Công nghệ Blockchain là gì? Hiểu Về Công Nghệ Blockchain Cho Người Mới

Blockchain là gì? Ai là người tạo ra Blockchain? Tính chất và cách hoạt động của Công nghệ Blockchain. Các thuật toán và ứng dụng Blockchain trong thực tiễn. Các phiên bản công nghệ Blockchain. Cơ hội đầu tư với Blockchain. Cùng U197.net tìm hiểu về blockchain ở bài viết này nhé!

Blockchain (Công nghệ chuỗi khối) là gì?

Blockchain là một cơ sở dữ liệu phân cấp lưu trữ thông tin trong các khối (block) được liên kết với nhau bằng mã hóa và mở rộng theo thời gian để tạo thành một chuỗi (chain). Mỗi khối trong Blockchain sẽ được liên kết với khối trước đó, chứa thông tin về thời gian khởi tạo khối đó kèm một mã thời gian và dữ liệu giao dịch.

Công nghệ Blockchain (công nghệ chuỗi khối) là một cơ chế cơ sở dữ liệu tiên tiến cho phép chia sẻ thông tin minh bạch trong một mạng lưới kinh doanh. Cơ sở dữ liệu chuỗi khối lưu trữ dữ liệu trong các khối được liên kết với nhau trong một chuỗi. Dữ liệu có sự nhất quán theo trình tự thời gian vì bạn không thể xóa hoặc sửa đổi chuỗi mà không có sự đồng thuận từ mạng lưới. Do đó, bạn có thể sử dụng công nghệ chuỗi khối để tạo một sổ cái không thể chỉnh sửa hay biến đổi để theo dõi các đơn đặt hàng, khoản thanh toán, tài khoản và những giao dịch khác. Hệ thống có những cơ chế tích hợp để ngăn chặn các mục nhập giao dịch trái phép và tạo ra sự nhất quán trong chế độ xem chung của các giao dịch này.

Hiểu đơn giản, Blockchain có thể được xem là một cuốn sổ cái điện tử được phân phối trên nhiều máy tính khác nhau, lưu trữ mọi thông tin giao dịch và đảm bảo các thông tin đó không thể bị thay đổi dưới bất kỳ hình thức nào.
Mọi thông tin được lưu trên cuốn sổ cái đó sẽ được xác nhận bởi hàng loạt máy tính được kết nối trong một mạng lưới chung. Sẽ không một cỗ máy nào có khả năng thay đổi, viết đè lên hay xóa dữ liệu trong cuốn sổ cái đó.

Ý tưởng ra đời công nghệ Blockchain

Ở đây mình lấy ví dụ về việc giao dịch tiền tệ giữa 2 người A & B với nhau.

Hạn chế trong giao dịch thời xưa

Ngày xưa, khi giao dịch tiền tệ, vay tiền, trả nợ, người ta sẽ thỏa thuận với nhau (giữa A và B) và ghi lại các thông tin giao dịch đó vào 1 cuốn sổ để lưu trữ nó – gọi là sổ cái. Sau đó đưa sổ này cho 1 người trung gian C uy tín nắm giữ. Và tất nhiên người C này phải đều được A và B tin tưởng.

Ở đây chúng ta sẽ thấy các thành phần tham gia như sau:

• A & B là 2 người tham gia giao dịch với nhau.
• C là người uy tín đứng ra làm trung gian.
• Sổ cái (bằng giấy).

Blockchain là gì – Cách giao dịch thông thường thời xưa

Trong trường hợp này, chúng ta sẽ đối mặt với một số hạn chế:

• Cuốn số thường được làm bằng giấy và nó dễ bị mối mọt, bị hỏng theo thời gian. Tức là thông tin lưu trữ trên đó không tồn tại mãi mãi. Ví dụ: A vay tiền của B trong thời hạn 12 năm. Nhưng 10 năm sau cuốn sổ mục nát và không còn xem được thông tin trên đó. Lúc đó A chối cãi là không vay tiền của B, và B cũng không còn cuốn sổ để mang ra làm bằng chứng xác thực là A đã vay tiền của mình.
• Thông tin có thể bị thay đổi hoặc phá huỷ: 1 ai đó lấy trộm được cuốn sổ và họ có thể xoá 1 dòng thông tin, hoặc xé đi 1 trang sổ, lúc đó thông tin không còn toàn vẹn như lúc ban đầu của nó nữa. Tức là thông tin có thể bị thay đổi.
• Tồn tại trung gian thứ 3: Cuốn sổ đó lại do 1 người trung gian thứ 3 đủ uy tín nắm giữ. Và không phải ai cũng có thể dễ dàng tìm được 1 người thứ 3 để đứng ra xác nhận. Và đồng thời lúc này 2 người giao dịch kia phải hoàn toàn đặt niềm tin vào người trung gian này.

Blockchain là gì – Những hạn chế trong giao dịch thời xưa thông thường

Hạn chế trong giao dịch qua hệ thống ngân hàng

Tới khi xã hội phát triển, chúng ta có hệ thống ngân hàng thay thế cho người C thứ 3 trung gian kể trên. Và cuốn sổ cái làm bằng giấy được thay thế bằng hệ thống máy tính của ngân hàng.

Blockchain là gì – Các chủ thể trong một giao dịch qua hệ thống ngân hàng

Ưu điểm của hệ thống ngân hàng:

• Thường được chính phủ, nhà nước đứng ra đảm bảo quyền lợi của người giao dịch.
• Thông tin lưu trong hệ thống máy tính bền vững theo thời gian, không sợ bị “mục nát” theo thời gian.

Tuy nhiên, việc giao dịch qua hệ thống ngân hàng vẫn có một số vấn đề như:

• Nguy cơ dữ liệu bị đe dọa: Do máy chủ ngân hàng chứa rất nhiều thông tin quan trọng nên luôn là mục tiêu tấn công của nhiều kẻ xấu. Dữ liệu vẫn có thể bị đánh cắp hoặc thay đổi.

Blockchain là gì – Rủi to về tính bảo mật khi giao dịch trong hệ thống ngân hàng

• Phí giao dịch: Khoản phí khi người dùng thực hiện việc chuyển khoản cho nhau cũng là 1 vấn đề đối với các giao dịch.
• Vẫn tồn tại bên thứ 3 trung gian, đó chính là ngân hàng: Các thông tin giao dịch của người dùng do ngân hàng nắm giữ. Và họ có thể khai thác, hoặc bán thông tin này cho bên thứ 3. Ngoài ra, các hệ thống quản lý tập quyền, ngân hàng hay nhà nước có thể yêu cầu đóng băng tài khoản của người dùng. Và đây là trường hợp mà không user nào mong muốn.

⇒ Hiểu được những rủi ro và hạn chế đó, Blockchain đã ra đời để giải quyết các vấn đề kể trên.

Ai tạo ra Blockchain?

Blockchain được tạo ra bởi Satoshi Nakamoto vào năm 2008.

Một năm sau đó, Blockchain được hiện thực hóa với vai trò là một phần cốt lõi của Bitcoin, đánh dấu sự ra đời của công nghệ Blockchain và đồng tiền điện tử đầu tiên trên thế giới, đồng thời đặt nền móng cho sự phát triển của thị trường Crypto.

06 tính chất của công nghệ Blockchain

Vì Blockchain ra đời để giải quyết các hạn chế trong hệ thống giao dịch thông thường, do đó, Blockchain sẽ có các tính chất sau:

Blockchain là gì – 6 tính chất của công nghệ Blockchain

• Tính phi tập trung (Decentralized): Blockchain hoạt động độc lập theo các thuật toán máy tính, hoàn toàn không bị bất kỳ một tổ chức nào nắm quyền kiểm soát. Chính vì vậy blockchain tránh được rủi ro từ bên thứ 3.
• Tính phân tán (Distributed): Các khối chứa dữ liệu giống nhau nhưng được phân tán ở nhiều nơi khác nhau. Nên chẳng may 1 nơi bị mất hoặc hỏng thì dữ liệu vẫn còn trên Blockchain.
• Không thể thay đổi: Một khi dữ liệu đã được ghi vào trong block của blockchain thì nó không thể bị thay đổi hoặc sửa chữa, bởi đặc tính của thuật toán đồng thuận và mã hash.
• Tính bảo mật: Chỉ có người nắm giữ Private Key (khóa riêng tư) mới có thể truy cập các dữ liệu bên trong Blockchain.
• Tính minh bạch: Các giao dịch trong blockchain được lưu lại và mọi người có thể check các giao dịch này. Dựa vào đó, ta có thể kiểm tra và truy xuất lịch sử giao dịch. Thậm chí người ta có thể phân quyền để cho phép người khác truy cập một phần thông tin trên Blockchain.
• Tích hợp Smart contract (hợp đồng thông minh): Dựa vào đó các điều khoản được ghi trong hợp đồng thông minh sẽ được thực thi khi các điều kiện trước đó được thỏa mãn, không ai có thể ngăn cản hoặc hủy nó.

Các thành phần chính của công nghệ chuỗi khối là gì?

Kiến trúc chuỗi khối có các thành phần chính sau:

Sổ cái phân tán

Sổ cái phân tán là cơ sở dữ liệu dùng chung trong mạng lưới chuỗi khối lưu trữ các giao dịch, chẳng hạn như một tệp dùng chung mà mọi người trong nhóm có thể chỉnh sửa. Trong hầu hết các trình chỉnh sửa văn bản dùng chung, bất kỳ ai có quyền chỉnh sửa đều có thể xóa toàn bộ tệp. Tuy nhiên, công nghệ sổ cái phân tán có các quy tắc nghiêm ngặt về người có thể chỉnh sửa và cách chỉnh sửa. Bạn không thể xóa các mục nhập sau khi chúng đã được ghi lại.

Hợp đồng thông minh

Các công ty sử dụng hợp đồng thông minh để tự quản lý các hợp đồng kinh doanh mà không cần bên thứ ba hỗ trợ. Đây là các chương trình được lưu trữ trên hệ thống chuỗi khối tự động chạy khi đáp ứng các điều kiện đã định sẵn. Chúng chạy kiểm tra điều kiện nếu-thì để các giao dịch có thể được hoàn thành một cách đáng tin cậy. Ví dụ: một công ty kho vận có thể thiết lập một hợp đồng thông minh tự động thanh toán khi hàng hóa đến cảng.

Mật mã hóa khóa công khai

Mật mã hóa khóa công khai là một tính năng bảo mật để xác định những người tham gia duy nhất trong mạng lưới chuỗi khối. Cơ chế này tạo ra hai bộ mã khóa cho các thành viên trong mạng lưới. Một mã khóa là mã khóa công khai cho mọi người trong mạng lưới dùng chung. Mã khóa còn lại là mã khóa riêng tư duy nhất của mỗi thành viên. Mã khóa riêng tư và công khai hoạt động cùng nhau để mở khóa dữ liệu trong sổ cái.

Ví dụ: John và Jill là hai thành viên trong mạng lưới. John ghi lại một giao dịch được mã hóa bằng mã khóa riêng tư của anh ấy. Jill có thể giải mã giao dịch này bằng mã khóa công khai của cô ấy. Bằng cách này, Jill tin chắc rằng John đã thực hiện giao dịch. Mã khóa công khai của Jill sẽ không hoạt động nếu mã khóa riêng tư của John bị làm giả.

Chuỗi khối hoạt động như thế nào?

Trong khi các cơ chế chuỗi khối cơ bản rất phức tạp, chúng tôi sẽ trình bày tổng quan ngắn gọn trong các bước sau. Phần mềm chuỗi khối có thể tự động hóa hầu hết các bước sau:

Bước 1 – Ghi lại giao dịch

Một giao dịch chuỗi khối cho thấy sự lưu động của các tài sản vật lý hoặc kỹ thuật số từ bên này đến bên khác trong mạng lưới chuỗi khối. Giao dịch được ghi lại dưới dạng một khối dữ liệu và có thể bao gồm các thông tin chi tiết như sau:

• Giao dịch gồm những ai tham gia?
• Điều gì đã xảy ra trong quá trình giao dịch?
• Giao dịch xảy ra khi nào?
• Giao dịch xảy ra ở đâu?
• Giao dịch xảy ra vì lý do gì?
• Phần tài sản được trao đổi là bao nhiêu?
• Có bao nhiêu điều kiện tiên quyết đã được đáp ứng trong quá trình giao dịch?

Bước 2 – Đạt được sự đồng thuận

Hầu hết những người tham gia trên mạng lưới chuỗi khối phân tán phải đồng ý rằng giao dịch được ghi lại là hợp lệ. Tùy thuộc vào loại mạng lưới, các quy tắc thỏa thuận có thể khác nhau nhưng thường được thiết lập khi bắt đầu mạng lưới.

Bước 3 – Liên kết các khối

Khi những người tham gia đã đạt được sự đồng thuận, các giao dịch trên chuỗi khối sẽ được viết vào khối, tương đương với trang giấy trong một cuốn sổ cái. Cùng với các giao dịch, một hàm băm mật mã cũng được thêm vào khối mới. Hàm băm đóng vai trò như một chuỗi liên kết các khối với nhau. Nếu nội dung của khối bị cố ý hoặc vô ý sửa đổi, giá trị băm sẽ thay đổi, mang đến một cách thức để phát hiện dữ liệu bị làm giả.

Do đó, các khối và chuỗi được liên kết an toàn và bạn không thể chỉnh sửa chúng. Mỗi khối được thêm lại tăng cường cho quá trình xác minh khối trước đó và do đó tăng cường cho toàn bộ chuỗi khối. Điều này giống như xếp chồng các khối gỗ để tạo thành một tòa tháp. Bạn chỉ có thể xếp khối lên trên, và nếu bạn rút một khối ở giữa tháp thì cả tháp sẽ đổ sụp.

Bước 4 – Chia sẻ sổ cái

Hệ thống phân phối bản sao mới nhất của sổ cái trung tâm cho toàn bộ người tham gia.

Có những loại mạng lưới chuỗi khối (Network Blockchain) nào?

Có 4 loại mạng lưới phi tập trung hoặc phân tán chính trong chuỗi khối:

Mạng lưới chuỗi khối công khai

Các chuỗi khối công khai không yêu cầu quyền và mọi người đều được phép tham gia. Tất cả các thành viên của chuỗi khối này đều có quyền đọc, chỉnh sửa và xác thực chuỗi khối như nhau. Mọi người chủ yếu sử dụng các chuỗi khối công khai để trao đổi và đào các loại tiền điện tử như Bitcoin, Ethereum và Litecoin.

Mạng lưới chuỗi khối riêng tư

Một tổ chức duy nhất sẽ kiểm soát các chuỗi khối riêng tư, còn gọi là các chuỗi khối được quản lý. Cơ quan này xác định ai có thể là thành viên và họ có những quyền gì trong mạng lưới. Các chuỗi khối riêng tư chỉ phi tập trung một phần vì những chuỗi khối này có các hạn chế về quyền truy cập. Ripple, một mạng lưới trao đổi tiền kỹ thuật số dành cho các doanh nghiệp, là một ví dụ về chuỗi khối riêng tư.

Mạng lưới chuỗi khối hỗn hợp

Các chuỗi khối hỗn hợp kết hợp các yếu tố từ cả mạng lưới riêng tư và mạng lưới công khai. Các công ty có thể thiết lập những hệ thống riêng tư, dựa trên quyền hạn bên cạnh một hệ thống công khai. Bằng cách này, họ kiểm soát quyền truy cập vào dữ liệu cụ thể được lưu trữ trong chuỗi khối trong khi vẫn công khai những dữ liệu còn lại. Họ sử dụng các hợp đồng thông minh để các thành viên công cộng có thể kiểm tra xem những giao dịch riêng tư đã được hoàn thành hay chưa. Ví dụ: các chuỗi khối hỗn hợp có thể cấp quyền truy cập công khai vào tiền kỹ thuật số trong khi giữ đồng tiền thuộc sở hữu của ngân hàng ở chế độ riêng tư.

Các mạng lưới chuỗi khối liên hợp

Một nhóm các tổ chức quản lý các mạng lưới chuỗi khối liên hợp. Các tổ chức được chọn từ trước chia sẻ trách nhiệm duy trì chuỗi khối và quyết định về quyền truy cập dữ liệu. Các ngành trong đó nhiều tổ chức có cùng mục tiêu và hưởng lợi từ trách nhiệm chung thường thích dùng mạng lưới chuỗi khối liên hợp. Ví dụ: Global Shipping Business Network Consortium là một liên hợp chuỗi khối phi lợi nhuận nhằm mục đích số hóa ngành vận tải biển và tăng cường sự hợp tác giữa các đơn vị khai thác ngành hàng hải.

Cơ chế hoạt động của Blockchain

Câu trả lời là do cấu trúc của mỗi block bên trong Blockchain và cơ chế hoạt động đặt biệt của Blockchain. Mình sẽ trình bày chi tiết ngay dưới đây!

Cấu trúc của một Blockchain

Blockchain đúng như tên gọi của nó gồm Block và Chain. Cụ thể:

• Cấu trúc của nó gồm nhiều khối (Block).
• Các khối này liên kết với nhau, khối sau liên kết với khối trước tạo thành chuỗi (Chain).

⇒ Chúng ta có chuỗi khối hay Blockchain.

Công nghệ Blockchain là gì – Cấu trúc của một Blockchain

Cách công nghệ Blockchain hoạt động

Đầu tiên, thông tin giao dịch của anh em sẽ được ghi lại trên hệ thống tạo thành bản ghi (record).

Công nghệ Blockchain là gì – Một bản ghi trên hệ thống
Sau đó, bản ghi của anh em được xác thực là có giá trị bởi các máy tính có trong hệ thống (được gọi là nút hay node) theo thuật toán đồng thuận trên Blockchain.

Ví dụ: 

• Bản ghi cho thấy anh em bán 3 Bitcoin ⇒ Hệ thống xác thực anh em có 3 bitcoin trong ví ⇒ Khi ấy bản ghi có hiệu lực.
• Nếu anh em chỉ có 1 Bitcoin ⇒ Hệ thống xác định ví anh em không đủ Bitcoin để thực hiện giao dịch ⇒ Khi ấy bản ghi vô hiệu lực.

Công nghệ Blockchain – Các máy tính trong hệ thống sẽ xác thực giá trị của bản ghi
Tiếp theo, bản ghi đã xác thực có giá trị của anh em cùng với hàng loạt bản ghi đã xác thực từ những người giao dịch khác sẽ được xếp vào thành một khối thông tin (block).

Công nghệ Blockchain – Một Block gồm nhiều bản ghi đã được xác thực là có giá trị

Cuối cùng, khối (Block) vừa mới được tạo sẽ được thêm vào chuỗi (Chain) bằng cách kết nối Previous Hash của khối cần thêm vào với mã hash của khối trước đó và tạo thành một Chuỗi khối (Blockchain).

Khối đầu tiên do không có khối nào trước nó nên mã Hash của nó là chuỗi số 0. Và nó được gọi là khối nguyên thuỷ hay Genesis Block.

Công nghệ Blockchain – Các khối (Block) được thêm vào chuỗi (Chain)

Cấu trúc của mỗi Block (Khối)

Mỗi block bao gồm 3 thành phần: Dữ liệu (Data), Mã hàm băm (Hash) và mã Hash của khối trước nó.

• Data: Các bản ghi dữ liệu đã được xác thực của anh em đã được bảo vệ bằng thuật toán mã hóa tùy thuộc vào từng blockchain.
• Hash: Mã hàm băm của của Block. Đây là chuỗi các ký tự và số được tạo một cách ngẫu nhiên và không giống nhau. Nó đại diện riêng cho block đó và được mã hoá bằng thuật toán mã hoá. Mã hash dùng để phát hiện sự thay đổi trong các khối.
• Previous Hash: Mã hàm băm của block trước đó. Nó dùng để các khối liền kề nhận biết khối nào trước, khối nào sau và nối với nhau.

Thuật toán Blockchain là gì?

Định nghĩa

Thuật toán đồng thuận Blockchain là sự đồng ý xác thực thông tin trong bản ghi là chính xác của đa số các nút ở trong mạng lưới và cho phép ghi lại thông tin giao dịch vào trong Blockchain.

Nếu có sự thay đổi của một block trong mạng lưới. Dữ liệu này được so sánh với các dữ liệu của các khối khác. Nếu có sự khác biệt thì nó sẽ không cho phép dữ liệu ấy được ghi vào bên trong Blockchain. Đó là cách Blockchain được thiết kế để chống lại sự thay đổi dữ liệu.

Ví dụ: Trường hợp nếu có thay đổi trên 1 khối. Ở đây mình giả sử hacker tấn công và thay đổi thông tin trên khối A. Tại thời điểm đó:

• Mã hash của khối A bị thay đổi.
• Hệ thống sẽ so sánh mã hash đó với với má hash khối trước đó & phát hiện ra sai lệch.
• Như vậy hacker phải thay đổi hash của khối trước A. Hệ thống lại phát hiện ra sai lệch ở khối A-1. Hacker phải tiếp tục thay đổi hash của khối A-2.
• Như vậy để thay đổi được giao dịch thì hacker phải thay đổi tất cả các khối vì cơ chế đồng thuận.

Thuật toán Blockchain – Hacker phải thay đổi tất cả các khối nếu muốn hack Blockchain

Các thuật toán Blockchain phổ biến

Dưới đây là một số thuật toán Blockchain phổ biến hiện nay:

Công nghệ Blockchain là gì – Một số thuật toán Blockchain khác
1. Proof of Work (PoW):

• Proof of Work: là bằng chứng công việc. Trong cơ chế đồng thuận này, các thợ đào (miner) sẽ dùng sức mạnh máy tính để giải các bài toán tạo ra mã hash. Sau khi giải xong, họ sẽ giành được quyền xác thực giao dịch và tạo khối mới trong blockchain.
• Đây là cơ chế đồng thuận đầu tiên và gắn liền với Bitcoin (BTC), Ethereum (ETH),…

2. Proof of Stake (PoS):

• Proof of Stake là bằng chứng cổ phần. Cơ chế đồng thuận này sẽ không có các miner thợ đào như PoW, thay vào đó những người tham gia xác thực giao dịch sẽ phải đặt cược (stake) lượng coin lớn để giành quyền xác thực giao dịch và tạo khối. Do đó, PoS không yêu cầu phải đầu tư nhiều máy đào đắt tiền.
• Một số dự án sử dụng cơ chế này: Cosmos (ATOM), Binance Coin (BNB), Ontology (ONT),…

3. Delegated Proof of Stake (DPoS):

• Delegated Proof of Stake là bằng chứng ủy quyền cổ phần. Thay vì phải đặt cược để xác thực giao dịch như PoS, những người nắm giữ token sẽ tiến hàng bỏ phiếu cho một nhóm được chọn để thực hiện vai trò xác nhận các giao dịch.
• DPoS giúp đảm bảo sự trung thực và công bằng bằng việc thực hiện các hoạt động bỏ phiếu liên tục và cũng liên tục xáo trộn trong hệ thống, để đảm bảo những người được chọn là trung thực và có trách nhiệm.
• Một số dự án sử dụng cơ chế này là: Bitshares (BTS), EOS (EOS), LISK (LSK), ICON (ICX), Cybermiles (CMT),…

4. Byzantine Fault Tolerance (BFT):

• Byzantine Fault Tolerance là thuật toán đồng thuận chống gian lận trên Blockchain. Thuật toán này cho phép những người thực hiện xác minh quản lý mỗi trạng thái của một chuỗi, đồng thời chia sẻ các thông điệp với một chuỗi khác, để có được những bản ghi giao dịch chính xác và đảm bảo sự trung thực.
• Một số dự án sử dụng thuật toán BFT là: NEO (NEO), Ripple (XPR), Stellar (XLM),…

5. Proof of Authority (PoA):

• Proof of Authority là thuật toán đồng thuận dựa trên danh tiếng. Những người xác thực khối sẽ không được dựa trên số lượng coin họ nắm giữ, mà sẽ dựa trên chính danh tiếng của mình. Chính vì vậy, các blockchain PoA được bảo mật bởi các node xác thực được lựa chọn tùy ý như là các thực thể đáng tin cậy.
• Một số dự án tiêu biểu sử dụng thuật toán BFT là: MakerDAO (xDAI), ZINC (ZINC),…

6. Proof of Weight (PoWeight):

• Proof of Weight là thuật toán đồng thuận base theo thuật toán đồng thuận Algorand.
• Ý tưởng của nó cũng giống PoS đó là cũng dựa vào số lượng token nắm dữ trong mạng sẽ tương đương với phần trăm xác suất tạo đc ra block tiếp theo cơ chế tính của hệ thống PoWeight kèm với một vài giá trị khác được sử dụng.
• Một số dự án tiêu biểu sử dụng thuật toán PoWeightlà: Algorand (ALGO), Filecoin (FIL),…

7. Proof of History (PoH):

• Proof of Historylà thuật toán đồng thuận xác minh thứ tự và thời gian giữa các giao dịch. Cơ chế này được xây dựng để giải quyết vấn đề về thời gian trong các mạng phi tập trung ở nơi không có cùng mốc thời gian.
• Dự án tiêu biểu sử dụng thuật toán PoH là: Solana (SOL),…

8. Proof of Reputation (PoR):

• Proof of Reputation là cơ chế đồng thuận dựa vào uy tín của các bên tham gia để giữ cho mạng an toàn. Một bên tham gia xác thực block phải đủ uy tín, để nếu họ cố tình gian lận thì uy tín của họ sẽ bị ảnh hưởng.
• Đây là khái niệm tương đối trừu tượng vì hầu hết các công ty tham gia vào hệ thống nếu gian lận sẽ bị ảnh hưởng đến danh tiếng, những công ty lớn sẽ thiệt hại nhiều hơn.
• Một số dự án tiêu biểu sử dụng thuật toán PoR là: GoChain Coin (GO),…

Ưu điểm và nhược điểm của blockchain

Ưu điểm của blockchain

Ưu điểm của blockchain có thể kể đến như sau:

• Độ chính xác cao hơn của các giao dịch: Bởi vì một giao dịch blockchain phải được xác minh bởi nhiều nút. Điều này có thể giảm thiểu lỗi.
• Không cần trung gian: Khi sử dụng blockchain, hai bên trong một giao dịch có thể xác nhận và hoàn thành điều gì đó mà không cần làm việc thông qua bên thứ ba. Điều này giúp tiết kiệm thời gian cũng như chi phí thanh toán cho một đơn vị trung gian như ngân hàng.
• Bảo mật bổ sung: Về mặt lý thuyết, một mạng lưới phi tập trung, như blockchain khiến ai đó gần như không thể thực hiện các giao dịch gian lận. Để tham gia vào các giao dịch giả mạo, họ sẽ cần phải hack mọi nút và thay đổi mọi dữ liệu của sổ cái.
• Chuyển tiền hiệu quả hơn: Vì các blockchain hoạt động 24/7 nên mọi người có thể thực hiện chuyển tiền tài chính và tài sản hiệu quả hơn, đặc biệt là trên phạm vi quốc tế. Họ không cần phải đợi nhiều ngày để ngân hàng hoặc cơ quan chính phủ xác nhận mọi thứ theo cách thủ công.

Nhược điểm của blockchain

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

• Giới hạn giao dịch mỗi giây: Blockchain phụ thuộc vào một mạng lưới lớn hơn để phê duyệt các giao dịch nên có một giới hạn về tốc độ di chuyển của nó. Chẳng hạn, Bitcoin chỉ có thể xử lý 4,6 giao dịch mỗi giây.
• Chi phí năng lượng cao: Việc để tất cả các nút hoạt động để xác minh giao dịch tốn nhiều điện hơn đáng kể so với một cơ sở dữ liệu hoặc bảng tính đơn lẻ. Điều này không chỉ làm cho các giao dịch dựa trên blockchain trở nên đắt hơn mà còn tạo ra gánh nặng hơn cho môi trường.
• Rủi ro mất mát tài sản: Một số tài sản kỹ thuật số được đảm bảo sử dụng một khóa mật mã như cryptocurrency trong một chiếc ví blockchain. Bạn cần bảo vệ cẩn thận chìa khóa này. Nếu chủ sở hữu tài sản kỹ thuật số đánh mất khóa mật mã riêng tư cho phép họ truy cập vào tài sản của mình thì hiện tại không có cách nào để khôi phục nó và tài sản đó sẽ biến mất vĩnh viễn.
• Có khả năng xảy ra hoạt động bất hợp pháp: Sự phân quyền của blockchain bổ sung thêm quyền riêng tư và bảo mật. Điều này không may làm cho nó trở nên hấp dẫn đối với bọn tội phạm. Thật khó để theo dõi các giao dịch bất hợp pháp trên blockchain hơn là thông qua các giao dịch ngân hàng được gắn với một cái tên.

Ứng dụng Blockchain trong thực tiễn

Với các đặc tính kể trên, hiện nay chúng ta có thể ứng dụng Blockchain vào nhiều lĩnh vực khác nhau như:

Ứng dụng trong sản xuất

Khi ứng dụng Blockchain vào sản xuất, Blockchain sẽ thay thế các thiết bị thông minh để cấp quyền quản lý hiệu quả, bao gồm: dõi quá trình tạo ra sản phẩm, quản lý thông tin giao dịch, chất lượng sản phẩm, vận chuyển và phân phối nó tới tay người dùng cuối,… nhằm gia tăng đáng kể năng suất cho các quy trình quản lý chuỗi công ứng.

Đối với người tiêu dùng, họ có thể truy xuất ngược trở lại về lịch sử hình thành, vận chuyển của sản phẩm, để kiểm tra thông tin sản phẩm đó có phải hàng chính hãng hay không, từ đó tránh được những sản phẩm nhái, hàng giả trên thị trường.

Ứng dụng Blockchain trong thương mại điện tử

Các vấn đề lớn nhất trong lĩnh vực thương mại điện tử là tính bảo mật, quản lý chuỗi cung ứng và quá trình vận chuyển hàng hoá đến người tiêu dùng, tạo nên nhiều rào cản giữa người tiêu dùng và nhà sản xuất.

Tuy nhiên, Blockchain đã giúp giải quyết vấn đề đó bằng các hợp đồng thông minh (smart contract), tạo điều kiện cho các bên ký kết dễ dàng, tiết kiệm được chi phí nhờ lược bỏ được trung gian khi liên kết với các doanh nghiệp đa quốc gia.

Ứng dụng Blockchain vào ngành thương mại điện tử

Ứng dụng của Blockchain trong y tế

Y tế là một lĩnh vực khá nhạy cảm với các số liệu, khi mà số liệu luôn có khoảng dao động được kiểm soát một cách chặt chẽ.

Khi ứng dụng Blockchain trong y tế, tất cả các bên được ủy quyền đều có thể truy cập cùng một thông tin chính xác và được xác minh trong vài giây.

Bệnh nhân có quyền kiểm soát dữ liệu của họ mọi lúc và có thể cấp cho người khác quyền truy cập theo yêu cầu, giảm nguy cơ bị lạm dụng và trộm cắp.

Các ứng dụng của Blockchain trong lĩnh vực y tế

Blockchain trong giáo dục

Ứng dụng Blockchain trong giáo dục giúp lưu trữ các dữ liệu về bảng điểm, quá trình đào tạo, kinh nghiệm giảng dạy & lịch sử của từng cá nhân, từ đó sẽ tránh được việc gian lận khi xin cấp học học bổng, thăng chức, hoặc khai gian về trình độ học vấn hay kinh nghiệm làm việc.

Ngoài ra, với tính chất của hợp đồng thông minh, Blockchain còn cho phép tự động thực thi các điều khoản trong quy chế đào tạo và xử lý các trường hợp vi phạm,…

Từ 30/06/2021, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã chính thức vận hành Hệ thống Tra cứu thông tin văn bằng chứng chỉ trên Blockchain do TomoChain bàn giao. Đây được xem là cột mốc đánh dấu cho sự công nhận của nhà nước đối với công nghệ Blockchain nói riêng và tiền điện tử nói chung.

Bộ Giáo dục và Đào tạo chính thức sử dụng Blockchain vào hệ thống của mình.

Ứng dụng của Blockchain trong nông nghiệp

Hiện nay, vấn đề về nguồn gốc xuất xứ và chất lượng được đặt lên hàng đầu trong lĩnh vực nông nghiệp. Việc ứng dụng Blockchain trong nông nghiệp với hệ thống sổ cái phân tán sẽ giúp các nhà bán lẻ và người tiêu dùng lưu trữ các thông tin giao dịch, quá trình lưu chuyển của sản phẩm từ nơi sản xuất đến các nhà bán lẻ và người dùng cuối.

Bên cạnh đó, các dữ liệu trong suốt quá trình sản xuất và bán hàng cũng được lưu trữ và cập nhật liên tục trong Blockchain như quản lý chất lượng, quản lý tài chính, quản lý giá cả,… Điều này giúp tăng tính minh bạch của sản phẩm và tạo được lòng tin của người tiêu dùng

Ứng dụng Blockchain trong Ngân hàng & thanh toán

Như mình đã đề cập ở đầu bài viết, nhược điểm lớn nhất khi giao dịch trên ngân hàng là nguy cơ dữ liệu bị đe dọa, phí giao dịch và tồn tại trung gian thứ 3. Tính bảo mật và hợp đồng thông minh của Blockchain sẽ giúp bỏ qua trung gian thứ 3 và hạn chế các rủi ro về bảo mật cho khách hàng.

Người ta có thể truy cập và chuyển coin cho nhau ở bất kỳ đâu trên thế giới và với tốc độ tương đối nhanh và chi phí thấp. Việc này giúp cho người dân ở các quốc gia không có điều kiện tiếp cận với hệ thống ngân hàng cũng có thể giao dịch, chuyển tiền cho nhau.

Các ứng dụng của Blockchain trong lĩnh vực Ngân hàng & Thanh toán

Ngoài ra, Blockchain còn được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác như: IoT – Internet of Things, Decentralized Storage, Từ thiện, Giải trí,… Anh em có thể tìm hiểu thêm dưới đây:

Các giai đoạn công nghệ Blockchain

Công nghệ chuỗi khối bắt nguồn từ cuối những năm 1970, khi một nhà khoa học máy tính tên là Ralph Merkle được cấp bằng sáng chế cho cây Băm hay cây Merkle. Những cây này là một cấu trúc khoa học máy tính để lưu trữ dữ liệu bằng cách liên kết các khối có sử dụng mật mã. Vào cuối những năm 1990, Stuart Haber và W. Scott Stornetta đã sử dụng cây Merkle để triển khai một hệ thống trong đó dấu thời gian của tài liệu không thể bị làm giả. Đây là trường hợp chuỗi khối xuất hiện đầu tiên trong lịch sử.

Công nghệ Blockchain trải qua 4 giai đoạn như hình dưới đây:

Các phiên bản công nghệ Blockchain là gì?

Công nghệ Blockchain 1.0 – Tiền tệ

Đây là phiên bản đầu tiên của công nghệ blockchain. Nhờ áp dụng công nghệ sổ cái phân tán phi tập trung (Distributed Ledger Technology) mà các giao dịch được diễn ra trên Blockchain được xử lí nhanh chóng và minh bạch.

Ví dụ tiêu biểu cho phiên bản Blockchain 1.0 là Bitcoin, đồng tiền điện tửđầu tiên trên thế giới và đặt nền móng cho sự phát triển của thị trường Crypto.

Công nghệ Blockchain 2.0 – Hợp đồng thông minh

Đây là phiên bản thứ 2 của công nghệ blockchain. Với hợp đồng thông minh (hay Smart Contract), giao dịch trên Blockchain sẽ được giảm mạnh các chi phí xác thực, chống gian lận, vận hành, đồng thời tăng tính minh bạch.

Phiên bản này loại bỏ hoàn toàn các yếu tố cảm tính hay đạo đức thường gặp khi làm việc với con người, ví dụ điển hình là Ethereum.

Công nghệ Blockchain 3.0 – Ứng dụng phi tập trung

Ứng dụng phi tập trung (DApp – Decentralized Application) là các phần mềm được triển khai độc lập, không nằm trên một máy chủ duy nhất mà lưu trữ một cách phân tán trên các kho lưu trữ phi tập trung và có thể được viết bằng bất kỳ ngôn ngữ nào.

Hầu hết mã nguồn của Dapp đều chạy trên các mạng lưới ngang hàng (Peer-to-Peer), điều này ngược lại so với các ứng dụng truyền thống và chỉ chạy trên một hệ thống tập trung duy nhất.

Công nghệ Blockchain 4.0 – Ứng dụng vào thực tiễn

Công nghệ Blockchain 4.0 là phiên bản Blockchain mới nhất hiện nay. Phiên bản này sẽ áp dụng tất cả những ứng dụng từ phiên 1 đến 3 vào quá trình kinh doanh sản xuất trong thực tiễn. Mình sẽ nói chi tiết hơn về các ứng dụng của công nghệ Blockchain 4.0 vào cuộc sống ở phần dưới.

Ví Blockchain là gì?

Ví Blockchain là một ví online để lưu trữ tiền điện tử (crypto) được phát triển bởi công ty phát triển phần mềm có trụ sở tại Luxembourg. Anh em có thể đăng ký và sử dụng ví tại: https://www.blockchain.com/app

Ưu Điểm:

• Giao diện và màu sắc đơn giản, dễ nhìn, dễ sử dụng.
• Tính bảo mật cao khi cho người dùng tự nắm giữ Private Key (khóa cá nhân).
• Độ uy tín cao.

Nhược Điểm:

• Thời gian tải trang khi sử dụng trên web khá lâu, mất khoảng 2-3 giây để có thể hiển thị đầy đủ sau khi đăng nhập.
• Hỗ trợ chưa nhiều coin.

Giao diện ví Blockchain

Cơ hội đầu tư với Blockchain

Năm 2021 là sự bùng nổ của rất nhiều blockchain. Nếu từ 2020 trở về trước, người dùng chỉ nghe đến Ethereum là chủ yếu, thì với 2021 đã có rất nhiều cái tên tiềm năng như Solana, Terra, Near, Binance Smart Chain,…

Đặc điểm của các blockchain này chủ yếu tập trung vào 3 phần: Phí giao dịch, tốc độ giao dịch, bảo mật. Do các blockchain này được sinh ra sau Ethereum, nên những hạn chế của Ethereum như phí giao dịch cao, khả năng mở rộng kém đều được giải quyết.

Do đó, việc đầu tư vào blockchain hiện tại khá nổi bật với việc đầu tư vào chính đồng coin của blockchain, sau đó là đến DeFi.

Dành cho anh em chưa rõ về DeFi là gì, thì DeFi là viết tắt của Decentralized Finance hay tài chính phi tập trung, đây được xem là một nền tài chính mở mà trong đó, các tổ chức, thị trường hay các công cụ tài chính được quản lý phi tập trung và không qua một bên thứ 3 trung gian nào cả.

DeFi trong bài này có thể hiểu là một hệ sinh thái của blockchain. Nếu hệ sinh thái đó đi lên, thì cũng như câu “nước lên thuyền lên”, gần như tất cả các dApp, Protocol trên đó đều phát triển. Nên việc đầu tư có thể dựa trên xu hướng blockchain nào đang và sẽ phát triển.

Hệ sinh thái DeFi của Ethereum Blockchain

Các giao thức chuỗi khối là gì?

Thuật ngữ giao thức chuỗi khối là chỉ các loại nền tảng chuỗi khối khác nhau dành cho phát triển ứng dụng. Mỗi giao thức chuỗi khối điều chỉnh các nguyên tắc chuỗi khối cơ bản để phù hợp với ngành hoặc ứng dụng cụ thể. Dưới đây là một số ví dụ về các giao thức chuỗi khối:

Hyperledger Fabric

Hyperledger Fabric là một dự án nguồn mở với một bộ công cụ và thư viện. Các doanh nghiệp có thể sử dụng giao thức này để xây dựng các ứng dụng chuỗi khối riêng một cách nhanh chóng và hiệu quả. Đây là một khung mô-đun đa dụng cung cấp các tính năng quản lý danh tính và kiểm soát truy cập độc nhất. Những tính năng này khiến giao thức phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau, chẳng hạn như theo dõi và truy ngược chuỗi cung ứng, tài chính thương mại, chương trình khách hàng thân thiết và phần thưởng cũng như thanh toán bù trừ các tài sản tài chính.

Ethereum

Ethereum là một nền tảng chuỗi khối nguồn mở, phi tập trung mà mọi người có thể sử dụng để xây dựng các ứng dụng chuỗi khối công khai. Ethereum Enterprise được thiết kế cho các trường hợp sử dụng trong kinh doanh.

Corda

Corda là một dự án chuỗi khối nguồn mở được thiết kế dành cho doanh nghiệp. Với Corda, bạn có thể xây dựng các mạng lưới chuỗi khối có khả năng tương tác, thực hiện hoạt động kinh doanh trong môi trường bảo mật nghiêm ngặt. Các doanh nghiệp có thể sử dụng công nghệ hợp đồng thông minh của Corda để thực hiện hoạt động kinh doanh trực tiếp, mang lại giá trị. Hầu hết người dùng của Corda là các tổ chức tài chính.

Quorum

Quorum là một giao thức chuỗi khối nguồn mở phát triển từ Ethereum. Giao thức này được thiết kế đặc biệt để sử dụng trong mạng lưới chuỗi khối riêng tư, nơi chỉ một thành viên duy nhất sở hữu tất cả các nút hoặc trong một mạng lưới chuỗi khối liên hợp, nơi nhiều thành viên sở hữu riêng một phần của mạng lưới.

…

Công nghệ chuỗi khối mang lại những lợi ích gì?

Công nghệ chuỗi khối mang lại nhiều lợi ích cho việc quản lý giao dịch tài sản. Dưới đây, chúng tôi liệt kê một vài lợi ích trong số đó:

Bảo mật nâng cao

Hệ thống chuỗi khối cung cấp mức độ bảo mật và sự tin cậy cao mà các giao dịch kỹ thuật số hiện đại yêu cầu. Luôn tồn tại nỗi sợ rằng ai đó sẽ thao túng phần mềm cơ sở để tạo ra tiền giả cho bản thân họ. Nhưng chuỗi khối sử dụng 3 nguyên tắc mật mã, phi tập trung và đồng thuận để tạo ra một hệ thống phần mềm cơ sở có độ bảo mật cao, gần như không thể bị làm giả. Không có một điểm lỗi làm chết cả hệ thống và một người dùng sẽ không thể thay đổi các bản ghi giao dịch.

Cải thiện hiệu quả

Các giao dịch giữa doanh nghiệp với nhau có thể tốn rất nhiều thời gian và tạo ra tắc nghẽn trong hoạt động, đặc biệt là khi có sự tham gia của các cơ quan tuân thủ và quản lý bên thứ ba. Tính minh bạch và các hợp đồng thông minh trong chuỗi khối làm cho các giao dịch kinh doanh như vậy nhanh hơn và hiệu quả hơn.

Kiểm tra nhanh hơn

Doanh nghiệp phải có khả năng tạo, trao đổi, lưu trữ và xây dựng lại các giao dịch điện tử một cách an toàn theo cách thức có thể kiểm tra được. Các bản ghi trong chuỗi khối là bất biến theo thứ tự thời gian, có nghĩa là tất cả các bản ghi luôn được sắp xếp theo thời gian. Tính minh bạch của dữ liệu này giúp cho việc xử lý kiểm tra nhanh hơn hẳn.

Sự khác biệt giữa Bitcoin và chuỗi khối là gì?

Bitcoin và chuỗi khối có thể được sử dụng thay thế cho nhau, nhưng chúng là hai khái niệm khác nhau. Vì Bitcoin là một ứng dụng thời đầu của công nghệ chuỗi khối nên mọi người đã vô tình bắt đầu sử dụng Bitcoin để chỉ chuỗi khối, tạo ra sự nhầm lẫn về thuật ngữ này. Nhưng công nghệ chuỗi khối có nhiều ứng dụng ngoài Bitcoin.

Bitcoin là một loại tiền kỹ thuật số hoạt động mà không có bất kỳ sự kiểm soát tập trung nào. Bitcoin ban đầu được tạo ra để thực hiện các giao dịch tài chính trực tuyến nhưng hiện Bitcoin được coi là tài sản kỹ thuật số có thể được chuyển đổi sang bất kỳ loại tiền tệ toàn cầu nào khác, như USD hoặc euro. Một mạng lưới chuỗi khối Bitcoin công khai tạo và quản lý sổ cái trung tâm.

Mạng lưới Bitcoin

Một sổ cái công khai ghi lại tất cả các giao dịch Bitcoin và các máy chủ trên khắp thế giới giữ các bản sao của sổ cái này. Các máy chủ này giống như ngân hàng. Mặc dù mỗi ngân hàng chỉ biết về số tiền mà khách hàng của họ trao đổi nhưng các máy chủ Bitcoin biết về mọi giao dịch Bitcoin trên thế giới.

Bất kỳ ai có dư máy tính đều có thể thiết lập một trong những máy chủ này, được gọi là nút. Điều này giống như mở ngân hàng Bitcoin của riêng mình thay vì mở tài khoản ngân hàng.

Đào Bitcoin

Trên mạng lưới Bitcoin công khai, các thành viên đào tiền điện tử bằng cách giải các phương trình mật mã để tạo ra khối mới. Hệ thống phát công khai mỗi giao dịch mới lên mạng lưới và chia sẻ từ nút này sang nút khác. Cứ sau khoảng 10 phút, các thợ đào thu thập những giao dịch này vào một khối mới và thêm chúng vĩnh viễn vào chuỗi khối, đóng vai trò như sổ tài khoản cuối cùng của Bitcoin.

Việc đào Bitcoin đòi hỏi nguồn lực điện toán đáng kể và mất nhiều thời gian do sự phức tạp của quy trình phần mềm. Đổi lại, các thợ đào kiếm được một khoản tiền điện tử nhỏ. Các thợ đào đóng vai trò như những người thư ký hiện đại ghi lại các giao dịch và thu phí giao dịch.

Tất cả những người tham gia trên toàn mạng lưới đạt được sự đồng thuận về việc ai sở hữu đồng tiền nào, bằng cách sử dụng công nghệ mật mã hóa chuỗi khối.

Sự khác biệt giữa cơ sở dữ liệu và blockchain là gì?

Chuỗi khối là một loại hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu đặc biệt có nhiều tính năng hơn một cơ sở dữ liệu thông thường. Trong danh sách sau, chúng tôi mô tả một số khác biệt đáng kể giữa cơ sở dữ liệu truyền thống và chuỗi khối:

• Chuỗi khối phân quyền kiểm soát mà không làm tổn hại đến sự tin tưởng vào dữ liệu hiện có. Các hệ thống cơ sở dữ liệu khác sẽ không thể làm được điều này.
• Các công ty tham gia vào một giao dịch không thể chia sẻ toàn bộ cơ sở dữ liệu của họ. Nhưng trong các mạng lưới chuỗi khối, mỗi công ty đều có bản sao sổ cái và hệ thống tự động duy trì tính nhất quán giữa hai sổ cái.
• Mặc dù trong hầu hết các hệ thống cơ sở dữ liệu, bạn có thể chỉnh sửa hoặc xóa dữ liệu, nhưng trong chuỗi khối, bạn chỉ có thể chèn thêm dữ liệu.

Chuỗi khối có gì khác với đám mây?

Thuật ngữ đám mây là chỉ các dịch vụ điện toán có thể truy cập trực tuyến. Bạn có thể truy cập Phần mềm dưới dạng dịch vụ (SaaS), Sản phẩm dưới dạng dịch vụ (PaaS) và Cơ sở hạ tầng dưới dạng dịch vụ (IaaS) từ đám mây. Các nhà cung cấp dịch vụ đám mây quản lý phần cứng và cơ sở hạ tầng của họ cũng như cung cấp cho bạn quyền truy cập vào những tài nguyên điện toán này qua Internet. Họ cung cấp nhiều tài nguyên hơn là chỉ quản lý cơ sở dữ liệu. Nếu bạn muốn tham gia vào một mạng lưới chuỗi khối công khai, bạn sẽ cần cung cấp tài nguyên phần cứng để lưu trữ bản sao sổ cái của mình. Bạn cũng có thể sử dụng máy chủ từ đám mây cho mục đích này. Một số nhà cung cấp đám mây cũng cung cấp Chuỗi khối dưới dạng dịch vụ (BaaS) hoàn chỉnh từ đám mây.

Chuỗi khối dưới dạng dịch vụ là gì?

Chuỗi khối dưới dạng dịch vụ (BaaS) là một dịch vụ chuỗi khối được quản lý mà bên thứ ba cung cấp trên đám mây. Bạn có thể phát triển các ứng dụng chuỗi khối và dịch vụ kỹ thuật số trong khi nhà cung cấp dịch vụ đám mây cung cấp cơ sở hạ tầng và các công cụ xây dựng chuỗi khối. Tất cả những gì bạn phải làm là tùy chỉnh công nghệ chuỗi khối hiện có, giúp việc áp dụng chuỗi khối nhanh hơn và hiệu quả hơn.