Blockchain là gì? Nguyên lý hoạt động và ứng dụng của Blockchain – Thủ thuật máy tính

Kỷ nguyên 4.0 ngày nay chính là thời đại của công nghệ số. Nói đến công nghệ này, không thể không nhắc đến công nghệ Blockchain – một xu thế của thời buổi và được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Bài viết sau đây sẽ giúp bạn tìm hiểu Blockchain là gì rồi cũng như công nghệ Blockchain có gì đặc biệt. Cùng theo dấu nhé!

1. Blockchain là gì?

Khái niệm

Blockchain là hệ thống cơ sở dữ liệu dạng khối cấp phép người sử dụng lưu trữ và truyền đạt tin tức một cách an toàn. Các khối tin tức này được liên kết với nhau bởi một hệ thống mã hoá vô cùng phức tạp. Chúng hoạt động độc lập , có thể mở rộng theo thời gian và được quản lý trực diện bởi những người tham dự chứ không thông qua bất kể bên trung gian nào.

Blockchain được tạo ra để giảm rủi ro và ngăn chặn việc gian lận trong giao dịch thực tế. Do đó, khối thông tin đã được ghi nhận vào Blockchain thì không có cách nào thay đổi, mà chỉ có thể bổ sung khi có sự đồng thuận của mọi thứ cá nhân tham gia.

Blockchain là gì?

Lịch sử tạo thành và phát triển của Blockchain

1991 – 2008

Stuart Haber và W. Scott Stornetta tạo thành ý tưởng giới thiệu một biện pháp thực tế về mặt tính toán, giúp đánh dấu thời gian các văn bản số. Đây chính là tiền thân của công nghệ Blockchain.Qua thời gian, nhiều nhà khoa học đã dựa vào ý tưởng này để mang ra những nghiên cứu khác liên quan đến tiền điện tử. Đến năm 2008, Bitcoin – dạng trước mắt của công nghệ Blockchain chào đời . Một năm tiếp theo đó, giao dịch Bitcoin trước mắt diễn ra thành công giữa nhà khoa học máy tính Hal Finney và Satoshi Nakamoto.

2009 – 2018

Đây là thời kì phát triển không ngừng nghỉ của Bitcoin và Blockchain. Lúc này, Blockchain được nghĩ như 1 công nghệ của sau này và ngày càng được tín nhiệm bởi các tập đoàn lớn (IBM, JP Morgan, Citi Bank…).

Các giai đoạn phát triển của Blockchain

Công nghệ tạo thành nên Blockchain

Blockchain được tạo thành bởi sự kết hợp của 3 loại công nghệ : Mật mã học, Mạng ngang hàng và Lý thuyết trò chơi.

– Mật mã học : Public key và hàm Hash function được sử dụng để đảm bảo tính minh bạch, toàn vẹn và riêng tư.

– Mạng ngang hàng : Mỗi một nút trong mạng được xem như một client và cũng là server để lưu giữ bản sao ứng dụng.

– Lý thuyết trò chơi : Tất cả những nút tham gia vào hệ thống đều phải tuân thủ luật chơi đồng thuận (giao thức PoW, PoS,…) và đã được thúc đẩy bởi động lực kinh tế.

Công nghệ tạo thành Blockchain

Phân loại Blockchain

Blockchain có 3 loại chính:

– Public Blockchain : Dữ liệu trên Blockchain được công khai để mỗi người có thể theo dấu được dữ liệu nếu họ muốn.

– Private Blockchain : Người dùng chỉ được quyền đọc dữ liệu, không có quyền ghi vì điều ấy thuộc về bên tổ chức thứ ba tuyệt đối tin cậy.

– Permissioned Blockchain (hay còn xem là Consortium ): này là sự kết hợp giữa Public và Private Blockchain.

Blockchain có 3 loại chính: Public, Private và Consortium Blockchain

Các phiên bản của công nghệ Blockchain

– Công nghệ Blockchain 1 . 0 : Tiền điện tử và Thanh toán

Công nghệ này hỗ trợ mọi giao dịch liên quan đến chuyển đổi tiền tệ, kiều hối và kiến lập hệ thống phải trả kỹ thuật số trong phạm vi tiền điện tử bằng phương pháp sử dụng các thuật toán về tiền tệ.

– Công nghệ Blockchain 2 . 0 : Tài chính và Thị trường

Công nghệ này được phần mềm và xử lý các gia tài của ngành Tài chính – Ngân hàng. Các gia tài bao gồm cổ phiếu, chi phiếu, nợ, quyền sở hữu và bất kỳ điều gì có liên quan đến hợp đồng hay thỏa thuận 1 cách minh bạch, rõ rệt nhất.

– Công nghệ Blockchain 3 . 0 : Thiết kế và Giám sát hoạt động

Công nghệ Blockchain được mở rộng và hội nhập vào đa lĩnh vực trong đời sống như y tế, giáo dục, nhà nước hay nghệ thuật.

– Công nghệ Blockchain 4 . 0 : Doanh nghiệp và ứng dụng giao dịch

Đây là công nghệ mới nhất, được tạo ra để tối ưu hoá ưu điểm và khắc phục nhược điểm của các công nghệ trước. Công nghệ này nhắm đến các doanh nghiệp với mục đích tạo ra các ứng dụng giao dịch mau chóng và hoàn thiện hơn.

Công nghệ Blockchain

2. Ưu và yếu điểm của công nghệ Blockchain

Ưu điểm

Blockchain có những ưu điểm đặc biệt sau:

– Không thể làm giả , chẳng thể phá hủy các chuỗi Blockchain.

– Dữ liệu trong Blockchain là bất biến và sẽ được lưu trữ mãi mãi .

– Đảm bảo tính bảo mật cao . Các thông tin, dữ liệu trong Blockchain được phân tán và an toàn tuyệt đối.

– Dữ liệu trong Blockchain được công khai minh bạch . Ai cũng cũng có thể theo dấu dữ liệu Blockchain đi từ địa điểm này tới địa điểm khác và cũng đều có thể hoạch toán toàn bộ lịch sử trên địa chỉ đó.

– Hợp đồng thông minh: là hợp đồng kỹ thuật số được nhúng vào đoạn code if-this-then-that (IFTTT), cấp phép tự động thi hành các điều khoản, thỏa thuận giữa hai phía trong thỏa thuận một cách sáng tỏ mà không cần bên thứ ba.

Công nghệ Blockchain có tính bảo mật cao

Nhược điểm

Bên cạnh những ưu điểm kể trên, Blockchain cũng hiện hữu những yếu điểm mà người sử dụng cần lưu ý như:

– Dễ bị các hacker “dòm ngó”: Khi công nghệ Blockchain ngày càng được tin tưởng và xuất hiện nhiều giao dịch. Đây cũng có thể là những “con mồi béo bở” cho những hacker để lấy cắp thông tin .

– Rất khó để sửa đổi các dữ liệu đã được ghi nhận trên Blockchain.

– Sự bất tiện của Private – key : Khi bị mất Private – key, tiền của người sử dụng cũng sẽbị mất và không có cách nào có thể lấy lại được.

Nhược điểm của công nghệ Blockchain

3. Nguyên lý hoạt động của Blockchain

Nguyên lý mã hoá

Hệ thống Blockchain được thiết kế theo cách không đòi hỏi sự tin cậy và bảo hiểm bởi độ tin cậy có được thông qua các hàm mã hóa toán học đặc biệt. Để có thể thực hiện các giao dịch trên Blockchain, người dùng cần có Ví tiền điện tử .

Ví tiền điện tử này được bảo vệ bằng một phương pháp mã hóa đặc biệt bằng cách dùng một cặp khóa bảo mật duy nhất: Private – key (khóa riêng tư) và Public – key (khóa công khai). Nếu một thông điệp được mã hóa bằng một khóa công khai cụ thể thì người dùng chỉ cũng có thể giải mã và đọc nội dung thông điệp khi khoá riêng tư và khoá công khai này là một cặp.

Nguyên lý mã hóa của công nghệ Blockchain

Quy tắc của sổ cái

Hệ thống Blockchain chỉ ghi lại mỗi giao dịch được đòi hỏi chứ không theo dấu số dư tài khoản . Số dư tài khoản của người dùng được lưu giữ bởi các nút trong Blockchain vì mỗi nút đều đang lưu trữ một bản sao của sổ kế toán. Do đó, để biết số dư trên ví điện tử của mình thì người sử dụng cần xác thực và xác nhận mọi thứ các giao dịch đã xảy ra trên mạng lưới có liên quan tới ví điện tử của mình.

Sổ cái tài chính

Nguyên lý tạo khối

Các giao dịch sau khi được gửi lên mạng lưới Blockchain sẽ được phân loại vào các khối . Các giao dịch trong cùng 1 khối (block) được cho là đã xảy ra cùng thời điểm. Ngược lại, các giao dịch không được thực hành trong một khối được coi là chưa được xác nhận.

Mỗi nút có thể nhóm các giao dịch cùng nhau thành một khối và gửi nó vào mạng lưới như 1 ẩn ý cho những khối kế đến được gắn vào sau đó. Bất kỳ nút nào cũng có thể có thể tạo ra một khối mới. Để được thêm nữa Blockchain, mỗi khối phải chứa một quãng mã được tạo ra bằng hàm mã hóa băm chẳng thể đảo ngược.

Vì trong mạng lưới luôn có 1 con số lớn các máy tính đều tập trung vào việc đoán ra dãy số tình cờ , nên cứ sau 10 phút , một khối mới sẽ được tạo ra.

Nút nào xử lý được vấn đề toán học như vậy sẽ có quyền gắn khối tiếp theo lên trên chuỗi và gửi nó tới toàn bộ mạng lưới.

Trong tình huống hai nút giải quyết và một vấn đề cùng một lát và truyền các khối kết quả của chúng cùng lúc lên mạng lưới, cả hai khối được trình lên mạng lưới và mỗi nút sẽ xây dựng các khối kế tiếp trên khối mà nó thu được trước tiên.

Tuy nhiên, xác suất việc xây dựng các block cùng theo đó là quá thấp nên hầu như không có tình huống nhiều khối được giải quyết và một lúc và nhiều đợt tạo ra các khối nối đuôi khác nhau. Do đó, toàn bộ chuỗi – khối sẽ nhanh chóng ổn định và hợp nhất lại lúc mà mọi nút đều đồng thuận.

Các khối Blockchain

Thuật toán bảo mật Blockchain

Các giao dịch trong mạng lưới Blockchain được bảo quản bởi các thuật toán . Khi mỗi block chứa một tham chiếu đến khối trước đó, thì đây một vấn đề toán học cần phải được giải quyết để truyền khối sau tới mạng lưới. Vì vậy, rất khó để tính toán trước một loạt các block bởi nó cần tính ra một số lượng lớn các số ngẫu nhiên cần thiết để giải quyết một khối và đặt nó trên Blockchain.

Chính vì thế, các giao dịch của Blockchain ngày càng an toàn hơn theo thời gian.

Thuật toán bảo mật Blockchain

4. Các cơ chế đồng thuận trong Blockchain

– Proof of Work (Bằng chứng Công việc).

– Proof of Stake (Bằng chứng Cổ phần).

– Delegated Proof – of – Stake (Uỷ quyền Cổ phần).

– Proof of Authority (Bằng chứng Uỷ nhiệm).

– Proof – of – Weight (Bằng chứng Khối lượng – càng lớn càng tốt).

– Byzantine Fault Tolerance (Đồng thuận chống gian lận /Tướng Byzantine vây hãm Blockchain).

Các cơ chế đồng thuận trong Blockchain

5. Công nghệ Blockchain và Bitcoin

Bitcoin là một công ty tiền tệ kỹ thuật số với mã là BTC. Bitcoin chỉ có giá trị khi có một cộng đồng đồng ý sử dụng nó làm công ty giao dịch hàng hóa và dịch vụ. Để theo dấu số lượng Bitcoin mà mỗi người sở hữu trong các tài khoản nhất định và theo dõi các giao dịch phát sinh từ đó thì càng phải có 1 cuốn sổ kế toán – Blockchain .

Có thể nói Blockchain là một tệp kỹ thuật số theo dõi mọi thứ các giao dịch Bitcoin. Tệp sổ cái (Blockchain) này chưa được lưu giữ trong 1 máy server trung tâm, như trong một ngân hàng hoặc trong một trung tâm dữ liệu mà trái lại nó được phân phối trên toàn toàn cầu thông qua một mạng lưới các máy tính ngang hàng với vai trò lưu giữ dữ liệu và thực thi các tính toán. Mỗi máy tính đại diện cho 1 “ nút ” của mạng lưới Blockchain và mỗi nút đều có một bản sao của tệp sổ cái này.

Blockchain và Bitcoin

6. Ứng dụng của công nghệ Blockchain trong cuộc sống

Blockchain được ứng dụng khá rộng rãi trong những ngành công nghiệp và công nghệ 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).

​

Ứng dụng của Blockchain

Ngoài ra, người dùng còn có thể sử dụng Blockchain để phát triển và hoàn thiện các lĩnh vực:

– Hợp đồng thông minh.

– Kinh tế chia sẻ.

– Mở rộng thị trường gọi vốn.

– Phát triển lĩnh vực quản trị.

– Kiểm tra chuỗi cung ứng.

– Lưu trữ file.

– Dự đoán thị trường.

– Bảo vệ quyền lưu trữ trí tuệ.

– Internet of Things (IoT).

– Quản lý danh tính.

– AML và KYC.

– Giao dịch chứng khoán.

– Hệ thống lưới vi mô phụ cận (Neighbourhood Microgrid).

7. Xu hướng công nghệ Blockchain

Công nghệ Blockchain cũng có thể được nghĩ như là công nghệ sau này và có các bước tăng trưởng nhất định. Đây cũng là nền tảng để các phần mềm khác ra đời.

Chính vì thế, công nghệ Blockchain được dự đoán sẽ có các xu thế như:

– Xu hướng được tin tưởng hơn : Blockchain hứa hẹn sẽ giảm bớt những vụ lừa đảo vì giờ đây đã có sự can thiệp của chính phủ vào lĩnh vực này.

– Bitcoin và các dòng tiền ảo khác vẫn tiếp tục phát triển trên nền tảng Blockchain.

– Mở rộng tính phần mềm : Blockchain đã và đang xuất hiện và góp sức trong nhiều lĩnh vực. Trong những năm tới, công nghệ Blockchain còn có tiềm năng được phần mềm vào hoạt động quản lý nhà nước, bầu cử và các ngành khác.

​ – Xu hướng bùng nổ game Blockchain : Sự thú vị của các trò chơi được xây dựng trên nền tảng Blockchain ngày càng thu hút nhiều nhà đầu tư.

Blockchain được coi như là công nghệ tương lai

8. Giải đáp một số câu hỏi liên quan

Ai là người tạo ra sức nghệ Blockchain?

– Trả lời : Có thể xem Satoshi Nakamoto chính là người sáng kiến và thiết kế công nghệ Blockchain.

Cấu trúc của Blockchain gồm những phần nào?

– Trả lời : Mỗi khối (block) sẽ được lưu trữ gồm 3 phần: Dữ liệu, Hash của khối ngày nay và Hash khối trước.

Bitcoin, Ethereum thuộc loại công nghệ Blockchain nào?

– Trả lời : Bitcoin, Ethereum là các tỉ dụ của Public Blockchain.

Tại sao việc sửa dữ liệu trên Blockchain là bất khả thi?

– Trả lời: Vì Blockchain là một mạng phân tán và được bảo quản bởi các dòng mã hóa cực kì phức tạp. Việc không cho phép sửa dữ liệu trên Blockchain cũng chính là 1 cách để tăng độ bảo mật của công nghệ này.

Tam khảo một số mẫu laptop giúp bạn tiếp cận gần hơn với công nghệ số:

Bài viết trên đây giới thiệu và đem ra những tin tức chi tiết về công nghệ Blockchain. Hy vọng những kiến thức này cũng có thể giúp ích cho bạn. Nếu có thắc mắc gì, bạn hãy để lại câu hỏi ở bên dưới phần bình luận nhé!

wiki, blockchain, công nghệ blockchain là gì, blockchain là gì, bitcoin

Bài viết (post) Blockchain là gì? Nguyên lý hoạt động và ứng dụng của Blockchain – Thủ thuật máy tính được tổng hợp và biên tập bởi: suamaytinhpci.com. Mọi ý kiến đóng góp và phản hồi vui lòng gửi Liên Hệ cho suamaytinhpci.com để điều chỉnh. suamaytinhpci.com xin cảm ơn.