Blockchain là gì? Ứng dụng của công nghệ Blockchain

Blockchain hiện đang là một từ khóa thu hút sự chú ý mạnh mẽ trong thế giới công nghệ không ngừng phát triển. Đây không chỉ là công nghệ đứng sau sự phát triển của tiền điện tử như Bitcoin, mà còn được coi là một cuộc cách mạng công nghệ có tiềm năng thay đổi cách chúng ta tương tác với thế giới số. Vậy Blockchain thực chất là gì và tại sao nó lại có tầm quan trọng lớn như vậy? Hãy cùng Keygame tìm hiểu về bản chất của Blockchain và những tác động sâu rộng của công nghệ này đến cuộc sống hàng ngày của chúng ta qua bài viết dưới đây.

Blockchain là gì?

Blockchain là một công nghệ nổi tiếng với vai trò quan trọng trong các hệ thống tiền điện tử, giúp duy trì hồ sơ giao dịch một cách an toàn và phi tập trung. Tuy nhiên, Blockchain không chỉ giới hạn trong lĩnh vực tiền điện tử mà còn có thể được áp dụng như một “sổ cái” dữ liệu trong nhiều ngành khác để ngăn chặn việc thay đổi hoặc gian lận dữ liệu.

Kể từ khi Bitcoin ra đời vào năm 2009, Blockchain đã phát triển mạnh mẽ với sự xuất hiện của nhiều loại tiền điện tử, ứng dụng tài chính phi tập trung (DeFi), mã thông báo không thể thay thế (NFT), và hợp đồng thông minh. Sau khi đã hiểu sơ lược về Blockchain, chúng ta hãy cùng khám phá cách thức hoạt động của công nghệ này.

Tại sao Blockchain lại quan trọng?

Công nghệ cơ sở dữ liệu truyền thống đặt ra nhiều thách thức trong việc ghi lại các giao dịch tài chính. Ví dụ, hãy xem xét việc bán một tài sản. Khi tiền được trả, quyền sở hữu của tài sản được chuyển cho người mua. Cả người mua và người bán đều có thể ghi lại giao dịch tiền bạc, nhưng không một nguồn nào đáng tin cậy.

Người bán có thể dễ dàng tuyên bố rằng họ chưa nhận được tiền mặc dù đã nhận, và người mua có thể tranh cãi rằng họ đã chuyển tiền mặc dù họ chưa trả tiền. Để tránh các vấn đề pháp lý tiềm ẩn, một bên thứ ba đáng tin cậy cần được yêu cầu để giám sát và xác minh giao dịch. Sự hiện diện của cơ quan quản lý trung ương này không chỉ làm phức tạp giao dịch mà còn tạo ra một điểm yếu.

Nếu cơ sở dữ liệu trung tâm bị đe dọa, cả hai bên đều có thể gánh chịu thiệt hại. Blockchain giảm thiểu các vấn đề này bằng cách tạo ra một hệ thống phi tampering, phi tập trung để ghi lại các giao dịch. Trong trường hợp các giao dịch tài sản

Cách hoạt động của Blockchain

Blockchain hoạt động như thế nào? Mặc dù cơ chế hoạt động của blockchain rất phức tạp, chúng ta sẽ tóm tắt ngắn gọn qua các bước sau. Phần mềm blockchain có thể tự động hóa hầu hết các bước này:

Bước 1 – Ghi lại giao dịch

Một giao dịch trên blockchain thể hiện sự chuyển động của tài sản vật lý hoặc kỹ thuật số từ một bên này sang bên khác trên mạng blockchain. Giao dịch được ghi lại dưới dạng một khối dữ liệu và có thể bao gồm các chi tiết như:

• Ai tham gia vào giao dịch?
• Điều gì đã xảy ra trong giao dịch?
• Khi nào giao dịch diễn ra?
• Ở đâu giao dịch diễn ra?
• Tại sao giao dịch xảy ra?
• Bao nhiêu tài sản đã được trao đổi?
• Có bao nhiêu điều kiện tiên quyết đã được đáp ứng trong giao dịch?

Bước 2 – Đạt được sự đồng thuận

Hầu hết các thành viên trong mạng lưới blockchain phân tán phải đồng ý rằng một giao dịch được ghi lại là hợp lệ. Tùy thuộc vào loại mạng, các quy tắc thỏa thuận có thể khác nhau nhưng thường được thiết lập từ đầu khi tạo mạng.

Bước 3 – Liên kết các khối

Khi các thành viên đã đạt được sự đồng thuận, các giao dịch trên blockchain được ghi vào các khối, tương đương với các trang trong sổ cái. Cùng với các giao dịch, một mã băm mật mã được thêm vào khối mới. Mã băm này hoạt động như một chuỗi liên kết các khối lại với nhau. Nếu nội dung của khối bị thay đổi, giá trị mã băm sẽ thay đổi, cung cấp cách phát hiện việc giả mạo dữ liệu. Do đó, các khối và chuỗi được liên kết an toàn và không thể chỉnh sửa. Mỗi khối được thêm vào sẽ củng cố sự xác minh của khối trước đó và do đó củng cố toàn bộ blockchain. Nó giống như xếp chồng các khối để tạo thành một tòa tháp. Bạn chỉ có thể xếp chồng các khối lên nhau, và nếu bạn loại bỏ một khối ở giữa tòa tháp, toàn bộ tòa tháp sẽ sụp đổ.

Bước 4 – Chia sẻ sổ cái

Hệ thống phân phối bản sao mới nhất của sổ cái trung tâm đến tất cả các thành viên.

Có những loại Blockchain nào?

Có bốn loại mạng lưới phi tập trung hoặc phân tán chính trong blockchain:

Mạng blockchain công khai

Blockchain công khai không yêu cầu quyền truy cập và bất kỳ ai cũng có thể tham gia. Tất cả các thành viên của blockchain đều có quyền bình đẳng để đọc, chỉnh sửa và xác thực blockchain. Người ta chủ yếu sử dụng blockchain công khai để giao dịch và khai thác tiền điện tử như Bitcoin, Ethereum và Litecoin.

Mạng blockchain riêng tư

Blockchain riêng tư, còn được gọi là blockchain quản lý, được kiểm soát bởi một tổ chức duy nhất. Tổ chức này quyết định ai có thể là thành viên và những quyền nào họ có trên mạng. Blockchain riêng tư chỉ phi tập trung một phần vì có giới hạn về quyền truy cập. Ripple, một mạng lưới trao đổi tiền tệ kỹ thuật số cho doanh nghiệp, là một ví dụ về blockchain riêng tư.

Mạng blockchain lai

Blockchain lai kết hợp các yếu tố từ cả mạng công khai và riêng tư. Các công ty có thể thiết lập hệ thống riêng tư, dựa trên quyền hạn song song với hệ thống công khai. Bằng cách này, họ kiểm soát quyền truy cập vào dữ liệu cụ thể được lưu trữ trên blockchain trong khi giữ phần còn lại của dữ liệu công khai. Họ sử dụng hợp đồng thông minh để các thành viên công khai có thể xác minh rằng các giao dịch riêng tư đã được hoàn tất. Ví dụ, blockchain lai có thể cung cấp quyền truy cập công khai vào tiền kỹ thuật số trong khi giữ tiền tệ thuộc sở hữu của ngân hàng là riêng tư.

Mạng blockchain liên hợp

Một nhóm các tổ chức điều hành mạng blockchain liên hợp. Các tổ chức được chọn trước chia sẻ trách nhiệm duy trì blockchain và quyết định quyền truy cập dữ liệu. Các ngành công nghiệp mà nhiều tổ chức chia sẻ mục tiêu chung và hưởng lợi từ trách nhiệm chung thường ưa chuộng mạng blockchain liên hợp. Ví dụ, Global Shipping Business Network Consortium là một liên hợp blockchain phi lợi nhuận nhằm mục đích số hóa ngành vận tải biển và tăng cường hợp tác giữa các nhà điều hành hàng hải.

Có những giao thức Blockchain nào?

Thuật ngữ “giao thức blockchain” ám chỉ các loại nền tảng blockchain khác nhau được sử dụng để phát triển ứng dụng. Mỗi giao thức blockchain điều chỉnh các nguyên tắc cơ bản của blockchain để phù hợp với một ngành công nghiệp hoặc ứng dụng cụ thể. Dưới đây là một số ví dụ về các giao thức blockchain:

Hyperledger Fabric

Hyperledger Fabric là một dự án mã nguồn mở bao gồm bộ công cụ và thư viện. Các doanh nghiệp có thể sử dụng giao thức này để xây dựng các ứng dụng blockchain của riêng mình một cách nhanh chóng và hiệu quả. Đây là một khung làm việc mô-đun, đa năng với các tính năng quản lý danh tính và kiểm soát truy cập độc đáo, phù hợp cho nhiều ứng dụng như theo dõi chuỗi cung ứng, tài chính thương mại, chương trình khách hàng thân thiết và phần thưởng, cũng như thanh toán và bù trừ tài sản tài chính.

Ethereum

Ethereum là một nền tảng blockchain phi tập trung, mã nguồn mở mà bất kỳ ai cũng có thể sử dụng để phát triển các ứng dụng blockchain công khai. Ethereum Enterprise được thiết kế đặc biệt cho các trường hợp sử dụng trong doanh nghiệp.

Corda

Corda là một dự án blockchain mã nguồn mở dành cho doanh nghiệp. Với Corda, bạn có thể xây dựng các mạng lưới blockchain có khả năng tương tác và thực hiện kinh doanh trong một môi trường an toàn. Các doanh nghiệp có thể sử dụng công nghệ hợp đồng thông minh của Corda để thực hiện giao dịch trực tiếp, mang lại giá trị. Phần lớn người dùng của Corda là các tổ chức tài chính.

Quorum

Quorum là một giao thức blockchain mã nguồn mở được phát triển từ Ethereum. Giao thức này được thiết kế đặc biệt để sử dụng trong các mạng blockchain riêng tư, nơi một thành viên sở hữu tất cả các nút, hoặc trong một mạng blockchain liên hợp, nơi nhiều thành viên sở hữu một phần của mạng.

Công nghệ Blockchain đã phát triển thế nào?

Công nghệ này có nguồn gốc từ cuối những năm 1970, khi nhà khoa học máy tính Ralph Merkle đã đăng ký bằng sáng chế cho cây băm hay cây Merkle. Đây là một cấu trúc khoa học máy tính để lưu trữ dữ liệu bằng cách liên kết các khối thông qua mã hóa. Vào cuối những năm 1990, Stuart Haber và W. Scott Stornetta đã sử dụng cây Merkle để triển khai một hệ thống mà trong đó dấu thời gian của tài liệu không thể bị giả mạo. Đây là lần đầu tiên công nghệ blockchain xuất hiện trong lịch sử.

Công nghệ này đã phát triển qua 3 thế hệ sau:

Thế hệ thứ nhất – Bitcoin và các loại tiền điện tử khác

Năm 2008, một cá nhân hoặc nhóm cá nhân ẩn danh được biết đến với tên Satoshi Nakamoto đã tạo ra “bộ khung” cho công nghệ blockchain theo hình thức hiện đại. Ý tưởng của Satoshi về blockchain của Bitcoin sử dụng các khối thông tin 1 MB cho các giao dịch Bitcoin. Nhiều đặc điểm của hệ thống blockchain Bitcoin vẫn là nền tảng cho công nghệ blockchain ngày nay.

Thế hệ thứ hai – Hợp đồng thông minh

Vài năm sau khi thế hệ đầu tiên của tiền điện tử xuất hiện, các nhà phát triển bắt đầu nghiên cứu các ứng dụng blockchain ngoài lĩnh vực tiền điện tử. Ví dụ, những người sáng lập Ethereum đã quyết định sử dụng công nghệ blockchain trong 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

Khi các công ty khám phá và triển khai các ứng dụng mới, công nghệ blockchain tiếp tục được cải tiến và phát triển. Các công ty đang giải quyết những hạn chế về quy mô và sức mạnh tính toán, và trong cuộc cách mạng blockchain đang diễn ra này, có vô số cơ hội.

Ứng dụng thực tế

Blockchain, với tính bảo mật cao và minh bạch, đã được áp dụng trong nhiều lĩnh vực:

• Tiền điện tử: Đây là ứng dụng nổi bật nhất của Blockchain, với Bitcoin là ví dụ điển hình. Công nghệ này cung cấp một hệ thống thanh toán kỹ thuật số an toàn, không cần trung gian cho người dùng toàn cầu.
• Hợp đồng thông minh: Blockchain cho phép tạo và thực thi các hợp đồng tự động, minh bạch và không thể thay đổi. Điều này khiến nó trở nên phổ biến trong các hệ thống tài chính, bất động sản và nhiều ngành khác.
• Quản lý chuỗi cung ứng: Blockchain giúp theo dõi và quản lý chuỗi cung ứng một cách chính xác từ nguồn gốc sản phẩm đến phân phối. Các công ty như Walmart, Pfizer, AIG, Siemens và Unilever đang thử nghiệm công nghệ này trong quản lý chuỗi cung ứng toàn cầu.
• Bảo mật dữ liệu và quyền riêng tư: Blockchain được sử dụng để lưu trữ và bảo vệ dữ liệu cá nhân, ngăn chặn gian lận và tăng cường bảo mật thông tin.
• Y tế: Công nghệ này có thể được áp dụng để lưu trữ và quản lý hồ sơ y tế, giúp chia sẻ thông tin giữa các bên liên quan an toàn và hiệu quả hơn.

Như vậy, Blockchain không chỉ giới hạn trong lĩnh vực tài chính mà còn mở rộng ra nhiều ngành công nghiệp khác, tạo ra sự thay đổi trong cách quản lý và trao đổi thông tin.

Bitcoin và Blockchain khác nhau thế nào?

Bitcoin và blockchain thường bị sử dụng lẫn lộn, nhưng thực tế chúng là hai khái niệm khác nhau. Vì Bitcoin là một trong những ứng dụng đầu tiên của công nghệ blockchain, nên mọi người vô tình bắt đầu sử dụng Bitcoin để chỉ blockchain, gây ra sự nhầm lẫn về thuật ngữ này. Tuy nhiên, công nghệ blockchain có nhiều ứng dụng khác ngoài Bitcoin.

Bitcoin

Bitcoin là một loại tiền tệ kỹ thuật số hoạt động mà không cần sự kiểm soát tập trung. Ban đầu, Bitcoin được tạo ra để thực hiện các giao dịch tài chính trực tuyến, nhưng giờ đây Bitcoin được coi là một tài sản kỹ thuật số có thể chuyển đổi thành bất kỳ loại tiền tệ toàn cầu nào khác, như đô la Mỹ hay euro. Một mạng lưới blockchain công khai của Bitcoin tạo ra và quản lý sổ cái trung tâm.

Mạng lưới Bitcoin

Một sổ cái công khai ghi lại tất cả các giao dịch Bitcoin, và các máy chủ trên toàn thế giới giữ bản sao của sổ cái này. Những máy chủ này giống như các ngân hàng. Trong khi mỗi ngân hàng chỉ biết về số tiền mà khách hàng của họ trao đổi, các máy chủ Bitcoin biết về mọi giao dịch Bitcoin trên toàn cầu.

Bất kỳ ai có máy tính dư thừa đều có thể thiết lập một trong những máy chủ này, gọi là nút. Điều này giống như việc mở ngân hàng Bitcoin của riêng bạn thay vì mở một tài khoản ngân hàng.

Khai thác Bitcoin

Trên mạng lưới Bitcoin công khai, các thành viên khai thác tiền điện tử bằng cách giải các phương trình mã hóa để tạo ra các khối mới. Hệ thống phát sóng mỗi giao dịch mới công khai lên mạng và chia sẻ nó từ nút này sang nút khác. Khoảng 10 phút một lần, các thợ mỏ thu thập các giao dịch này vào một khối mới và thêm chúng vĩnh viễn vào blockchain, đóng vai trò như sổ cái cuối cùng của Bitcoin.

Khai thác Bitcoin đòi hỏi sức mạnh tính toán lớn và tốn thời gian do sự phức tạp của quá trình phần mềm. Đổi lại, các thợ mỏ kiếm được một lượng nhỏ tiền điện tử. Các thợ mỏ hoạt động như những thư ký hiện đại, ghi chép giao dịch và thu phí giao dịch.

Tất cả các thành viên trên mạng đều đạt được sự đồng thuận về việc ai sở hữu đồng tiền nào, sử dụng công nghệ mã hóa blockchain.