Blockchain là một trong những công nghệ mang tính cách mạng nhất của thời hiện đại, thay đổi cơ bản cách tiếp cận lưu trữ và truyền dữ liệu. Khả năng của nó được áp dụng rộng rãi trên nhiều lĩnh vực khác nhau, từ tài chính và tiền điện tử đến chăm sóc sức khỏe và chính phủ. Tuy nhiên, mặc dù thực tế là blockchain là một thuật ngữ được biết đến rộng rãi thông qua tiền điện tử, nhưng tiềm năng của nó vượt xa chúng.
Công nghệ blockchain được đề xuất vào năm 2008 dưới bút danh Satoshi Nakamoto, người đã tạo ra tiền điện tử phi tập trung đầu tiên - Bitcoin. Trong cách tiếp cận ban đầu của mình, Nakamoto đã giới thiệu khái niệm về sổ cái phân tán trong đó các giao dịch được ghi lại trong một chuỗi khối, được bảo mật bằng mật mã. Cơ chế này đã trở thành nền tảng cho hệ thống blockchain hoạt động đầu tiên. Năm 2009, khối đầu tiên được khai thác, đánh dấu sự khởi đầu của kỷ nguyên tiền điện tử.
Với sự phát triển của công nghệ blockchain, nhiều ứng dụng mới xuất hiện. Vào năm 2013, dự án Ethereum đã được khởi động, mở ra những chân trời mới bằng cách đề xuất sử dụng các hợp đồng thông minh để tự động hóa và xác minh các giao dịch mà không cần trung gian. Blockchain là một hệ thống sáng tạo tiếp tục phát triển, với việc triển khai bao gồm ngày càng nhiều ngành công nghiệp.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá blockchain là gì, nó hoạt động như thế nào, những ưu điểm chính của nó và những thách thức mà nó phải đối mặt. Đi sâu vào thế giới công nghệ đang định hình tương lai của chúng ta!
Blockchain (từ tiếng Anhchuỗi khối, "chuỗi khối") là một dạng cơ sở dữ liệu phân tán mới lưu trữ thông tin dưới dạng chuỗi khối liên tục. Mỗi khối chứa các bản ghi giao dịch và được liên kết với khối trước đó bằng các phương pháp mật mã, đảm bảo tính bảo mật và tính bất biến của dữ liệu.
Blockchain là một sổ cái phân tán phi tập trung và không yêu cầu quản lý tập trung. Dữ liệu trong blockchain được ghi lại theo thứ tự thời gian, tạo thành một chuỗi khối được bảo vệ. Cấu trúc này cung cấp một số lợi thế chính:
Mỗi khối trong blockchain lưu giữ dữ liệu về các giao dịch được thực hiện trong một khoảng thời gian cụ thể và thông qua các phương pháp mật mã, tạo thành một chuỗi an toàn và đáng tin cậy, tạo ra một sổ cái phân tán bất biến và có thể truy cập công khai. Nói một cách đơn giản, blockchain là một sổ cái bao gồm tất cả các giao dịch lịch sử. Mọi nút trong mạng đều lưu trữ bản sao của sổ cái này và thông qua các thuật toán đồng thuận, tính nhất quán của dữ liệu được duy trì trên tất cả các nút. Mỗi khối có thể được xem như một trang trong sổ cái ghi lại các giao dịch được thực hiện trong một khoảng thời gian nhất định. Do đó, tất cả các chi tiết giao dịch được ghi lại trong sổ cái công khai, tất cả những người tham gia đều có thể truy cập và việc thay đổi giao dịch đã được ghi lại đòi hỏi phải thay đổi đồng thời dữ liệu trên tất cả các nút trong mạng lưu trữ sổ cái này. Hơn nữa, vì mỗi trang của blockchain chứa một hàm băm của trang trước đó, việc thay đổi dữ liệu trong một khối (tức là làm sai lệch giao dịch) sẽ gây ra sự không khớp trong hàm băm với khối tiếp theo. Điều này sẽ yêu cầu thay đổi dữ liệu trong khối tiếp theo, v.v., trong chuỗi. Do đó, việc sửa đổi thông tin trong một khối sẽ đòi hỏi phải xem xét tất cả các khối tiếp theo và xem xét rằng những thay đổi này phải được tất cả những người tham gia mạng đồng ý, điều này thực tế trở nên bất khả thi. Đây là lý do tại sao blockchain có đặc tính bất biến.
Blockchain đã trở thành nền tảng cho các loại tiền điện tử như Bitcoin, nhưng ứng dụng của nó vượt xa lĩnh vực tài chính. Công nghệ này cho phép tin cậy và minh bạch trong nhiều lĩnh vực, bao gồm hậu cần, chăm sóc sức khỏe, chính phủ, v.v.
Công nghệ blockchain đã được áp dụng rộng rãi do những ưu điểm độc đáo của nó. Nó mở ra cơ hội mới để tăng cường bảo mật, hiệu quả và minh bạch trong các quy trình trong các lĩnh vực khác nhau. Hãy xem xét những lợi ích chính của blockchain.
Một trong những ưu điểm chính của blockchain là cấu trúc phi tập trung của nó. Không giống như các hệ thống tập trung truyền thống, blockchain không có một thực thể quản lý hoặc máy chủ duy nhất. Thay vào đó, tất cả dữ liệu được lưu trữ và xác minh bởi nhiều nút trong mạng. Điều này cho phép:
Blockchain cung cấp mức độ minh bạch cao, vì tất cả dữ liệu trong mạng đều mở và có thể truy cập để tất cả những người tham gia xác minh. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các lĩnh vực như tài chính, chính phủ và hậu cần, nơi đảm bảo tính công bằng và độ tin cậy là rất quan trọng. Ví dụ: Trong blockchain, toàn bộ hành trình của một sản phẩm có thể được theo dõi từ nhà sản xuất đến khách hàng cuối, giảm thiểu rủi ro hàng giả và gian lận.
Tuy nhiên, không phải tất cả các hệ thống blockchain đều hoạt động hoàn toàn minh bạch. Một số trong số họ thực hiện các cơ chế bảo vệ quyền riêng tư để ẩn một số dữ liệu nhất định hoặc hạn chế quyền truy cập vào dữ liệu đó. Các biện pháp này đặc biệt cần thiết khi các khối blockchain chứa dữ liệu cá nhân, bí mật thương mại hoặc thông tin nhạy cảm khác.
Ví dụ:Các hệ thống sử dụng công nghệ Zero-Knowledge Proof cho phép xác minh tính xác thực của giao dịch mà không tiết lộ chi tiết của nó. Điều này kết hợp lợi thế minh bạch của blockchain với nhu cầu về quyền riêng tư.
Việc sử dụng các thuật toán mật mã của Blockchain khiến nó trở thành một trong những công nghệ an toàn nhất. Mỗi giao dịch được ký bằng một khóa kỹ thuật số duy nhất và được xác minh bởi tất cả những người tham gia mạng. Việc làm sai lệch hoặc thay đổi dữ liệu hồi tố thực tế là không thể do:
Dữ liệu được ghi lại trong blockchain trở nên bất biến. Điều này đảm bảo:
Tính bất biến của blockchain làm cho nó trở nên lý tưởng để lưu trữ dữ liệu quan trọng, chẳng hạn như hồ sơ y tế, hợp đồng pháp lý và giao dịch tài chính.
Blockchain có thể tự động hóa nhiều quy trình, đặc biệt là sử dụng hợp đồng thông minh. Các chương trình này tự động thực hiện khi đáp ứng các điều kiện được thiết lập trước, cho phép:
Ví dụ:Trong hậu cần, hợp đồng thông minh cho phép thanh toán tự động cho việc giao hàng khi nhận hàng.
Mạng blockchain có thể truy cập được cho bất kỳ ai có quyền truy cập internet. Điều này đặc biệt quan trọng ở các nước đang phát triển, nơi mọi người thường không được tiếp cận với các dịch vụ tài chính truyền thống.
Chính vì những lợi ích này, blockchain đang trở thành một công cụ không thể thiếu để giải quyết các vấn đề phức tạp trong thế giới hiện đại. Tuy nhiên, việc thực hiện nó phải đối mặt với những thách thức nhất định, sẽ được thảo luận trong các phần sau của bài viết.
Sự tăng trưởng bùng nổ của Bitcoin trong năm 2017 đã thu hút các nhà đầu tư nhìn thấy cơ hội kiếm lợi nhuận trong thị trường mới này. Điều này dẫn đến quan niệm sai lầm đầu tiên về blockchain: rằng blockchain chỉ là một công cụ để đầu cơ tiền điện tử.
Tuy nhiên, Bitcoin chỉ là một ứng dụng của công nghệ blockchain, giống như Alipay là một sản phẩm của tài chính internet. Ngày nay, các loại tiền kỹ thuật số như Bitcoin, Ethereum, Ripple và các loại khác được giao dịch, tương tự như cổ phiếu trên thị trường tài chính truyền thống.
Hơn nữa, những gã khổng lồ công nghệ như BATJ đang tích cực khám phá các ứng dụng blockchain, đã triển khai nó trong các lĩnh vực như theo dõi sản phẩm, bằng chứng điện tử và từ thiện, giúp xã hội nhận ra lợi ích của công nghệ này.
Nhiều người, bao gồm cả những người tham gia thị trường tiền điện tử có kinh nghiệm, tin rằng dữ liệu trên blockchain được mã hóa và hoàn toàn an toàn, vì vậy việc lưu trữ thông tin nhạy cảm như tài khoản ngân hàng và mật khẩu trên blockchain là an toàn.
Tuy nhiên, "an ninh tuyệt đối" không tồn tại. Trong các blockchain công khai, dữ liệu có thể truy cập được cho tất cả các nút và người tham gia trong mạng, có nghĩa là bất kỳ ai cũng có thể xem dữ liệu này. Khi mọi người nói về "bảo mật dữ liệu" trong blockchain, họ có nghĩa là dữ liệu không thể được sửa đổi - không ai có quyền thay đổi nó. Do đó, blockchain không thích hợp để lưu trữ thông tin bí mật riêng tư.
Bản chất phân tán của blockchain có nghĩa là mỗi nút trong mạng chứa một bản sao đầy đủ của toàn bộ blockchain. Sử dụng blockchain để lưu trữ các tệp lớn, chẳng hạn như video, sẽ tạo ra những thách thức đáng kể cho các node và giảm hiệu quả. Ví dụ: mỗi khối trong mạng Bitcoin chỉ có thể chứa 1 MB dữ liệu.
Trong những trường hợp như vậy, các tệp lớn thường được lưu trữ ở nơi khác, trong khi chỉ có "dấu vân tay" (giá trị băm) của chúng được lưu trữ trên blockchain.
Trên thực tế, hợp đồng thông minh không phải là hợp đồng truyền thống. Hợp đồng thông minh là một chương trình máy tính có thể được lưu trữ trên blockchain, được viết trước và sẵn sàng thực thi.
Hợp đồng thông minh được viết bằng các ngôn ngữ lập trình như Solidity cho Ethereum và với Máy ảo Ethereum (EVM), chúng có thể chạy trên blockchain Ethereum, mở rộng chức năng của nó.
Bitcoin, với tư cách là tiền điện tử 1.0, không hỗ trợ hợp đồng thông minh và không thể được sử dụng để tạo các ứng dụng DApp, nhưng nó hỗ trợ các tập lệnh đơn giản để mở rộng các chức năng cơ bản.
Do đó, hợp đồng thông minh là các chương trình tự động thực hiện khi các điều kiện được xác định trước được đáp ứng, nhưng chỉ trong blockchain và những điều kiện này phải được xác minh thông qua công nghệ blockchain.
Bitcoin là loại tiền kỹ thuật số đầu tiên dựa trên công nghệ blockchain. Trong thế giới thực, nó không có hình dạng vật lý; Nó chỉ tồn tại dưới dạng một bản ghi giao dịch trong blockchain.
Coin phục vụ một chức năng — là một kho lưu trữ giá trị đơn giản — trong khi token có thể lưu trữ các giá trị phức tạp, chẳng hạn như thuộc tính, tiện ích, thu nhập và khả năng thay thế, điều này làm cho chúng khác nhau về cơ bản.
Để mua, gửi hoặc nhận Bitcoin, bạn chỉ cần một ví, chỉ đơn giản là một địa chỉ và một khóa, và bản thân giao dịch là một bản ghi hợp lệ trong blockchain, được xác minh bởi các nút.
Ví dụ: khi một thợ đào nhận được 12,5 Bitcoin làm phần thưởng, số tiền này chỉ đơn giản là một bản ghi chuyển khoản vào ví của thợ đào và không tồn tại ở dạng vật lý.
Vấn đề chính với Bitcoin là khả năng mở rộng của nó. Theo thiết kế của Satoshi Nakamoto, việc tạo một khối trong blockchain Bitcoin mất khoảng 10 phút và kích thước khối được giới hạn ở 1 MB. Điều này có nghĩa là Bitcoin chỉ có thể xử lý 7 giao dịch mỗi giây. Tốc độ này làm cho Bitcoin phù hợp để chuyển tiền, nhưng không phù hợp để xác nhận giao dịch nhanh chóng.
Ethereum, với tư cách là tiền điện tử 2.0, chỉ đạt được 20 giao dịch mỗi giây. Trong khi đó, ví dụ, trong "Ngày mua sắm 11.11" năm 2017, Alipay đã xử lý hơn 256.000 giao dịch mỗi giây và Visa và PayPal có thể xử lý nhiều giao dịch hơn nhiều so với Bitcoin và Ethereum.
Do đó, lý do chính khiến Bitcoin không thể trở thành một loại tiền tệ chính là khả năng mở rộng hạn chế của nó, không phải các hạn chế của chính phủ hoặc quy định.
Một số người coi blockchain là một công nghệ sẽ trở thành một phần không thể thiếu của nhiều ngành công nghiệp và tin rằng nó quan trọng như cuộc cách mạng công nghiệp hoặc giai đoạn tiếp theo của sự phát triển của internet.
Mặc dù blockchain là một tiến bộ công nghệ đáng kể, nhưng nó không phù hợp với mọi ngành. Trong ngắn hạn, công nghệ này không thể áp dụng ở mọi nơi. Ngày nay, việc tạo ra một dự án blockchain đòi hỏi chi phí đáng kể và thiếu các chuyên gia trong lĩnh vực này. Do đó, hầu hết các dự án sẽ tập trung vào các lĩnh vực mà chúng sẽ mang lại lợi nhuận lớn nhất.
Hơn nữa, blockchain không giải quyết tất cả các vấn đề về niềm tin xã hội và câu hỏi "Liệu một giải pháp thực sự 'phi tập trung' có thực sự khả thi không?" vẫn còn bỏ ngỏ. Tuy nhiên, bất chấp những quan niệm sai lầm và phát triển dần dần, blockchain đang ngày càng trở nên mạnh mẽ và thích nghi tốt hơn với thời hiện đại.
Cho hay, bất chấp những huyền thoại và hiểu lầm hiện có, blockchain tiếp tục phát triển như một công nghệ có tiềm năng to lớn cho các ngành công nghiệp khác nhau. Nhiều quan niệm sai lầm, chẳng hạn như chỉ liên kết blockchain với tiền điện tử hoặc giả định bảo mật dữ liệu hoàn toàn, có thể được xua tan bằng cách hiểu cách thức hoạt động của công nghệ này. Blockchain thực sự mang lại những cơ hội duy nhất để tạo ra các hệ thống minh bạch và an toàn, nhưng ứng dụng của nó phải được hiểu trong bối cảnh khả năng và hạn chế thực sự.
Công nghệ blockchain vẫn đi đầu trong đổi mới và bất chấp những thách thức, nó vẫn tiếp tục thu hút sự chú ý của các nhà nghiên cứu và các tập đoàn lớn. Điều quan trọng là phải nhận ra rằng để triển khai blockchain thành công, nhiều yếu tố phải được xem xét, bao gồm các khía cạnh kỹ thuật, kinh tế và pháp lý. Trong những năm tới, chúng ta có thể chứng kiến sự phát triển hơn nữa của các ứng dụng blockchain có thể tác động đáng kể đến các khía cạnh khác nhau trong cuộc sống của chúng ta.