy tính và năng lượng điện, những thứ giúp các thợ mỏ giải quyết những phương trình toán học để có được Bitcoin hay Altcoin. Tuy nhiên một số thợ mỏ lợi dụng sức mạnh của mình và chiếm số lượng hơn 51% sức mạnh tính toán của hệ thống. Điều này kéo theo nhiều bất cập không có lợi và đi ngược lại với ý tưởng ban đầu của Hệ thống Blockchain nên đây là tiền đề cho thuật toán Proof of Stake ra đời.

Decentralized – Hệ thống phi tập trung

Hệ thống Blockchain mã hóa tất cả các thông tin nó nhận được nhưng không lưu trữ tập trung ở một chỗ mà được phân phối trên toàn hệ thống qua các máy tính ngang hàng trên toàn thế giới. Thuật toán này giúp các dữ liêu luôn được an toàn và bảo mật tối đa.

Free Market – Thị trường mở

Hiện tại Blockchain đang là cơn sốt thu hút mọi lĩnh vực, ngành nghề hiện nay khi mà công nghệ IoT (internet of things) đang dần phát triển và mang đến nhiều hứa hẹn, chúng đòi hỏi phải có những thuật toán an toàn và bảo mật để có thể hoạt động và phát triển lâu dài.

Hashes

Các chuỗi trong hệ thống Blockchain được kết nối với nhau thông qua hashes – là kết quả của các máy tính trong hệ thống khi giải mã thành công một Block. Sau khi thuật toán được giải thành công, hash của 1 Block sẽ được so sánh với hash khác trên cùng Block đó nhưng được xử lý bởi các máy khác để đảm bảo các Block đều có thông tin giống nhau và không có gì thay đổi.

Intellectual Property – Sở hữu trí tuệ

Công nghệ Blockchain với những thuật toán bảo mật sẽ giúp các sản phẩm được bảo vệ khỏi các đối tượng sử dụng không trả phí và đặt dấu chấm hết cho những ai đang sử dụng các sản phẩm không có bản quyền.

Với những ứng dụng thực tế và tiềm năng vô hạn, công nghệ Blockchain đang tạo nên những thay đổi ngoạn mục và ảnh hưởng gần như mọi hoạt động giao dịch trên thế giới hiện nay. Blockchain đã chứng minh được giá trị thực tế của mình trong thời đại công nghệ số.

Ưu điểm của Blockchain

Phân tán

Vì dữ liệu blockchain thường được lưu trữ trong hàng ngàn thiết bị trên một mạng lưới gồm các node phân tán, hệ thống và dữ liệu có khả năng chống lại các lỗi kỹ thuật và các cuộc tấn công độc hại. Mỗi node mạng có thể sao chép và lưu trữ một bản sao của cơ sở dữ liệu nên không xảy ra tình trạng điểm lỗi đơn: một node đơn khi ngoại tuyến sẽ không ảnh hưởng đến tính bảo mật của mạng lưới.

Ngược lại, nhiều cơ sở dữ liệu truyền thống, với việc dựa vào một hoặc một vài máy chủ, sẽ dễ bị tổn thương hơn trước các lỗi kỹ thuật và tấn công mạng.

Tính ổn định

Các khối đã được xác nhận rất khó bị đảo ngược, có nghĩa là một khi dữ liệu đã được ghi vào blockchain, việc loại bỏ hoặc thay đổi nó là vô cùng khó khăn. Nhờ vậy, blockchain trở thành một công nghệ tuyệt vời để lưu trữ hồ sơ tài chính hoặc bất kỳ dữ liệu nào khác khi cần phải theo dõi kiểm toán vì mọi thay đổi đều được theo dõi và ghi lại vĩnh viễn trên một sổ cái phân tán và công khai.

Ví dụ: một doanh nghiệp có thể sử dụng công nghệ blockchain để ngăn chặn hành vi gian lận từ các nhân viên của mình. Trong kịch bản này, blockchain có thể cung cấp một hồ sơ an toàn và ổn định về tất cả các giao dịch tài chính diễn ra trong công ty. Điều này sẽ khiến nhân viên khó có thể che giấu các giao dịch đáng ngờ.

Hệ thống không cần sự tin tưởng

Trong hầu hết các hệ thống thanh toán truyền thống, các giao dịch không chỉ phụ thuộc vào hai bên liên quan mà còn phụ thuộc vào một trung gian – chẳng hạn như ngân hàng, công ty thẻ tín dụng hoặc nhà cung cấp thanh toán. Khi sử dụng công nghệ blockchain, điều này không còn cần thiết vì mạng lưới các nút phân tán thực hiện xác minh các giao dịch thông qua một quy trình được gọi là đào. Vì lý do này, Blockchain thường được gọi là hệ thống ‘không cần sự tin tưởng’.

Do đó, một hệ thống blockchain sẽ loại bỏ được rủi ro từ việc tin tưởng vào một tổ chức duy nhất và cũng giảm các chi phí chung và phí giao dịch bằng cách cắt giảm các bên trung gian và bên thứ ba.

Tìm hiểu Ưu điểm và Nhược điểm của Blockchain

 

Nhược điểm của Blockchain

Tấn công 51%

Thuật toán đồng thuận Proof of Work giúp bảo vệ blockchain Bitcoin đã được chứng minh là rất hiệu quả trong những năm qua. Tuy nhiên, có một vài dạng tấn công tiềm năng có thể được thực hiện nhắm vào các mạng blockchain, trong đó đặc biệt được nhắc tới nhiều là tấn công 51%. Một cuộc tấn công như vậy có thể xảy ra nếu có một đơn vị kiểm soát hơn 50% sức mạnh băm của mạng lưới. Điều này sẽ cho phép đơn vị này phá vỡ mạng lưới bằng cách cố ý ngăn chặn hoặc sửa đổi việc đặt các giao dịch.

Mặc dù về mặt lý thuyết là có thể xảy ra, nhưng thực tế là chưa bao giờ có cuộc tấn công 51% thành công nhắm vào blockchain Bitcoin. Khi mạng lưới phát triển lớn hơn, bảo mật sẽ tăng lên và rất khó có khả năng có thợ đào nào đó sẽ đầu tư số tiền và tài nguyên lớn để tấn công Bitcoin nên tốt hơn cả là thợ đào sẽ hành động trung thực để nhận thưởng. Ngoài ra, một cuộc tấn công 51% thành công sẽ chỉ có thể sửa đổi các giao dịch gần đây nhất trong một khoảng thời gian ngắn vì các khối được liên kết thông qua các bằng chứng mật mã (để thay đổi các khối cũ hơn, sức mạnh tính toán sẽ là không tưởng). Ngoài ra, blockchain Bitcoin rất linh hoạt và sẽ nhanh chóng thích ứng như là một phản ứng trước một cuộc tấn công.

Sửa đổi dữ liệu
Một nhược điểm khác của các hệ thống blockchain là một khi dữ liệu đã được thêm vào blockchain thì việc sửa đổi là rất khó. Mặc dù tính ổn định là một trong những lợi thế của blockchain, nhưng nó không phải lúc nào cũng tốt. Việc thay đổi dữ liệu hoặc mã blockchain thường rất phức tạp và thường cần có một hard fork, trong đó một chuỗi sẽ bị bỏ và một chuỗi mới được đưa lên.

Chìa khóa cá nhân

Blockchain sử dụng mật mã chìa khóa công khai (hoặc bất đối xứng) để cung cấp cho người dùng quyền sở hữu đối với các đơn vị tiền điện tử của họ (hoặc bất kỳ dữ liệu blockchain nào khác). Mỗi tài khoản blockchain (hoặc địa chỉ) có hai chìa khóa tương ứng: một chìa khóa chung (có thể chia sẻ) và một chìa khóa cá nhân (cần được giữ bí mật). Người dùng cần chìa khóa cá nhân để truy cập vào tiền của họ, nghĩa là tự họ đóng vai trò như một ngân hàng. Nếu người dùng mất chìa khóa cá nhân, tiền sẽ bị mất và không thể làm gì hơn được nữa.

Không hiệu quả

Các blockchain, đặc biệt là những loại đang sử dụng Proof of Work, là rất kém hiệu quả. Lý do là vì đào có tính cạnh tranh cao và cứ sau mười phút lại có một người chiến thắng nên công sức của các thợ mỏ khác sẽ bị lãng phí. Khi các thợ mỏ liên tục cố gắng tăng sức mạnh tính toán, họ sẽ có cơ hội tìm được lời giải hợp lệ cao hơn. Do đó các tài nguyên được sử dụng bởi mạng lưới Bitcoin đã tăng đáng kể trong vài năm qua, và hiện tại lượng điện tiêu thụ dành cho bitcoin đã vượt qua nhiều quốc gia, chẳng hạn như Đan Mạch, Ireland và Nigeria.

Lưu trữ

Các sổ cái Blockchain có thể phát triển rất lớn theo thời gian. Blockchain Bitcoin hiện cần khoảng 200 GB dung lượng lưu trữ. Tốc độ tăng kích thước hiện tại của blockchain có vẻ như vượt xa tốc độ tăng dung lượng lưu trữ của các ổ đĩa cứng. Mạng lưới có nguy cơ mất các node nếu kích thước của sổ cái là quá lớn để các cá nhân tải xuống và lưu trữ.

Tìm hiểu Ưu điểm và Nhược điểm của Blockchain

 

Tóm lại

Mặc dù có những nhược điểm, công nghệ blockchain mang lại một số ưu điểm độc đáo, do vậy chắc chắn nó vẫn có một vị thế quan trọng. Mặc dù còn một chặng đường dài để công nghệ này được áp dụng rộng khắp nhưng hiện nay đã có nhiều lĩnh vực hiện đang nghiên cứu những ưu và khuyết điểm của các hệ thống blockchain. Vài năm tới chúng ta có thể sẽ thấy các doanh nghiệp và chính phủ thử nghiệm các ứng dụng mới để tìm ra cách sử dụng tốt nhất công nghệ blockchain.

Để lại một trả lời

Địa chỉ email của bạn sẽ không được công bố.