Blockchain là gì? Bạn đã từng nghe nhiều về thuật ngữ này nhưng chưa hiểu lắm blockchain có ý nghĩa gì. Trong thế giới số hóa, bạn nên hiểu được công nghệ này cũng như cách mà nó được ứng dụng trong thực tế. Với bài viết sau, Website Bán Hàng sẽ cùng bạn tìm hiểu sâu hơn về blockchain và những kiến thức liên quan.
Blockchain là gì?
Blockchain là một công nghệ lưu trữ và quản lý thông tin được sử dụng để ghi lại và xác minh các giao dịch trong một mạng lưới máy tính. Công nghệ blockchain hoạt động dựa trên một loạt các khối dữ liệu (blocks) được kết nối lại với nhau để tạo thành một chuỗi dài (chain).
Điểm đặc biệt của blockchain là tính phi tập trung, mọi thông tin được lưu trữ trên nhiều nút (nodes) mạng lưới thay vì chỉ trên một máy tính duy nhất. Blockchain ban đầu được phát triển để hỗ trợ tiền điện tử như Bitcoin. Ngày nay, nó đã được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau bao gồm quản lý chuỗi cung ứng, bầu cử điện tử, quản lý tài sản kỹ thuật số, và nhiều lĩnh vực khác.
Khi một giao dịch mới diễn ra, nó phải được xác minh bởi nhiều nút trên mạng lưới. Mỗi khối (block) chứa thông tin về một hoặc nhiều giao dịch và liên kết với khối trước đó. Vì các giao dịch được kết hợp thành một chuỗi không thể đảo ngược, thông tin được lưu trữ bằng công nghệ blockchain cực kỳ bảo mật và khó bị can thiệp sửa đổi.
Cách thức hoạt động của công nghệ blockchain
Blockchain thu thập thông tin giao dịch và nhập nó vào một khối, tương tự như một ô trong một bảng tính. Khi mỗi giao dịch diễn ra, dữ liệu giao dịch sẽ được lưu trữ trong nó được ghi lại dưới dạng một khối dữ liệu. Trước khi một khối mới được thêm vào chuỗi, nhiều nút (máy tính tham gia mạng blockchain) phải xác minh và đồng thuận về tính hợp pháp của dữ liệu trong khối.
Mỗi khối được mã hóa bằng một hàm băm (hashing function) đặc biệt và có một phần tham chiếu đến hash của khối trước nó, tạo thành một chuỗi liên kết. Điều này có nghĩa là nếu bạn thay đổi thông tin trong một khối, toàn bộ chuỗi sẽ bị ảnh hưởng và bất kỳ thay đổi nào cũng sẽ bị phát hiện. Bằng cách này, các khối dữ liệu (block) lần lượt được thêm vào và tạo thành một chuỗi (chain).
Các thành phần của blockchain
Một mạng blockchain bao gồm các khối (block), nút (nodes), một sổ cái phân tán (distributed ledger), một tài sản và một thuật toán thỏa thuận (consensus algorithm). Đôi khi, mạng cũng bao gồm một máy ảo và một cơ sở dữ liệu trạng thái (state database). Các thành phần của mạng blockchain được giải thích chi tiết như sau:
Block (Khối)
Trong mạng blockchain, mỗi block chứa thông tin về các giao dịch đã diễn ra. Dữ liệu này thường bao gồm thông tin về người gửi, người nhận, số lượng tiền hoặc tài sản được giao dịch và các chữ ký số để xác minh tính xác thực. Khi một block được đóng, nó được thêm vào chuỗi khối và trở thành một phần của lịch sử giao dịch của mạng blockchain.
Nodes (Nút)
Các nút tạo thành cấu trúc của mạng blockchain. Các nút trên mạng có nhiệm vụ khác nhau, chẳng hạn như miner (thực thể thực hiện tính toán giao dịch) và validator (thực thể xác thực giao dịch). Nút là các thiết bị có khả năng tính toán và đã được cài đặt ứng dụng nút. Các blockchain khác nhau có ứng dụng nút khác nhau chứa dữ liệu và quy tắc để hoạt động trên blockchain tương ứng.
Distributed Ledger (Sổ cái Phân tán)
Distributed ledger còn được gọi là cơ sở dữ liệu của blockchain. Mỗi nút trên mạng có một bản sao của sổ cái để có thể hoạt động và duy trì tính toàn vẹn ngay cả khi hệ thống gặp vấn đề. Sổ cái là không thể sửa đổi và có thể được xem bởi tất cả mọi người trong mạng blockchain. Sổ cái được tạo thành từ các khối được liên kết với nhau.
Asset (Tài sản)
Một tài sản có thể là bất cứ thứ gì dưới dạng vật chất hoặc phi vật chất và có giá trị được công nhận bởi các nút trên mạng. Một số ví dụ về tài sản bao gồm:
- Giao dịch tài chính: Các blockchain như Bitcoin và Dogecoin sử dụng sổ cái để lưu trữ dữ liệu về giao dịch tiền điện tử.
- Khối mã: Các blockchain như Ethereum sử dụng nó để lưu trữ mã dưới dạng hợp đồng thông minh, được xem như nền tảng của khái niệm ứng dụng phi tập trung (Dapps).
- Hồ sơ y tế: Các blockchain riêng tư (private blockchain) thường lưu trữ hồ sơ y tế của bệnh nhân để duy trì tính toàn vẹn của dữ liệu.
- Giao dịch kinh doanh: Các doanh nghiệp có thể sử dụng mạng blockchain riêng tư khi thực hiện giao dịch với các doanh nghiệp khác để đảm bảo tính bảo mật và theo dõi giao dịch hiệu quả hơn.
Thuật toán Đồng thuận (Consensus Algorithm)
Thuật toán đồng thuận là điểm làm cho blockchain trở thành một sự lựa chọn tuyệt vời để thay thế cho các ứng dụng tập trung. Trong các ứng dụng tập trung, tất cả người dùng đều phụ thuộc vào một cơ quan trung ương để thực hiện các giao dịch. Tuy nhiên, khi thiếu các cơ quan trung ương, trách nhiệm này được đảm nhận bởi chính các nút trong mạng.
Blockchain sử dụng các thuật toán đồng thuận như Proof of Work (POW) và Proof of Stake (POS) để đạt được sự thỏa thuận trong môi trường không đáng tin cậy. Thuật toán đồng thuận gửi giao dịch được thực hiện bởi miner đến các nút có trách nhiệm xác minh. Nếu giao dịch được đồng thuận bởi các nút trong mạng, giao dịch sẽ được thêm vào sổ cái, nếu không, nó sẽ bị loại bỏ.
Máy ảo (Virtual Machine)
Các blockchain như Ethereum chạy máy ảo trên các nút và được sử dụng để thực hiện mã được viết trong hợp đồng thông minh. Máy ảo này tách biệt khỏi phần cứng thực tế của nút. Nếu hợp đồng thông minh chứa mã độc hại hoặc gặp vấn đề, nó sẽ chỉ ảnh hưởng đến máy ảo đó, không ảnh hưởng đến nút và dữ liệu chung của mạng blockchain.
Cơ sở dữ liệu trạng thái (State Database)
Đây là một cơ sở dữ liệu key-value (cơ sở dữ liệu lưu trữ dữ liệu theo cặp khóa – giá trị) biểu thị trạng thái hiện tại của mạng. Trong mỗi giao dịch cần phải cập nhật trạng thái của mạng và việc duyệt qua toàn bộ sổ cái trong mỗi giao dịch sẽ làm chậm mạng. Cơ sở dữ liệu trạng thái được tính toán bằng cách duyệt qua sổ cái và được sử dụng để tiết kiệm thời gian trong các giao dịch.
Các loại blockchain là gì?
Có 4 loại mạng lưới blockchain chính, mỗi loại có những đặc điểm cũng như công dụng riêng.
1. Mạng blockchain công khai (Public Blockchain)
Blockchain công khai là một mạng lưới không hạn chế và bất cứ ai có khả năng truy cập internet đều có thể truy cập một nền tảng blockchain và trở thành một nút. Với blockchain công khai, ai cũng có thể đọc, viết và kiểm tra các hoạt động đang diễn ra trên mạng lưới blockchain. Điều này thể hiện rõ nhất tính phi tập trung của blockchain.
2. Mạng blockchain riêng tư (Private Blockchain)
Người tham gia chỉ có thể tham gia vào một mạng lưới blockchain riêng tư thông qua lời mời, trong đó danh tính hoặc thông tin cần thiết khác của họ được xác minh và là đáng tin cậy. Quá trình xác thực này được thực hiện bởi người điều hành mạng lưới hoặc thông qua một bộ giao thức cụ thể được thực hiện bằng các hợp đồng thông minh hoặc các phương pháp phê duyệt tự động khác.
3. Mạng blockchain hỗn hợp (Hybrid Blockchain)
Đôi khi, các tổ chức có thể muốn tối ưu cả hai loại mạng blockchain trên và từ đó, mạng blockchain hỗn hợp ra đời. Nói cách khác, các tổ chức có thể thiết lập và kiểm soát những ai có thể truy cập vào dữ liệu cụ thể nào. Hoặc, họ có thể lựa chọn dữ liệu nào sẽ được công khai. Thông thường, các giao dịch và hồ sơ trong blockchain hỗn hợp là riêng tư và chỉ được công khai thông qua hợp đồng thông minh.
4. Mạng blockchain liên hợp (Consortium Blockchain)
Mạng blockchain liên hợp, còn được gọi là federated blockchain, là một loại blockchain trong đó nhiều thành viên của các tổ chức hoặc các thực thể khác nhau hợp tác để quản lý mạng lưới blockchain. Điều này tương tự như một mạng lưới riêng tư nhưng khác biệt ở chỗ nó không chỉ được điều hành bởi một tổ chức hay thực thể duy nhất. Thay vào đó, nó được kiểm soát bởi một nhóm các thành viên hoặc tổ chức tham gia vào mạng lưới.
Ưu điểm của Blockchain là gì?
Blockchain là một công nghệ hữu ích trong việc quản lý và giao dịch dữ liệu. Những ưu điểm quan trọng của blockchain là:
Độ chính xác cao
Một trong những ưu điểm quan trọng nhất của blockchain là tính bảo mật. Dữ liệu trên blockchain không thể bị thay đổi hoặc xóa mà không được phê chuẩn bởi toàn bộ mạng lưới. Mỗi nút trong mạng lưới hoạt động độc lập và đóng vai trò trong việc xác minh và ghi lại các giao dịch, đảm bảo sự độc lập và chính xác của dữ liệu.
Không cần trung gian
Trong các giao dịch truyền thống thường cần đến một bên trung gian, chẳng hạn như ngân hàng, để xác nhận và giám sát giao dịch. Khi sử dụng blockchain, hai bên có thể thực hiện giao dịch trực tiếp với nhau mà không cần đến các đơn vị trung gian. Điều này giúp tiết kiệm thời gian cũng như chi phí trả cho các đơn vị trung gian.
Bảo mật bổ sung
Mạng lưới phi tập trung như blockchain làm cho việc thực hiện các giao dịch gian lận trở nên khó khăn hơn. Để thực hiện các giao dịch giả mạo, hacker sẽ cần phải hack vào từng nút mạng và thay đổi từng sổ cái. Mặc dù không phải là không thể nhưng việc này khá tốn thời gian. Bằng cách này, dữ liệu được bảo mật an toàn và khó mà thay đổi.
Giao dịch hiệu quả hơn
Trong các hình thức giao dịch truyền thống, bạn cần đợi một khoảng thời gian đáng kể để giao dịch được xử lý. Đặc biệt trong các giao dịch quốc tế thì thời gian chờ đợi lại càng lâu hơn. Tuy nhiên, các nền tảng blockchain có thể hoạt động liên tục 24/7. Mọi người có thể thực hiện các giao dịch tài chính từ bất kỳ đâu mà không cần phải chờ đợi nhiều ngày.
Nhược điểm của Blockchain là gì?
Công nghệ blockchain cũng có những hạn chế của mình, bao gồm:
Giới hạn về số giao dịch mỗi giây
Một trong những hạn chế của blockchain là tốc độ xử lý giao dịch chậm hơn so với một số hệ thống truyền thống như thẻ Visa. Ví dụ, Bitcoin chỉ có thể xử lý 4,6 giao dịch mỗi giây, trong khi Visa xử lý được 1.700 giao dịch mỗi giây. Ngoài ra, số lượng giao dịch tăng cao có thể tạo ra vấn đề về tốc độ của mạng. Điều này có thể làm cho việc sử dụng blockchain cho các ứng dụng có khối lượng giao dịch lớn trở nên khó khăn.
Chi phí triển khai cao
Chi phí triển khai blockchain cao có nguyên nhân chính là do sự phức tạp của công nghệ blockchain. Triển khai blockchain đòi hỏi một lượng lớn nguồn lực, bao gồm phần cứng, phần mềm và băng thông mạng. Các nút (node) trên mạng lưới cần phải có khả năng xử lý tính toán và lưu trữ dữ liệu lớn, điều này có nghĩa là bạn sẽ cần đến một khoản đầu tư không nhỏ.
Rủi ro mất tài sản
Một số tài sản kỹ thuật số được bảo vệ bằng một khóa mật mã, chẳng hạn như tiền điện tử trong một ví blockchain. Trong một mạng như blockchain, nếu chủ sở hữu mất khóa mật mã riêng tư cho phép họ truy cập vào tài sản của họ, tài sản sẽ mất vĩnh viễn. Do hệ thống có tính chất phi tập trung, bạn không thể gọi điện đến một cơ quan trung ương hoặc tổ chức nào đó (ví dụ như ngân hàng) để yêu cầu quyền truy cập lại.
Khả năng tiềm ẩn hoạt động bất hợp pháp
Mặc dù blockchain tăng tính bảo mật và riêng tư của giao dịch, điều này vô tình làm cho các nền tảng blockchain trở nên hấp dẫn với tội phạm. Các giao dịch bất hợp pháp trên nền tảng blockchain khó theo dõi hơn là giao dịch qua ngân hàng. Thực tế, nhiều giao dịch bất hợp pháp đã được thực hiện trên blockchain để giữ kín danh tính của những người tham gia.
Ứng dụng công nghệ blockchain trong thực tế
Công nghệ blockchain được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, từ các dịch vụ tài chính cho đến quản lý hệ thống bỏ phiếu của chính phủ. Sau đây là một số ứng dụng của công nghệ blockchain trong thực tế:
Quản lý chuỗi cung ứng dược phẩm
Một trong những thách thức của ngành công nghiệp y tế là xác minh nguồn gốc của các loại dược phẩm. Blockchain cung cấp khả năng theo dõi từng giai đoạn của chuỗi cung ứng, cho phép quan sát toàn diện và theo dõi các sản phẩm y tế. Trong thời đại mà dược phẩm giả mạo gây ra hàng nghìn vụ tử vong hàng năm, triển khai blockchain là một trong những giải pháp an toàn nhất để ngăn chặn tình trạng đó.
Ngân hàng
Ứng dụng của blockchain đã thay đổi cách mà các ngân hàng hoạt động. Chẳng hạn, việc chuyển tiền và thanh toán quốc tế trở nên nhanh chóng và an toàn hơn nhờ loại bỏ các bên trung gian. Giao dịch chứng khoán cũng trở nên minh bạch và nhanh chóng hơn khi sử dụng blockchain.
Hợp đồng thông minh
Hợp đồng thông minh (Smart Contract) là một chương trình máy tính được lập trình để thực hiện các thỏa thuận và giao dịch một cách tự động khi các điều kiện quy định được đáp ứng. Hợp đồng thông minh không cần sự can thiệp của bên thứ ba nào. Các điều kiện và quy tắc trong hợp đồng thông minh được viết bằng mã máy tính và thường được lưu trữ trên blockchain.
Hợp đồng thông minh có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ tài chính đến bất động sản và quản lý chuỗi cung ứng. Khi các điều kiện trong hợp đồng được đáp ứng, nó sẽ tự động thực hiện các hành động cụ thể, chẳng hạn như chuyển tiền, ghi lại thông tin, hoặc thực hiện các thay đổi trong hệ thống.
Theo dõi chuỗi cung ứng
Chuỗi cung ứng yêu cầu lưu trữ lượng thông tin khổng lồ, đặc biệt khi hàng hóa di chuyển từ một khu vực địa lý này sang khu vực địa lý khác. Với phương pháp lưu trữ dữ liệu truyền thống, việc theo dõi nguồn gốc của vấn đề (ví dụ: hàng hóa kém chất lượng) đến từ đâu có thể trở nên khó khăn. Lưu trữ thông tin này trên blockchain sẽ làm cho việc theo dõi chuỗi cung ứng dễ dàng hơn.
Bỏ phiếu
Ứng dụng blockchain có thể cung cấp một cách an toàn và bảo mật trong bỏ phiếu trực tuyến. Mỗi phiếu bầu có thể được mã hóa và ghi vào mạng blockchain, người bầu chỉ có thể truy cập phiếu của họ bằng cách sử dụng mã khóa riêng tư. Theo lý thuyết, dữ liệu bỏ phiếu sẽ không thể bị can thiệp. Đồng thời, việc sử dụng blockchain cũng loại bỏ việc thu thập phiếu và xác minh thủ công.
Quản lý tồn kho
Để nâng cao hiệu suất tổng thể, các nhà bán lẻ cần phải kiểm soát quá trình quản lý hàng tồn kho của họ một cách hiệu quả. Blockchain làm cho quy trình này hiệu quả hơn bằng cách theo dõi hàng tồn kho và ngày hết hạn của chúng. Nó cũng tự động hóa quá trình xác định thiếu hàng hoặc thừa hụt sản phẩm, tùy thuộc vào nhu cầu của người tiêu dùng.
Lời kết
Với bài viết trên, chúng ta đã tìm hiểu về blockchain là gì, cách công nghệ này hoạt động và những ứng dụng blockchain thú vị trong đời sống thực tế. Blockchain không chỉ là một xu hướng công nghệ mới mà còn có khả năng biến đổi xã hội và kinh tế. Hy vọng Website Bán Hàng đã giúp bạn hiểu được công nghệ mới này và hãy chia sẻ nếu thấy hay nhé!
