MỤC LỤC BÀI VIẾT
Khởi nguồn của Blockchain như thế nào?
Năm 1991, Blockchain đã được mô tả vào bởi W. Scott Stornetta và Stuart Haber. Mục đích là đánh dấu thời gian vào các tài liệu để nó trở nên bất biến. Đồng nghĩa là bạn không thể sửa đổi ngày với bất cứ hình thức nào.
Năm 2008, nền tài chính thế giới sụp đổ. Thời điểm vàng cho một nhân vật hay một nhóm ẩn danh có tên là Satoshi Nakamoto tạo ra một giao thức mã nguồn mở có tên là Bitcoin.
Đừng hiểu nhầm về Bitcoin “Bitcoin là một loại tài sản và được quản nếu bạn là nhà đầu tư”. Điều thú vị nhất không nằm ở giá cả lên hay xuống mà nó chính là công nghệ Blockchain.
Đây cũng là lần đầu tiên thế giới được biết đến Blockchain.
Blockchain là gì?
Blockchain là một chuỗi các khối có chứa thông tin. Chính cái tên của nó đã nói lên tất cả – Block (khối) và Chain (chuỗi).
Blockchain được ví như một cuốn sổ kế toán chính (cuốn sổ cái) của một công ty. Nơi mà mọi hoạt động liên quan đến tiền của công ty được giám sát rất chặt chẽ.
Trong trường hợp này Blockchain là một cuốn sổ cái hoạt động trong lĩnh vực công nghệ, và dữ liệu được lưu trữ là các dữ liệu số.
Blockchain dùng để làm gì?
Blockchain được dùng để lưu trữ thông tin trong các khối thông tin được liên kết với nhau. Nó được quản lý bởi tất cả mọi người tham gia hệ thống.
Thay vì một bên thứ 3 riêng lẻ như nhà nước hay ngân hàng trung ương. Đồng thời cho phép truyền tải dữ liệu một cách an toàn bằng một hệ thống mã hóa phức tạp, và được mở rộng theo thời gian.
Hơn nữa, công nghệ này được tạo ra để chống lại sự thay đổi dữ liệu trong hệ thống. Nó cũng có một tính năng rất đặc biệt đó là việc truyền tải dữ liệu không đòi hỏi một trung gian nào để xác nhận thông tin.
Bởi vì trong hệ thống Blockchain tồn tại rất nhiều nút hoạt động độc lập có khả năng xác thực các thông tin trong hệ thống mà không đòi hỏi “dấu hiệu của niềm tin”.
Thông tin khi được nhập vào trong chuỗi khối Blockchain thì sẽ không thể thay đổi và chỉ được bổ sung thêm khi có sự chấp thuận của tất cả mọi người trong hệ thống.
Đây là một hệ thống đảm bảo sự an toàn rất cao cho các dữ liệu trước các nguy cơ bị đánh cắp.
Đặc biệt là các dữ liệu mang tính quan trọng như tài khoản ngân hàng Online, tài khoản thẻ thanh toán,… Ngay cả khi nếu một phần của hệ thống Blockchain bị tấn công, thì các phần khác không bị ảnh hưởng và vẫn tiếp tục hoạt động để bảo vệ thông tin.
Cấu trúc của Blockchain
Blockchain đúng như tên gọi của nó gồm Block và Chain.
Cụ thể trong cấu trúc của nó, gồm nhiều khối (Block).
Các khối này liên kết với nhau tạo thành chuỗi (Chain).
Mỗi khối (Block) sẽ được lưu trữ gồm 3 phần:
- Dữ liệu
- Hash của khối hiện tại
- Hash khối trước
Dữ liệu
Dữ liệu sẽ tùy thuộc vào từng loại Blockchain. Chẳng hạn như blockchain của Bitcoin sẽ chứa dữ liệu giao dịch.
Dữ liệu giao dịch gồm: Thông tin người gửi, nhận và số lượng coin được gửi.
Hash của khối hiện tại
Hash của khối hiện tại như một đặt điểm để nhận dạng. Nó là duy nhất và không trùng nhau giống như vân tay của chúng ta vậy.
Hash của khối trước
Nhờ hash này mà các khối (block) liên kết tạo ra một chuỗi (chain). Tuy nhiên khối đầu tiên sẽ không được liên kết với bất cứ khối nào. Vì nó được tạo ra đầu tiên.
Khối đầu tiên này được gọi là Genesis Block dịch ra tiếng Việt là “Khối nguyên thủy”.
Tính chất của công nghệ Blockchain
- 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.
- 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.
- Không thể thay đổi: Một khi dữ liệu đã được ghi vào trong Block của Blockchain thì nó không thể bị thay đổi hoặc sửa chữa, bởi đặc tính của thuật toán đồng thuận và mã hash (mình sẽ trình bày chi tiết ở phần dưới).
- Tính bảo mật: Chỉ có người nắm giữ Private Key (khóa riêng tư) mới có thể truy cập các dữ liệu bên trong Blockchain.
- Tính minh bạch: Các giao dịch trong Blockchain được lưu lại và mọi người có thể Check các giao dịch này. Dựa vào đó, ta có thể kiểm tra và truy xuất lịch sử giao dịch. Thậm chí người ta có thể phân quyền để cho phép người khác truy cập một phần thông tin trên Blockchain.
- Tích hợp Smart Contract (hợp đồng thông minh): Dựa vào đó các điều khoản được ghi trong hợp đồng thông minh sẽ được thực thi khi các điều kiện trước đó được thỏa mãn, không ai có thể ngăn cản hoặc hủy nó.
Tại sao việc sửa dữ liệu trên Blockchain là bất khả thi?
Cơ chế Hash
Nếu sửa đổi dữ liệu của một khối thì Hash của khối đó sẽ bị thay đổi. Và các khối phía sau nó trở nên không hợp lệ. Bởi vì lúc này Hash của khối trước không giống với khối bị sửa đổi.
Vậy cách duy nhất để sửa đổi dữ liệu của một khối là bạn phải làm cho tất cả các khối phía sau nó trở nên hợp lệ.
Cơ chế đồng thuận
Để làm cho Block hợp lệ thì bạn phải can thiệp vào các khối và thay đổi Hash một lúc. Nhưng vì máy tính ngày có thể tính toán rất nhanh.
Mỗi giây, chúng có thể tính toán hằng trăm ngàn Hash. Điều này ảnh hưởng đến độ bảo bật.
Lúc này, nhờ vào cơ chế đồng thuần sẽ quyết định ai là người sẽ thêm block mới. Mục đích để chuỗi không bị ghi đè. Từ đó đảm bảo tính toàn vẹn và bảo mật.
Mạng ngang hàng (P2P Network)
Các Blockchain sử dụng kiến trúc mạng ngang hàng thay vì một trung tâm quản lí. Điều này có nghĩa là ai cũng có thể tham gia vào mạng lưới.
Mỗi cá thể trong mạng lưới đóng vai tro như một nút (Node). Họ sẽ nhận một bản Copy đầy đủ của Blockchain. Họ sử dụng bản Copy này để xác nhận mọi thứ vẫn theo trình tự.
Tất cả các nút tạo sự đồng thuận. Nếu sự đồng thuận này lớn hơn 50% tức là khối đã hợp lệ và được thêm vào chuỗi khối.
Mạng ngang hàng kết hợp cùng sự đồng thuận tạo thành một lớp bảo vê tránh các hoạt động gây hại.
Blockchain được phân loại như thế nào?
Trong hệ thống Blockchain chia thành 3 loại chính gồm: Public, Private và Permissioned:
Public Blockchain
Public: Đây là hệ thống blockchain mà bất kỳ ai cũng có quyền đọc và ghi dữ liệu trên Blockchain được.
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 Blockchain
Private 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 Blockchain
Permissioned hay còn gọi là Consortium. Đây là một dạng của Private Blockchain nhưng bổ sung thêm một số tính năng nhất định.
Nó kết hợp giữa “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 liên doanh sẽ sử dụng Blockchain cho riêng mình.
Các phiên bản chính của Blockchain
• 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.
Lời kết
Blockchain thực sự có thể biến đổi thị trường, vì chúng ta có thể kiểm soát được mọi giao dịch, hợp đồng hoặc bất kỳ sự di chuyển nào trong mạng. Chúng ta có thể làm cho các giao dịch và quy trình P2P trở nên minh bạch, được bảo mật với sự trợ giúp của mật mã, có dấu thời gian và dễ theo dõi. Điều này khác với Internet ngày nay, nơi các trung gian đóng vai trò quan trọng. Các công ty như Facebook, Google, chính phủ, ngân hàng, công ty công nghệ cao đều là những trung gian ảnh hưởng đến thông tin và quy trình trong mạng Internet. Blockchain loại bỏ những trung gian như vậy vì lợi ích của tất cả mọi người.
