Nội dung
- Blockchain (chuỗi khối) là gì?
- Bckchain hoạt động như thế nào?
- Thông tin được thêm vào blockchain bằng cách nào?
- Ai đã phát minh ra blockchain?
- Blockchain có thể làm gì?
- Blockchain có những công dụng nào?
- Kết luận
Blockchain (chuỗi khối) là gì?
Blockchain là một loại cơ sở dữ liệu đặc biệt, nơi bạn chỉ có thể thêm dữ liệu vào (và không thể xóa hoặc thay đổi dữ liệu). Đúng như tên gọi của nó, một blockchain (chuỗi khối) đại diện cho một chuỗi gồm nhiều khối – những khối này là những khối thông tin được thêm vào cơ sở dữ liệu. Mỗi khối giữ một con trỏ chỉ về khối trước đó và thường chứa một tổ hợp gồm thông tin giao dịch, dấu thời gian và siêu dữ liệu khác để xác nhận tính hợp lệ của nó.
Vì chúng được liên kết theo cách này, không thể chỉnh sửa, xóa hoặc sửa đổi các mục theo bất kỳ cách nào, vì điều này sẽ làm mất hiệu lực tất cả các khối theo sau chúng.
Blockchain hoạt động như thế nào?
Tại thời điểm này blockchain có vẻ không phải là một giải pháp thay thế ấn tượng – bạn có thể tự hỏi 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.
Để chạy và xác minh trạng thái của blockchain một cách độc lập, người dùng phải tải xuống một phần mềm. Sau khi được cài đặt và chạy trên máy của người dùng, phần mềm này tương tác với các phiên bản trên các máy khác, nhằm tải lên/tải xuống các thông tin (chẳng hạn các giao dịch hoặc khối). Một người dùng mới tải xuống một khối và kiểm tra rằng khối đó đã được tạo trong phạm vi các quy tắc của hệ thống và chuyển thông tin này đến các người dùng ngang hàng (peer).
Những gì chúng ta có bây giờ 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.
Thông tin được thêm vào blockchain bằng cách nào?
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 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 hy sinh 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). 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 với hàm một chiều có nghĩa là 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 mật 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. Các lựa chọn thay thế như Bằng chứng cổ phần (Proof-of-Stake) đang ngày càng ứng dụng nhiều hơn, mặc dù chúng vẫn chưa được triển khai đúng cách ở hình thức thật của chúng (mặc dù các cơ chế đồng thuận lai tạo đã có từ lâu).
Ai đã phát minh 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 là không hoàn hảo, và vẫn cần sự tin tưởng vào các bên thứ ba để thực hiện. Công nghệ blockchain kết hợp những đổi mới từ các nhà khoa học máy tính khác, và Satoshi Nakamoto được ghi nhận là cha đẻ của hệ thống mà chúng tôi đã mô tả trong các đoạn trước.
Bạn quan tâm đến việc tìm hiểu thêm về lịch sử blockchain? Đọc bài viết của chúng tôi về Lịch sử của Blockchain.
Blockchain có thể làm gì?
Tiền mã hóa 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 phía trên của blockchain, để quản lý những di chuyển có điều kiện của các token (mã thông báo).
Với các hợp đồng thông minh, không có máy chủ trung tâm nào chạy mã, nghĩa là sự hư hỏng tại một điểm trung tâm ở cấp độ lưu trữ bị phân tán. Người dùng có thể kiểm tra phần mềm (nhờ tính chất công khai của nó) và nhà phát triển có thể thiết kế hợp đồng theo cách mà không ai khác có thể không thể tắt hoặc sửa đổi chúng.
Một số ứng dụng cho blockchain có thể bao gồm:
- Tiền mã hóa – tiền kỹ thuật số là một phương tiện trao đổi giá trị cực kỳ mạnh mẽ mà không có sự hư hỏng tại một điểm, không cần đến người gác cổng và người trung gian. 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 – 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 – mặc dù chúng bao gồm một số rủi ro về việc các đối tác có thể không hoàn thành các nghĩa vụ của mình, 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 khoá ngày nay và cho phép token hóa tài sản (như bất động sản hoặc vốn chủ sở hữu).
Blockchain có những công dụng nào?
Công nghệ blockchain mang đến nhiều trường hợp sử dụng. Dưới đây là các bài viết về các trường hợp sử dụng của blockchain trên Binance Academy:
- 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. Bức tranh ngành y tế (bao gồm các bệnh viện, phòng khám và các nhà cung cấp dịch vụ y tế khác) rời rạc một cách khó tin và sự phụ thuộc vào các máy chủ tập trung khiến thông tin nhạy cảm ở vị trí dễ bị tổn thương. 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 toán khi sử dụng ngân hàng truyền thống. Phí chuyển tiền và thời gian thanh toán làm cho việc này trở nên đắt đỏ và không đáng tin cậy để thực hiện các giao dịch khẩn cấp, chủ yếu là do một mạng lưới trung gian phức tạp. Tiền mã hóa và blockchain loại bỏ hệ sinh thái của người trung gian này, và 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: thế giới đang rất cần một giải pháp nhận dạng cho thời đại kỹ thuật số. Danh tính vật lý dễ bị làm giả và không có sẵn cho nhiều cá nhân. Cái gọi là ‘bản sắc tự chủ’ 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 của họ.
- Internet of Things: một số người suy đoán 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 ‘máy đến máy’ (hoặc M2M), đòi hỏi 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 cấp địa phương, quốc gia hoặc thậm chí quốc tế. Quản trị chuỗi khối 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, lĩnh vực này có thể tối đa hóa sự ảnh hưởng của các tổ chức từ thiện.
Kết luận
Blockchain công khai là hệ thống không cần đến sự cho phép, có nghĩa là không có quy trình xác thực phải trải qua trước khi bạn có thể 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 của các sổ cái này, 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.
