Khái niệm công nghệ chuỗi khối

Công nghệ chuỗi khối, hay còn được gọi là công nghệ Blockchain, là một hệ thống cơ sở dữ liệu tiên tiến cho phép chia sẻ thông tin một cách minh bạch trong một mạng lưới kinh doanh. Cơ sở dữ liệu chuỗi khối lưu trữ thông tin trong các khối được liên kết với nhau thành một chuỗi. Dữ liệu trong chuỗi khối được duy trì và cập nhật theo thứ tự thời gian, và không thể xóa hoặc sửa đổi mà không có sự đồng thuận từ toàn bộ mạng lưới. Điều này cho phép tạo ra một sổ cái không thể chỉnh sửa hay biến đổi, giúp theo dõi các đơn đặt hàng, khoản thanh toán, tài khoản và các giao dịch khác.

Công nghệ chuỗi khối cũng tích hợp các cơ chế để ngăn chặn gian lận và tạo ra sự nhất quán trong việc xem xét các giao dịch trong mạng lưới.

Vì sao công nghệ chuỗi khối lại quan trọng

Các công nghệ cơ sở dữ liệu truyền thống gặp nhiều khó khăn khi ghi lại các giao dịch tài chính. Ví dụ, khi bán một tài sản, sau khi đã thanh toán, quyền sở hữu tài sản được chuyển sang người mua. Cả người mua và người bán có thể ghi lại các giao dịch tiền tệ, nhưng không có nguồn nào đáng tin cậy. Người bán có thể phủ nhận đã nhận được tiền, ngay cả khi họ đã nhận, và ngược lại, người mua cũng có thể phủ nhận đã chuyển tiền, ngay cả khi họ chưa hề thanh toán.

Để tránh các vấn đề pháp lý có thể xảy ra, cần có một bên thứ ba đáng tin cậy đứng ra để giám sát và xác thực các giao dịch. Sự hiện diện của một tổ chức trung gian này không chỉ làm cho giao dịch trở nên phức tạp hơn mà còn tạo ra một lỗ hổng. Nếu cơ sở dữ liệu trung tâm bị tấn công, cả hai bên có thể gánh chịu thiệt hại.

Công nghệ blockchain giải quyết những vấn đề như vậy bằng cách tạo ra một hệ thống phi tập trung và chống làm giả để ghi lại các giao dịch. Trong trường hợp giao dịch tài sản, người mua và người bán đều có một sổ cái riêng được tạo ra trên blockchain. Tất cả các giao dịch phải được cả hai bên đồng ý và được tự động cập nhật vào sổ cái của cả hai ngay lập tức. Mọi giao dịch trước đó có bất kỳ sai sót nào sẽ làm sai lệch toàn bộ sổ cái. Các đặc tính này của công nghệ blockchain đã dẫn đến việc nó được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm việc tạo ra tiền điện tử như Bitcoin.

Đặc điểm của công nghệ chuỗi khối Blockchain

Phi tập trung

Phi tập trung trong chuỗi khối đề cập đến việc chuyển quyền kiểm soát và ra quyết định từ một thực thể tập trung sang một mạng lưới phân tán. Mạng lưới chuỗi khối phi tập trung sử dụng tính minh bạch để giảm sự phụ thuộc vào sự tin tưởng giữa các thành viên. Hơn nữa, các mạng lưới này ngăn cản việc sử dụng quyền hạn và kiểm soát quá mức giữa các thành viên, từ đó đảm bảo tính chất hoạt động của mạng lưới không bị suy yếu.

Bất biến

Khái niệm bất biến ám chỉ rằng một thứ gì đó không thể thay đổi hay biến đổi. Trong mạng lưới chuỗi khối, không ai có thể giả mạo giao dịch sau khi nó đã được ghi lại vào sổ cái chia sẻ. Trong trường hợp xảy ra lỗi trong bản ghi giao dịch, người tham gia phải thêm một giao dịch mới để khắc phục lỗi đó và cả hai giao dịch sẽ được hiển thị trên mạng lưới.

Đồng thuận

Sự đồng thuận là yếu tố quan trọng trong hệ thống chuỗi khối, vì nó đặt ra các quy tắc cho sự đồng thuận của các thành viên để ghi lại các giao dịch. Chỉ khi có đa số người tham gia trong mạng lưới đồng thuận, bạn mới có thể ghi lại các giao dịch mới.

Cách thức hoạt động của công nghệ chuỗi khối

Mặc dù các cơ chế cơ bản của chuỗi khối rất phức tạp, chúng tôi sẽ đưa ra một tóm tắt ngắn gọn về các bước sau đây. Phần mềm chuỗi khối có thể tự động hóa hầu hết các bước sau:

Bước 1 – Ghi lại giao dịch. Một giao dịch chuỗi khối thể hiện việc chuyển động của các tài sản vật lý hoặc kỹ thuật số từ một bên đến một bên khác trong mạng lưới chuỗi khối. Giao dịch được lưu trữ dưới dạng một khối dữ liệu và có thể bao gồm các thông tin chi tiết sau:

Người tham gia trong giao dịch là ai?

Có những sự kiện gì diễn ra trong quá trình giao dịch?

Giao dịch diễn ra vào thời điểm nào?

Giao dịch diễn ra ở đâu?

Lý do nào đã gây ra giao dịch?

Giá trị của tài sản trao đổi là bao nhiêu?

Có những điều kiện tiên quyết nào đã được đáp ứng trong quá trình giao dịch?

Bước 2 – Đạt sự thống nhất Hầu hết các thành viên trong mạng blockchain phân tán phải đồng ý rằng giao dịch được ghi lại là hợp lệ. Quy tắc thỏa thuận có thể khác nhau tùy thuộc vào loại mạng, nhưng thường được thiết lập từ đầu.

Bước 3 – Kết nối các khối Sau khi đạt được sự thống nhất, các giao dịch trên chuỗi khối được ghi vào một khối, tương tự như việc viết trên một trang trong một sổ cái. Một hàm băm mật mã cũng được thêm vào khối mới cùng với các giao dịch. Hàm băm đóng vai trò như một môi giới để kết nối các khối với nhau. Nếu nội dung của khối bị thay đổi cố ý hoặc vô ý, giá trị băm sẽ thay đổi, tạo ra một cách để phát hiện sự giả mạo dữ liệu.

Do đó, các khối và chuỗi được kết nối một cách an toàn và không thể sửa đổi. Mỗi khối được thêm vào củng cố quá trình xác minh của khối trước đó và tăng cường cho toàn bộ chuỗi khối. Điều này tương tự như việc xếp các khối gỗ lên nhau để tạo thành một tòa tháp. Bạn chỉ có thể thêm khối vào trên cùng, và nếu bạn lấy ra một khối từ giữa tháp, cả tháp sẽ đổ sụp.

Bước 4 – Phân phối sổ cái Hệ thống chia sẻ bản sao mới nhất của sổ cái cho tất cả các thành viên tham gia.

Công nghệ chuỗi khối có những giao thức nào?

Thuật ngữ giao thức chuỗi khối ám chỉ đến các nền tảng chuỗi khối khác nhau được phát triển để xây dựng ứng dụng. Mỗi giao thức chuỗi khối điều chỉnh các nguyên tắc cơ bản của chuỗi khối để phù hợp với ngành hoặc ứng dụng cụ thể. Dưới đây là một số ví dụ về các giao thức chuỗi khối:

Hyperledger Fabric

Hyperledger Fabric là một dự án mã nguồn mở cung cấp bộ công cụ và thư viện. Doanh nghiệp có thể sử dụng giao thức này để nhanh chóng và hiệu quả xây dựng các ứng dụng chuỗi khối riêng của họ. Đây là một khung mô-đun đa dụng cung cấp các tính năng quản lý danh tính và kiểm soát truy cập duy nhất. Các tính năng này khiến giao thức này phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm theo dõi và quản lý chuỗi cung ứng, giao dịch tài chính, chương trình khách hàng thân thiết và thanh toán và bù trừ tài sản tài chính.

Ethereum

Ethereum là một nền tảng chuỗi khối nguồn mở phi tập trung, mà ai cũng có thể sử dụng để xây dựng các ứng dụng chuỗi khối công khai. Ethereum Enterprise được thiết kế đặc biệt cho các trường hợp sử dụng trong lĩnh vực kinh doanh.

Corda

Corda là một dự án chuỗi khối nguồn mở được thiết kế dành cho doanh nghiệp. Với Corda, bạn có thể xây dựng các mạng lưới chuỗi khối tương tác có khả năng hoạt động trong môi trường bảo mật nghiêm ngặt. Các doanh nghiệp có thể sử dụng công nghệ hợp đồng thông minh của Corda để thực hiện các hoạt động kinh doanh trực tiếp và tạo ra giá trị. Các tổ chức tài chính chiếm đa số người dùng Corda.

Quorum

Quorum là một giao thức chuỗi khối nguồn mở được phát triển từ Ethereum. Giao thức này được thiết kế đặc biệt để sử dụng trong các mạng lưới chuỗi khối riêng tư, trong đó chỉ một thành viên sở hữu tất cả các nút hoặc trong mạng lưới chuỗi khối liên minh, trong đó có nhiều thành viên sở hữu một phần mạng lưới.

Các giao thức chuỗi khối được liệt kê ở trên chỉ là một số ví dụ. Trên thực tế, có rất nhiều giao thức chuỗi khối khác nhau tồn tại, mỗi giao thức có những đặc điểm và ưu điểm riêng. Một số giao thức khác bao gồm Ripple, EOS, Stellar và NEO.

Quá trình hình thành và phát triển của công nghệ chuỗi khối

Nguồn gốc của công nghệ chuỗi khối có thể được truy vết từ cuối những năm 1970, khi Ralph Merkle, một nhà khoa học máy tính, nhận được bằng sáng chế cho cây Merkle, cũng được gọi là cây Băm. Cây Merkle là một cấu trúc khoa học máy tính được sử dụng để lưu trữ dữ liệu bằng cách liên kết các khối và sử dụng mật mã. Vào cuối những năm 1990, Stuart Haber và W. Scott Stornetta đã sử dụng cây Merkle để tạo ra một hệ thống mà dấu thời gian của tài liệu không thể bị giả mạo. Đây được coi là trường hợp đầu tiên của công nghệ chuỗi khối trong lịch sử.

Kể từ đó, công nghệ chuỗi khối đã trải qua ba thế hệ phát triển:

Thế hệ đầu tiên – Bitcoin và tiền điện tử khác

Vào năm 2008, một cá nhân hoặc một nhóm người ẩn danh được biết đến với tên gọi Satoshi Nakamoto đã tạo ra “khung” cho công nghệ chuỗi khối trong hình thức hiện đại. Ý tưởng của Satoshi về chuỗi khối Bitcoin đã sử dụng khối thông tin có kích thước 1 MB cho các giao dịch Bitcoin. Nhiều tính năng của hệ thống chuỗi khối Bitcoin vẫn đóng vai trò quan trọng trong công nghệ chuỗi khối cho đến ngày nay.

Thế hệ thứ hai – Hợp đồng thông minh

Một vài năm sau sự ra đời của tiền điện tử thế hệ đầu tiên, những nhà phát triển đã bắt đầu xem xét các ứng dụng chuỗi khối không chỉ trong lĩnh vực tiền tệ. Ví dụ, người sáng tạo Ethereum đã quyết định sử dụng công nghệ chuỗi khối cho các giao dịch chuyển nhượng tài sản. Đóng góp quan trọng của họ là tính năng hợp đồng thông minh.

Thế hệ thứ ba – Tương lai

Trong quá trình công ty khám phá và triển khai các ứng dụng mới, công nghệ chuỗi khối vẫn tiếp tục cải tiến và phát triển. Các công ty đang giải quyết những hạn chế về quy mô và hiệu suất tính toán. Trong cuộc cách mạng của chuỗi khối đang diễn ra hiện nay, có vô số cơ hội tồn tại.