Công nghệ blockchain là gì? Quy trình hoạt động ra sao?

Công nghệ Blockchain gần đây đang thu hút sự chú ý đặc biệt bởi tốc độ phát triển nhanh chóng và ảnh hưởng to lớn mà nó đem lại cho nhiều lĩnh vực. Dù ý tưởng về Blockchain đã tồn tại từ những năm 90, thế nhưng thực tế chỉ trong thập kỷ gần đây, công nghệ này mới thật sự phát triển mạnh mẽ. Hãy cùng khám phá sâu hơn về khái niệm công nghệ Blockchain là gì và cùng nhau dự đoán xu hướng phát triển của nó trong tương lai!

I. Đôi nét về công nghệ blockchain là gì?

Blockchain là một hệ thống cơ sở dữ liệu đặc biệt mà bạn có thể thêm dữ liệu mới mà không thể xóa hoặc thay đổi dữ liệu ban đầu. Tên gọi “blockchain” trong tiếng Anh cũng được hiểu là một chuỗi các khối được kết nối lại với nhau và chứa thông tin được thêm vào cơ sở dữ liệu.

Mỗi khối trong chuỗi khối được kết nối với khối trước đó và chứa một tập hợp dữ liệu bao gồm thông tin về giao dịch, thời gian và các dữ liệu khác để xác minh tính hợp lệ. Bởi vì các khối trong blockchain được liên kết với nhau, bạn không thể điều chỉnh, xóa các thông tin đã lưu trước đó bằng bất kỳ cách nào. Nếu bạn điều chỉnh chúng thì hệ thống sẽ vô hiệu hóa tất cả các khối dữ liệu theo sau đó.

Đây là một công nghệ đột phá và mang đến những điểm cải tiến quan trọng cho nhiều mặt hạn chế về lưu trữ và trao đổi thông tin truyền thống. Chính vì lý do này, blockchain ngày càng được áp dụng mở rộ trong đa dạng lĩnh vực như kinh tế tài chính, chuỗi cung ứng, giáo dục, nông nghiệp, công nghiệp, giải trí, y tế, giáo dục.

II. Tổng hợp 3 loại chính của công nghệ blockchain

1. Đối với nền tảng public blockchain

Mỗi khi bạn sử dụng và giao dịch một loại tiền mã hóa, bạn đang tham gia vào một hệ thống blockchain công khai không? Public Blockchain là một nền tảng mở cho phép bất kỳ ai cũng có thể xem và kiểm tra dữ liệu của nó.

Mọi giao dịch trên blockchain cần phải xác thực thông qua sự tham gia của hàng nghìn, hàng vạn node. Nhờ vậy, việc tấn công hay thay đổi dữ liệu trên blockchain là rất khó khăn, nếu không muốn nói là bất khả thi. Hai hình thức phổ biến về blockchain công khai là Bitcoin và Ethereum. 

Public Blockchain là loại blockchain không cần được cấp quyền tham gia với thuật ngữ “permissionless”. Điều đó có nghĩa là bạn có thể tự do khai thác hoặc đóng góp cho cơ chế đồng thuận (PoW) mà không bị ai ngăn cản cũng như khả năng kiểm duyệt của nền tảng cũng thấp hơn so với private blockchain hoặc consortium blockchain. Cách vận hành cho phép sự tham gia tự do vào mạng cũng làm giảm hiệu suất giao dịch của nền tảng này. Với đặc điểm này, Public Blockchain cần phải có các biện pháp phòng ngừa các cuộc tấn công ẩn danh có hại.

2. Đối với nền tảng private blockchain

Private Blockchain yêu cầu người dùng phải được cấp quyền (với thuật ngữ “permissioned”) thì mới có thể gia nhập và ghi dữ liệu. Private Blockchain là 1 hệ thống tập trung và có cơ cấu phân cấp người dùng một cách rõ ràng. Việc kiểm soát, điều chỉnh hoặc từ chối các giao dịch trên blockchain phụ thuộc vào sự cho phép truy cập dữ liệu của bên thứ 3. Thêm vào đó, bên thứ 3 có quyền quyết định mọi sự thay đổi của giao dịch diễn ra trên blockchain. Điều này trái ngược với nền tảng Public Blockchain ở trên.

Hệ thống Private Blockchain rất phù hợp với quá trình thiết lập và phát triển doanh nghiệp. Nhờ các thuộc tính của private blockchain, doanh nghiệp muốn tăng hiệu suất và tiết kiệm chi phí mà vẫn bảo mật mạng của họ khỏi sự can thiệp bên ngoài:

Thuật toán Proof of Authority (PoA – Bằng chứng Ủy quyền) giúp xác thực các giao dịch nhanh chóng và an toàn. Nếu có người dùng (các node) có ý định gây hại cho blockchain, họ sẽ bị loại bỏ khỏi mạng.

Thời gian xác nhận các giao dịch được rút ngắn nhờ số lượng người dùng tham gia kiểm duyệt ít hơn so với nền tảng public blockchain.

>> Tham khảo thêm: Mã QR Code là gì? Một số thông tin hữu ích liên quan đến QR Code.

3. Đối với nền tảng consortium blockchain

Consortium blockchain là hệ thống kết hợp các yếu tố giữa hai chuỗi public và private. Điểm khác biệt chính để hình thành chuỗi liên minh là các giao dịch cùng được xác nhận bởi một số bên có quyền lực ngang nhau. Consortium blockchain cho phép thiết lập các quy tắc linh hoạt khi một số cá nhân được ủy quyền hoặc tất cả người dùng có thể duyệt và xem các quá trình xác nhận giao dịch. Consortium blockchain rất thích hợp cho các tổ chức cùng lĩnh vực vì họ có thể giao dịch trên cùng một nền tảng và tăng tốc độ xử lý giao dịch.

4. Bảng tóm tắt điểm khác nhau giữa 3 nền tảng trên:

III. Những phiên bản của công nghệ blockchain

Blockchain 1.0 là công nghệ liên quan đến tiền mã hoá và thanh toán kỹ thuật số. Nó cho phép chuyển tiền, gửi tiền và thanh toán một cách an toàn, nhanh chóng và minh bạch. Tiền mã hoá là loại tiền kỹ thuật số được mã hoá và bảo mật bằng công nghệ blockchain. Bitcoin là ví dụ nổi tiếng nhất của công nghệ Blockchain, nhưng không phải là duy nhất. Blockchain 1.0 là nền tảng cho các ứng dụng tài chính sử dụng tiền mã hoá.

Blockchain 2.0 là công nghệ mở rộng quy mô của blockchain ra các lĩnh vực tài chính và thị trường. Nó cho phép giao dịch các tài sản kỹ thuật số như cổ phiếu, trái phiếu, quyền sở hữu và các loại hợp đồng khác một cách an toàn, minh bạch và hiệu quả. Blockchain 2.0 là nền tảng cho các ứng dụng tài chính sử dụng các hợp đồng thông minh (smart contracts) để tự động hoá các điều khoản và điều kiện của giao dịch.

Blockchain 3.0 là công nghệ vận dụng blockchain vào các lĩnh vực ngoài tài chính, như giáo dục, chính phủ, y tế và nghệ thuật. Nó cho phép tạo ra các ứng dụng phi tập trung (decentralized applications – DApps) để cải thiện hiệu quả, minh bạch và an toàn của các hoạt động xã hội. Blockchain 3.0 là nền tảng cho các ứng dụng sử dụng các công nghệ tiên tiến như trí tuệ nhân tạo (AI), internet vạn vật (IoT) và thực tế ảo (VR).

IV. Các điểm ưu việt của công nghệ blockchain

Blockchain là một công nghệ mà không ai có thể thay đổi, giả mạo, hoặc xóa bỏ được dữ liệu trên nó. Ngay cả những hacker chuyên nghiệp cũng không thể tấn công được hệ thống blockchain, vì họ phải đánh bại hàng triệu máy tính khác đang xác nhận và bảo vệ dữ liệu. Chỉ có máy tính lượng tử mới có khả năng giải mã được blockchain, nhưng công nghệ này vẫn còn xa vời và phụ thuộc vào sự tồn tại của Internet. Blockchain là một công nghệ an toàn, tin cậy và bền vững.

Blockchain là một công nghệ lưu trữ dữ liệu vĩnh viễn và không thể thay đổi. Một khi dữ liệu đã được ghi vào blockchain, nó sẽ được bảo vệ bởi hàng triệu máy tính khác và không ai có thể sửa đổi hay xóa bỏ nó. Blockchain giúp đảm bảo tính toàn vẹn, minh bạch và tin cậy của dữ liệu.

Blockchain là một công nghệ bảo vệ dữ liệu bằng cách phân tán nó cho hàng triệu máy tính trên toàn thế giới. Mỗi máy tính đều có bản sao của dữ liệu và phải đồng thuận với nhau khi có sự thay đổi. Điều này giúp ngăn chặn việc tấn công, đánh cắp hay làm hỏng dữ liệu từ bên ngoài. Blockchain là một công nghệ an ninh, tin cậy và hiệu quả cho việc lưu trữ và trao đổi dữ liệu.

Blockchain là một công nghệ mang lại sự minh bạch cho người dùng. Bạn có thể xem được tất cả các dữ liệu trên sổ cái blockchain, bao gồm cả lịch sử và chi tiết của các giao dịch đã diễn ra trên nền tảng. Bạn cũng có thể kiểm tra được nguồn gốc, tính xác thực và toàn vẹn của dữ liệu. Blockchain giúp bạn có được sự tin tưởng và kiểm soát cao hơn về dữ liệu của mình.

Hợp đồng thông minh (Smart Contract) là một loại hợp đồng kỹ thuật số, cho phép người dùng thực hiện các giao dịch một cách tự động, an toàn và minh bạch, mà không cần sự can thiệp của bất kỳ bên thứ ba nào. Hợp đồng thông minh được lập trình bằng ngôn ngữ lập trình và được lưu trữ trên blockchain. Khi các điều khoản và điều kiện của hợp đồng được thỏa mãn, hợp đồng sẽ tự động thực thi các hành động đã được định sẵn, như chuyển tiền, gửi hàng hoặc cấp quyền sở hữu. Hợp đồng thông minh giúp tiết kiệm chi phí, thời gian và nâng cao sự tin cậy của các giao dịch trên blockchain.

>> Tìm hiểu thêm: Đặc điểm và nguyên lý hoạt động của công nghệ RFID. Ứng dụng công nghệ này như thế nào?

V. Ưu nhược điểm của nền tảng công nghệ blockchain

1. Đối với ưu điểm của nền tảng blockchain

Đặc điểm phân tán dữ liệu giúp nâng cao khả năng bảo mật: Nhờ các node phân tán, dữ liệu blockchain được lưu trữ trên hàng ngàn thiết bị của mạng lưới. Mỗi node đều có khả năng tạo và lưu trữ một bản sao của cơ sở dữ liệu Blockchain. Khi có sự thay đổi, hệ thống cần phải có sự đồng thuận giữa các node với nhau. Điều này giúp bảo vệ Blockchain khỏi các lỗi, sự cố hoặc tấn công từ bên ngoài. Các hacker sẽ rất khó để xâm nhập vào Blockchain, vì họ phải đánh bại hàng ngàn Node khác nhau, chứ không phải chỉ một Node duy nhất. Blockchain là một công nghệ an toàn, tin cậy và bền vững cho việc lưu trữ và trao đổi dữ liệu.

Tính liên kết ổn định giữa các khối dữ liệu với nhau kết bằng mã băm độc nhất: Để thay đổi dữ liệu trên một khối, hacker phải thay đổi mã băm của khối đó và tất cả các khối sau nó. Điều này rất khó xảy ra, vì hacker phải chiếm quyền kiểm soát hơn 50% số lượng Node trong mạng blockchain, và phải đối mặt với sự phản đối của các Node khác. Blockchain là một công nghệ an toàn, tin cậy và khó bị tấn công.

Blockchain là một công nghệ cho phép các bên tham gia giao dịch trực tiếp với nhau mà không cần sự tin tưởng hay sự can thiệp của bất kỳ bên thứ ba nào. Blockchain sử dụng giao thức ngang hàng (Peer-to-peer) và mạng lưới các Node phân tán để xác minh và bảo vệ các giao dịch. Điều này giúp tiết kiệm thời gian, chi phí và ngăn chặn được các rủi ro về sự thao túng, kiểm soát hay gian lận của các trung gian. Blockchain là một công nghệ mang lại sự tự do, minh bạch và an toàn cho các hoạt động trao đổi dữ liệu.

2. Đối với nhược điểm của nền tảng blockchain

Rủi ro trong trường hợp mất chìa khóa cá nhân (Private Key): Trong các dự án Blockchain, mỗi tài khoản đều có hai loại chìa khóa: chìa khóa công khai (public key) và chìa khóa cá nhân (private key). Chìa khóa công khai là địa chỉ giao dịch của tài khoản, có thể được chia sẻ cho mọi người. Chìa khóa cá nhân là mã bí mật của tài khoản, giúp người dùng truy cập và quản lý tài khoản của mình. Chìa khóa cá nhân rất quan trọng và cần được bảo mật cẩn thận. Nếu bị mất chìa khóa cá nhân, người dùng sẽ không thể truy cập được tài khoản và tài sản của mình. Hơn nữa, vì Blockchain là một hệ thống phân tán và ngang hàng, không có ai có thể can thiệp và giúp người dùng lấy lại chìa khóa cá nhân. Đây là một rủi ro lớn khi sử dụng Blockchain.

Tốn nhiều không gian lưu trữ và năng lượng khai thác: Việc khai thác Bitcoin hay các đồng tiền mã hóa ứng dụng công nghệ Blockchain đều đòi hỏi phải sử dụng nhiều máy tính có cấu hình cao, chạy liên tục để giải quyết các bài toán phức tạp. Điều này đã gây ra sự lãng phí năng lượng điện khổng lồ và chiếm dụng không gian lưu trữ đáng kể.

Công nghệ Blockchain ngày càng phát triển với tốc độ chóng mặt, khiến cho các sổ cái trở nên khổng lồ và cần nhiều dung lượng để lưu trữ. Điều này sẽ gặp rắc rối nếu ổ cứng không đủ sức chứa các sổ cái của các cá nhân.

VI. Quy trình hoạt động của công nghệ blockchain

• Bước 1 – Ghi lại giao dịch trong hệ thống blockchain: Một giao dịch chuỗi khối là sự chuyển đổi của các tài sản thực tế hoặc số hóa giữa các bên trong mạng lưới chuỗi khối. Giao dịch được lưu trữ dưới dạng một khối dữ liệu và có thể chứa các thông tin chi tiết như: Ai là những người tham gia giao dịch? Giao dịch diễn ra như thế nào? Giao dịch diễn ra vào thời điểm nào? Giao dịch diễn ra ở địa điểm nào? Giao dịch diễn ra với mục đích gì? Bao nhiêu tài sản được trao đổi trong giao dịch? Các điều kiện tiên quyết nào đã được thỏa mãn trong giao dịch?
• Bước 2 – Đạt được sự đồng thuận giữa các bên tham gia: Để giao dịch được ghi lại là hợp lệ, phải có sự thống nhất của đa số những người tham gia trên mạng lưới chuỗi khối phân tán. Các quy tắc thỏa thuận có thể khác nhau tùy theo loại mạng lưới, nhưng thường được xác định từ khi khởi tạo mạng lưới.
• Bước 3 – Liên kết các khối lại với nhau: Sau khi các giao dịch được xác nhận bởi các người tham gia, chúng sẽ được lưu vào một khối, giống như một trang sổ cái. Khối mới không chỉ chứa các giao dịch, mà còn có một mã băm. Mã băm là một chuỗi ký tự duy nhất, giúp nối các khối lại với nhau. Nếu có sự thay đổi trong khối, mã băm cũng sẽ thay đổi, cho phép phát hiện ra dữ liệu bị biến đổi. Do đó, các khối và chuỗi được bảo vệ và không thể sửa chữa. Mỗi khối mới càng làm cho khối trước đó và toàn bộ chuỗi khối càng chắc chắn. Điều này giống như xây dựng một tòa nhà bằng các viên gạch. Bạn chỉ có thể xếp gạch lên trên, và nếu bạn lấy đi một viên gạch ở giữa tòa nhà thì cả tòa nhà sẽ sụp đổ.
• Bước 4 – Cập nhật sổ cái: Hệ thống sẽ gửi phiên bản mới nhất của sổ cái chung cho tất cả các người tham gia.

VII. Một số ứng dụng công nghệ blockchain phổ biến hiện nay

1. Ứng dụng công nghệ blockchain vào quy trình truy xuất nguồn gốc

Quy trình truy xuất nguồn gốc là quy trình theo dõi và ghi lại các thông tin liên quan đến nguồn gốc, xuất xứ, quá trình sản xuất, chế biến và phân phối của một sản phẩm. Áp dụng công nghệ blockchain vào quy trình này trong nhiều lĩnh vực khác nhau như nông nghiệp, thủy sản, dược phẩm, các lĩnh vực công nghiệp… với tính năng ghi chép, lưu trữ và truyền tải dữ liệu thông tin dựa trên một hệ thống phân tán, bảo mật và minh bạch. Một số lợi ích của việc ứng dụng blockchain vào truy xuất nguồn gốc sản phẩm là:

• Tăng cường niềm tin của người tiêu dùng: Người tiêu dùng có thể kiểm tra được nguồn gốc, quá trình sản xuất và phân phối của sản phẩm một cách dễ dàng và chính xác. Họ có thể biết được sản phẩm có đảm bảo chất lượng, an toàn, tuân thủ các tiêu chuẩn và quy định hay không
• Nâng cao hiệu quả của chuỗi cung ứng: Blockchain giúp ghi lại và lưu trữ toàn bộ thông tin về các giao dịch trong chuỗi cung ứng một cách tự động và liên tục như theo dõi quy trình sản xuất, nguồn nguyên liệu đầu vào, quản lý hàng tồn kho trong kho bãi sản xuất… Điều này giúp giảm thiểu sự sai sót, gian lận, thất thoát và tăng cường khả năng kiểm soát và quản lý của các bên liên quan
• Tối ưu quá trình vận chuyển hàng hóa, nguyên vật liệu: Áp dụng nền tảng blockchain vào phần mềm quản lý vận tải giúp theo dõi được lịch trình di chuyển không sai sót, rà soát được tất cả các chuyến đi của tất cả các chuyến đi của xe hàng. Điều này giúp tiết kiệm thời gian, chi phí nhân công, chi phí vận chuyển, … và các chi phí phát sinh khác như kho bãi, cầu cảng…
• Giảm thiểu chi phí và rủi ro: Blockchain giúp tiết kiệm chi phí cho việc xác minh, kiểm tra và theo dõi các sản phẩm trong chuỗi cung ứng. Ngoài ra, blockchain cũng giúp giảm thiểu rủi ro khi có sự cố xảy ra, như hư hỏng, hết hạn, nhiễm khuẩn, v.v. Bằng cách sử dụng blockchain, các bên liên quan có thể truy lại nguyên nhân và thu hồi sản phẩm một cách nhanh chóng và chính xác
• Blockchain mang lại nhiều lợi ích cho khách hàng, như bảo mật dữ liệu, thanh toán nhanh chóng và tiện lợi, truy xuất nguồn gốc sản phẩm, tích lũy điểm mua hàng, v.v. Nhiều nhãn hàng nổi tiếng đã áp dụng công nghệ này vào kinh doanh, như Amazon, Unilever, Nestle, v.v.

2. Ứng dụng công nghệ blockchain vào dịch vụ khám chữa bệnh

Thông tin khám bệnh và xét nghiệm của người bệnh sẽ được lưu trữ an toàn nhờ công nghệ Blockchain. Người bệnh có thể kiểm soát và bảo vệ dữ liệu sức khỏe của mình một cách dễ dàng. Nếu muốn chuyển đến bệnh viện khác ở bất cứ nơi nào, người bệnh chỉ cần chia sẻ dữ liệu trên chuỗi Blockchain, không phụ thuộc vào ngôn ngữ hay phần mềm của từng bệnh viện.

3. Ứng dụng công nghệ blockchain vào ngành tài chính

Công nghệ Blockchain đã được các ngân hàng và tổ chức tài chính áp dụng vào nhiều hoạt động nghiệp vụ. OCBC Bank là ngân hàng tiên phong trên thế giới trong việc sử dụng Blockchain để chuyển tiền trong nước và quốc tế, mang lại nhiều lợi ích về hiệu suất, minh bạch, chi phí và khách hàng. Blockchain cũng giúp giảm thời gian và chi phí thanh toán liên ngân hàng, đồng thời tăng cường an ninh hệ thống. Ngoài ra, nhiều liên minh tài chính đã được hình thành để khai thác tiềm năng của Blockchain, như liên minh R3 gồm 3 ngân hàng lớn của Úc và 40 đối tác khác trên toàn cầu. Bitcoin là ví dụ điển hình của Blockchain, một loại tiền ảo phân quyền trên mạng máy tính đã gây sốt trên thị trường tài chính Việt Nam.

4. Ứng dụng công nghệ blockchain vào mảng giáo dục

Blockchain giúp lưu trữ toàn diện thông tin giáo dục của mỗi người, bao gồm không chỉ bảng điểm mà cả quá trình đào tạo, kinh nghiệm thực tế và tuyển dụng. Điều này giúp ngăn chặn gian lận về trình độ học vấn, kinh nghiệm làm việc, kỷ luật, v.v. khi xin học bổng, thăng tiến, v.v. Ngoài ra, Blockchain còn có thể áp dụng hợp đồng thông minh để tự động thực hiện và xử lý các điều khoản và trường hợp vi phạm nội quy đào tạo, cũng như cải thiện quá trình giảng dạy và phản hồi của học viên.

VIII. Lợi ích của công nghệ blockchain mang lại

Chuỗi khối là một hệ thống phần mềm cơ sở an toàn và đáng tin cậy cho các giao dịch kỹ thuật số. Nó sử dụng 3 nguyên tắc để ngăn chặn việc làm giả tiền: mật mã, phi tập trung và đồng thuận. Mật mã là cách mã hóa các bản ghi giao dịch để chỉ những người có khóa riêng mới có thể truy cập. Phi tập trung là cách phân bổ các bản ghi giao dịch trên nhiều máy tính để không có một điểm lỗi duy nhất. Đồng thuận là cách thống nhất các bản ghi giao dịch giữa các máy tính để không có một người dùng nào có thể thay đổi chúng.

Chuỗi khối giúp tăng tốc và hiệu quả cho các giao dịch kinh doanh giữa các doanh nghiệp. Bằng cách sử dụng tính minh bạch và các hợp đồng thông minh, chuỗi khối giảm thiểu sự can thiệp của các bên thứ ba như cơ quan tuân thủ và quản lý. Điều này giúp tiết kiệm thời gian và chi phí cho các doanh nghiệp, đồng thời tăng cường niềm tin và hợp tác.

Chuỗi khối là một công nghệ giúp doanh nghiệp an toàn và kiểm tra được các giao dịch điện tử. Chuỗi khối lưu trữ các bản ghi theo thứ tự thời gian, không thể thay đổi hay xóa bỏ. Điều này giúp tăng cường tính minh bạch và giảm thiểu thời gian xử lý kiểm tra.

IX. Những câu hỏi thường gặp về công nghệ blockchain

1. Lịch sử hình thành và phát triển công nghệ blockchain

Ý tưởng của công nghệ blockchain được đề xuất từ năm 1991, khi những nhà nghiên cứu Stuart Haber và W. Scott Stornetta giới thiệu một giải pháp tính toán thực tế để đánh dấu thời gian cho các văn bản số nhằm ngăn chặn việc thay đổi ngày hoặc can thiệp vào. Hệ thống này sử dụng chuỗi khối được bảo mật bằng mã hóa để lưu trữ các văn bản được đánh dấu thời gian.

Và vào năm 1992, hệ thống đã được cải tiến khi tích hợp cây Merkle, tạo ra tính hiệu quả hơn bằng khả năng cho phép một khối có thể chứa nhiều văn bản. Tuy nhiên, dù có những cải tiến đáng kể, công nghệ này không được áp dụng và bằng sáng chế cuối cùng đã hết hạn vào năm 2004, tức là bốn năm trước khi Bitcoin ra đời.

Năm 2004, Hal Finney (Harold Thomas Finney II), một nhà khoa học máy tính và chuyên gia về mật mã, đã đề xuất một hệ thống được gọi là RPoW, viết tắt của “Recycle Proof of Work”. Hệ thống này hoạt động bằng cách sử dụng mã Hashcash không thể thay đổi hoặc thay thế, dựa trên token proof of work, và sau đó tạo ra một token đã được ký RSA, có khả năng được trao đổi trực tiếp từ người này sang người khác. RPoW đã giải quyết vấn đề ghi nhận hai lần bằng cách duy trì quyền sở hữu của các token đã đăng ký trên một máy chủ đáng tin cậy; máy chủ này được thiết kế để cho phép người dùng trên khắp thế giới xác minh tính chính xác và trung thực ngay lập tức. RPoW có thể được coi là một bước thử nghiệm ban đầu và là những bước khởi đầu quan trọng trong lịch sử của tiền điện tử.

Vào cuối năm 2008, một cuốn sách trắng đã giới thiệu về một hệ thống tiền điện tử mạng ngang hàng và phi tập trung, mang tên Bitcoin, đã xuất hiện trên danh sách thư mật mã học, với một tên gọi bí ẩn “Satoshi Nakamoto” đứng sau. Thừa hưởng từ thuật toán chứng minh công việc Hashcash, nhưng khác biệt so với RPoW trong việc sử dụng phần cứng tính toán, Bitcoin cung cấp tính năng chống gian lận thông qua giao thức mạng ngang hàng để theo dõi và xác minh các giao dịch. Tóm lại, các thợ đào Bitcoin thực hiện việc “đào” để kiếm thưởng, dựa trên cơ chế chứng minh công việc, và sau đó sự xác minh được thực hiện bởi các nút phi tập trung trong mạng. Vào ngày 3 tháng 1 năm 2009, Bitcoin ra đời khi Satoshi Nakamoto thực hiện khai thác khối Bitcoin đầu tiên, trao cho mình phần thưởng là 50 bitcoin. Hal Finney, người đầu tiên nhận Bitcoin, đã nhận được 10 bitcoin từ Satoshi Nakamoto trong giao dịch Bitcoin đầu tiên của thế giới vào ngày 12 tháng 1 năm 2009.

Bitcoin blockchain là một hệ thống tự quản lý dựa trên mạng lưới ngang hàng và cơ sở dữ liệu phân tán. Nó đã giải quyết được vấn đề gian lận khi chuyển tiền hai lần (double spending) bằng cách sử dụng công nghệ blockchain. Đây là nền tảng đột phá của Bitcoin, tạo ra nhiều ứng dụng mới trong các năm sau đó.

Vitalik Buterin là một nhà lập trình và là nhà đồng sáng lập của tạp chí Bitcoin Magazine. Vào năm 2013, ông đã nhận ra rằng Bitcoin cần một ngôn ngữ lập trình để tạo ra các ứng dụng phi tập trung. Nhưng khi ông đề xuất ý tưởng này cho cộng đồng Bitcoin, ông không được hỗ trợ. Vì vậy, ông đã quyết định xây dựng một nền tảng blockchain mới có tên là Ethereum, với khả năng chạy các hợp đồng thông minh (smart contract) – là những đoạn mã tự động thực hiện các giao dịch theo các điều khoản và điều kiện đã được định sẵn. Ethereum là một nền tảng tính toán phân cấp, cho phép các nhà phát triển xây dựng các ứng dụng phi tập trung trên blockchain.

Ethereum là một nền tảng blockchain cho phép các nhà phát triển tạo ra các ứng dụng phi tập trung (DApp) với nhiều chức năng khác nhau. Các DApp có thể là các nền tảng truyền thông xã hội, các trò chơi cờ bạc, hoặc các sàn giao dịch tiền mã hoá. Ethereum cũng có đồng tiền mã hoá riêng của nó là Ether, được dùng để thanh toán phí giao dịch khi sử dụng các hợp đồng thông minh. Các hợp đồng thông minh là những đoạn mã tự động thực hiện các giao dịch theo các điều khoản và điều kiện đã được định sẵn trên blockchain. Ethereum là một nền tảng tính toán phân cấp, mang lại sự an toàn, minh bạch và hiệu quả cho các ứng dụng phi tập trung.

2. Các cơ chế đồng thuận phổ biến trong công nghệ blockchain

Cơ chế đồng thuận trong Blockchain là cách thức mà các thành viên trong hệ thống blockchain đạt được sự nhất trí về các giao dịch diễn ra trên blockchain. Có nhiều loại cơ chế đồng thuận khác nhau trong blockchain, tùy thuộc vào mục đích và thiết kế của từng loại blockchain. Dưới đây là một số cơ chế đồng thuận phổ biến nhất trong blockchain:

• Proof of Work (Bằng chứng Công việc) là một cơ chế đồng thuận dựa trên việc giải quyết các bài toán toán học phức tạp. Các người tham gia vào mạng blockchain phải sử dụng sức mạnh tính toán của máy tính để tìm ra các giải pháp cho các bài toán này, và gửi chúng lên blockchain để được xác nhận và nhận phần thưởng. Cơ chế này đảm bảo tính an toàn, công bằng và khó bị tấn công của blockchain, nhưng cũng tiêu tốn nhiều năng lượng điện. Proof of Work được áp dụng trong nhiều loại tiền mã hoá nổi tiếng, như Bitcoin, Ethereum, Litecoin, Dogecoin và nhiều loại khác.
• Proof of Stake (Bằng chứng Cổ phần) là một cơ chế đồng thuận dựa trên việc sở hữu một lượng tiền mã hoá nhất định trong mạng blockchain. Các người tham gia vào mạng blockchain phải gửi (stake) một số tiền mã hoá của họ để có cơ hội được chọn làm người xác nhận và nhận phần thưởng. Cơ chế này giúp giảm thiểu sự tập trung, tiết kiệm năng lượng và ngăn chặn các cuộc tấn công của blockchain. Proof of Stake được sử dụng trong nhiều loại tiền mã hoá hiện đại, như Decred, Peercoin và sắp tới là Ethereum và nhiều loại khác.
• Delegated Proof-of-Stake (Uỷ quyền Cổ phần) là một cơ chế đồng thuận cho phép người dùng ủy thác quyền xác nhận giao dịch cho một số người đáng tin cậy, được gọi là những người đại diện (delegates). Cơ chế này giúp tăng tốc độ, giảm chi phí và tiết kiệm năng lượng cho blockchain. Tuy nhiên, nó cũng có thể dẫn đến sự tập trung quyền lực và sự thiên vị của những người đại diện. Delegated Proof-of-Stake được áp dụng trong nhiều loại tiền mã hoá tiên tiến, như Steemit, EOS, BitShares.
• Proof of Authority (Bằng chứng Uỷ nhiệm) là một cơ chế đồng thuận cho phép một số người dùng được ủy nhiệm làm người xác nhận giao dịch trên blockchain. Những người này phải có uy tín, kinh nghiệm và trách nhiệm cao trong việc duy trì và bảo vệ blockchain. Cơ chế này giúp tăng hiệu suất, khả năng mở rộng và an toàn cho blockchain. Proof of Authority được sử dụng trong một số loại blockchain như POA.Network, Ethereum Kovan testnet.
• Proof-of-Weight (Bằng chứng Khối lượng /Càng lớn càng tốt) là một cơ chế đồng thuận cho phép người dùng có nhiều khối lượng hơn trên blockchain có nhiều quyền hơn trong việc xác nhận giao dịch. Khối lượng có thể là số tiền mã hoá, dung lượng lưu trữ, thời gian hoạt động, hoặc bất kỳ yếu tố nào khác tùy theo thiết kế của từng loại blockchain. Cơ chế này giúp tạo ra sự cân bằng, khả năng mở rộng và an toàn cho blockchain. Proof-of-Weight được áp dụng trong một số loại blockchain tiên tiến, như Algorand, Filecoin. Tuy nhiên, việc phát triển và duy trì cơ chế này cũng đòi hỏi nhiều nỗ lực và thách thức.
• Byzantine Fault Tolerance (Đồng thuận chống gian lận /Tướng Byzantine bao vây Blockchain) là một cơ chế đồng thuận giúp blockchain hoạt động ổn định và an toàn, ngay cả khi có sự gian lận, lỗi hay trục trặc trong mạng. Cơ chế này dựa trên một bài toán nổi tiếng về các tướng Byzantine, phải đồng thuận với nhau để tấn công hoặc rút lui trong một trận chiến, mà không bị ảnh hưởng bởi những tướng phản bội. Cơ chế này được áp dụng trong nhiều loại blockchain hiện đại, như Hyperledger, Stellar, Dispatch, và Ripple. Cơ chế này có ưu điểm là năng suất cao, chi phí thấp, khả năng mở rộng tốt. Tuy nhiên, nó cũng có nhược điểm là khó tin tưởng hoàn toàn vào những người xác nhận giao dịch, vì họ có thể bị thao túng hoặc lợi dụng quyền lực của mình.

3. Các giao thức blockchain là gì?

Giao thức chuỗi khối là một khái niệm chỉ các nền tảng khác nhau dựa trên công nghệ chuỗi khối để xây dựng các ứng dụng đa dạng. Tùy theo lĩnh vực hoặc mục đích sử dụng, mỗi giao thức chuỗi khối sẽ có những điều chỉnh riêng về các nguyên tắc hoạt động cơ bản của chuỗi khối. Sau đây là một số giao thức chuỗi khối tiêu biểu:

• Hyperledger Fabric – dự án nguồn mở với một bộ công cụ và thư viện: cho phép các doanh nghiệp tạo ra các ứng dụng chuỗi khối tùy biến một cách hiệu quả và nhanh chóng. Đây là một khung mô-đun linh hoạt và có khả năng quản lý danh tính và kiểm soát truy cập duy nhất. Nhờ những khả năng này, Hyperledger Fabric có thể ứng dụng cho nhiều lĩnh vực khác nhau, như quản lý chuỗi cung ứng, tài chính thương mại, chương trình khách hàng và phần thưởng, hay thanh toán và bù trừ tài sản tài chính.
• Ethereum – nền tảng chuỗi khối nguồn mở và phi tập trung: cho phép mọi người tạo ra các ứng dụng chuỗi khối đa dạng và công khai. Ethereum Enterprise có những tính năng và giải pháp phù hợp với các nhu cầu kinh doanh cụ thể.
• Corda – nền tảng chuỗi khối nguồn mở dành riêng cho các doanh nghiệp: phép bạn tạo ra các mạng lưới chuỗi khối an toàn, liên kết, và hỗ trợ các giao dịch kinh doanh hiệu quả. Bằng cách sử dụng công nghệ hợp đồng thông minh, Corda giúp bạn thực hiện các hoạt động kinh doanh trực tiếp, tạo ra giá trị. Corda được ưa chuộng bởi các tổ chức tài chính
• Quorum – nền tảng chuỗi khối nguồn mở dựa trên Ethereum: phục vụ các mạng lưới chuỗi khối riêng tư, nơi chỉ có một bên duy nhất quản lý toàn bộ các nút trong mạng lưới, hoặc các mạng lưới chuỗi khối liên hợp, nơi các bên khác nhau chia sẻ quyền sở hữu các nút trong mạng lưới.

Checkee hy vọng những thông tin trên đây sẽ giúp bạn có cái nhìn chi tiết về khái niệm công nghệ blockchain, quy trình hoạt động và ưu nhược điểm của nền tảng blockchain này. Nếu bạn cần tư vấn về giải pháp truy xuất nguồn gốc sản phẩm cho doanh nghiệp của mình, vui lòng liên hệ với chúng tôi qua số hotline 0902 400 388 để được tư vấn miễn phí.