English
Blockchain là gì? Blockchain có những đặc điểm gì nổi bật? Cùng tìm hiểu về công nghệ đổi mới này và những ứng dụng blockchain mang lại cho các ngành nghề hiện nay thông qua bài viết này nhé.
1. Blockchain là gì?
Blockchain là một hệ thống cơ sở dữ liệu phân cấp cho phép lưu trữ và truyền tải các khối thông tin được liên kết với nhau bằng mã hóa. Các khối thông tin này hoạt động độc lập và có thể mở rộng theo thời gian.
Blockchain là một nền tảng dựa trên cộng đồng, bất cứ ai cũng có thể đóng góp vào mạng để xác minh các giao dịch trong hầu hết các trường hợp.
Blockchain không cần quản lý thông qua đơn vị trung gian nào mà thay vào đó được quản lý bởi những người tham gia hệ. Được sử dụng để ghi lại các giao dịch, sự kiện, hồ sơ y tế, công chứng, danh tính và chứng minh nguồn gốc.
2. Lịch sử hình thành công nghệ blockchain
Blockchain là một xu hướng kỹ thuật số phổ biến nhất hiện nay, luôn phát triển không ngừng. Đây là một thành tựu bùng nổ trong thời đại 4.0.
Để tóm tắt quá trình hình thành của công nghệ blockchain chúng ta sẽ chia thành những cột mốc như sau:
- Công nghệ blockchain bắt đầu từ năm 1991, khi hai nhà khoa học Stuart Haber và W. Scott Stornetta đã đề xuất một hệ thống ghi lại các tài liệu kỹ thuật số mà không thể bị thay đổi.
- Năm 2004, Hal Finney đã giới thiệu một hệ thống gọi là RPoW, sử dụng bằng chứng công việc (proof of work) để tạo ra các chứng chỉ kỹ thuật số có thể tái sử dụng.
- Năm 2008, Satoshi Nakamoto đã công bố sách trắng Bitcoin, mô tả một loại tiền tệ kỹ thuật số dựa trên một chuỗi khối công khai và phân cấp.
- Năm 2009, Bitcoin được ra đời như là một ứng dụng đầu tiên của công nghệ blockchain.
Kể từ đó, nhiều ứng dụng khác của blockchain đã được phát triển, như Ethereum, một nền tảng cho phép xây dựng các hợp đồng thông minh (smart contracts) và các ứng dụng phi tập trung (decentralized applications).
Blockchain cũng được áp dụng trong các lĩnh vực như năng lượng, y tế, bảo hiểm, giao thông vận tải, bầu cử chính trị, quản trị hợp đồng và chứng minh nguồn gốc.
3. Nguyên lý hoạt động của blockchain
Nguyên lý mã hóa: Blockchain sử dụng một phương pháp mã hóa đặc biệt là sử dụng một cặp khóa bảo mật duy nhất: khóa riêng tư (private key) và khóa công khai (public key). Khóa riêng tư được sử dụng để mã hóa các yêu cầu giao dịch và tạo ra chữ ký điện tử, trong khi khóa công khai được sử dụng để giải mã và xác minh các giao dịch.
Quy tắc sổ cái: Blockchain là một sổ cái kỹ thuật số phân tán, được lưu trữ trên nhiều máy tính trong một mạng ngang hàng. Mỗi máy tính (gọi là node) có một bản sao của sổ cái và cập nhật nó khi có giao dịch mới.
Nguyên lý tạo khối: Khi có một giao dịch mới được yêu cầu, nó sẽ được thêm vào một khối chưa xác nhận. Mỗi khối chứa thông tin về giao dịch, thời gian và một mã băm (hash) là một chuỗi ký tự duy nhất được tạo ra từ nội dung của khối. Mỗi khối cũng chứa mã băm của khối trước đó, tạo ra một chuỗi liên kết các khối với nhau.
Thuật toán bảo mật Blockchain: Để xác minh và thêm một khối mới vào blockchain, các node phải giải quyết một bài toán toán học phức tạp gọi là bằng chứng công việc (proof of work). Node nào giải quyết được bài toán đầu tiên sẽ được phép thêm khối mới và nhận phần thưởng. Các node khác sẽ kiểm tra lại kết quả và đồng thuận với việc thêm khối mới. Quá trình này giúp đảm bảo tính hợp lệ và an toàn của các giao dịch trên blockchain.
4. Đặc điểm của công nghệ blockchain
Một cơ sở dữ liệu phân tán: Các Blockchain được thiết kế như một cơ sở dữ liệu phi tập trung. Các tài sản kỹ thuật số được phân phối thay bì sao chép hoặc chuyển giao trên Blockchain. Mọi người có thể kiểm soát thông tin, dữ liệu trong cùng một khối.
Tính bền vững và tăng cường bảo mật: Mỗi khối của một Blockchain sẽ có hàm băm riêng biệt, khiến cho việc khai thác một chuỗi khá phức tạp, đặc biệt là trên các chuỗi lớn. Ngoài ra, khi một khối trong chuỗi thay đổi ngoài tác động lên bản thân nó mà các khối phía sau cũng bị tác động. Nên việc thao túng công nghệ Blockchain vô cùng khó khăn.
Minh bạch và không thể bị phá vỡ: các block được nối tiếp nhau tạo thành một chuỗi, khi một block được cập nhật thì sẽ không thể xóa thông tin trong đó đi. Blockchain hoạt động rõ ràng thông tin và toàn vẹn các dữ liệu theo nguyên tắc ghi chép phổ biến trong tài chính là không được phép xóa bỏ dữ liệu cập nhật, chỉ được phép cập nhật thêm các block mới.
Mạng lưới các node: Node là mắt xích liên kết các khối trong chuỗi với nhau với hai nhiệm vụ là chia sẻ thông tin và giữ bản sao các giao dịch, dữ liệu đã được cập nhật. Mỗi nút được hoạt động độc lập, không một máy tính hoặc tổ chức nào có thể đơn phương sở hữu chuỗi.
Chức năng giống như Google Docs: Đây là cách hiểu đơn giản nhất về Blockchain, chúng đều là những công cụ để lưu trữ dữ liệu, cho phép tài liệu được chia sẽ với một nhóm người khác. Mỗi sửa đổi đều ghi lại theo mốc thời gian thực tế đảm bảo tính công khai của thông tin.
5. Ưu nhược điểm của công nghệ blockchain
Ưu điểm
- Qúa trình xác minh không có sự tham gia của con người, cải thiện độ chính xác cho quá trình.
- Tiết kiệm được chi phí khi không cần đến sự xác minh của bên thứ ba.
- Tính phân tán làm cho việc giả mạo trở nên khó hơn và tăng khả năng chống lại các lỗi kỹ thuật và các cuộc tấn công độc hại.
- Giao dịch an toàn, riêng tư và hiệu quả vì blockchain hoạt động 24/7 và không cần sự tin tưởng giữa các bên.
- Công nghệ minh bạch vì mọi thay đổi đều được ghi lại vĩnh viễn trên một sổ cái phân tán và công khai.
- Cung cấp một giải pháp thay thế ngân hàng và một cách để bảo mật thông tin cá nhân cho công dân của các quốc gia có chính phủ không ổn định hoặc kém phát triển.
Nhược điểm
- Tấn công 51% là một loại tấn công mà một nhóm các node khai thác chiếm quyền kiểm soát hơn 50% sức mạnh tính toán của mạng và có thể thay đổi các giao dịch đã xác nhận hoặc ngăn chặn các giao dịch mới.
- Giao dịch thấp mỗi giây so với các hệ thống thanh toán truyền thống do việc xác minh các khối mất nhiều thời gian và có kích thước giới hạn.
- Lịch sử sử dụng cho các hoạt động bất hợp pháp, như “Dark Web” hay rửa tiền do tính ẩn danh và phi tập trung của blockchain.
- Quy định thay đổi tuỳ theo thẩm quyền và vẫn không chắc chắn do sự mới mẻ và phức tạp của công nghệ blockchain.
- Lưu trữ dữ liệu bị giới hạn do kích thước lớn của các khối và chuỗi, yêu cầu nhiều dung lượng lưu trữ và băng thông.
- Khó khăn trong việc sửa đổi dữ liệu một khi đã được ghi vào blockchain do tính ổn định và bất biến của nó.
6. Các phiên bản công nghệ blockchain
Các phiên bản blockchain là các thế hệ của công nghệ blockchain với những ứng dụng và tính năng khác nhau. Hiện nay có 4 phiên bản blockchain chính:
Blockchain 1.0 – Cryptocurrency
Đây là phiên bản đầu tiên và nổi tiếng nhất của blockchain, cho phép việc lưu trữ và truyền tải các giao dịch tài chính một cách minh bạch và an toàn.
Bitcoin là ví dụ điển hình của phiên bản này.
Blockchain 2.0 – Smart Contract
Đây là phiên bản tiến bộ hơn, cho phép việc thực hiện các hợp đồng thông minh (smart contract) một cách tự động và phi tập trung, không cần đến sự can thiệp của bên thứ ba.
Ethereum là nền tảng blockchain phổ biến nhất cho việc áp dụng smart contract.
Blockchain 3.0 – Dapps
Đây là phiên bản mở rộng hơn nữa, cho phép việc phát triển các ứng dụng phi tập trung (decentralized applications) trên nền tảng blockchain. Các ứng dụng này có thể hoạt động độc lập và không phụ thuộc vào một máy chủ duy nhất.
Có nhiều loại Dapps khác nhau, ví dụ như các ứng dụng về trò chơi, giáo dục, y tế,…
Blockchain 4.0 – Blockchain For industry
Đây là phiên bản mới nhất và tiềm năng nhất của blockchain, cho phép việc áp dụng công nghệ này vào các lĩnh vực kinh doanh và công nghiệp khác nhau.
Mục tiêu của phiên bản này là tạo ra các giải pháp và cách tiếp cận mới cho các vấn đề hàng ngày, đặc biệt là trong kỷ nguyên chuyển đổi số 4.0.
7. Ứng dụng công nghệ blockchain trong các lĩnh vực
Blockchain có thể ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, như:
- Tài chính – ngân hàng: Blockchain giúp xác thực thông tin khách hàng, điểm tín dụng, giao dịch tiền tệ, tài sản, hợp đồng… mà không cần thông qua trung gian, giảm thời gian và chi phí giao dịch.
- Sản xuất: Blockchain giúp quản lý hàng tồn kho, nguồn cung nguyên liệu, quy trình sản xuất, số lượng hàng mua vào và bán ra, truy xuất nguồn gốc sản phẩm…
- Y tế – chăm sóc sức khỏe: Blockchain giúp lưu trữ và chia sẻ hồ sơ y tế của bệnh nhân, quản lý kho thuốc, thiết bị y tế, giao dịch thanh toán cho các dịch vụ y tế…
- Giáo dục: Blockchain giúp lưu trữ và xác minh các bằng cấp, chứng chỉ, hồ sơ học tập của sinh viên, giáo viên… mà không cần thông qua cơ quan chứng nhận.
- Bầu cử chính trị: Blockchain giúp bảo mật thông tin của cử tri, kiểm tra tính hợp lệ của phiếu bầu, đếm phiếu bầu nhanh chóng và chính xác…
- Năng lượng: Blockchain giúp quản lý và phân phối năng lượng từ các nguồn tái tạo như mặt trời, gió… mà không cần thông qua các công ty điện lực truyền thống.
Trên đây là những thông tin về blockchain là gì? Hy vọng sẽ giúp các bạn hiểu hơn về công nghệ này để có thể áp dụng dễ dàng hơn trong các lĩnh vực.
>>> Xem thêm: Công nghệ Blockchain 4.0 là gì? Tìm hiểu về các phiên bản blockchain