Blockchain hoạt động như thế nào?

Khi có một giao dịch mới phát sinh thì sẽ xuất hiện một khối lưu trữ dữ liệu mới, nó sẽ được thêm vào blockchain. Blockchain, như tên gọi của nó, bao gồm nhiều khối kết hợp với nhau. Tuy nhiên, để một khối mới được thêm vào blockchain thì cần phải có bốn điều thỏa mãn sau:

• Một giao dịch phải xảy ra. Hãy tiếp tục với ví dụ về việc mua hàng trên Lazada bốc đồng của bạn. Sau khi vội vàng nhấp qua nhiều lời nhắc thanh toán, bạn đi ngược lại nhận định tốt hơn của mình và mua hàng. Như chúng ta đã thảo luận ở trên, trong nhiều trường hợp, một khối sẽ nhóm lại với nhau có khả năng hàng nghìn giao dịch, vì vậy giao dịch mua trên Lazada của bạn cũng sẽ được đóng gói trong khối cùng với thông tin giao dịch của người dùng khác.
• Giao dịch đó phải được xác minh. Sau khi thực hiện giao dịch mua đó, giao dịch của bạn phải được xác minh. Với các hồ sơ thông tin công khai khác, như Ủy ban Giao dịch Chứng khoán, Wikipedia hoặc thư viện địa phương của bạn, có người phụ trách kiểm tra các mục nhập dữ liệu mới. Tuy nhiên, với blockchain, công việc đó phụ thuộc vào một mạng máy tính. Khi bạn mua hàng từ Lazada, mạng máy tính đó sẽ chạy đến để kiểm tra xem giao dịch của bạn có diễn ra theo cách bạn đã nói hay không. Nghĩa là, chúng xác nhận các chi tiết của giao dịch mua, bao gồm thời gian giao dịch, số tiền và người tham gia. (Tìm hiểu thêm về cách điều này xảy ra trong một giây.)
• Giao dịch đó phải được lưu trữ trong một khối. Sau khi giao dịch của bạn đã được xác minh là chính xác, nó sẽ được bật đèn xanh. Số tiền của giao dịch, chữ ký kỹ thuật số của bạn và chữ ký kỹ thuật số của Lazada đều được lưu trữ trong một khối. Ở đó, giao dịch có thể sẽ tham gia cùng hàng trăm, hoặc hàng nghìn người khác như vậy.
• Khối đó phải được cung cấp một hàm băm. Khi tất cả các giao dịch của một khối đã được xác minh, nó phải được cấp một mã nhận dạng duy nhất được gọi là mã băm. Khối cũng được cung cấp hàm băm của khối gần đây nhất được thêm vào blockchain. Sau khi được xác nhận, khối có thể được thêm vào blockchain.

Khi khối mới đó được thêm vào chuỗi khối Blockchain, nó sẽ trở nên công khai cho mọi người xem – kể cả bạn, bạn sẽ thấy rằng bạn có quyền truy cập vào dữ liệu giao dịch, cùng với thông tin về thời gian (“Thời gian”), vị trí (“Chiều cao”) và bởi ai (“Được chuyển tiếp bởi”) khối đã được được thêm vào blockchain.

Blockchain có tính riêng tư không?

Bất kỳ ai cũng có thể xem nội dung của blockchain, nhưng người dùng cũng có thể chọn kết nối máy tính của họ với mạng blockchain dưới dạng các nút . Khi làm như vậy, máy tính của họ sẽ nhận được bản sao của chuỗi khối được cập nhật tự động bất cứ khi nào khối mới được thêm vào, giống như Bảng tin Facebook cung cấp cập nhật trực tiếp bất cứ khi nào trạng thái mới được đăng.

Mỗi máy tính trong mạng blockchain đều có bản sao blockchain riêng của nó, có nghĩa là có hàng nghìn, hoặc trong trường hợp của Bitcoin là hàng triệu bản sao của cùng một blockchain. Mặc dù mỗi bản sao của blockchain đều giống hệt nhau, nhưng việc truyền bá thông tin đó qua một mạng máy tính khiến thông tin khó bị thao túng hơn. Với blockchain, không có một tài khoản cụ thể, chắc chắn nào về các sự kiện có thể bị thao túng. Thay vào đó, một hacker sẽ cần phải thao túng mọi bản sao của chuỗi khối trên mạng. Đây là những gì có nghĩa là blockchain là một sổ cái “phân tán” hay còn gọi là “phi tập trung”.

Tuy nhiên, nhìn qua chuỗi khối Bitcoin, bạn sẽ nhận thấy rằng bạn không có quyền truy cập vào thông tin nhận dạng về người dùng thực hiện giao dịch. Mặc dù các giao dịch trên blockchain không hoàn toàn ẩn danh, nhưng thông tin cá nhân về người dùng bị giới hạn ở chữ ký số hoặc tên người dùng của họ. Điều này đặt ra một câu hỏi quan trọng: nếu bạn không thể biết ai đang thêm các khối vào blockchain, thì làm sao bạn có thể tin tưởng vào blockchain hoặc mạng lưới máy tính bảo vệ nó?

Blockchain có an toàn không?

Công nghệ chuỗi khối giải quyết các vấn đề về bảo mật và lòng tin theo một số cách khác nhau. Đầu tiên, các khối mới luôn được lưu trữ tuyến tính và theo thứ tự thời gian. Nghĩa là, chúng luôn được thêm vào “phần cuối” của blockchain. Nếu bạn nhìn vào chuỗi khối của Bitcoin, bạn sẽ thấy rằng mỗi khối có một vị trí trên chuỗi, được gọi là “chiều cao”. Tính đến tháng 8 năm 2020, chiều cao của khối đã lên đến 646.132.

Sau khi một khối đã được thêm vào cuối chuỗi khối, rất khó để quay lại và thay đổi nội dung của khối. Đó là bởi vì mỗi khối chứa hàm băm riêng của nó, cùng với hàm băm của khối trước nó. Mã băm được tạo ra bởi một hàm toán học để biến thông tin kỹ thuật số thành một chuỗi số và chữ cái. Nếu thông tin đó được chỉnh sửa theo bất kỳ cách nào, mã băm cũng sẽ thay đổi. Đây là lý do tại sao điều đó quan trọng đối với bảo mật. Giả sử một tin tặc cố gắng chỉnh sửa giao dịch của bạn từ Lazada để bạn thực sự phải trả tiền mua hàng của mình hai lần. Ngay sau khi họ chỉnh sửa số đô la trong giao dịch của bạn, hàm băm của khối sẽ thay đổi. Khối tiếp theo trong chuỗi sẽ vẫn chứa hàm băm cũ và tin tặc sẽ cần cập nhật khối đó để che dấu vết của chúng. Tuy nhiên, làm như vậy sẽ thay đổi hàm băm của khối đó. Và cứ như vậy. Khi đó, để thay đổi một khối duy nhất, một hacker sẽ cần phải thay đổi từng khối sau nó trên blockchain. Việc tính toán lại tất cả các hàm băm đó sẽ tốn một lượng sức mạnh tính toán khổng lồ và không thể tránh khỏi. Nói cách khác, khi một khối được thêm vào blockchain, nó sẽ rất khó chỉnh sửa và không thể xóa. Để giải quyết vấn đề về lòng tin, các mạng blockchain đã thực hiện các thử nghiệm cho các máy tính muốn tham gia và thêm các khối vào chuỗi. Các bài kiểm tra, được gọi là “mô hình đồng thuận”, yêu cầu người dùng “chứng minh” bản thân trước khi họ có thể tham gia vào mạng blockchain. Một trong những ví dụ phổ biến nhất được sử dụng bởi Bitcoin được gọi là “bằng chứng công việc”.

Trong hệ thống chứng minh công việc, máy tính phải “chứng minh” rằng chúng đã thực hiện “công việc” bằng cách giải một bài toán tính toán phức tạp. Nếu một máy tính giải quyết được một trong những vấn đề này, chúng sẽ đủ điều kiện để thêm một khối vào blockchain. Nhưng quá trình thêm các khối vào blockchain, cái mà thế giới tiền mã hóa gọi là “khai thác” (mining), không hề dễ dàng. Trên thực tế, tỷ lệ giải quyết một trong những vấn đề này trên mạng Bitcoin là khoảng một trên 17,56 nghìn tỷ vào tháng 8 năm 2020. Để giải các bài toán phức tạp theo tỷ lệ đó, máy tính phải chạy các chương trình tiêu tốn lượng điện năng và năng lượng đáng kể.

Bằng chứng công việc không làm cho các cuộc tấn công của tin tặc không thể xảy ra, nhưng nó làm cho chúng trở nên vô dụng. Nếu một hacker muốn điều phối một cuộc tấn công vào blockchain, họ sẽ cần phải kiểm soát hơn 50% toàn bộ sức mạnh tính toán trên blockchain để có thể áp đảo tất cả những người tham gia khác trong mạng. Với kích thước khổng lồ của chuỗi khối Bitcoin, một cuộc tấn công 51% gần như chắc chắn là không đáng để nỗ lực và nhiều khả năng là không thể.

Ứng dụng thực tế của Blockchain

Các khối trên blockchain lưu trữ dữ liệu về các giao dịch tiền tệ – chúng ta đã giải quyết được vấn đề đó. Nhưng nó chỉ ra rằng blockchain thực sự là một cách khá đáng tin cậy để lưu trữ dữ liệu về các loại giao dịch khác. Trên thực tế, công nghệ blockchain có thể được sử dụng để lưu trữ dữ liệu về trao đổi tài sản, điểm dừng trong chuỗi cung ứng và thậm chí là phiếu bầu cho một ứng cử viên.

Deloitte gần đây đã khảo sát hơn 1.400 công ty trên 14 khu vực ở Mỹ về việc tích hợp blockchain vào hoạt động của họ. Cuộc khảo sát cho thấy 82% người được hỏi có kế hoạch thuê nhân viên có chuyên môn về blockchain trong 12 tháng tới và 39% đã có hệ thống blockchain trong quá trình sản xuất hiện nay. Ngoài ra, 36% công ty cho biết họ sẽ đầu tư từ 5 triệu đô la trở lên vào blockchain trong năm tới. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến nhất của blockchain đang được khám phá tính đến thời điểm này.

Sử dụng trong ngân hàng

Có lẽ không có ngành nào được hưởng lợi từ việc tích hợp blockchain vào các hoạt động kinh doanh của mình hơn ngân hàng. Có rất nhiều giao dịch diễn ra trong khi việc xác minh cần có nhân lực, thậm chí là bằng hệ thống hiện tại cũng sẽ mất khá nhiều thời gian để giao dịch được hoàn thành (có thể đến vài ngày nếu giao dịch diễn ra vào ngày nghỉ), nhưng với công nghệ Blockchain, mọi thứ đều không còn là trở ngại vì hệ thống này không bao giờ ngừng hoạt động.

Bằng cách kết hợp blockchain vào các ngân hàng, người tiêu dùng có thể thấy giao dịch của họ xử lý trong ít nhất là 10 phút, về cơ bản là thời gian cần thiết để thêm một khối đến blockchain, không phụ thuộc vào thời gian hoặc ngày trong tuần. Với blockchain, các ngân hàng cũng có cơ hội trao đổi tiền giữa các tổ chức nhanh chóng và an toàn hơn. Ví dụ: trong kinh doanh giao dịch chứng khoán, quá trình thanh toán và thanh toán bù trừ có thể mất đến ba ngày (hoặc lâu hơn, nếu các ngân hàng giao dịch quốc tế), có nghĩa là tiền và cổ phiếu bị đóng băng trong thời gian đó. Với quy mô của các khoản tiền liên quan, ngay cả một vài ngày mà tiền được vận chuyển có thể mang lại chi phí và rủi ro đáng kể cho các ngân hàng.

Sử dụng trong tiền mã hóa

Blockchain tạo thành nền tảng cho các loại tiền điện tử như Bitcoin. Như chúng ta đã tìm hiểu trước đó, các loại tiền tệ như đô la Mỹ được quy định và xác minh bởi cơ quan trung ương, thường là ngân hàng hoặc chính phủ. Theo hệ thống cơ quan trung ương, dữ liệu và tiền tệ của người dùng về mặt kỹ thuật là tùy theo ý thích của ngân hàng hoặc chính phủ của họ. Nếu ngân hàng của người dùng sụp đổ hoặc họ sống ở một quốc gia có chính phủ không ổn định, giá trị đồng tiền của họ có thể gặp rủi ro. Đây là những lo lắng mà Bitcoin đã sinh ra. Bằng cách trải rộng các hoạt động của mình trên một mạng máy tính, blockchain cho phép Bitcoin và các loại tiền mã hóa khác hoạt động mà không cần cơ quan trung ương. Điều này không chỉ làm giảm rủi ro mà còn loại bỏ nhiều phí xử lý và giao dịch. Nó cũng cung cấp cho những người ở các quốc gia có đồng tiền không ổn định một loại tiền tệ ổn định hơn với nhiều ứng dụng hơn và mạng lưới cá nhân và tổ chức rộng hơn mà họ có thể kinh doanh, cả trong nước và quốc tế (ít nhất, đây là mục tiêu).

Sử dụng chăm sóc sức khỏe

Các nhà cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe có thể tận dụng blockchain để lưu trữ hồ sơ y tế của bệnh nhân một cách an toàn. Khi một hồ sơ y tế được tạo và ký, nó có thể được ghi vào chuỗi khối, cung cấp cho bệnh nhân bằng chứng và sự tin tưởng rằng hồ sơ không thể bị thay đổi. Các hồ sơ sức khỏe cá nhân này có thể được mã hóa và lưu trữ trên blockchain bằng khóa riêng tư, do đó chỉ một số cá nhân nhất định mới có thể truy cập được, do đó đảm bảo quyền riêng tư

Sử dụng hồ sơ tài sản

Nếu bạn đã từng dành thời gian ở Văn phòng lưu trữ dữ liệu tại địa phương của mình, bạn sẽ biết rằng quá trình ghi lại các quyền tài sản vừa nặng nề vừa không hiệu quả. Ngày nay, một chứng thư vật lý phải được giao cho một nhân viên chính phủ tại văn phòng ghi chép địa phương, nơi nó được nhập thủ công vào cơ sở dữ liệu trung tâm và chỉ mục công khai của quận. Trong trường hợp tranh chấp tài sản, yêu cầu bồi thường tài sản phải được hòa giải với chỉ số công khai. Quá trình này không chỉ tốn kém và tốn thời gian mà còn có lỗi của con người, trong đó mỗi điểm không chính xác khiến việc theo dõi quyền sở hữu tài sản kém hiệu quả hơn. Blockchain có khả năng loại bỏ nhu cầu quét tài liệu và theo dõi các tệp vật lý trong văn phòng lưu trữ dữ liệu địa phương. Nếu quyền sở hữu tài sản được lưu trữ và xác minh trên blockchain, chủ sở hữu có thể tin tưởng rằng chứng thư của họ là chính xác và vĩnh viễn.

Sử dụng trong Hợp đồng thông minh

Một hợp đồng thông minh là một mã máy tính có thể được xây dựng thành các blockchain để tạo điều kiện, xác minh, hoặc đàm phán một thỏa thuận hợp đồng. Hợp đồng thông minh hoạt động theo một tập hợp các điều kiện mà người dùng đồng ý. Khi các điều kiện đó được đáp ứng, các điều khoản của thỏa thuận sẽ tự động được thực hiện. Ví dụ: tôi cho bạn thuê căn hộ của mình bằng hợp đồng thông minh. Tôi đồng ý cung cấp cho bạn mã cửa vào căn hộ ngay sau khi bạn trả tiền đặt cọc cho tôi. Cả hai chúng tôi sẽ gửi phần thỏa thuận của mình vào hợp đồng thông minh, hợp đồng này sẽ giữ và tự động trao đổi mã cửa của tôi để lấy tiền đặt cọc của bạn vào ngày thuê. Nếu tôi không cung cấp mã cửa trước ngày thuê, hợp đồng thông minh sẽ hoàn lại tiền đặt cọc cho bạn. Điều này giúp loại bỏ các khoản phí thường đi kèm với việc sử dụng công chứng viên hoặc bên hòa giải bên thứ ba.

Sử dụng chuỗi cung ứng 

Các nhà cung cấp có thể sử dụng blockchain để ghi lại nguồn gốc của nguyên liệu mà họ đã mua. Điều này sẽ cho phép các công ty xác minh tính xác thực của sản phẩm của họ, cùng với các nhãn hàng sức khỏe và đạo đức như “Organic,” “Local,” và “Fair Trade.”

Theo báo cáo của Forbes, ngành công nghiệp thực phẩm đang chuyển sang sử dụng blockchain để ngày càng theo dõi đường đi và độ an toàn của thực phẩm trong suốt hành trình từ nông trại đến người dùng.

Sử dụng trong bỏ phiếu 

Bỏ phiếu bằng blockchain có tiềm năng loại bỏ gian lận bầu cử và tăng tỷ lệ cử tri đi bỏ phiếu, như đã được thử nghiệm trong cuộc bầu cử giữa kỳ tháng 11 năm 2018 ở Tây Virginia. Mỗi phiếu bầu sẽ được lưu trữ dưới dạng một khối trên blockchain, khiến chúng gần như không thể bị giả mạo. Giao thức blockchain cũng sẽ duy trì tính minh bạch trong quá trình bầu cử, giảm nhân sự cần thiết để tiến hành một cuộc bầu cử và cung cấp cho các quan chức kết quả tức thì.

Ưu điểm và nhược điểm của Blockchain

Đối với tất cả sự phức tạp của nó, tiềm năng của blockchain như một hình thức lưu trữ hồ sơ phi tập trung là gần như không có giới hạn. Từ quyền riêng tư của người dùng cao hơn và bảo mật được nâng cao đến phí xử lý thấp hơn và ít lỗi hơn, công nghệ blockchain rất có thể sẽ được ứng dụng nhiều hơn nữa ngoài những điều đã nêu ở trên.

Ưu điểm

• Cải thiện độ chính xác bằng cách loại bỏ sự tham gia của con người vào quá trình xác minh.
• Giảm chi phí bằng cách loại bỏ xác minh của bên thứ ba.
• Phi tập trung làm cho việc giả mạo trở nên khó hơn.
• Giao dịch an toàn, riêng tư và hiệu quả.
• Công nghệ minh bạch.

Nhược điểm

• Chi phí công nghệ đáng kể liên quan đến khai thác Bitcoin.
• Giao dịch thấp mỗi giây.
• Lịch sử sử dụng trong các hoạt động bất hợp pháp.
• Khả năng bị tấn công.

Phần kết

Với những chia sẻ ở trên, hi vọng các bạn sẽ hiểu hơn về công nghệ Blockchain – công nghệ của tương lai với những ứng dụng sâu rộng trong mọi lĩnh vực của con người. Hãy tiếp tục theo dõi các bài viết mới của chienbinhmmo.com các bạn nhé.