Công nghệ Blockchain hoạt động như thế nào: Mọi điều bạn cần biết một cách đơn giản

Ngay cả khi ngày nay ai cũng đã nghe về blockchain ít nhất một lần, không phải ai cũng biết nó hoạt động như thế nào. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giải thích công nghệ blockchain là gì bằng những từ ngữ đơn giản.

Công Nghệ Blockchain Là Gì?

Vậy công nghệ blockchain là gì theo cách đơn giản? Blockchain thường được định nghĩa là một công nghệ cơ sở dữ liệu tiên tiến. Tất cả dữ liệu được lưu trữ là công khai và dễ dàng xác minh. Tất cả các khối được kết nối với nhau. Chia sẻ quyền truy cập với các đối tác kinh doanh đáng tin cậy của bạn và họ sẽ nhận được cùng một thông tin về giao dịch theo thứ tự thời gian. Truy cập vào chuỗi bị cấm đối với những người dùng không được phép. Đây là một sổ cái bất biến dùng cho nhiều mục đích.

Ưu Điểm Của Blockchain

Công nghệ blockchain mang lại nhiều lợi ích. Đây là những lợi ích chính:

➜ Bảo mật nâng cao Blockchain sử dụng ba nguyên tắc của mật mã học, phi tập trung và đồng thuận để tạo ra bảo mật nâng cao. Không có một điểm lỗi duy nhất, và một người dùng đơn lẻ không thể thay đổi hồ sơ giao dịch.

➜ Hiệu quả được cải thiện Tính minh bạch và hợp đồng thông minh trong blockchain giúp giao dịch giữa các doanh nghiệp nhanh hơn và hiệu quả hơn.

➜ Kiểm toán nhanh hơn Với Blockchain, hồ sơ có sẵn cho mọi người tham gia và luôn được sắp xếp theo thời gian, giúp quá trình kiểm toán nhanh hơn nhiều.

Nhược Điểm Của Blockchain

Nhược điểm cũng tồn tại:

➜ Khả năng mở rộng Trái ngược với các hệ thống tập trung, blockchain có khả năng mở rộng hạn chế. Càng nhiều nút tham gia, giao dịch càng chậm.

➜ Lưu trữ Sổ cái blockchain có khả năng trở nên cực kỳ lớn theo thời gian. Kích thước của blockchain có vẻ đang tăng nhanh hơn kích thước của ổ cứng, và mạng có thể mất các nút nếu sổ cái trở nên quá lớn để người dùng tải xuống và lưu trữ.

➜ Bảo mật Blockchain cung cấp bảo mật cao hơn so với các nền tảng khác. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là nó hoàn toàn an toàn.

➜ Quyền riêng tư Mặc dù ẩn danh và được mã hóa, tất cả các nút mạng đều có quyền truy cập vào dữ liệu trên một blockchain công khai có thể truy cập cho mọi người.

➜ Tiêu thụ năng lượng Tiêu thụ năng lượng của blockchain rất cao do hoạt động khai thác.

➜ Khóa riêng tư Sự phụ thuộc của blockchain vào người dùng là một hạn chế – nếu khóa bị đánh cắp, không có cách nào khác để người dùng truy cập vào tài sản của mình.

➜ Tính bất biến của dữ liệu Tính bất biến của dữ liệu cũng có thể là một nhược điểm. Nếu ai đó sử dụng nền tảng kỹ thuật số dựa trên blockchain, họ không thể xóa hồ sơ của nó.

➜ Chi phí Việc duy trì một chuỗi đơn giản là tốn kém.

Blockchain Được Sử Dụng Trong Tiền Điện Tử Như Thế Nào

Tiền điện tử và blockchain không thể tách rời. Về cơ bản, Blockchain là nền tảng của tiền điện tử. Nó thậm chí cho phép tiền điện tử và gần như tất cả các dịch vụ được tạo ra để quản lý chúng tồn tại. Nhờ đó, việc mua bán và giao dịch tiền điện tử trở nên khả thi.

Cuối cùng, sự phát triển của blockchain được thúc đẩy bởi tiền điện tử vì tiền điện tử phụ thuộc vào mạng lưới của nó. Tuy nhiên, blockchain không chỉ được sử dụng cho mục đích tài chính – nhiều giải pháp sáng tạo khác cũng dựa trên công nghệ blockchain.

Blockchain Hoạt Động Như Thế Nào

Cơ chế phức tạp của blockchain có thể được giải thích qua các bước sau:

1. Ghi lại giao dịch Bản ghi cho thấy quá trình di chuyển tài sản từ bên này sang bên khác. Dữ liệu blockchain chứa tất cả các chi tiết về giao dịch, bao gồm ai tham gia, thời gian, ngày tháng, địa điểm và số tiền giao dịch.

2. Đạt được sự đồng thuận Ở giai đoạn đầu của mạng, những người tham gia phải đồng ý rằng giao dịch đã ghi lại là hợp lệ.

3. Liên kết các khối Khi những người tham gia đạt được sự đồng thuận, các giao dịch sẽ được ghi vào các khối. Các khối này được liên kết với nhau bằng hàm băm. Nhờ hàm băm, việc giả mạo dữ liệu được phát hiện dễ dàng vì giá trị băm sẽ thay đổi khi dữ liệu bị chỉnh sửa. Các khối được liên kết an toàn, và mỗi khối mới sẽ củng cố việc xác minh của khối trước đó.

4. Chia sẻ sổ cái Bản sao mới nhất của sổ cái được chia sẻ với tất cả những người tham gia.

Lịch Sử Của Blockchain

Các nhà khoa học Stuart Haber và W. Scott Stornetta đã mô tả công nghệ blockchain vào năm 1991. Họ nhằm tạo ra một công cụ đánh dấu thời gian cho tài liệu kỹ thuật số để tránh bị giả mạo. Họ đã phát triển một hệ thống chuỗi bảo mật.

Sau đó, cây Merkle được tích hợp vào công nghệ này, giúp chuỗi có cấu trúc hơn bằng khả năng kết nối nhiều tài liệu thành một khối. Nó lưu trữ nhiều khối dữ liệu, mỗi khối là một phần của khối trước đó. Bản ghi mới nhất chứa toàn bộ lịch sử bản ghi. Tuy nhiên, công nghệ này đã không được sử dụng.

Năm 2004, hệ thống Bằng Chứng Công Việc Có Thể Tái Sử Dụng (Reusable Proof of Work) được Hal Finney giới thiệu như một nguyên mẫu cho tiền kỹ thuật số. Hệ thống này hoạt động bằng cách nhận một đồng tiền không thể thay thế dựa trên Hashcash như một phần thưởng. Sau đó, token có thể được chuyển giữa những người dùng.

Năm 2008, Satoshi Nakamoto đã phát triển lý thuyết sổ cái phân tán. Ông đã cải tiến thiết kế của hệ thống blockchain. Thiết kế mà ông phát triển vẫn đang được sử dụng để lưu trữ dữ liệu giao dịch tiền điện tử.

Các Loại Blockchain

Có bốn loại cấu trúc blockchain:

1. Blockchain Công Khai Nói một cách đơn giản, loại blockchain này thường không có hạn chế – bất kỳ ai cũng có thể tham gia, đọc, ghi, xem xét và tải xuống giao thức bất cứ lúc nào. Thường có ưu đãi cho các trình xác thực.

Cộng đồng lớn của những người tham gia giúp bảo vệ khỏi các vấn đề an ninh mạng, vì càng nhiều người tham gia, blockchain càng an toàn. Blockchain công khai hoàn toàn phi tập trung nên tất cả các nút đều có thể tạo và xác nhận khối mới.

Tuy nhiên, không thể thay đổi dữ liệu đã được ghi vào chuỗi – blockchain là bất biến. Nhược điểm chính là việc xác thực có thể mất thời gian.

2. Blockchain Riêng Tư (hoặc Quản Lý) Blockchain riêng tư nhanh hơn nhiều so với blockchain công khai nhờ ít nút tham gia hơn. Quyền truy cập công khai bị hạn chế, chỉ có cơ quan trung ương mới quyết định ai có thể là nút. Các blockchain này được phân quyền một phần và do một tổ chức kiểm soát. Do đó, không phải tất cả người tham gia đều có quyền bình đẳng.

Nhược điểm là các chuỗi được quản lý dễ bị gian lận hơn.

3. Blockchain Liên Minh (hoặc Liên Kết) Blockchain liên minh hiếm khi tập trung vào tiền điện tử và thường được sắp xếp cho các dự án khác dựa trên blockchain. Các chuỗi này được quản lý bởi nhóm các tổ chức. Chỉ những người tham gia được chọn trước mới được chấp nhận và mỗi người đều có quyền lực ngang nhau. Mỗi người tham gia sẽ được xác minh trước và bị loại nếu có hành vi xấu.

Việc thiết lập liên minh khá khó khăn vì đòi hỏi sự hợp tác giữa nhiều tổ chức, có thể dẫn đến thách thức hậu cần.

4. Blockchain Lai Blockchain lai được kiểm soát bởi một tổ chức, nhưng có khả năng giao tiếp với tất cả các bên liên quan. Chúng chia sẻ những ưu điểm với blockchain riêng tư, cho phép đạt được chi phí giao dịch thấp vì chỉ cần một vài người tham gia để xác thực. Tính chất kết hợp mang lại quyền kiểm soát và sự tự do cùng lúc. Kiến trúc của blockchain lai hoàn toàn tùy chỉnh và các quy tắc có thể thay đổi bất kỳ lúc nào.

Quyền Riêng Tư Và Bảo Mật Của Blockchain

Mặc dù blockchain được biết đến là một công nghệ an toàn, nhưng vẫn tồn tại một số hạn chế cần cải thiện.

Các giao dịch được lưu trữ trong blockchain không được mã hóa nên ai cũng có thể truy cập. Điều này có thể gây rắc rối vì dẫn đến các vấn đề pháp lý trong một số trường hợp. Giải pháp là mã hóa thông tin này, nhưng nếu mất khóa thì không thể giải mã lại. Vấn đề lớn hơn có thể xảy ra nếu khóa bị đánh cắp.

Tuy nhiên, blockchain cũng có thể giúp cải thiện an ninh mạng. Các vấn đề như tấn công MITM, giả mạo dữ liệu và tấn công DDoS có thể được ngăn chặn hiệu quả nhờ blockchain.

Ví Dụ Và Ứng Dụng Của Blockchain

Ứng dụng của blockchain rất đa dạng, hãy cùng xem một số ví dụ:

• Chuyển tiền Ứng dụng chuyển tiền điện tử giúp việc chuyển tiền dễ dàng, nhanh chóng và rẻ hơn, đặc biệt là đối với các giao dịch quốc tế.

• Hợp đồng thông minh Giống như hợp đồng thông thường, nhưng không cần bên trung gian. Điều này giúp tiết kiệm thời gian và tiền bạc cho doanh nghiệp.

• Internet Vạn Vật (IoT) Internet Vạn Vật mở ra kỷ nguyên mới của các thiết bị gia dụng thông minh. Điều khiển tủ lạnh, robot hút bụi hoặc máy pha cà phê từ xa. Ngoài ra, công nghệ Máy học (Machine Learning) rất hữu ích trong trường hợp này. Một ngôi nhà thông minh kết hợp blockchain và máy học có thể được giám sát và điều chỉnh theo sở thích cá nhân.

• Bảo mật danh tính cá nhân Bảo vệ bản thân khỏi hành vi lừa đảo danh tính bằng cách lưu trữ dữ liệu cá nhân trên sổ cái blockchain phi tập trung.

• Y tế Các giải pháp blockchain có thể giảm chi phí y tế bằng cách triển khai công nghệ này để thu thập và chia sẻ thông tin cá nhân của bệnh nhân giữa các nhân viên y tế.

• Logistics Các công ty vận chuyển đang sử dụng công nghệ để quản lý chuỗi cung ứng bằng cách theo dõi nó trên toàn thế giới bằng blockchain.

• Token không thể thay thế (NFTs) Nhờ blockchain, người tiêu dùng hiện có thể sở hữu độc quyền một số tài sản kỹ thuật số có giá trị nhất.

• Chính phủ Công nghệ được sử dụng để lưu trữ tài liệu chính phủ, giúp cải thiện hiệu quả công việc hành chính. Nó cũng có thể được dùng để đơn giản hóa các cuộc bầu cử.

• Truyền thông Để bảo vệ tác phẩm truyền thông của bạn khỏi bị đánh cắp, bạn có thể token hóa chúng bằng công nghệ blockchain.

Kết Luận

Trong bài viết này, chúng tôi đã thảo luận blockchain là gì, nó được tạo ra như thế nào và blockchain có thể được sử dụng vào những mục đích gì. Nói ngắn gọn, blockchain có nhiều ứng dụng, không chỉ trong lĩnh vực tài chính, và sự phát triển những gì chúng ta có thể làm với công nghệ này là rất mang tính cách mạng. Hy vọng bạn đã học được điều gì đó mới!