Blockchain là gì?
Blockchain được gọi là một chuỗi khối hoặc cuốn sổ cái là một hệ thống cơ sở dữ liệu (database) lưu trữ những thông tin được liên kết với nhau, và được quản lý bởi tất cả mọi người tham gia hệ thống block này, không thông qua một bên thứ 3 làm trung gian; đồng thời cho phép truyền tải dữ liệu một cách an toàn bằng một hệ thống mã hóa phức tạp, và được mở rộng và nâng cấp theo thời gian vì đây là một mã nguồn mở.
Đặc biệt là khi thông tin khi được nhập vào trong các chuỗi khối blockchain thì sẽ không thể thay đổi hay xóa bỏ và chỉ được bổ sung thêm khi có sự chấp thuận của người tham gia trong hệ thống. Đây là một hệ thống bảo mật rất cao cho các dữ liệu trước các nguy cơ bị hacker tấn công, đánh cắp thông tin, đặc biệt là các dữ liệu riêng tư của người dùng như tài khoản ngân hàng,… Nếu một chuỗi khối của hệ thống blockchain bị hacker tấn công, thì các chuỗi khối khác trong hệ thống không bị ảnh hưởng mà vẫn tiếp tục hoạt động để bảo vệ thông tin của người dùng.
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.
Blockchain cũng được các chuyên gia trên thế giới ví như một cuốn sổ cái hay gọi là sổ kế toán chính hoạt động trong lĩnh vực công nghệ thông tin, dữ liệu được lưu trữ là bằng các dữ liệu số, các chuỗi khối thông tin số, nơi mà mọi hoạt động liên quan đến tiền tệ của công ty được giám sát vô cùng chặt chẽ.
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.
Đặt điểm nổi bật
Công nghệ Blockchain (Blockchain Technology): là một chuỗi khối vô cùng đặc biệt và siêu việt trong ngành công nghệ toàn cầu hiện nay và chuỗi khối này có những đặc điểm nổi bật như sau:
- 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.
- Không thể làm nhái, làm giả không thể phá hủy các chuỗi khối blockchain : Các chuỗi Blockchain gần như không thể bị phá bỏ được, và theo lý thuyết thì chỉ có máy tính lượng tử mới có thể can thiệp vào và giải mã chuỗi khối blockchain và nó chỉ bị phá hủy hoàn toàn khi không còn internet trên thế giới.
- Bất biến: Dữ liệu trong blockchain gần như không thể thay đổi được (chỉ có thể sửa đổi được bởi chính người đã tạo ra nó, nhưng phải được sự đồng thuận của các nút trên mạng) và các dữ liệu đó sẽ được lưu giữ vĩnh viễn.
- 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.
- Bảo mật dữ liệu: Các thông tin, dữ liệu trong các chuỗi blockchain được phân tán và an toàn tuyệt đối chỉ có người nắm giữ Private Key (mã khóa bí mật) mới có quyền truy cập dữ liệu đó.
- Minh bạch rõ ràng: Ai cũng có thể theo dõi được đường đi của dữ liệu trong chuỗi khối Blockchain từ địa chỉ này tới địa chỉ khác và có thể thống kê toàn bộ lịch sử dữ liệu trên địa chỉ đó.
- Hợp đồng thông minh: là các kỹ thuật số được nhúng bởi một đoạn Code If This Then That (IFTTT) trong hệ thống, cho phép chúng tự thực thi mà không cần bên thứ ba. Blockchain không cần bên thứ ba tham gia vào hệ thống, và nó bảo đảm rằng tất cả các bên tham gia đều biết được chi tiết hợp đồng và các điều khoản sẽ được tự động thự chiện một khi các điều kiện tỏa thuận được bảo đảm.
Blockchain có bao nhiêu loại chính?
Trong hệ thống Blockchain hiện nay được chia thành 3 loại chính:
- Public: Đây là hệ thống blockchain công khai mà bất kỳ ai cũng có quyền đọc và ghi dữ liệu trên Blockchain. Quá trình xác thực giao dịch trên Blockchain này đòi hỏi phải có hàng nghìn hay thậm chí là hàng vạn nút tham gia. Do đó để tấn công vào hệ thống Blockchain này là điều bất khả thi vì chi phí rất cao. Ví dụ về public blockchain: Bitcoin, Ethereum ,…
- Private: Đây là hệ thống blockchain cho phép người dùng chỉ được quyền đọc dữ liệu, không có quyền ghi vì điều này thuộc về một bên thứ ba tuyệt đối tin cậy. Bên thứ ba này có thể hoặc không cho phép người dùng đọc dữ liệu trong một số trường hợp. Bên thứ ba toàn quyền quyết định mọi thay đổi trên Blockchain. 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, là một dạng của Private Blockchain nhưng bổ sung thêm một số tính năng nhất định, kết hợp giữ a“niềm tin” khi tham gia vào Public và “niềm tin tuyệt đối” khi tham gia vào Private. Ví dụ: Các ngân hàng hay tổ chức tài chính sẽ sử dụng Blockchain cho riêng mình.
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.
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.
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).
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.
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).
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.
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.
Các thuật toán Blockchain phổ biến
Dưới đây là một số thuật toán Blockchain phổ biến hiện nay:
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.
- Practical Byzantine Fault Tolerance(Đồng thuận chống gian lận/Tướng Byzantine bao vây Blockchain trong thực tế )
- Federated Byzantine Agreement (Liên minh Byzantine cùng đồng thuận)
- 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 PoWeight là: Algorand (ALGO), Filecoin (FIL),…
7. Proof of History (PoH):
- Proof of History là 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),…
9. Directed Acyclic Graphs (Thuật toán tô pô):
- Đây là cơ chế đồng thuận thường thấy trong IOTA (công nghệ Tangle), Hashgraph, Raiblocks/Nano(công nghệ Block-lattice), là một đối thủ của Blockchain.
Công nghệ Blockchain được hoạt động như thế nào?
Công nghệ Blockchain được hoạt động như thế nào?
Công nghệ Blockchain có lẽ là một phát minh ưu việt nhất từ chính Internet. Vì nó cung cấp cho chúng ta lựa chọn thứ ba, an toàn, nhanh chóng và rẻ tiền. Ví dụ về cách thức hoạt động của Blockchain: Bạn ở Việt Nam và người bạn của bạn ở bên Mỹ. Cả hai cùng dự đoán và đặt cược cho giá USD ngày mai tăng hay giảm. Mỗi bạn sẽ đặt cược 100$ và hai người sẽ là 200$. Và khi đó, Blockchain sẽ cho phép viết một vài dòng mã code, chương trình chạy trên blockchain, mà cả hai chúng ta gửi 100$ vào đó. Chương trình này sẽ giữ 200$ an toàn và kiểm tra giá USD vào ngày mai một cách tự động trên nhiều nguồn dữ liệu tổng hợp khác nhau. Giá tăng hay giảm, nó sẽ tự động chuyển toàn bộ số tiền cho người chiến thắng. Mỗi bên có thể kiểm tra hợp đồng thông minh và vì nó đang chạy trên blockchain nên nó không thể thay đổi, dừng lại hay hủy hợp đồng. Đây là một ví dụ cơ bản để cho các bạn hiểu cách thức hoạt động Blockchain một cách đơn giản nhất.
Các ứng dụng của công nghệ blockchain trong đời sống
Sau những kiến thức trên thì chắc hẳn bạn cũng biết được những ứng dụng hữu ích của Blockchain đúng không nào? Ứng dụng đầu tiên được biết đến rộng rãi từ công nghệ blockchain có lẽ là Bitcoin và các loại tiền điện tử, nhưng hiện tại Blockchain đang cách mạng hóa hầu hết các ngành công nghiệp. Dưới đây là một vài ví dụ thiết thực về ứng dụng của công nghệ blockchain trong đời sống hàng ngày của chúng ta.
Ứng dụng trong sản xuất
Để cải thiện năng suất cho dây chuyền quản lý chuỗi cung ứng thì chúng ta cần có các thiết bị thông tin hỗ trợ. Dây chuyền công nghệ blockchain sẽ thay đảm nhiệm vai trò này giúp giám sát quy trình sản xuất, phân phối sản phẩm, số lượng hàng tồn kho,…
Đồng thời, chúng ta có thể tận dụng công nghệ chuỗi khối để kiểm tra hàng chính hãng, giúp ta có thể hạn chế mua phải hàng giả và hàng nhái chất lượng
Các ứng dụng công nghệ blockchain trong sản xuất:
- Quản lý các kho bãi sản xuất, hàng tồn kho
- Kiểm soát nguồn cung nguyên liệu trong chuỗi cung ứng
- Theo dõi số lượng hàng mua vào và bán ra, kiểm tra quy trình sản xuất
- Truy xuất nguồn gốc hàng hóa, sản phẩm
Công nghệ blockchain và ứng dụng trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, y tế
Xu hướng số hóa dữ liệu, thông tin người bệnh, đơn đặt hàng, quản lý kho, giao dịch cho các thiết bị y tế,… trong quá trình quản lý tài liệu đã trở nên phổ biến hơn.
Do vậy, các thiết bị thông minh được trang bị trong phần lớn các bệnh viện để giám sát các dữ liệu này. Tuy nhiên các thiết bị này vẫn còn nhiều hạn chế về quyền riêng tư và bảo mật, cho nên công nghệ blockchain được sử dụng để khắc phục những vấn đề này.
Các ứng dụng của blockchain khối trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, y tế:
- Liên kết và phát triển ứng quản lý chất lượng và quản lý bệnh lý
- Kiểm soát chuỗi cung ứng thuốc và vật tư y tế như theo dõi nguồn đầu vào, nguồn gốc và hạn sử dụng của các trang thiết bị y tế
- Đảm bảo tính minh bạch và khả năng tự động hóa đối với giao dịch khám chữa bệnh, quyền sở hữu dữ liệu tình trạng sức khỏe của người bệnh, kết quả xét nghiệm lâm sàng
Công nghệ blockchain và ứng dụng trong lĩnh vực giáo dục
Công nghệ blockchain có thể giúp hạn chế gian lệ trong quá trình học tập, xin việc làm, học bổng, giảm thiểu tình trạng khai gian về học vấn, kinh nghiệm làm việc,… Với tính năng đồng bộ thông minh, các điều khoản về nội quy đào tạo sẽ được thực hiện tự động giúp xử lý những trường hợp vi phạm, nâng cao quy trình giảng dạy, phản hồi từ người học,…
Ứng dụng blockchain trong ngành giáo dục:
- Theo dõi và lưu trữ dữ liệu học tập của học sinh, sinh viên như: Bảng điểm, trường đại học, trường dạy nghề, chứng chỉ,….
- Đánh giá mức độ phù hợp của ứng viên trong quá trình đào tạo, từ đó sẽ có những điều chỉnh hợp lý
- Đánh giá năng lực của cá nhân so với yêu cầu đầu vào dựa trên dữ liệu học vấn đã được nghi lại
- Quản lý mức độ đánh giá sự uy tín trong các bài nghiên cứu khoa học
Ứng dụng công nghệ blockchain trong ngành nông nghiệp
Một trong những yếu tố then chốt có có được lòng tin từ người tiêu dùng chính là nguồn gốc chất lượng và an toàn cao. Hệ thống blockchain với vai trò như một sổ cái nông nghiệp trên nền tảng số sẽ giúp người dùng cũng như người buôn bán nắm được các thông tin về sản phẩm một cách chính xác.
Ai cũng có thể theo dõi phương pháp nuôi trồng, quá trình di chuyển từ nhà cung cấp đến chợ, cửa hàng, siêu thị,… Điều này cũng đồng nghĩa với việc nhà kinh doanh có thể quản lý giá giả, chất lượng, tài chính và bán hàng của mình với công nghệ này.
Các ứng dụng của blockchain trong lĩnh vực nông nghiệp:
- Quản lý chuỗi cung cấp của sản phẩm, hàng tồn kho
- Lưu trữ thông tin của hàng hóa, quy trình chăm sóc, tiêu chuẩn cho thực phẩm
- Truy xuất nguồn gốc và vòng đời sản xuất nông sản
Các phiên bản công nghệ Blockchain
Công nghệ Blockchain trải qua 4 giai đoạn như hình dưới đây:
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 tử đầu 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: www.blockchain.com/wallet
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.
