Tìm hiểu về công nghệ blockchain

Bài đăng này đã không được cập nhật trong 3 năm

Blockchain là gì

Hẳn mọi người đã biết đến khái niệm tiền ảo Bitcoin, bắt đầu xuất hiện từ cuối năm 2008, tạo nên khá nhiều tranh cãi ồn ào xung quanh tính thực tiễn và độ tin cậy của nó khi được sử dụng như một đơn vị tiền tệ. Bitcoin được phát hành bởi một kĩ sư lấy tên là Satoshi Nakamoto, có thể được trao đổi trực tiếp bằng thiết bị kết nối Internet mà không cần thông qua một tổ chức tài chính trung gian nào. Và công nghệ đứng sau Bitcoin chính là blockchain. Vậy blockchain là gì?

Hiểu một cách đơn giản, blockchain là một cuốn sổ cái điện tử, lưu trữ các giao dịch, thỏa thuận, hợp đồng và bất kỳ dữ liệu gì mà chúng ta cần ghi chép một cách độc lập hay xác minh sự tồn tại của nó. Không giống như cách lưu trữ giao dịch, dữ liệu thông thường khi mà dữ liệu được lưu tập trung tại cơ sở dữ liệu của một bên thứ 3 mà ta tin tưởng đảm bảo cho tính xác thực của dữ liệu đó, khi sử dụng blockchain, các dữ liệu này được cập nhật trên hệ thống lưu trữ máy tính ngang hàng của tất cả người dùng trong cùng một mạng lưới. Nghĩa là tất cả mọi người trong cùng một mạng lưới sẽ có thể biết được tất cả các thông tin về giao dịch, sẽ xác minh và ghi lại giao dịch đó vào cuốn sổ cái rồi cấp phát dữ liệu này tới các máy tính khác. Blockchain là một cơ sở dữ liệu phân tán vô chủ; các máy tính liên tục thực hiện việc kiểm toán độc lập bằng cách xác minh dữ liệu nhận tới và so sánh với chữ ký của giao dịch đó.

Chẳng hạn như khi bạn thực hiện giao dịch chuyển tiền thông qua ngân hàng Vietcombank, thì lịch sử giao dịch của bạn sẽ được ghi lại trong cơ sở dữ liệu của ngân hàng, và bạn cần tin tưởng ngân hàng sẽ chuyển số tiền đó tới tài khoản của người bạn muốn chuyển. Nhưng nếu sử dụng hệ thống trao đổi tiền theo công nghệ blockchain thì bạn không cần đến 1 bên thứ 3 để thực hiện giao dịch giúp mình mà bạn có thể trực tiếp thực hiện giao dịch với người khác một cách an toàn bởi tất cả lịch sử giao dịch đều được mã hóa, ghi lại và rất khó để bị sửa đổi.

Blockchain là hình thức lưu trữ minh bạch tuyệt đối mà mọi cá nhân tham gia đều có quyền truy cập phiên bản đầy đủ. Một khi đã được cập nhật, nó không thể bị thay đổi hoặc xáo trộn mà chỉ có thể bổ sung, và quá trình cập nhật diễn ra đồng thời trên tất cả máy tính trong mạng lưới. Nếu các dữ liệu gốc về giao dịch được thay đổi sau khi mã hóa, chỉ cần có một chữ ký điện tử khác để nhắc nhở toàn mạng lưới về nội dung cần sửa.

Với bản chất phân tán của dữ liệu chuỗi khối, khả năng bị hack gần như không có. Để bẻ khóa, hacker cần truy cập tất cả phiên bản cùng lúc. Do quá trình mã hóa chỉ diễn ra một chiều, “cuộn chỉ rối” dữ liệu không thể bị giải mã ngược thành dữ liệu ban đầu, đảm bảo độ an toàn và tính riêng tư.

Về công nghệ, các giao dịch được xác minh bởi thuật toán chữ ký số dựa trên đường cong Elliptic (ECDSA) và được xác nhận bởi chuỗi các quá trình xử lý lần lượt các hàm băm SHA256 . Mỗi khối trong blockchain chứa tất cả thông tin giao dịch trong khối đó trong 1 cây Merkle - là một cây nhị phân có thứ tự được xây dựng từ một dãy các đối tượng dữ liệu sử dụng hàm băm - để đạt hiệu quả cao trong việc lưu trữ và xác minh với lượng dữ liệu lớn các giao dịch. Khi có một giao dịch không hợp lệ, hệ thống sẽ loại bỏ nó bằng cách chọn theo số đông. Càng có nhiều máy tính tham gia vào hệ thống ngang hàng cho blockchain thì sức mạnh xử lý và độ an toàn của hệ thống blockchain đó càng cao.

Đặc trưng nổi bật của blockchain

Hệ thống khó bị sập

Dựa trên cơ sở lưu trữ dữ liệu phân tán ở các máy tính ngang hàng nên blockchain không cần tới 1 nơi lưu trữ tập trung cồng kềnh, chỉ cần các máy tính trong mạng lưới còn hoạt động thì sẽ không cần lo lắng đến việc bị sập hệ thống và mất hết dữ liệu. Trong trường hợp một vài máy tính trong mạng lưới bị sập thì luôn có phương án để phục hồi phù hợp.

Giá thành rẻ

Bởi không cần đến một hệ thống trung gian phức tạp cồng kềnh mà sử dụng luôn tài nguyên của các máy tính tham gia mạng lưới nên blockchain có được ưu điểm là có thể áp dụng với giá thành rẻ, không mất chi phí xây dựng bảo trì vận hành hệ thống.

Mang tính quốc tế

Chỉ cần có một máy tính kết nối internet là có thể tham gia vào mạng lưới blockchain nên không phân biệt quốc gia, lãnh thổ người trong cùng một mạng lưới có thể dễ dàng thực hiện giao dịch bất cứ khi nào bất cứ ở đâu mà không cần phải phụ thuộc vào lịch làm việc của tổ chức nào khác.

Các ứng dụng của blockchain

Như đã nói ở phía trên, công nghệ blockchain được ứng dụng đầu tiên cho Bitcoin nhưng không dừng lại ở đó, nhờ tính ưu việt về sự minh bạch trong lưu trữ nên hiện nay blockchain còn được ứng dụng ở rất nhiều lĩnh vực khác nhau. Dưới đây là một vài ví dụ tiêu biểu.

Hệ thống quản lí chuỗi cung ứng Skuchain

Hệ thống cung ứng hàng hóa toàn cầu tiêu tốn hàng trăm tỉ đô la để vận hành, sử dụng phương pháp dựa trên những giấy tờ đảm bảo sự tin cậy(letters of credit). Hệ thống này đã có cách đây hàng trăm năm và tới giờ vẫn chưa thực sự thay đổi, nó vận hành bằng cách chuyển giấy tờ qua lại giữa các nơi trên toàn thế giới và ngân hàng thì thuê hàng trăm người để review những giấy tờ này.

Skuchain đã ứng dụng công nghệ blockchain để thay đổi hệ thống này, loại bỏ những giao dịch dựa trên giấy tờ do đó giảm chi phí lớn cho các giao dịch và được kì vọng sẽ có thể áp dụng cho cả các doanh nghiệp có quy mô nhỏ.

Hệ thống chứng thực Everledger, Verisart

Hãng Everledger dùng blockchain để phát triển một hệ thống giúp bất cứ ai cũng có thể tự xác minh lịch sử sở hữu và giá trị của từng viên kim cương trong các giao dịch toàn cầu. Chỉ trong 6 tháng, Everledger đã tiếp nhận thông tin của 850.000 viên kim cương.

Không chỉ có người mua bán kim cương, mà các công ty bảo hiểm, cảnh sát cũng sử dụng hệ thống này để xác thực thông tin khi có các vụ mất cắp xảy ra.

Tương tự như vậy, Verisart lưu lại lịch sử giao dịch của các hàng hóa nghệ thuật như tranh vẽ hay đồ gốm, sứ…từ đó có thể xác mình hàng thật giả và chủ sở hữu của nó là ai.

Ứng dụng trong quản lí hành chính

Với phiên bản blockchain tự xây dựng, hãng Estonia Guardtime đã giúp Chính phủ Estonia quản lý và bảo vệ dữ liệu của công dân trong hơn 1.000 dịch vụ online.

Người ta cũng kì vọng blockchain sẽ được ứng dụng trong việc bỏ phiếu bầu để đảm bảo tính minh bạch cho hoạt động này.