Logo của CIC - Crypto Inner Circle

Blockchain là gì? Mọi thứ bạn cần biết về công nghệ Blockchain

Blockchain là gì? Mọi thứ bạn cần biết về công nghệ Blockchain
Nội dung bài viết

“Blockchain là gì?” – Đây hẳn không còn là một câu hỏi xa lạ đối với những ai quan tâm đến lĩnh vực đầu tư và công nghệ trong thời gian gần đây. Đây chính là công nghệ lưu trữ đằng sau làm nên sự thành công của đồng tiền mã hóa Bitcoin. Vậy blockchain là gì? Bài viết sau đây sẽ cung cấp cho bạn những thông tin chi tiết về công nghệ này.

Thuật ngữ blockchain nghe có vẻ phức tạp. Thế nhưng khái niệm cốt lõi của nó thực sự khá đơn giản. Blockchain là một loại cơ sở dữ liệu. Để có thể hiểu về nó, trước tiên cần hiểu cơ sở dữ liệu thực sự là gì.

Cơ sở dữ liệu là gì?

Cơ sở dữ liệu là tập hợp thông tin được lưu trữ dưới dạng điện tử. Chúng tồn tại trên hệ thống máy tính. Các thông tin này thường được cấu trúc theo định dạng bảng. Mục đích là nhằm cho phép tìm kiếm và lọc thông tin cụ thể dễ dàng hơn. Vậy sự khác biệt giữa việc sử dụng bảng tính để lưu trữ thông tin thay vì cơ sở dữ liệu là gì?

Bảng tính được thiết kế cho một người hoặc một nhóm nhỏ người. Những người này có thể lưu trữ và truy cập một lượng thông tin hạn chế. Ngược lại, cơ sở dữ liệu được thiết kế để chứa lượng thông tin lớn hơn đáng kể. Chúng có thể được truy cập, lọc thao tác nhanh chóng và dễ dàng bởi bất kỳ số lượng người dùng nào cùng một lúc.

Cơ sở dữ liệu lớn làm được điều này bằng cách chứa dữ liệu trên các máy chủ. Chúng là hàng trăm, thậm chí hàng ngàn máy tính có sức mạnh tính toán và dung lượng lưu trữ cần thiết cho nhiều người dùng truy cập đồng thời. Một bảng tính hoặc cơ sở dữ liệu có thể được truy cập bởi bất kỳ số lượng người nào. Mặc dù vậy nó thường thuộc sở hữu của một doanh nghiệp. Đồng thời nó được quản lý bởi một cá nhân được chỉ định. Người này có toàn quyền kiểm soát cách thức hoạt động và dữ liệu bên trong.

Sự khác nhau giữa cơ sở dữ liệu và blockchain là gì?

Cấu trúc lưu trữ của blockchain là gì?

Khác biệt chính giữa cơ sở dữ liệu thông thường và blockchain là cách dữ liệu được cấu trúc. Một cơ sở dữ liệu thực hiện việc cấu trúc dữ liệu của nó thành các bảng. Trong khi đó blockchain (chuỗi khối) thu thập thông tin theo các nhóm được gọi là các khối (blocks). Các khối này có khả năng lưu trữ nhất định và liên kết với nhau. Khi một khối được lấp đầy, nó sẽ được liên kết với khối đã được lấp đầy trước đó. Tất cả các khối tạo thành một chuỗi dữ liệu được gọi là “blockchain”.

Chính cách cấu trúc trên làm cho tất cả các blockchain đều là cơ sở dữ liệu. Thế nhưng không phải cơ sở dữ liệu nào cũng là blockchain. Hệ thống này cũng tạo ra một dòng thời gian không thể thay đổi của dữ liệu khi chúng được thực hiện theo bản chất phi tập trung. Nghĩa là khi một khối được lấp đầy, nó sẽ tồn tại vĩnh viễn và trở thành một phần của dòng thời gian này. Mỗi khối trong chuỗi được cung cấp một mốc thời gian chính xác. Nhờ đó mọi người biết được nó được thêm vào chuỗi lúc nào.

Blockchain là gì? Mọi thứ bạn cần biết về công nghệ Blockchain
Cơ sở dữ liệu được lưu trữ theo chuỗi khối, được gọi là blockchain

Tính phân quyền của blockchain là gì?

Giống như một cơ sở dữ liệu, Bitcoin cần một nhóm các máy tính lưu trữ chuỗi khối của nó. Trong trường hợp này, blockchain là một loại cơ sở dữ liệu được dùng để lưu trữ mọi giao dịch Bitcoin từng được thực hiện. Các cơ sở dữ liệu khác được quản lý bởi một máy chủ trong mạng. Nhưng blockchain thì không.

Hãy tưởng tượng rằng một công ty sở hữu một máy chủ và 10.000 máy tính trong mạng nội bộ. Cơ sở dữ liệu của chúng chứa tất cả thông tin tài khoản của khách hàng. Khi đó công ty có toàn quyền kiểm soát từng máy tính và tất cả thông tin chứa trong chúng. Tương tự như vậy, Bitcoin cũng bao gồm hàng nghìn máy tính. Tuy nhiên mỗi máy tính hoặc nhóm máy tính chứa blockchain của nó lại ở một nơi khác nhau. Chúng đều được vận hành bởi các cá nhân hoặc nhóm người riêng biệt. Những máy tính tạo nên mạng của Bitcoin được gọi là các nút (nodes). 

Trong một blockchain, mỗi nút có một bản ghi đầy đủ về dữ liệu. Chúng đã được lưu trữ trên blockchain kể từ khi nút đó được mở. Đối với Bitcoin, dữ liệu này là toàn bộ lịch sử của tất cả các giao dịch tiền mã hóa. Nếu một nút nào đó bị lỗi, nó có thể sử dụng hàng nghìn nút khác làm điểm tham chiếu để sửa chính nó. Bằng cách này, không một nút nào trong mạng có thể thay đổi thông tin được lưu giữ bên trong. Do đó, lịch sử của các giao dịch trong mỗi khối tạo nên blockchain của Bitcoin là không thể thay đổi được.

Tính minh bạch của blockchain là gì?

blockchain-2
Minh họa về tính minh bạch của blockchain

Do tính chất phi tập trung của blockchain, tất cả các giao dịch đều được công khai minh bạch. Bất cứ ai cũng có thể xem các giao dịch mới được xác nhận và thêm vào khối. Điều này có nghĩa là nếu muốn bạn có thể theo dõi các giao dịch của Bitcoin ở bất cứ đâu.

Hãy lấy ví dụ với trường hợp các sàn giao dịch Bitcoin đã từng bị tấn công trong quá khứ. Những người có Bitcoin trên sàn đã mất tất cả và tin tặc có thể hoàn toàn ẩn danh. Tuy nhiên Bitcoin mà chúng trích xuất vẫn bị theo dấu một cách dễ dàng. Vì vậy người ta có thể biết được khi số Bitcoin bị đánh cắp được chuyển cho ai đó, trong một giao dịch nào đó.

Blockchain có an toàn không?

Công cụ đảm bảo tính an toàn của blockchain là gì?

Công nghệ chuỗi khối có thể giải quyết các vấn đề về bảo mật và độ tin cậy theo các cách khác nhau. Đầu tiên, các khối mới luôn được lưu trữ tuyến tính theo thứ tự thời gian. Nghĩa là chúng luôn được thêm vào “phần cuối” của blockchain. Nếu nhìn vào chuỗi khối của Bitcoin, bạn sẽ thấy rằng mỗi khối có một vị trí trên chuỗi. Vị trí đó được gọi là “chiều cao”. Tính đến tháng 11 năm 2020, cho đến nay chiều cao của khối đã đạt 656.197 khối.

Sau khi một khối đã được thêm vào cuối chuỗi khối, rất khó để quay lại và thay đổi nội dung của nó. Một ngoài lệ của trường hợp này là khi đạt được sự đồng thuận của đa số nút trong mạng. Đó là bởi vì mỗi khối chứa hàm băm (hash function) riêng. Hàm băm là giải thuật nhằm sinh ra các giá trị băm tương ứng với mỗi khối dữ liệu. Giá trị băm đóng vai trò gần như một khóa để phân biệt các khối dữ liệu với nhau. Mã băm của mỗi khối được tạo ra bởi một hàm toán học. Nó  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 theo. 

Giả sử một tin tặc muốn thay đổi chuỗi khối và đánh cắp Bitcoin từ người khác. Khi đó bản sao bị thay đổi sẽ không còn phù hợp với bản sao của người khác. Khi tham chiếu chéo các bản sao với nhau, bản sao bị chỉnh sửa sẽ “lộ tẩy”. Ngay lập tức nó sẽ bị loại bỏ khỏi blockchain.

Vì sao thành công của một vụ hack vào blockchain cuối cùng cũng sẽ trở nên vô nghĩa?

Thành công với một vụ hack như vậy yêu cầu hacker đồng thời kiểm soát và thay đổi ít nhất 51% các bản sao của blockchain. Như vậy bản sao mới của chúng mới có thể trở thành bản sao chính hợp lệ. Một cuộc tấn công như vậy cũng sẽ yêu cầu một lượng lớn tiền và tài nguyên. 

Quy mô và tốc độ phát triển của mạng Bitcoin khiến chi phí để đạt được một kỳ tích như vậy là không tưởng. Nó không chỉ cực kỳ tốn kém mà còn có thể không thu được kết quả gì. Các thành viên sẽ lập tức nhận ra được những thay đổi bất thường của chuỗi khối. Sau đó họ chỉ cần chuyển sang phiên bản mới của chuỗi mà không bị ảnh hưởng. Điều này sẽ khiến giá trị của phiên bản Bitcoin bị tấn công giảm mạnh. Cuộc tấn công cuối cùng sẽ trở nên vô nghĩa. Vì khi đó kẻ xấu chỉ đang kiểm soát một tài sản vô giá trị mà thôi.

Blockchain được ứng dụng trên đồng tiền mã hóa Bitcoin như thế nào?

Mục tiêu của blockchain là gì? Là cho phép thông tin kỹ thuật số được ghi lại, phân phối nhưng không được chỉnh sửa. Công nghệ này lần đầu tiên được phác thảo vào năm 1991 bởi Stuart Haber và W. Scott Stornetta. Họ muốn triển khai một hệ thống mà dấu thời gian của dữ liệu không thể bị giả mạo. Nhưng phải đến gần hai thập kỷ sau, với sự ra mắt của Bitcoin vào tháng 1 năm 2009, blockchain mới thực sự được ứng dụng lần đầu tiên trong thực tế.

Giao thức Bitcoin được xây dựng trên một blockchain, được sáng tạo bởi Satoshi Nakamoto. “Một hệ thống tiền mã hóa mới hoàn toàn ngang hàng, không có bên thứ ba đáng tin cậy”. Đó là phát biểu của ông trong một bài nghiên cứu giới thiệu về tiền mã hóa.

Điều quan trọng cần hiểu ở đây là Bitcoin chỉ sử dụng blockchain như một phương tiện để ghi lại sổ cái thanh toán một cách minh bạch. Nhưng về lý thuyết, nó có thể được sử dụng để ghi lại bất kỳ dữ liệu nào. Ví dụ như thông tin các giao dịch, phiếu bầu trong một cuộc bầu cử, kiểm kê sản phẩm, giấy chứng nhận nhà đất…

Những ứng dụng trong các lĩnh vực khác của Blockchain là gì?

Như chúng ta đã biết, hiện nay blockchain chủ yếu được dùng trong lưu trữ dữ liệu của các giao dịch tiền mã hóa. Bên cạnh đó đây thực sự còn là một cách đáng tin cậy để lưu trữ dữ liệu về các loại giao dịch khác.

Trong chính trị

Hiện tại ngoài việc ghi lại các giao dịch, có rất nhiều dự án đang tìm cách triển khai blockchain để giúp ích cho xã hội. Một ví dụ điển hình là nó được sử dụng như một cách bỏ phiếu trong các cuộc bầu cử. Tính bất biến của blockchain khiến việc bỏ phiếu gian lận sẽ trở nên khó khăn hơn rất nhiều.

Ví dụ: một hệ thống bỏ phiếu có thể cung cấp cho công dân một loại tiền mã hóa hoặc mã phiếu bầu chọn duy nhất. Sau đó, mỗi ứng cử viên sẽ được cung cấp một địa chỉ ví cụ thể. Cử tri sẽ gửi tiền hoặc mã phiếu bầu đến ví của ứng cử viên nào mà họ muốn bỏ phiếu. Bản chất minh bạch và có thể truy xuất dữ liệu của blockchain sẽ loại bỏ kiểm phiếu thủ công. Việc này không những tiết kiệm thời gian. Nó còn đảm bảo không có hiện tượng giả mạo lá phiếu thực.

blockchain-4
Trong tương lai công nghệ blockchain có thể được ứng dụng trong các cuộc bầu cử dân chủ

Trong sản xuất và thương mại

Một số công ty đã kết hợp blockchain trong quá trình vận hành, bao gồm Walmart, Pfizer, AIG, Siemens, Unilever và một loạt các công ty khác. IBM đã tạo ra Food Trust dựa trên công nghệ blockchain. Công cụ này giúp theo dõi nguồn gốc và lộ trình của các sản phẩm, từ khâu nguyên liệu cho đến khi xuất xưởng. Tại sao phải làm điều này? Ngành công nghiệp thực phẩm đã chứng kiến ​​vô số đợt bùng phát các loại vi khuẩn E. coli, salmonella, listeria cũng như các chất độc hại vô tình được đưa vào thực phẩm. Trong quá khứ, người ta đã mất hàng tuần để tìm ra nguồn gốc cũng như nguyên nhân gây ra những đợt bùng phát này.

Việc sử dụng blockchain giúp các doanh nghiệp có thể theo dõi lộ trình của sản phẩm từ nguồn gốc đến từng điểm dừng, cho đến khi hoàn tất giao hàng. Nếu một sản phẩm bị hư hỏng, người ta có thể được truy xuất nó một cách chi tiết. Vì thế nguyên nhân gốc rễ của vấn đề sẽ được tìm ra một cách nhanh chóng. 

Trong lĩnh vực tài chính 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. Các ngân hàng chỉ hoạt động trong giờ hành chính, 5 ngày/tuần. Điều đó có nghĩa là nếu bạn cố gắng gửi tiền vào thứ 6, người nhận có thể sẽ phải đợi đến sáng thứ 2 mới nhận được tiền. Ngay cả khi bạn gửi tiền trong giờ hành chính, giao dịch vẫn có thể mất từ ​​1 – 3 ngày để xác minh. Nguyên nhân là do ngân hàng phải giải quyết khối lượng giao dịch lớn.

Bằng cách tích hợp blockchain, mỗi giao dịch có thể được xử lý trong ít nhất 10 phút. Về cơ bản đó là khoảng thời gian cần thiết để thêm một khối vào blockchain. Việc này được thực hiện xuyên suốt 24/7. Với blockchain, các ngân hàng còn có thể trao đổi tiền với nhau nhanh chóng và an toàn hơn.

Trong lĩnh vực 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 được tạo và ký xác nhận, nó sẽ được ghi vào chuỗi khối. Bệnh nhân có thể yên tâm rằng dữ liệu sức khỏe của mình 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. Điều này đảm bảo không một ai khác có thể truy cập và đọc được chúng.

Blockchain ban đầu là một sản phẩm của công nghệ. Tuy nhiên ở thời điểm hiện tại, nó đang chứng tỏ được tiềm năng to lớn khi ngày càng được nghiên cứu ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của đời sống. Chúng ta hãy cùng chờ xem trong tương lai công nghệ này sẽ phát triển mạnh mẽ như thế nào và ngưỡng giới hạn thực sự của blockchain là gì. 

Blockchain quả thực là một công nghệ vô cùng thú vị, nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về Blockchain, bạn có thể tham khảo bài viết:

» Blockchain Explain – Investopedia

Trần Đăng Khoa

Nếu bài viết này đem lại nhiều giá trị hữu ích cho bạn, thì đừng ngần ngại mà hãy chia sẻ ngay bài viết này đến cho mọi người bạn nhé!

Tôi là Trần Đăng Khoa, người sáng lập nên cộng đồng Crypto Inner Circle (CIC). Tôi hy vọng sẽ có dịp đồng hành cùng bạn trên con đường gặt hái thành công từ thị trường Crypto.

 
Bạn Muốn Trở Thành Thành Viên Của CIC?​

Hãy để lại thông tin tại đây nhé. Đội ngũ tư vấn của CIC sẽ liên hệ hỗ trợ bạn trong thời gian sớm nhất có thể.

Gói gọn 168 giờ của Crypto chỉ với 1 email

Mỗi sáng thứ Bảy, bạn sẽ nhận được email tổng hợp những tin tức nổi bật về thị trường trong tuần qua một cách cô đọng, dễ hiểu và hoàn toàn miễn phí!