Blockchain

Lịch sử blockchain

Blockchain là gì?

Theo ấn bản “Mastering Bitcoin” của tác giả Antonopoulos, Blockchain được định nghĩa là công nghệ lưu trữ và truyền tải thông tin bằng các khối (block) được liên kết với nhau thành chuỗi liên tục (chain) và mở rộng theo thời gian, do đó được gọi là chuỗi khối (blockchain).

Công nghệ Blockchain hoạt động như thế nào?

Mỗi block chứa đựng các thông tin về thời gian khởi tạo, các thông tin giao dịch và được liên kết với các khối trước đó thông qua thông tin hàm băm (hash).

Block cũng được định nghĩa như một cấu trúc dữ liệu, là một danh sách liên kết sử dụng hàm băm con trỏ thay vì các con trỏ thông thường. Hàm băm con trỏ này được sử dụng để trỏ tới khối trước đó.

Để một block được thêm vào Blockchain, phải có 4 yếu tố:

• Phải có giao dịch: nghĩa là phải có hoạt động mua bán, trao đổi diễn ra. Ví dụ: bạn thực hiện mua hàng trên Amazon

• Giao dịch đó phải được xác minh: mọi thông tin liên quan đến giao dịch như thời gian, địa điểm, số tiền giao dịch, người tham gia… đều phải được ghi lại. Ví dụ: khi xem tình trạng đơn hàng, bạn sẽ biết được mình đã order những gì, tổng tiền là bao nhiêu, khi nào thì nhận được hàng…

• Giao dịch đó phải được lưu trữ trong block: bất cứ lúc nào bạn cũng xem lại được thông tin đơn hàng mà mình đã thực hiện. Chúng được lưu trữ trong mục “Quản lý đơn hàng”.

• Block đó phải nhận được hash (hàm chuyển đổi một giá trị sang giá trị khác): chỉ khi nhận được hash thì một block mới có thể được thêm vào blockchain.

Công nghệ Blockchain cho phép trao đổi tài sản/thực hiện giao dịch mà không cần có sự chứng kiến của người thứ ba hoặc không cần dựa trên sự tin tưởng. Hay nói cách khác, Blockchain là nền tảng cho sự ra đời của các hợp đồng thông minh.

Ví dụ thực tế giúp bạn hiểu rõ hơn về cách hoạt động của Blockchain:

A và B chơi trò đoán giờ check-out của C. Mỗi người cược 100.000 VNĐ. Nếu như thời điểm C check dấu vân tay, kim phút rơi vào số chẵn thì A thắng. Ngược lại, kim phút rơi vào số lẻ thì B thắng.

Để quản lý giao dịch, A và B có một số phương án như sau:

1. Nhờ người thứ ba là D giữ tổng số tiền cược của 2 người: 200.000 VNĐ. Người thắng sẽ được D trao lại số tiền => Nếu D trở mặt, không muốn trả lại số tiền thì cả A và B đều bị thiệt hại

2. Chọn cách tin tưởng lẫn nhau => Dù là đồng nghiệp thân thiết thì vẫn có khả năng người kia không chịu đưa tiền

Rõ ràng là 2 cách trên vẫn gặp phải những rủi ro nhất định. Blockchain ra đời nhằm giải quyết những vấn đề nói trên.

Thông qua một vài dòng lệnh, tiền của cả 2 sẽ được chuyển vào chương trình của Blockchain. Thu thập dữ liệu từ phần mềm chấm công, chương trình này sẽ chuyển tiền cho người chiến thắng.

Blockchain được thiết kế trên nền tảng dữ liệu phi tập trung để chống lại sự thay đổi dữ liệu. Cụ thể, thông tin các block trong blockchain được mã hóa bằng hàm hash và lưu trữ trên tất cả các nút trong mạng. Mỗi nút sẽ chứa thông tin không thể bị thay đổi và thông tin mới chỉ được bổ sung vào block mới khi có sự đồng thuận của tất cả các nút trong hệ thống.

Blockchain sẽ được đảm bảo an toàn nhờ hai tính chất: Cấu trúc block kết nối móc xích tạo cơ chế khó phá vỡ và sử dụng các thuật toán mật mã để chống giả mạo.

Nên hầu như hiện nay các ứng dụng của BlockChain được áp dụng cho ngành tài chính.

Các lĩnh vực có thể ứng dụng Blockchain

Ứng dụng của Công nghệ Blockchain là gì?

Dựa trên nền tảng Blockchain, rất nhiều các ứng dụng đã được ra đời như Uber, AirBnB… nhưng trong đó nổi bật nhất phải kể đến Bitcoin (tiền ảo). Công nghệ Blockchain thật sự là một điểm sáng trong cuộc cách mạng công nghiệp 4.0.

Xu hướng công nghệ Blockchain

Dù xuất hiện đã hơn 10 năm nhưng công nghệ Blockchain được đánh giá là sẽ có những bước tăng trưởng nhất định. Đây vẫn là nền tảng cho nhiều ứng dụng mới ra đời.

Những đặc điểm chính của BlockChain

Một cơ sở dữ liệu phân tán (phi tập trung)

Hãy tưởng tượng một bảng tính được nhân đôi hàng ngàn lần thông qua mạng lưới máy tính, mạng lưới này được thiết kế để cập nhật thường xuyên bảng tính đó là bạn đã có thể hiểu được cơ bản về blockchain.

Thông tin được tổ chức trên một blockchain tồn tại dưới dạng cơ sở dữ liệu được chia sẻ liên tục và lưu trữ bởi hàng triệu máy tính cùng lúc một cách công khai, dễ kiểm chứng. Nên dữ liệu của nó có thể truy cập bởi bất cứ ai trên Internet. Cơ sở dữ liệu blockchain không được lưu trữ ở duy nhất một vị trí nào, nên hacker cũng chẳng có cơ hội nào để tấn công nó.

Blockchain giống như Google Docs

Cách chia sẻ tài liệu thông thường khi cộng tác là gửi tài liệu Microsoft Word cho một người khác qua email và yêu cầu họ sửa nó. Vấn đề trong trường hợp này là bạn cần phải đợi cho đến khi nhận được một bản sao lưu được gửi trở lại thì mới có thể xem hoặc thực hiện những thay đổi khác, vì đã bị khóa quyền chỉnh sửa cho đến khi người cộng tác của bạn hoàn tất việc chỉnh sửa. Đó là cách cơ sở dữ liệu hiện tại đang hoạt động. Hai chủ sở hữu không thể cùng chỉnh sửa một bản ghi cùng một lúc. Đó là cách các ngân hàng duy trì số dư và số chuyển khoản, họ nhanh chóng khóa quyền truy cập (hoặc giảm số dư) trong khi thực hiện chuyển khoản, rồi sau đó cập nhật tài khoản và mở lại quyền truy cập (hoặc cập nhật lại). Với Google Docs thì khác, cả hai bên đều có quyền truy cập đồng thời vào cùng một tài liệu và phiên bản duy nhất của tài liệu đó luôn hiển thị cho cả hai. Nó giống như sổ cái được chia sẻ, nhưng nó là một tài liệu được chia sẻ. Phần phân tán chỉ hoạt động khi chia sẻ liên quan đến một số người.

Lược dịch từ ý kiến của William Mougayar, cố vấn liên doanh, nhà kinh doanh 4x, nhà tiếp thị, chuyên gia chiến lược và chuyên gia blockchain.

Proof Of Work (Bằng chứng công việc) Tái sử dụng

Năm 2004, nhà khoa học máy tính và người theo chủ nghĩa mật mã Hal Finney (Harold Thomas Finney II) đưa ra một hệ thống gọi là RPoW, Proof Of Work Tái sử dụng. Hệ thống hoạt động bằng cách nhận một Hashcash không thể thay đổi hoặc không thể thay thế dựa trên token proof of work, và đổi lại đã tạo ra một token đã được ký RSA mà sau đó có thể được trao đổi trực tiếp từ người này sang người khác.

RPoW đã giải quyết vấn đề vì tiêu dùng hai lần bằng cách lưu giữ quyền sở hữu các token đã đăng ký trên một máy chủ đáng tin cậy; máy chủ này được thiết kế để cho phép người dùng trên toàn thế giới xác minh tính chính xác và liêm chính trong thời gian thực.

RPoW có thể được xem là một thử nghiệm ban đầu và là những bước đầu tiên quan trọng trong lịch sử tiền điện tử.

Nó cho phép trao đổi giá trị mà không cần sự tin tưởng hoặc chứng cứ làm tin. Hãy tưởng tượng bạn và tôi đặt cược 50.000đ cho thời tiết ngày mai ở Hà nội. Tôi đặt cược trời sẽ nắng, bạn cược là mưa. Hôm nay chúng ta có ba tùy chọn để quản lý giao dịch này:

• Chúng ta có thể tin tưởng lẫn nhau. Mưa hoặc nắng, người thua sẽ trả 50.000đ cho người chiến thắng. Nếu chúng ta là bạn, đây có thể là một cách hay để đặt cược. Tuy nhiên, dù là bạn bè hay người lạ thì vẫn không thể dễ dàng trả tiền cho người kia.

• Để chắc chắn việc thực hiện giao dịch Chúng ta có thể biến tiền cược thành một hợp đồng. Với một hợp đồng tại chỗ, cả hai bên sẽ dễ phải trả tiền hơn, tuy nhiên, nếu một trong hai người quyết định không trả, người chiến thắng sẽ phải mất chi phí pháp lý và một thời gian dài chờ đợi phán quyết của tòa. Đặc biệt với một lượng tiền mặt nhỏ, điều này dường như không phải là cách tối ưu để quản lý giao dịch.

• Chúng ta có thể nhờ đến một bên thứ ba trung lập. Mỗi người trong chúng ta đưa 50 đô la cho một người thứ ba, cô ấy sẽ đưa tổng số tiền cho người chiến thắng. Nhưng, cô ấy cũng có thể bỏ trốn với tất cả số tiền. Vì vậy, chúng ta sẽ chọn một trong hai lựa chọn đầu tiên: tin tưởng hoặc hợp đồng.

Cả 3 cách trên đều không phải là giải pháp tối ưu. Chúng ta không thể tin tưởng vào người lạ và thực thi hợp đồng đòi hỏi thời gian và tiền bạc. Công nghệ blockchain là thú vị vì nó cung cấp cho chúng ta lựa chọn thứ ba, an toàn, nhanh chóng và rẻ tiền.

Blockchain cho phép viết một vài dòng code, chương trình chạy trên blockchain, mà cả hai chúng ta gửi 50 đô la vào đó. Chương trình này sẽ giữ 100.000đ an toàn và kiểm tra thời tiết ngày mai một cách tự động trên nhiều nguồn dữ liệu. Nắng hoặc mưa, nó sẽ tự động chuyển toàn bộ số tiền cho người chiến thắng. Mỗi bên có thể kiểm tra hợp đồng logic, và vì nó đang chạy trên blockchain nên nó không thể thay đổi hoặc ngừng lại.

Tính bền vững của blockchain

Công nghệ blockchain giống như Internet vì nó có một sức mạnh được tích hợp sẵn. Bằng cách lưu trữ những khối thông tin giống nhau trên mạng lưới của mình, blockchain không thể:

• Bị kiểm soát bởi bất kỳ một thực thể nào

• Không có điểm thiếu sót, lỗi duy nhất nào.

Bitcoin được phát hành vào năm 2008, kể từ đó, blockchain Bitcoin được vận hành, hoạt động mà không có sự gián đoạn đáng kể nào. Đến này, bất kỳ vấn đề nào liên quan đến Bitcoin là do hack hoặc quản lý kém. Nói cách khác, những vấn đề này đến từ ý định xấu và lỗi của con người, không phải là những sai sót tự thân của Bitcoin.

Internet đã chứng minh được độ bền trong gần 30 năm. Đây là bản ghi theo dõi tốt cho công nghệ blockchain khi nó tiếp tục được phát triển.

Minh bạch và không thể bị phá vỡ

Mạng lưới blockchain tồn tại trong trạng thái của sự thỏa thuận, tự động kiểm tra 10 phút một lần. Một loại hệ sinh thái tự kiểm soát giá trị kỹ thuật số, mạng lưới sẽ điều hòa mọi giao dịch xảy ra trong khoảng 10 phút. Mỗi nhóm giao dịch này được gọi là khối. Hai đặc tính quan trong được rút ra từ đây:

• Minh bạch: Dữ liệu được nhúng trong mạng như một khối, công khai.

• Nó không bị thể bị hỏng: Khi thay đổi bất kỳ đơn vị thông tin nào trên blockchain có nghĩa là sử dụng một lượng lớn máy tính để ghi đè lên toàn bộ mạng.

Về lý thuyết, điều này có thể xảy ra. Trong thực tế, nó không xảy ra. Ví dụ, việc kiểm soát hệ thống để chiếm lấy Bitcoin sẽ khiến giá trị của nó bị hủy hoại.

Một mạng lưới các nút

Một mạng lưới các nút tính toán tạo thành blockchain. Nút ở đây là máy tính được kết nối với mạng blockchain, sử dụng client để thực hiện nhiệm vụ xác nhận và chuyển tiếp các giao dịch. Nút sẽ nhận được một bản sao của blockchain, được tải tự động khi tham gia mạng lưới blockchain.

Các nút này cùng nhau tạo ra một mạng lưới cấp 2 mạnh mẽ, một góc nhìn hoàn toàn khác về cách mà Internet có thể hoạt động. Mỗi nút là một "quản trị viên" của mạng blockchain và tự động tham gia vào mạng, động lực cho việc tham gia này chính là cơ hội giành được Bitcoin.

Nút còn được gọi là đào Bitcoin, nhưng thuật ngữ này có chút nhầm lẫn. Trong thực tế, mỗi người đang cạnh tranh để giành Bitcoin bằng cách giải quyết những câu đố. Bitcoin là "lẽ sống" của blockchain ngay từ khi nó được hình thành. Bitcoin mới chỉ được công nhận như một phần rất nhỏ trong số những tiềm năng của công nghệ blockchain.

Có khoảng 700 loại tiền kỹ thuật số tương tự như Bitcoin, ngoài ra còn có rất nhiều những biến thể của khái niệm blockchain ban đầu hiện đang hoạt động hoặc đang được phát triển.

Ý tưởng về phân quyền

Theo thiết kế, blockchain là một công nghệ được phân quyền. Bất cứ điều gì xảy ra trên đó đều là chức năng của mạng. Một số gợi ý quan trọng bắt nguồn từ điều này. Nhờ tạo ra cách mới để xác nhận giao dịch mà những khía cạnh của thương mại truyền thống có thể trở nên không cần thiết. Ví dụ như những giao dịch trên thị trường chứng khoán có thể thực hiện cùng lúc trên blockchain, hoặc có thể lưu trữ tài liệu giống như sổ đỏ, hoàn toàn công khai. Và sự phân quyền đã trở thành hiện thực.

Mạng máy tính toàn cầu sử dụng công nghệ blockchain để cùng quản lý cơ sở dữ liệu, ghi lại các giao dịch của Bitcoin. Tức là, Bitcoin được quản lý bởi mạng của nó và không một ai là trung tâm cả. Phân quyền có nghĩa là mạng lưới hoạt động dựa trên cơ sở người dùng hay P2P. Các hình thức hợp tác tập thể có thể thực hiện chỉ mới bắt đầu được nghiên cứu.

Tăng cường bảo mật

Nhờ lưu trữ dữ liệu trên mạng của mình, blockchain loại bỏ những rủi ro đi kèm với dữ liệu được tổ chức tập trung. Mạng của nó không có những điểm dễ bị tổn thương. Trong khi đó, vấn đề bảo mật trên Internet thì ngày càng trở nên phức tạp. Chúng ta đều dựa vào hệ thống username/password để bảo vệ danh tính và tài sản của mình trên mạng, nhưng hệ thống này vẫn có nhiều khả năng bị phá vỡ. Phương pháp bảo mật của blockchain sử dụng công nghệ mã hóa với cặp khóa public/private. Khóa public (một chuỗi dài các số ngẫu nhiên) là địa chỉ của người dùng trên blockchain. Bitcoin gửi qua mạng sẽ được ghi nhận thuộc về địa chỉ đó. Khóa private giống như mật khẩu, cho phép chủ sở hữu truy cập vào Bitcoin hoặc các tài sản kỹ thuật số khác. Lưu trữ dữ liệu trên blockchain và nó sẽ không bị hư hỏng. Điều này là sự thật, mặc dù bảo vệ tài sản kỹ thuật số của bạn sẽ yêu cầu bảo mật khóa private bằng cách in ra, tạo ví kỹ thuật số để đựng giống như ví đựng tiền giấy.

Những bất lợi khi sử dụng Blockchain

Blockchain không phải là một phép màu hay toàn là những điều quyến rũ, nó cũng có những trở ngại nhất định mà trong tương lai gần chúng ta cần phải khắc phục. Những quảng cáo hoặc lời thổi phồng xung quanh blockchain có thể khiến nhiều người mù quáng, không nhận ra sự thật rất rõ ràng rằng, blockchain tồn tại những bất lợi khi sử dụng khiến các ngành công nghiệp phải tìm cách giảm thiểu nó trước khi có thể áp dụng trên quy mô lớn.

Rất tốn điện

Vì mỗi blockchain đã sao chép chính mình đến mọi nút trên blockchain nên đã tạo ra một số lượng lớn những sự dư thừa. Mỗi lần giao dịch Bitcoin được thực hiện, nó được xác nhận nhiều lần vì có nhiều nút trên mạng. Quy trình này sử dụng rất nhiều điện. Các blockchain tư nhân có thể không bị ảnh hưởng nhiều vì họ có thể giới hạn các blockchain đến một số ít máy tính. Tuy nhiên, nếu là ngân hàng, phải xử lý hàng nghìn giao dịch mỗi phút trên toàn cầu, thì đây sẽ là vấn đề lớn.

Tốn không gian lưu trữ

Ngay bây giờ, để vận hành một nút trên blockchain Bitcoin, bạn phải tải xuống 60GB dữ liệu. Sẽ như thế nào nếu dữ liệu là 1 Terabyte? Nếu thị trường Bitcoin phát triển mạnh, sẽ có nhiều blockchain với dung lượng hàng Terabyte xuất hiện trong thực tế. Khi đó, chỉ có các trang trại máy chủ và những người thực sự quan tâm đến việc thương mại hóa tiền kỹ thuật số quy mô lớn, mới có thể vận hành toàn bộ các nút. Điều này sẽ tạo ra một mạng lưới tập trung, vốn được coi là một sự phân quyền kỳ lạ.

Tính không thể bị phá vỡ cũng có nhược điểm của nó

Giả sử bạn có một chiếc ví trên mạng, bạn bị mất chìa khóa chứng thực để mở ví đó. Không có liên kết để reset mật khẩu, không có hotline hỗ trợ. Bạn mất toàn bộ số tiền trong ví. Không có sự thu hồi. Bạn mất trắng.

Nếu biết cách xử lý dữ liệu một cách có trách nhiệm, bạn sẽ không gặp phải điều giả sử ở trên. Tiền của bạn vẫn sẽ ở trong túi của bạn, và tất nhiên, bạn có toàn quyền kiểm soát nó. Nhưng quyền lực luôn đi đôi với trách nhiệm, điều mà không phải ai cũng hiểu được. Những người như thế chính là nguyên nhân khiến cho 1/4 số Bitcoin trên trái đất biến mất mãi mãi.

Nếu bạn đặt một thứ gì đó lên blockchain, bạn phải thật chắc chắn là mình sẽ không hối hận. Vì giao dịch một khi được thực hiện sẽ không thể đảo ngược, hay làm lại. Nó sẽ ở trên blockchain mãi mãi, theo đúng nghĩa đen luôn.