Blockchain là gì? Đặc điểm và ứng dụng của công nghệ Blockchain

Vậy blockchain là gì? Có những ứng dụng gì đặc biệt? Cùng bắt đầu nhé!

Blockchain là gì?

Blockchain là một công nghệ chuỗi – khối, cho phép truyền tải dữ liệu an toàn dựa trên hệ thống mã hóa vô cùng phức tạp, thường được ví 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.

Đặc điểm của Blockchain

Blockchain có các đặc điểm nổi bật sau:

• Không thể làm giả, không thể phá hủy các chuỗi Blockchain: Theo như lý thuyết thì chỉ có máy tính lượng tử mới có thể giải mã Blockchain và công nghệ Blockchain biến mất khi không còn Internet trên toàn cầu.
• Bất biến: Dữ liệu trong Blockchain không thể sửa (có thể sửa nhưng sẽ để lại dấu vết) và sẽ lưu trữ mãi mãi.
• Bảo mật: Các thông tin, dữ liệu trong Blockchain được phân tán và an toàn tuyệt đối.
• Minh bạch: Ai cũng có thể theo dõi dữ liệu Blockchain đi 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 (Smart contract): Là hợp đồng kỹ thuật số được nhúng vào đoạn code if-this-then-that (IFTTT), cho phép chúng tự thực thi mà không cần bên thứ ba.

Công nghệ Blockchain là gì? Cách hoạt động như thế nào?

Công nghệ Blockchain là 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 khóa công khai và hàm hash function (hàm băm).
• Mạng ngang hàng (Peer-to-Peer): Mỗi một nút (node) 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 Proof-of-Work, Proof-of-Stake,…) và được thúc đẩy bởi động lực kinh tế.

Ứng dụng được biết đến và thảo luận nhiều nhất về công nghệ Blockchain chính là tiền điện tử (cryptocurrency). Bitcoin là một đơn vị tiền tệ kỹ thuật số với mã là BTC, cũng giống như đô la Mỹ. Bản thân nó không mang giá trị, nó chỉ có giá trị bởi vì có một cộng đồng đồng ý sử dụng nó làm đơn vị giao dịch hàng hóa và dịch vụ.

Để theo dõi số lượng Bitcoin mà mỗi người sở hữu trong các tài khoản nhất định và theo dõi các giao dịch phát sinh từ đó thì chúng ta cần đến một cuốn sổ kế toán, hay còn gọi là sổ cái. Trong trường hợp này nó chính là Blockchain và đây thực tế là một tệp kỹ thuật số theo dõi tất cả các giao dịch Bitcoin.

Tìm hiểu chi tiết hơn về Bitcoin thông qua bài viết: Bitcoin là gì? Thông tin cơ bản về đồng BTC.

Vậy hệ thống này có ưu điểm gì hơn một bảng tính thông thường?

Ưu điểm lớn nhất của blockchain là cho phép những người dùng tương tác với nhau xung quanh một nguồn sự thật được chia sẻ mà không nhất thiết phải tin tưởng lẫn nhau. Với một mạng phân tán, không một bên nào có thể tấn công một blockchain được xây dựng tốt.

Những gì chúng ta có bây giờ về blockchain là một hệ sinh thái có thể được tạo thành từ hàng trăm, hàng ngàn hoặc hàng chục ngàn thực thể đều chạy và đồng bộ hóa một bản sao cơ sở dữ liệu giống hệt nhau (chúng ta gọi chúng là các nút). Điều này khiến mạng có công suất rất lớn và luôn có sẵn.

Cách thông tin được thêm vào blockchain

Tính toàn vẹn của blockchain sẽ bị phá hỏng nếu có thông tin tài chính sai trái được ghi lại. Đồng thời, không có quản trị viên hay người quản trị nào trong hệ thống phân tán để duy trì sổ cái. Vậy làm thế nào để đảm bảo rằng những người tham gia hành động trung thực?

Satoshi (cha đẻ Bitcoin) đã đề xuất một hệ thống Proof-of-Work (bằng chứng công việc). Điều này cho phép bất kỳ ai cũng có thể đề xuất một khối để nối vào mạng. Để đề xuất một khối, họ phải sở hữu sức mạnh tính toán để đoán ra giải pháp mà giao thức đặt ra (để làm điều này họ cần phải băm dữ liệu nhiều lần để tạo ra một số nhỏ hơn một giá trị cụ thể).

Quá trình này được gọi là khai thác (đào coin). Nếu người khai thác đoán đúng giải pháp, khối mà họ đã xây dựng (bao gồm các giao dịch chưa được xác nhận mà các người dùng ngang hàng đã gửi cho họ) sẽ được thêm vào chuỗi. Nhờ vậy, họ sẽ nhận được tiền thưởng dưới dạng một mã thông báo (token) gốc của blockchain.

Băm dữ liệu với hàm một chiều là việc một người có được dữ liệu đầu ra cũng không thể đoán được dữ liệu đầu vào. Nhưng nếu có dữ liệu đầu vào, việc xác minh dữ liệu đầu ra rất dễ dàng. Bằng cách này, bất kỳ người tham gia nào cũng có thể xác minh có phải người khai thác đã tạo ra một khối ‘hợp lệ’ hay không và từ chối những khối không hợp lệ. Nếu khối không hợp lệ, người khai thác sẽ không nhận được tiền thưởng và mất đi khoản vốn khi cố gắng giả mạo một khối không hợp lệ.

Trong các hệ thống tiền mã hóa, sự phụ thuộc vào mã khóa công khai/riêng tư cũng đảm bảo rằng các bên không thể chi tiêu số tiền mà họ không sở hữu. Các đồng tiền được gắn với các mã khóa riêng tư (chỉ chủ sở hữu biết các mã khóa này), và chỉ có thể chi tiêu chúng khi có chữ ký hợp lệ xác nhận giao dịch các đồng tiền đó.

Cơ chế Bằng chứng công việc (Proof-of-Work) là cơ chế được thử nghiệm nhiều nhất để đạt được sự đồng thuận giữa những người dùng. Nhưng nó không phải là duy nhất. Ngoài ra các lựa chọn thay thế như Bằng chứng cổ phần (Proof-of-Stake) đang ngày càng ứng dụng nhiều hơn.

Ai tạo ra blockchain?

Ý tưởng cơ bản đằng sau một chuỗi dữ liệu bất biến có thể bắt nguồn từ đầu những năm 90. Các nhà nghiên cứu W. Scott Stornetta và Stuart Haber đã xuất bản một bài báo có tựa đề “Làm thế nào để đóng dấu thời gian một tài liệu kỹ thuật số?”. Trong đó thảo luận về các cách thức hiệu quả để đóng dấu thời gian cho các tệp, sao cho chúng không thể bị chỉnh sửa hoặc giả mạo.

Tuy nhiên, cách tiếp cận của Stornetta và Haber không thực sự hoàn hảo, và vẫn cần sự tin tưởng vào các bên thứ ba để thực hiện. Công nghệ block chain kết hợp những đổi mới từ các nhà khoa học máy tính khác. Và Satoshi Nakamoto được ghi nhận là cha đẻ của Bitcoin và hệ thống Proof-of-Stake đã được nhắc ở trên.

Blockchain dùng để làm gì?

Tiền điện tử là phần nổi của tảng băng chìm. Nhiều người đã nhìn thấy tiềm năng của điện toán phi tập trung sau sự ra đời của tiền phi tập trung. Nếu như các blockchain thế hệ đầu tiên như Bitcoin đã mang đến một cơ sở dữ liệu giao dịch được chia sẻ, thì các sản phẩm của thế hệ thứ hai như Ethereum đã mang lại các hợp đồng thông minh.

Đây là những chương trình chạy trên blockchain theo hệ thống Proof-of-Stake hoặc Proof-of-Work, để quản lý những di chuyển có điều kiện của các token.

Với các hợp đồng thông minh, không có máy chủ trung tâm nào chạy mã. Nhưng nó có tính chất công khai nên người dùng có thể kiểm tra phần mềm và nhà phát triển có thể thiết kế hợp đồng theo cách mà không ai khác có thể tắt hoặc sửa đổi chúng.

Một số vai trò có thể kể đến của blockchain bao gồm:

• Tiền mã hóa – Tiền kỹ thuật số là một phương tiện trao đổi giá trị cực kỳ mạnh mẽ mà không xảy ra lỗi tại một điểm, không cần đến người trung gian. Thường được chia làm 2 loại là: Bitcoin và Altcoin. Người dùng có thể gửi và nhận tiền cho những người dùng khác trên toàn cầu trong một khoảng thời gian chỉ bằng một phần nhỏ thời gian (và thường bằng một phần nhỏ chi phí) mà họ sẽ mất khi chuyển qua ngân hàng. Các đồng tiền sẽ không thể bị tịch thu và các giao dịch không thể bị đảo ngược hoặc đóng băng.
• Thanh toán có điều kiện – Mình sẽ đưa ra ví dụ dễ hiểu: Alice và Bob không tin tưởng lẫn nhau, nhưng họ muốn đặt cược vào kết quả của một trận đấu thể thao. Cả hai đều gửi 10 ETH đến một hợp đồng thông minh, và hợp đồng này được cung cấp dữ liệu thông qua một nguồn cấp dữ liệu (oracle). Vào cuối trận đấu, hợp đồng sẽ đánh giá đội nào đã thắng và trả 20 ETH cho người chiến thắng.
• Dữ liệu phân tán – Các blockchain phải đối mặt với một số vấn đề về khả năng mở rộng, nhưng chúng có thể tích hợp với các phương tiện lưu trữ phân tán để quản lý tệp. Kiểm soát truy cập có thể được quản lý thông qua hợp đồng thông minh, trong khi dữ liệu được lưu trữ trong bộ chứa ngoài chuỗi.
• Chứng khoán – Các token chứng khoán dựa trên blockchain được cho là một cải tiến rất cần thiết cho lĩnh vực tài chính. Chúng bơm nguồn tiền giúp tăng tính thanh khoản và tính di động cho không gian chứng khoán ngày nay. Đồng thời cho phép token hóa tài sản (như bất động sản hoặc vốn chủ sở hữu). Tại thời điểm viết bài, một số token chứng khoán đã được niêm yết sàn giao dịch như cổ phiếu Microstrategy (MSTR), Apple (AAPL) và Microsoft (MSFT).

Ứng dụng của công nghệ Blockchain

Công nghệ blockchain được ứng dụng nhiều trong thực tiễn đời sống. Dưới đây là các công dụng của blockchain:

• Chuỗi cung ứng: Các chuỗi cung ứng hiệu quả là cốt lõi của nhiều doanh nghiệp thành công và liên quan đến việc xử lý hàng hóa từ nhà cung cấp đến người tiêu dùng. Tuy nhiên, việc phối hợp nhiều bên liên quan trong một ngành nhất định đã cho thấy là điều khó khăn. Sử dụng công nghệ blockchain, một hệ sinh thái có thể tương tác được xây dựng trên cơ sở dữ liệu bất biến có thể mang lại mức độ minh bạch mới cho vô số ngành công nghiệp.

• Trò chơi điện tử: Các game thủ hoàn toàn chịu sự kiểm soát của các công ty quản lý máy chủ. Người dùng cuối không có quyền sở hữu thực sự và các tài sản trong trò chơi chỉ tồn tại trong các trò chơi. Thay vào đó, bằng cách chọn cách tiếp cận dựa trên blockchain, người dùng sẽ sở hữu tài sản của họ (dưới dạng các token có thể trao đổi/không thể trao đổi) và có thể trao đổi chúng giữa các trò chơi hoặc thị trường.
• Chăm sóc sức khỏe: Tính minh bạch và bảo mật của công nghệ blockchain làm cho nó trở thành một nền tảng lý tưởng để lưu trữ hồ sơ y tế. Bằng cách mã hóa bảo mật hồ sơ của họ trên blockchain, bệnh nhân duy trì quyền riêng tư của họ, trong khi có thể chia sẻ các thông tin của họ với bất kỳ tổ chức nào có thể truy cập cơ sở dữ liệu toàn cầu.

• Chuyển tiền: Gửi tiền quốc tế là một sự phiền toái khi sử dụng ngân hàng truyền thống. Các vấn đề phát sinh là về phí chuyển tiền đắt đỏ và thời gian giải quyết lâu khi phải thông qua trung gian. Tiền điện tử và blockchain loại bỏ người trung gian này. Đó là lý do một loạt các dự án hiện đang khai thác công nghệ để cho phép chuyển tiền nhanh chóng, giá rẻ.

• Nhận dạng kỹ thuật số: Hiện tại danh tính vật lý của mọi vật dễ bị làm giả và không có sẵn cho nhiều cá nhân. Nhờ ứng dụng blockchain, cái gọi là ‘quyền sở hữu’ sẽ được neo vào một sổ cái blockchain và gắn với chủ sở hữu của nó. Người có thể tiết lộ một cách có chọn lọc thông tin về bản thân họ cho bên thứ ba mà không phải hy sinh quyền riêng tư.

• Internet of Things (IoT): Một số người cho rằng số lượng các thiết bị vật lý được kết nối internet có thể ngày càng tăng với công nghệ blockchain, cả trong các bối cảnh gia đình và công nghiệp. Người ta cho rằng sự phổ biến của các thiết bị này sẽ đòi hỏi một nền kinh tế mới về thanh toán, yêu cầu một hệ thống có khả năng thông lượng cao cho các khoản thanh toán nhỏ.

• Quản trị: Do các mạng phân tán thực hiện các quy định riêng của chúng, nên không có gì ngạc nhiên khi chúng có thể có các ứng dụng trong việc phân tán các quy trình quản trị ở địa phương, quốc gia hoặc thậm chí quốc tế. Quản trị blockchain đảm bảo rằng tất cả những người tham gia có thể tham gia vào việc ra quyết định và cung cấp một cái nhìn tổng quan minh bạch về chính sách nào đang được thực hiện.
• Từ thiện: Các tổ chức từ thiện thường bị cản trở bởi những hạn chế về cách họ có thể chấp nhận tiền. ‘Từ thiện tiền điện tử’ liên quan đến việc sử dụng công nghệ blockchain để tránh những hạn chế này. Dựa vào các đặc tính vốn có của công nghệ để đảm bảo tính minh bạch cao hơn, sự tham gia toàn cầu và giảm chi phí, đẩy nhanh tốc độ. Như vậy tiền từ tiện dễ dàng đến với người cần nó một cách nhanh chóng.

Kết luận

Blockchain là hệ thống không cần đến sự cho phép, bạn sẽ không cần trải qua quy trình xác thực nào để trở thành người tham gia. Với Bitcoin và các loại tiền điện tử khác, người dùng chỉ cần tải xuống phần mềm nguồn mở để tham gia mạng.

Với khả năng truy cập nhanh chóng và dễ dàng, việc cấm tham gia là vô cùng khó khăn và gần như không thể khiến toàn bộ mạng trở nên ngoại tuyến. Khả năng tiếp cận như vậy làm cho chúng trở thành một công cụ hấp dẫn cho tất cả người dùng.

Trong khi các ứng dụng phổ biến nhất của chúng nằm trong các giao dịch tài chính, có nhiều lĩnh vực khác mà chúng có thể được triển khai để trở thành các công cụ hữu ích trong tương lai. Có thể kể tới các lĩnh vực như: Công nghệ ô tô Automotive; Chế tạo; Công nghệ, truyền thông và viễn thông; Nghệ thuật & Giải trí; Bảo hiểm; Khai thác; Công trình hạ tầng kỹ thuật,…

Như vậy bài viết về blockchain là gì cũng như đặc điểm của blockchain của mình tới đây là kết thúc. Hãy theo dõi danh mục Hướng Dẫn để cập nhập thêm nhiều kiến thức về thị trường crypto.

Nếu bạn còn có ý tưởng nào khác về công nghệ này thì hãy bình luận bên dưới bài viết để anh em cùng tham khảo và học hỏi nhé. Đừng quên follow chúng mình qua các kênh này nhé!