Blockchain là gì? Cách hoạt động và giá trị của Blockchain 3.0

Khái niệm về Blockchain:

Theo Wikipedia, Blockchain hay công nghệ chuỗi khối là một cơ sở dữ liệu phân cấp lưu trữ thông tin trong các khối thông tin được liên kết với nhau bằng mã hóa và mở rộng theo thời gian. Mỗi khối đều chứa thông tin về thời gian khởi tạo và được liên kết tới khối trước đó, kèm một mã thời gian và dữ liệu giao dịch.

Blockchain được thiết kế để chống lại việc thay đổi của dữ liệu. Một khi dữ liệu đã được mạng lưới chấp nhận thì sẽ không có cách nào thay đổi được nó.

Nói một cách dễ hiểu, công nghê này cho phép truyền tải dữ liệu một cách an toàn dựa trên hệ thống mã hóa vô cùng phức tạp, tương tự 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.

Công nghệ Blockchain là sự tối ưu dựa trên 3 nền tảng công nghệ khác nhau:

• Mật mã học: để đảm bảo được sự minh bạch, tính nguyên vẹn và riêng tư, công nghệ Blockchain sử dụng công nghệ public key và hàm hash function.
• 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 (giao thức PoW, PoS,…) và được thúc đẩy bởi động lực kinh tế.

Hệ thống Blockchain chia thành 3 loại chính:

• Public – Tính công khai:

  Bất kỳ ai cũng có quyền đọc và ghi dữ liệu trên Blockchain. Quá trình xác thực giao dịch trên Blockchain đòi hỏi phải có rất nhiều nút tham gia, các nút này đều ngang cấp và không thông qua máy chủ chung như cách truyền thống (loại bỏ trung gian bên thứ ba). Chính vì vậy nếu muốn tấn công được vào hệ thống Blockchain cần phải có nguồn lực vô cùng lớn để tác động và thay đổi tất cả các nút và trên thực tế điều này gần như không khả thi.

• 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. 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 1 số tính năng khác, đây là sự kết hợp giữa Public và Private. Ví dụ: Các ngân hàng hay tổ chức tài chính liên doanh sẽ sử dụng Blockchain cho riêng mình.

Công nghệ Blockchain là các phiên bản nổi bật:

• Công nghệ 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 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.
• Công nghệ 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.
• Công nghệ 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.

Điều gì tạo nên giá trị của công nghệ Blockchain?

• Không thể làm giả và 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 chỉ biến mất khi không còn Internet trên thế giới mà thôi. Đây chính là lý do vì sao hàng loạt các công ty công nghệ trên thế giới đổ xô nghiên cứu nền tảng công nghệ đầy tiềm năng này
• Bất biến: dữ liệu trong các khối là không thể bị sửa đổi (tất nhiên bạn vẫn có thể sửa chửa nhưng dấu vết sẽ được lưu lại) và sẽ lưu trữ mãi mãi.
• Bảo mật: Các thông tin, dữ liệu trong Blockchain được phân tán và an toàn tuyệt đối. Đồng nghĩa với việc trên thực tế nó gần như không thể bị hack
• 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: 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.

Blockchain hoạt động như thế nào

Ứng dụng được biết đến và thảo luận nhiều nhất về công nghệ Blockchain chính là Cryptocurency hay đồng tiền điện tử. 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 cái, trong trường hợp này nó chính là Blockchain và thực tế là một tệp kỹ thuật số theo dõi tất cả các giao dịch Bitcoin.

Như đã nói, quyển sổ cái này không được lưu trữ trong một máy chủ trung tâm, như cách ngân hàng hoặc tập trung dữ liệu về một máy chủ mà ngược lại nó được phân phối trên toàn thế giới thông qua một mạng lưới các máy tính ngang hàng với vai trò lưu trữ dữ liệu và thực thi các tính toán. Mỗi máy tính này chính là một “nút” trong mạng lưới Blockchain và mỗi nút đều có một bản sao của tệp sổ cái này.

Lấy một ví dụ minh họa như sau:

Nếu An muốn gửi Bitcoin cho Bình, anh ta sẽ phát một thông báo tới mạng lưới và cho biết số lượng Bitcoin trong tài khoản của mình sẽ giảm 5 BTC và số lượng Bitcoin trong tài khoản của Bình sẽ tăng lên tương ứng. Mỗi nút trong mạng sau đó sẽ nhận được thông báo này và ánh sạ giao dịch được yêu cầu vào bản sao sổ cái kế toán của họ, và theo đó số dư tài khoản của cả hai bên đều được cập nhật.

Nguyên lý mã hoá:

Trên thực tế, cuốn sổ cái luôn được duy trì bởi các máy tính trong mạng ngang hàng được kết nối với nhau. Vì thế, nó sẽ có một số điểm khác biệt:

• Trong hệ thống ngân hàng, chúng ta chỉ biết các giao dịch và số dư tài khoản của riêng mình thì trên Blockchain của bitcoin bạn có thể xem các giao dịch của tất cả mọi người.​
• Mạng lưới Bitcoin là mạng lưới phân tán không cần bên thứ ba đóng vai trò trung gian xử lý giao dịch.​ (Bỏ qua tác động của ngân hàng hoặc bên trung gian thứ 3)
• Hệ thống Blockchain được thiết kế theo cách không yêu cầu sự tin cậy và bảo đảm bởi độ tin cậy có được thông qua các hàm mã hóa toán học đặc biệt.​

Tính chất đặc biệt:

Để có thể thực hiện các giao dịch trên Blockchain, bạn cần một phần mềm sẽ cho phép bạn lưu trữ và trao đổi các đồng Bitcoin của bạn gọi là ví tiền điện tử. Ví tiền điện tử này sẽ được bảo vệ bằng một phương pháp mã hóa đặc biệt đó là sử dụng một cặp khóa bảo mật duy nhất: khóa riêng tư (private key) và khóa công khai (public key).

Nếu một thông điệp được mã hóa bằng một khóa công khai cụ thể thì chỉ chủ sở hữu của khóa riêng tư là một cặp với khóa công khai này mới có thể giải mã và đọc nội dung thông điệp.

Khi mã hóa một yêu cầu giao dịch bằng khóa riêng tư, có nghĩa là bạn đang tạo ra một chữ ký điện tử được các máy tính trong mạng lưới Blockchain sử dụng để kiểm tra chủ thể gửi và tính xác thực của giao dịch. Chữ ký này là một chuỗi văn bản và là sự kết hợp của yêu cầu giao dịch và khóa riêng tư của bạn.

Ứng dụng thực tiễn của công nghệ Blockchain có thể tác động đến những lĩnh vực nào?

• Công nghệ ô tô Automotive.
• Sản xuất – chế tạo.
• Công nghệ, truyền thông và viễn thông.
• Dịch vụ tài chính.
• Nghệ thuật & Giải trí.
• Chăm sóc sức khỏe.
• Bảo hiểm Bán lẻ.
• Khu vực công, Bất động sản.
• Nông nghiệp.
• Khai thác.
• Vận tải và Logistics.
• Công trình hạ tầng kỹ thuật.