Blockchain là gì? Công nghệ Blockchain giúp giải quyết vấn đề gì?

Có thể nói Blockchain là một phát minh vĩ đại của nhân loại, nó sẽ là công nghệ trong tương lai vì nó không chỉ được ứng dụng trong Bitcoin mà còn rất nhiều lĩnh vực khác. Cùng tìm hiểu Blockchain là gì nhé!

I. Tìm hiểu về công nghệ Blockchain

1. Blockchain là gì?

Blockchain là một công nghệ chuỗi - khối hay là một hệ cơ sở dữ liệu cho phép truyền tải dữ liệu và được liên kết với nhau nhờ mã hoá.

Blockchain lưu trữ dữ liệu dưới dạng khối, khi dữ liệu được lưu vào một khối thì sẽ được đóng gói và khoá lại bằng thuật toán mã hoá. Dữ liệu sau khi được khoá sẽ thông thể thay đổi được nữa. Các khối khi được tạo ra sẽ được liên hết với nhau thành một chuỗi.

Hiện nay Blockchain đã phát triển qua các phiên bản: 

• Blockchain 1.0: ứng dụng chủ yếu là tiền điện tử như Bitcoin, ...
• Blockchain 2.0: cho phép cây dựng các dứng dụng liên quan đến tài chính như là hợp đồng thông minh.
• Blockchain 3.0: cho phép xây dựng các chương trình giám sát, điều hành cho nhiều lĩnh vực từ y tế đến giáo dục, bầu cử, thương mại điện tử ...

II. Các đặc tính của Blockchain

1. Dữ liệu phân tán, phi tập trung

Mô hình lưu trữ dữ liệu ngày nay chúng ta vẫn đang được sử dụng là mô hình lưu trữ dữ liệu tập trung có nghĩa là tất cả các thông tin giao dịch sẽ được lưu ở hệ thống máy chủ tập trung ở một nơi nào đó.

Mua Bitcoin tại đây!

Dữ liệu được lưu trữ tập trung nên khi xảy ra sự cố như động đất, sóng thần hay bị các hacker tấn công thì dữ liệu có khả năng bị mất rất cao. Blockchain ra đời để giải quyết vấn đề này.

Blockchain sử dụng mô hình lưu trữ dữ liệu phân tán có nghĩa là thay vì dữ liệu được lưu trữ tập trung ở một máy chủ thì dữ liệu sẽ được lưu ở tất cả các máy tính đã tham gia hệ thống mạng blockchain. Như vậy khi xảy ra sự cố như động đất, sóng thần ở trong một khu vực hay một quốc gia thì dữ liệu vẫn không mất đi và rất dể khôi phục vì trước đó dữ liệu đã được lưu ở các máy tính khác khắp nơi trên thế giới rồi.

Mua Bitcoin tại đây!

Blockchain chính là một mô hình mạng máy tính ngang hàng Peer to Peer(P2P) trong đó mỗi máy tính tham gia trong mạng lưới này được gọi là một node, tất cả các node đều có chức năng và quyền hạn như nhau. Hệ thống tồn tại dựa trên số đông, càng nhiều máy tính tham gia thì hệ thống càng khó bị hack và khả năng bảo mật sẽ tốt hơn.

2. Sử dụng cơ chế đồng thuận phi tập trung

Đây là tính chất đặc biệt giúp Blockchain thật sự là một công nghệ của sự minh bạch.

Ví dụ khi Bob chuyển tiền cho Alice thì bị hacker tấn công nhằm mục đích chiếm đoạt số tiền đó, tuy nhiên vì không được tất cả mọi người còn lại trong hệ thống Blockchain đồng thuận nên hacker không thể đạt được mục đích.

Khi một giao dịch diễn ra thì thông tin sẽ được lưu lại ở một khối mới và được mã hoá lại, không thể sửa được nữa.

Tuy nhiên cơ chế đồng thuận vẫn có nhược điểm đó là khả năng xảy ra cuộc tấn công 51%, bởi vì hệ thống ra quyết định dựa trên nhóm đa số có cùng ý kiến với nhau nên nếu ai đó sỡ hữu 51% số node trong hệ thống thì người đó có thể thao túng được hệ thống. Đương nhiên điều này rất khó xảy ra trong thực tế bởi vì để chiếm được 51% của một hệ thống lớn thì vô cùng tốn kém, hơn nữa nếu ai đó chiếm được 51% thì sẽ vi phạm tính đồng thuận và dữ liệu phân tán của blockchain, nên sẽ có biện pháp ngăn chặn tức thì.

3. Dữ liệu bất biến và minh bạch không thể thay đổi

Mua Bitcoin tại đây!

Công nghệ Blockchain sử dụng kết hợp thuật toán băm và mã hoá bất đối xứng để đảm bảo dữ liệu của nó là bất biến và không thể thay đổi được.

III. Cấu trúc của Blockchain

1. Cấu trúc của khối

Một khối trong Blockchain sẽ gồm các thành phần cơ bản sau:

• Mã băm: mã đại diện cho khối đó, mỗi khối mỗi mã riêng biệt.
• Dữ liệu giao dịch: đoạn văn bản hay file dữ liệu bất kỳ, nội dung giao dịch ...
• Dấu thời gian: mốc thời gian mà khối được tạo ra
• Mã băm khối trước: đây là mã băm của khối trước dùng để liên kết các khối lại với nhau thành một chuỗi liên kết mà không ai có thể phá vỡ được.

2. Cơ chế liên kết các khối

Mua Bitcoin tại đây!

Các khối liên kết với nhau theo phương thức khối sau sẽ lưu mã của khối trước và cứ liên tiếp như vậy. 

Nếu một hacker cố tình thay đổi nội dung của một khối trong hệ thống thì lập tức mã băm của khối đó cũng sẽ thay đổi theo trong khi khối sau nó đã lưu mã băm cũ trước đó. Do vậy mã băm mới của khối đó sẽ trở nên không hợp lệ và chuỗi liên kết sẽ bị đứt. Cách duy nhất để mã băm mới đó hợp lệ lại thì hacker đó phải cập nhật mã băm mới cho khối sau nó và phải cập nhật liên tục cho tất cả các khối tiếp theo nữa. Và vì Blockchain có cơ chế đồng thuận phi tập trung nên hacker phải cập nhật không chỉ trên một node mà phải cập nhật 51% trên tổng số node trong hệ thống thì lúc đấy mới thay đổi thành công.

3. Hàm băm(hash)

Hàm băm(hash) thực chất là kỹ thuật xáo trộn mã nhị phân của dữ liệu kỹ thuật số sao cho dữ liệu ban đầu trở thành một chuỗi ký tự không trùng lặp. Đây là cách người ta tạo ra mã định danh cho mỗi khối trong chuỗi Blockchain.

Các thuật toán phổ biến tạo mã băm

• MD5: 128 bit, độ dài chuỗi 32, kém an toàn
• SHA256: 256 bit, độ dài chuỗi 64, an toàn cao. Bitcoin cũng đang sử dụng thuật toán băm này.

Ngoài hàm băm thì blockchain còn sử dụng công nghệ mã hoá khác nữa là mã hoá khoá công khai(RSA) hay còn gọi là cặp khoá công khai - bí mật. 

IV. Ứng dụng của Blockchain trong thực tiễn

Ngoài Bitcoin ra thì Blockchain được ứng dụng để thực hiện các bản ghi dữ liệu sự kiện, hồ sơ y tế, quản lý hộ tịch, quản lý giao dịch, truy xuất nguồn gốc thực phẩm, hay trong các cuộc bầu cử bỏ phiếu.

Một số ngành công nghiệp mà công nghệ Blockchain có thể tác động đến như:

• Công nghệ ô tô Automotive (Automotive)
• Chế tạo (Manufacturing)
• Công nghệ, truyền thông và viễn thông (Tech, media & Telecommunications)
• Dịch vụ tài chính (Financial Services)
• Nghệ thuật & Giải trí (Art & Recreation)
• Chăm sóc sức khỏe (Healthcare)
• Bảo hiểm (Insurance)
• Bán lẻ (Retail)
• Khu vực công (Public Sector)
• Bất động sản (Property)
• Nông nghiệp (Agricultural)
• Khai thác (Mining)
• Vận tải và Logistics (Transport & Logistics)
• Công trình hạ tầng kỹ thuật (Utility)

Bài viết nên đọc

• Bitcoin là gì? Bitcoin có những giá trị gì?
• Có nên ĐẦU TƯ BITCOIN không?
• Hướng dẫn giao dịch trên Binance dành cho người mới
• Stablecoin là gì? Stablecoin có đặc điểm gì?

Trên đây là những kiến thức từ kinh nghiệm bản thân mình nên các bạn có thể tham khảo. Nếu các bạn có góp ý cho mình thì hãy gửi vào đây, mình sẵn sàng nhận ý kiến đóng góp từ các bạn.