Blockchain là gì? Tìm hiểu về công nghệ Blockchain

Với những thông tin tài chính, thông tin cá nhân quan trọng và dữ liệu quan trọng khác đang được chuyển giao qua internet mỗi ngày, công nghệ blockchain đang trở nên ngày càng quan trọng trong việc xây dựng các hệ thống giao dịch an toàn, đáng tin cậy và không thể thay đổi được. Trong bài viết này, hãy cùng CryptoViet tìm hiểu về công nghệ blockchain, cách nó hoạt động và các ứng dụng của nó nhé!

Blockchain là gì?

Blockchain là một cách lưu trữ và chuyển đổi dữ liệu mà không yêu cầu sự tham gia của bên thứ ba. Nó là một hệ thống được thiết kế để lưu trữ và chuyển đổi các khối dữ liệu kết nối với nhau thông qua các liên kết mã hóa. Khối dữ liệu này bao gồm các giao dịch được thực hiện trên mạng và được mã hóa bằng các khóa riêng tư và công khai. Các khối dữ liệu này được ghi lại trong một cơ sở dữ liệu phân tán, được lưu trữ trên nhiều thiết bị khác nhau trên mạng.

Tất cả các khối dữ liệu được kết nối với nhau thông qua các liên kết mã hóa, tạo thành một chuỗi khối dữ liệu – đó là nguồn gốc của tên gọi “blockchain”. Mỗi khối dữ liệu mới được tạo ra sẽ được thêm vào chuỗi khối dữ liệu, tạo ra một bản ghi mới nhất và toàn bộ quá trình này được thực hiện một cách tự động.

Lịch sử ra đời Blockchain

Bắt nguồn từ bài toán Các vị tướng Byzantine (Byzantine Generals) trong ngành khoa học máy tính và xử lý đường truyền tin cậy trong một hệ thống phân cấp.

Nội dung bài toán mô tả: Một đạo quân đi chiếm thành và các vị tướng nằm ở nhiều vị trí khác nhau. Trong đó có N tướng trung thành muốn chiếm thành và M tuớng phản bội muốn rút binh, một tướng phản bội truyền tin cho một nhóm là tấn công và truyền tin cho nhóm khác là rút binh. Vậy làm sao để các tướng có thể nhất quán thông tin và cùng nhau chiếm thành? Chỉ cần một sơ xuất trong việc truyền tin có thể khiến cả đạo quân có thể bị tiêu diệt.

Bài toán này chưa có lời giải chính xác, do đó cần phải có một bên thứ ba để xây dựng lòng tin. Ví dụ, trong trường hợp này, cần có một bên thứ ba đứng ra đàm phán và các tướng lĩnh ký tên vào thoả thuận, và nếu một tướng lĩnh làm trái thoả thuận thì sẽ bị trừng phạt. Bên thứ ba đảm bảo rằng các tướng lĩnh đồng loạt chiếm thành, bởi vì các tướng lĩnh có thể không tin tưởng nhau nhưng bắt buộc phải tin tưởng tuyệt đối vào bên thứ ba này.

Ý tưởng này đã được áp dụng vào công nghệ Blockchain, trong đó một hệ thống phân cấp của các nút mạng được sử dụng để lưu trữ thông tin và xác minh giao dịch. Mỗi nút trong mạng có thể xác minh và chứng thực cho các giao dịch được thực hiện trên mạng, mà không cần sự can thiệp của bên thứ ba nào khác. Do đó, các giao dịch trên Blockchain được coi là an toàn và đáng tin cậy.

Sau cuộc khủng hoảng tài chính năm 2008, hệ thống tài chính Mỹ sụp đổ hoàn toàn khiến người dân đánh mất niềm tin vào đồng tiền của một bên thứ ba đáng tin cậy, mà ở đây là Chính phủ. Lúc đó, một người hoặc một nhóm người sử dụng bút danh Satoshi Nakamoto đã viết một bài báo trên diễn đàn cypherpunk, giới thiệu về một loại tiền kỹ thuật số mới gọi là Bitcoin, cùng với công nghệ blockchain để hỗ trợ việc giao dịch trực tuyến.

Trong bài báo của mình, Satoshi Nakamoto đã giải thích rằng blockchain là một công nghệ phân tán, có khả năng lưu trữ thông tin một cách an toàn và đáng tin cậy. Với sự phát triển của blockchain, mỗi giao dịch sẽ được ghi lại trên một khối (block) và được liên kết với nhau thành một chuỗi (chain). Mỗi khối chứa các thông tin về giao dịch, thông tin mã hóa và mã xác thực để đảm bảo tính toàn vẹn và độ tin cậy của các giao dịch trên mạng.

Sau khi công nghệ blockchain được giới thiệu cùng với tiền kỹ thuật số Bitcoin, nó đã nhanh chóng thu hút sự chú ý của cộng đồng công nghệ và các chuyên gia tài chính trên toàn thế giới.

Blockchain hoạt động như thế nào?

Công nghệ blockchain hoạt động bằng cách sử dụng một mạng phân tán. Mạng phân tán này bao gồm nhiều thiết bị khác nhau trên toàn cầu. Mỗi thiết bị được gọi là một nút và chúng có nhiệm vụ kiểm tra và xác minh các giao dịch trên mạng.

Mỗi nút trên mạng sẽ kiểm tra tính hợp lệ của giao dịch đó và nếu giao dịch đó hợp lệ thì nó sẽ được thêm vào một khối dữ liệu mới trên mạng. Sau đó, khối dữ liệu mới này sẽ được truyền đến tất cả các nút trên mạng để xác minh tính hợp lệ của nó.

Khi tất cả các nút trên mạng đã xác minh khối dữ liệu mới, nó sẽ được thêm vào chuỗi khối dữ liệu tổng thể. Mỗi khối dữ liệu mới sẽ chứa một mã hash (mã băm) độc đáo, được tạo ra bằng cách mã hóa toàn bộ khối dữ liệu đó bằng một thuật toán mã hóa đặc biệt. Mã hash này sẽ được sử dụng để liên kết khối dữ liệu mới với khối dữ liệu trước đó, tạo ra một chuỗi khối dữ liệu liên tục.

Mỗi khối dữ liệu trên mạng blockchain sẽ chứa các thông tin về các giao dịch đã được thực hiện trên mạng, bao gồm cả thông tin về người gửi và người nhận, số lượng tiền được chuyển giao và các thông tin khác liên quan đến giao dịch đó. Tất cả các thông tin này được mã hóa và được bảo mật bằng cách sử dụng các khóa riêng tư và công khai, đảm bảo tính riêng tư và an toàn cho các giao dịch trên mạng.

Chủng loại và phiên bản

Có nhiều loại blockchain được phát triển, nhưng hai loại phổ biến nhất là blockchain công cộng và blockchain riêng tư.

• Blockchain công cộng (Public blockchain): Là loại blockchain mở, tất cả mọi người đều có thể truy cập vào, xem dữ liệu và tham gia vào quá trình xác nhận giao dịch. Mỗi người dùng đều có một địa chỉ ví riêng, và các giao dịch được xác nhận bởi các nút mạng khác nhau. Ví dụ điển hình cho loại blockchain công cộng là Bitcoin.
• Blockchain riêng tư (Private blockchain): Là loại blockchain được thiết lập cho một số nhóm người dùng cụ thể, chỉ có những người được phép tham gia vào mạng mới có thể truy cập vào dữ liệu và thực hiện giao dịch. Loại blockchain này thường được sử dụng cho các dự án nội bộ của doanh nghiệp hoặc tổ chức. Ví dụ cho loại blockchain riêng tư là Hyperledger.

Blockchain có hai phiên bản chính đó là:

• Blockchain 1.0: Được phát triển để hỗ trợ các giao dịch tiền tệ và thanh toán đồng thời cung cấp khả năng lưu trữ thông tin.
• Blockchain 2.0: Tập trung vào các ứng dụng trí tuệ nhân tạo, hợp đồng thông minh, token phi tài sản và giải quyết các vấn đề của blockchain phiên bản 1.0 như scalability và interoperability.

Ứng dụng của Blockchain

Công nghệ blockchain được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng liên quan đến tài chính và giao dịch trực tuyến. Một trong những ứng dụng phổ biến nhất của blockchain là tiền điện tử (cryptocurrency) như Bitcoin, Ethereum và Litecoin. Các loại tiền điện tử này được tạo ra và quản lý bằng cách sử dụng công nghệ blockchain, đảm bảo tính an toàn và độc lập của các giao dịch.

Blockchain cũng được sử dụng trong các ứng dụng khác, bao gồm quản lý chuỗi cung ứng (supply chain management), quản lý bất động sản (real estate), bảo hiểm và quản lý tài sản (asset management). Các ứng dụng này sử dụng công nghệ blockchain để cải thiện tính đáng tin cậy và an toàn của các giao dịch trên mạng.

Ngoài ra, công nghệ blockchain cũng được sử dụng trong các ứng dụng về bầu cử trực tuyến, nơi nó có thể cung cấp tính đáng tin cậy và an toàn cho quá trình bầu cử. Các ứng dụng này cho phép cử tri bỏ phiếu trực tuyến mà không cần phải lo lắng về tính bảo mật và độ tin cậy của quá trình bỏ phiếu.

Công nghệ blockchain cũng có thể được sử dụng để xây dựng các hệ thống đăng ký và quản lý thông tin cá nhân, đảm bảo tính bảo mật và độc lập của thông tin cá nhân. Các ứng dụng này có thể được sử dụng trong các lĩnh vực như y tế, ngân hàng và tài chính, nơi thông tin cá nhân được đánh giá là rất quan trọng.

Những ưu điểm và nhược điểm của Blockchain

Ưu điểm

• Tính bảo mật: Công nghệ blockchain sử dụng các khóa riêng tư và công khai để mã hóa thông tin, đảm bảo tính bảo mật và an toàn cho các giao dịch trên mạng.
• Tính độc lập: Công nghệ blockchain là một mạng phân tán, không có một cơ quan trung tâm quản lý, đảm bảo tính độc lập và độ tin cậy của các giao dịch trên mạng.
• Tính tin cậy: Tất cả các giao dịch trên mạng blockchain được xác nhận bởi các nút trên mạng, đảm bảo tính đáng tin cậy và chính xác của các giao dịch.

Nhược điểm

• Tốn nhiều tài nguyên: Việc thực hiện các thuật toán mã hóa và xác minh giao dịch trên mạng blockchain tốn rất nhiều tài nguyên máy tính, dẫn đến việc tiêu tốn năng lượng và tài nguyên máy tính.
• Chưa phù hợp cho các ứng dụng lớn: Hiện tại, công nghệ blockchain chưa phù hợp cho các ứng dụng quy mô lớn do việc xử lý một lượng lớn dữ liệu trên mạng blockchain vẫn còn gặp nhiều thách thức.

Kết luận

Blockchain là một công nghệ đột phá về mặt kỹ thuật và được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau. Tính độc lập, tính bảo mật và đáng tin cậy của blockchain đã làm cho nó trở thành một công nghệ được quan tâm và ứng dụng rộng rãi. Tuy nhiên, như bất kỳ công nghệ nào, blockchain cũng có những hạn chế và thách thức, đặc biệt là trong việc xử lý dữ liệu quy mô lớn.

Các chuyên gia công nghệ hiện đang nghiên cứu và phát triển các giải pháp để vượt qua các thách thức này, từ đó giúp nâng cao tính khả dụng và ứng dụng của công nghệ blockchain trong tương lai.

Nếu bạn quan tâm đến công nghệ blockchain, bạn có thể tìm hiểu thêm về các ứng dụng và dịch vụ sử dụng blockchain, hoặc cách thức hoạt động của các loại tiền điện tử như Bitcoin và Ethereum.

Chia sẻ