Hầu hết các blockchain được thiết kế như một cơ sở dữ liệu phi tập trung có chức năng như một sổ cái kỹ thuật số phân tán. Các sổ cái blockchain này ghi lại và lưu trữ dữ liệu trong các khối, được tổ chức theo một trình tự thời gian và được liên kết thông qua các bằng chứng mật mã. Việc tạo ra công nghệ blockchain mang lại nhiều lợi ích trong nhiều ngành lĩnh vực, giúp tăng bảo mật trong các môi trường không cần sự tin tưởng. Tuy nhiên, bản chất phi tập trung của nó cũng có một số nhược điểm. Ví dụ, khi so sánh với các cơ sở dữ liệu tập trung truyền thống, các blockchain thể hiện sự hiệu quả còn hạn chế và cần tăng dung lượng lưu trữ.
Ưu điểm
Phân tán
Vì dữ liệu blockchain thường được lưu trữ trong hàng ngàn thiết bị trên một mạng lưới gồm các node phân tán, hệ thống và dữ liệu có khả năng chống lại các lỗi kỹ thuật và các cuộc tấn công độc hại. Mỗi node mạng có thể sao chép và lưu trữ một bản sao của cơ sở dữ liệu nên không xảy ra tình trạng điểm lỗi đơn: một node đơn khi ngoại tuyến sẽ không ảnh hưởng đến tính bảo mật của mạng lưới.
Ngược lại, nhiều cơ sở dữ liệu truyền thống, với việc dựa vào một hoặc một vài máy chủ, sẽ dễ bị tổn thương hơn trước các lỗi kỹ thuật và tấn công mạng.
Tính ổn định
Các khối đã được xác nhận rất khó bị đảo ngược, có nghĩa là một khi dữ liệu đã được ghi vào blockchain, việc loại bỏ hoặc thay đổi nó là vô cùng khó khăn. Nhờ vậy, blockchain trở thành một công nghệ tuyệt vời để lưu trữ hồ sơ tài chính hoặc bất kỳ dữ liệu nào khác khi cần phải theo dõi kiểm toán vì mọi thay đổi đều được theo dõi và ghi lại vĩnh viễn trên một sổ cái phân tán và công khai.
Ví dụ: một doanh nghiệp có thể sử dụng công nghệ blockchain để ngăn chặn hành vi gian lận từ các nhân viên của mình. Trong kịch bản này, blockchain có thể cung cấp một hồ sơ an toàn và ổn định về tất cả các giao dịch tài chính diễn ra trong công ty. Điều này sẽ khiến nhân viên khó có thể che giấu các giao dịch đáng ngờ.
Hệ thống không cần sự tin tưởng
Trong hầu hết các hệ thống thanh toán truyền thống, các giao dịch không chỉ phụ thuộc vào hai bên liên quan mà còn phụ thuộc vào một trung gian – chẳng hạn như ngân hàng, công ty thẻ tín dụng hoặc nhà cung cấp thanh toán. Khi sử dụng công nghệ blockchain, điều này không còn cần thiết vì mạng lưới các nút phân tán thực hiện xác minh các giao dịch thông qua một quy trình được gọi là đào. Vì lý do này, Blockchain thường được gọi là hệ thống 'không cần sự tin tưởng'.
Do đó, một hệ thống blockchain sẽ loại bỏ được rủi ro từ việc tin tưởng vào một tổ chức duy nhất và cũng giảm các chi phí chung và phí giao dịch bằng cách cắt giảm các bên trung gian và bên thứ ba.
Nhược điểm
Tấn công 51%
Thuật toán đồng thuận Proof of Work giúp bảo vệ blockchain Bitcoin đã được chứng minh là rất hiệu quả trong những năm qua. Tuy nhiên, có một vài dạng tấn công tiềm năng có thể được thực hiện nhắm vào các mạng blockchain, trong đó đặc biệt được nhắc tới nhiều là tấn công 51%. Một cuộc tấn công như vậy có thể xảy ra nếu có một đơn vị kiểm soát hơn 50% sức mạnh băm của mạng lưới. Điều này sẽ cho phép đơn vị này phá vỡ mạng lưới bằng cách cố ý ngăn chặn hoặc sửa đổi việc đặt các giao dịch.
Mặc dù về mặt lý thuyết là có thể xảy ra, nhưng thực tế là chưa bao giờ có cuộc tấn công 51% thành công nhắm vào blockchain Bitcoin. Khi mạng lưới phát triển lớn hơn, bảo mật sẽ tăng lên và rất khó có khả năng có thợ đào nào đó sẽ đầu tư số tiền và tài nguyên lớn để tấn công Bitcoin nên tốt hơn cả là thợ đào sẽ hành động trung thực để nhận thưởng. Ngoài ra, một cuộc tấn công 51% thành công sẽ chỉ có thể sửa đổi các giao dịch gần đây nhất trong một khoảng thời gian ngắn vì các khối được liên kết thông qua các bằng chứng mật mã (để thay đổi các khối cũ hơn, sức mạnh tính toán sẽ là không tưởng). Ngoài ra, blockchain Bitcoin rất linh hoạt và sẽ nhanh chóng thích ứng như là một phản ứng trước một cuộc tấn công.
Sửa đổi dữ liệu
Một nhược điểm khác của các hệ thống blockchain là một khi dữ liệu đã được thêm vào blockchain thì việc sửa đổi là rất khó. Mặc dù tính ổn định là một trong những lợi thế của blockchain, nhưng nó không phải lúc nào cũng tốt. Việc thay đổi dữ liệu hoặc mã blockchain thường rất phức tạp và thường cần có một hard fork, trong đó một chuỗi sẽ bị bỏ và một chuỗi mới được đưa lên.
Chìa khóa cá nhân
Blockchain sử dụng mật mã chìa khóa công khai (hoặc bất đối xứng) để cung cấp cho người dùng quyền sở hữu đối với các đơn vị tiền điện tử của họ (hoặc bất kỳ dữ liệu blockchain nào khác). Mỗi tài khoản blockchain (hoặc địa chỉ) có hai chìa khóa tương ứng: một chìa khóa chung (có thể chia sẻ) và một chìa khóa cá nhân (cần được giữ bí mật). Người dùng cần chìa khóa cá nhân để truy cập vào tiền của họ, nghĩa là tự họ đóng vai trò như một ngân hàng. Nếu người dùng mất chìa khóa cá nhân, tiền sẽ bị mất và không thể làm gì hơn được nữa.
Không hiệu quả
Các blockchain, đặc biệt là những loại đang sử dụng Proof of Work, là rất kém hiệu quả. Lý do là vì đào có tính cạnh tranh cao và cứ sau mười phút lại có một người chiến thắng nên công sức của các thợ mỏ khác sẽ bị lãng phí. Khi các thợ mỏ liên tục cố gắng tăng sức mạnh tính toán, họ sẽ có cơ hội tìm được lời giải hợp lệ cao hơn. Do đó các tài nguyên được sử dụng bởi mạng lưới Bitcoin đã tăng đáng kể trong vài năm qua, và hiện tại lượng điện tiêu thụ dành cho bitcoin đã vượt qua nhiều quốc gia, chẳng hạn như Đan Mạch, Ireland và Nigeria.
Lưu trữ
Các sổ cái Blockchain có thể phát triển rất lớn theo thời gian. Blockchain Bitcoin hiện cần khoảng 200 GB dung lượng lưu trữ. Tốc độ tăng kích thước hiện tại của blockchain có vẻ như vượt xa tốc độ tăng dung lượng lưu trữ của các ổ đĩa cứng. Mạng lưới có nguy cơ mất các node nếu kích thước của sổ cái là quá lớn để các cá nhân tải xuống và lưu trữ.
Kết luận
Mặc dù có những nhược điểm, công nghệ blockchain mang lại một số ưu điểm độc đáo, do vậy chắc chắn nó vẫn có một vị thế quan trọng. Mặc dù còn một chặng đường dài để công nghệ này được áp dụng rộng khắp nhưng hiện nay đã có nhiều lĩnh vực hiện đang nghiên cứu những ưu và khuyết điểm của các hệ thống blockchain. Vài năm tới chúng ta có thể sẽ thấy các doanh nghiệp và chính phủ thử nghiệm các ứng dụng mới để tìm ra cách sử dụng tốt nhất công nghệ blockchain.
