Blockchain là gì, Blockchain vận hành như thế nào

Blockchain là gì, Blockchain vận hành như thế nào

Blockchain la gì

Đầu tiên cùng nhau trả lời nhanh 2 câu hỏi này nhé:

  1. Blockchain là gì?
  2. Blockchain vận hành như thế nào?

1/ BLOCKCHAIN LÀ GÌ?

Blockchain về cơ bản là một công nghệ cho phép truyền tải dữ liệu một cách an toàn dựa trên một hệ thống mã hoá phức tạp. Nó đảm bảo mọi dữ liệu truyền đi đều được giám sát chặt chẽ. Blockchain được thiết kế để chống lại việc gian lận, thay đổi của dữ liệu.

2 điểm đặc trưng của Blockchain

  • Dữ liệu được truyền tải ngang hàng(Peer to peer), cho phép truyền tải dữ liệu không cần có bên trung gian nào trong việc xác nhận thông tin,
  • Thông tin trong Blockchain không thể bị thay đổi và chỉ được bổ sung thêm khi có sự đồng thuậntheo một thuật toán của hệ thống các máy tính tham gia trong mạng lưới

Chính vì 2 điểm đặc trưng này nên có thể nói Blockchain là một hệ thống có mức độ bảo mật rất cao, ngay cả khi một số máy tính trên mạng lưới bị tấn công, những máy tính khác sẽ tiếp tục bảo vệ thông tin và giữ cho mạng lưới tiếp tục hoạt động.

Ví dụ cho bạn dễ hình dung, hãy tưởng tượng Blockchain giống như 1 file Google Docs (chắc anh em nào cũng biết). Mỗi người tham gia hệ thống sẽ truy cập vào một file Google Docs được chia sẻ công khai, họ có quyền viết thêm nội dung vào file và bất kỳ ai cũng đều có thể nhìn thấy sự thay đổi ngay lập tức. Tuy nhiên có 2 đặc tính quan trọng mà Blockchain khác với Google Docs:

  • Trên Blockchain, một người không thể xoá hay chỉnh sửa thông tin đã có từ trước, bạn có thể thêm dữ liệu mới nhưng không thể xoá hay thay đổi bất cứ điều gì đã có trên hệ thống trước đó. Dữ liệu chỉ được chính thức lưu lại khi có sự đồng thuận của mạng lưới.
  • Blockchain phi tập trung và không có bất kỳ một tổ chức đơn lẻ nào kiểm soát – nó được sở hữu bởi tất cả mọi người trong hệ thống, trong khi Google Docs được lưu trữ trong máy chủ của Google, và Google là cơ quan trung tâm quản lý toàn bộ các tài liệu.

Sự kết hợp giữa 3 loại công nghệ

Cũng giống như hầu hết những sáng chế khác, Blockchain cũng là sự kết hợp của những công nghệ đơn lẻ sẵn có chứ không phải là điều gì đó hoàn toàn mới, có thể kể đến như:

  • Mật mã học: để đảm bảo tính minh bạch, toàn vẹn và riêng tư thì công nghệ Blockchain đã sử dụng public key và hàm hash function.
  • Mạng ngang hàng:Mỗi một nút (node) trong mạng được xem như một máy khách (client) và cũng là máy chủ (server) để lưu trữ bản sao ứng dụng.
  • Lý thuyết trò chơi: Tất cả các nút tham gia vào hệ thống đều phải tuân thủ luật chơi đồng thuận (giao thức PoW, PoS,…) và được thúc đẩy bởi động lực kinh tế.

Các loại hình Blockchain

  • Public:Bất kỳ ai cũng có quyền đọc và ghi dữ liệu trên Blockchain. Quá trình xác thực giao dịch trên Blockchain này đòi hỏi phải có rất nhiều nút (node) tham gia. Vì vậy, muốn tấn công được vào hệ thống Blockchain này cần chi phí rất lớn và thực sự không khả thi. Ví dụ: Bitcoin, Ethereum,… .Thích hợp hơn cho các đa số mọi người sử dụng, chẳng hạn như khi bạn muốn tạo ra một loại tiền mã hóa hoặc một ứng dụng trên Blockchain dành cho cộng đồng
  • Private:Người dùng chỉ được quyền đọc dữ liệu, không có quyền ghi vì điều này thuộc về bên tổ chức thứ ba tuyệt đối tin cậy. Vì đây là một Private Blockchain, cho nên thời gian xác nhận giao dịch khá nhanh vì chỉ cần một lượng nhỏ thiết bị tham gia xác thực giao dịch. Ví dụ: Ripple là một dạng Private Blockchain, hệ thống này cho phép 20% các nút là gian dối và chỉ cần 80% còn lại hoạt động ổn định là được. Thích hợp sử dụng cho các mục đích nội bộ trong một tổ chức.
  • Permissioned (hay còn gọi là Consortium):một dạng của Private nhưng bổ sung thêm 1 số tính năng khác, đây là sự kết hợp giữa Public và Private. Ví dụ: Các ngân hàng hay tổ chức tài chính liên doanh sẽ sử dụng Blockchain cho riêng mình.

Lịch sử ra đời và phát triển

Satoshi Nakamoto là người (hoặc một nhóm người) lần đầu giới thiệu Bitcoin vào năm 2008.

Tuy nhiên, Nakamoto không phải là người đầu tiên phát minh ra tiền kỹ thuật số hay hệ thống giao dịch phi tập trung. Trước đó cũng đã có một hệ thống có điểm tương tự với Blockchain được mô tả bởi Stuart Haber và W. Scott Stornetta vào năm 1991. Thuật toán Proof-of-Work Hashcash được giới thiệu vào năm 1997 được coi là nguồn gốc của thuật toán đào Bitcoin hiện tại. Vào năm 1998, Wei Dai đã đề xuất về “một hệ thống tiền tệ điện tử phân tán và ẩn danh” có tên là B-money, dựa trên thuật toán Proof-of-Work để “tạo ra” tiền. B-money đã được nhắc đến trong những bài viết của Satoshi Nakamoto về Bitcoin.

Nakamoto là người đầu tiên kết hợp tất cả các thành tựu đó với nhau và giải được bài toán hóc búa nhất để tạo ra một công nghệ mới gọi là Blockchain, từ đó làm nền tảng cho tiền tệ mã hóa ra đời.

Đến nay, Blockchain đã được phát triển và cải tiến trở thành một trong những công nghệ đột phá lớn nhất với tiềm năng ảnh hưởng rộng lớn tới mọi ngành nghề, mọi lĩnh vực từ tài chính đế sản xuất kinh doanh và thậm chí là cả ngành giáo dục.

  • Công nghệ Blockchain 1.0– Tiền tệ và Thanh toán: Ứng dụng chính của phiên bản này là tiền mã hoá: bao gồm việc chuyển đổi tiền tệ, kiều hối và tạo lập hệ thống thanh toán kỹ thuật số. Đây cũng là lĩnh vực quen thuộc với chúng ta nhất mà đôi khi khá nhiều người lầm tưởng Bitcoin và Blockchain là một.
  • Công nghệ Blockchain 2.0– Tài chính và Thị trường: Ứng dụng xử lý tài chính và ngân hàng: mở rộng quy mô của Blockchain, đưa vào các ứng dụng tài chính và thị trường. Các tài sản bao gồm cổ phiếu, chi phiếu, nợ, quyền sở hữu và bất kỳ điều gì có liên quan đến thỏa thuận hay hợp đồng.
  • Công nghệ Blockchain 3.0– Thiết kế và Giám sát hoạt động: Đưa Blockchain vượt khỏi biên giới tài chính, và đi vào các lĩnh vực như giáo dục, chính phủ, y tế và nghệ thuật.

David Furlonger (Gartner) cho biết, “60% các lãnh đạo công nghệ (CIO, CTO) trong Cuộc khảo sát Gartner 2019 nói rằng họ kỳ vọng sẽ áp dụng công nghệ blockchain ở một mức độ nhất định trong ba năm tới.”

Có thể nói Blockchain là một trong những công nghệ có thể mang lại sự thay đổi đột phá trên phạm vi toàn thế giới, cũng như là một lĩnh vực tiềm năng đối với giới đầu tư.

2/ BLOCKCHAIN VẬN HÀNH NHƯ THẾ NÀO?

Sở dĩ người ta gọi nó là Blockchain (Chuỗi khối) bởi vì nó là một chuỗi các khối dữ liệu, mỗi khối đều chứa thông tin, dữ liệu và được mã hóa để đảm bảo an toàn.

Bạn có thể tưởng tượng Blockchain giống như một đoàn tàu hỏa, mỗi toa tàu chính là các khối, và đoàn tàu này không thể thay thế các toa đã có sẵn, nó chỉ có thể thêm toa mới vào mà thôi.

Như đã đề cập ở trên, Blockchain có nhiều loại hình và nhiều thế hệ, mỗi thế hệ lại có sự cải tiến khác nhau ít nhiều, vì thế để hiểu về cách vận hành cơ bản nhất của một Blockchain chúng ta sẽ bàn về Blockchain Bitcoin cho gần gũi.

Ví dụ sau đây, giả sử A gửi cho B 10 Bitcoin, các bước xử lý diễn ra như sau:

  1. A gửi 10 Bitcoin cho B
  2. Thông tin về giao dịch được khởi tạo và đưa vào một Khối thông tin
  3. Khối thông tin này được thông báo lên toàn mạng lưới
  4. Các máy tính trên mạng lưới sẽ xác thực khối thông tin
  5. Khối thông tin được gắn vào chuỗi trong mạng lưới, từ đó nó không thể bị sửa đổi hay xoá bỏ
  6. B chính thức nhận được 10 Bitcoin

Như vậy, chúng ta có thể xem Blockchain Bitcoin như một bảng Excel khổng lồ, thể hiện tất cả thông tin lịch sử giao dịch. Sau mỗi 10 phút, bảng Excel này được cập nhật khi một khối (block) mới chứa các giao dịch mới được thêm vào bảng tính. Tất cả mọi người đều có thể có bản sao của bảng Excel (chỉ xem) vì vậy mọi thông tin đều hoàn toàn minh bạch.

Tuy nhiên cần đặt câu hỏi tiếp theo, ai là người cập nhật file Excel này? Và làm cách nào chúng ta có thể ngăn chặn những kẻ muốn ghi thông tin sai lệch để có được nhiều Bitcoin hơn, hay gửi cùng một lượng Bitcoin đến nhiều người khác nhau cùng lúc (double-spend)?

Đây là công việc của các nút (node), được biết đến là các thợ đào (miner). Nút là các máy tính hoặc các hệ thống máy tính hỗ trợ mạng lưới Bitcoin và giữ cho quá trình vận hành được suôn sẻ. Các node được vận hành bởi cá nhân hoặc một nhóm người cùng góp tiền để mua các hệ thống máy tính có cấu hình mạnh, được gọi là các giàn đào