Blockchain là gì? Tất tần tật từ a-z về công nghệ Blockchain

Tất cả sẽ được ITNavi giải đáp trong bài viết này. Cùng đón đọc để hiểu rõ hơn về công nghệ Blockchain bạn nhé!

Blockchain là gì?

Blockchain là gì? Đây là công nghệ chuỗi – khối cho phép chúng ta truyền tải và lưu trữ thông tin một cách an toàn, nhanh chóng trên hệ thống mã hóa phức tạp. Bạn có thể hiểu đơn giản hơn Blockchain tương tự cuốn sổ cái kế toán của các công ty/ doanh nghiệp.

Blockchain là công nghệ chuỗi – khối cho phép chúng ta truyền tải và lưu trữ thông tin một cách an toàn, nhanh chóng trên hệ thống mã hóa phức tạp

Trong đó, mỗi khối(Block) đều chứa thông tin về thời gian tạo. Chúng được liên kết với khối trước đó kèm theo mã thời gian cùng với dữ liệu để tiến hành giao dịch.

Những dữ liệu khi đem vào hệ thống và được chấp nhận bởi mạng lưới sẽ không thể thay đổi được. Công nghệ được thiết kế nhằm chống lại việc thay đổi dữ liệu hoặc gian lận.

Người nào sáng lập ra Blockchain?

Blockchain xuất hiện vào năm 1991 bởi W. Scott Stornetta cùng với Stuart Haber. Hai nhà toán học này muốn triển khai hệ thống không giả mạo timestamp trên tài liệu.

Năm 2005, một người hay nhóm ẩn danh tên Satoshi Nakamoto đã trình bày khái niệm nguyên sơ của Blockchain tạo ra giao thức mã nguồn mở tên Bitcoin(BTC).

Cấu trúc của Blockchain là gì?

Mỗi Block sẽ có 3 phần:

Mỗi Block sẽ có 3 phần là dữ liệu, Hash của khối hiện tại và Hash khối liền kề

• Dữ liệu: Đây là thông tin về bàn ghi đã xác thực, mã hóa trong khối. Hệ thống liệu tục update các dữ liệu đó và bảo vệ bởi những thuật toán đồng thuận.
• Hash của khối hiện tại: Chuỗi ký tự khác biệt tạo ra ngẫu nhiên. Chúng đại diện cho mỗi một Block. Mã hàm này có nhiệm vụ là phát hiện đổi thay trong khối của mỗi chuỗi.
• Hash khối liền kề: Thông tin giúp các Block liên kết với nhau trong chuỗi. 

Thuật toán Blockchain

Blockchain có 6 thuật toán phổ biến bạn cần nhắm được:

Các loại Blockchain

Hệ thống Blockchain được chia thành 3 loại chính là Public, Private và Hybrid. Cụ thể:

Public Blockchain

Public cho phép mọi người có quyền đọc, ghi dữ liệu ở Blockchain. Để tham gia quá trình xác thực các giao dịch ở Public Blockchain cần có nhiều nút. Chính vì thế, muốn tấn công Public là điều bất khả thi.

Public cho phép mọi người có quyền đọc, ghi dữ liệu ở Blockchain

Blockchain công khai có đặc điểm là phi tập trung, tức là không có tham gia của bên thứ 3. Loại này có ưu điểm là chống lại được Censorship(kiểm duyệt). Bởi đa quốc tịch và mạng lưới quá rộng, cho nên, chính phủ sẽ không thể điều khiển và kiểm soát được.

Hơn nữa, mỗi một Public Blockchain đều có phần thưởng riêng dành cho những bên tham gia mạng lưới.

Private Blockchain

Private Blockchain chỉ cho phép bạn đọc dữ liệu, không được ghi. Quyền ghi thuộc về bên thứ ba đáng tin cậy. Vậy nên, thời gian xác nhận giao dịch diễn ra khá nhanh.

Private Blockchain chỉ cho phép bạn đọc dữ liệu, không được ghi

Loại Blockchain này có đặc điểm là tập trung hóa. Tức là chỉ người tham gia mạng lưới mới có thể biết các giao dịch. Ở đây, quyền hành của bên thứ 3 là khá lớn. 

Private hữu ích cho những công ty muốn kiểm soát mọi hoạt động nhưng không công khai thông tin. Chuỗi có thể có hoặc không thưởng cho những cá nhân tham gia.

Hybrid Blockchain

Hybrid Blockchain(Blockchain hỗn hợp) chính là sự kết hợp giữa 2 loại trên. Chính vì thế, Hybrid được Public và Private bảo mật. 

Hybrid Blockchain chính là sự kết hợp giữa 2 loại trên

Công ty/doanh nghiệp có thể tự chọn các dữ liệu mình muốn công khai hoặc bảo mật. Đặc biệt, chi phí giao dịch tại Hybrid thấp hơn nhiều so với hai loại Blockchain trên.

4 phiên bản chính của Blockchain

Qua nhiều giai đoạn phát triển, đến nay Blockchain có chính thức 4 phiên bản khác nhau gồm:

Ưu – nhược điểm của Blockchain

Hầu hết những Blockchain đều được thiết kế như cơ sở dữ liệu phi tập trung với chức năng sổ cái kế toán. Những sổ cái Blockchain đều có chức năng ghi, lưu trữ mọi dữ liệu trong khối và tổ chức theo trình tự thời gian nhất định, được liên kết thông qua bằng chứng mật mã.

Sổ cái Blockchain có chức năng ghi, lưu trữ mọi dữ liệu trong khối và tổ chức theo trình tự thời gian nhất định, được liên kết thông qua bằng chứng mật mã

Nói cách khác Blockchain đem lại lợi ích thiết thực trong nhiều lĩnh vực. Công nghệ giúp bảo mật thông tin, dữ liệu ở môi trường không cần tới sự tin tưởng. Nhưng, với bản chất phi tập trung, Blockchain cũng có một số nhược điểm. Cụ thể:

Ưu điểm của Blockchain là gì?

Blockchain có ưu điểm nổi trội như sau:

Nhược điểm của Blockchain

Bên cạnh các ưu điểm trên, Blockchain cũng một số nhược điểm bạn cần lưu ý khi sử dụng:

• Dễ bị dòm ngó bởi Hacker: Khi Blockchain được tin tưởng, có nhiều giao dịch sẽ trở thành “con mồi béo bở” của các Hacker thông qua tấn công 51%
• Một khi các dữ liệu được thêm vào Blockchain, việc sửa đổi chúng là rất khó.
• Ngoài ra, khi Private – key bị mất, tiền của người dùng bị mất theo và không thể lấy lại được.

Công nghệ Blockchain hoạt động dựa vào nguyên lý nào?

Blockchain được coi như nền tảng cho những ứng dụng mới. Blockchain hoạt động trên nguyên lý sau:

Nguyên lý mã hoá

Để thực hiện giao dịch ở Blockchain, chúng ta cần phần mềm cho phép lưu trữ, trao đổi điện tử. Phần mềm đó chính là Ví điện tử. Loại ví này được bảo vệ bởi nguyên lý mã hóa đặc biệt là dùng cặp khóa bảo mật công khai(Public key) và riêng tư(Private key).

Để thực hiện giao dịch ở Blockchain, chúng ta cần Ví điện tử

Khi mã hóa thông điệp bằng Public key: Chủ sở hữu khóa riêng tư- cặp của khóa công khai này mới giải mã, đọc được nội dung trong thông điệp.

Khi mã hóa bởi Private key: Lúc này bạn đã tạo chữ ký điện tử để máy tính trong Blockchain tiến hành kiểm tra chủ thể cũng như tính xác thực giao dịch. Nếu một ký tự đơn ở giao dịch này hay đổi, chữ ký điện tử cũng thay đổi theo. Chính vì vậy các Hacker khó lòng sửa được số Bitcoin muốn gửi hay giao dịch.

Quy tắc của sổ cái

Mỗi một node trong Blockchain đều được lưu giữ bản sao sổ cái kế toán. Chính vì vậy những node này đều biết tài khoản của bạn có số dư là bao nhiêu. Tuy nhiên, Blockchain không theo dõi số dư tài khoản, chỉ ghi lịch sử của những giao dịch được yêu cầu. 

Mỗi một node trong Blockchain đều được lưu giữ bản sao sổ cái kế toán 

Để biết trên ví điện tử có số dư bao nhiêu, bạn cần xác nhận mọi giao dịch liên quan đến ví đã diễn ra trên Blockchain.

Nguyên lý tạo khối

Những giao dịch khi đã gửi lên Blockchain đều được phân vào các khối. Giao dịch trong khối đều cùng xảy ra ở một thời điểm. Ngược lại, giao dịch chưa được xác nhận khi không thực hành trong một khối.

Những giao dịch khi đã gửi lên Blockchain đều được phân vào các khối

Mỗi nút chúng ta có thể nhóm giao dịch cùng nhau vào khối và gửi đến mạng lưới như ẩn ý cho các khối kế tiếp được phép gắn vào sau đó. Bất cứ nút nào cũng tạo được khối mới. 

Để có thể thêm Blockchain, mỗi khối cần chứa quãng mã tạo bằng hàm hash không thể đảo ngược.  Cách để xử lý phương trình này đó chính là đoán số ngẫu nhiên, đồng thời kết hợp nội dung khối trước, từ đó tạo ra kết quả đúng.

Thuật toán bảo mật Blockchain

Những giao dịch trong Blockchain được bảo mật bởi những thuật toán chúng tôi chia sẻ bên trên. Khi khối chứa một tham chiếu tới Block trước đó, đây sẽ là vấn đề đề toán học cần giải quyết để có thể truyền Block sau đến mạng lưới. 

Chính vì thế, muốn tính toán trước các Block là điều rất khó bởi nó cần tính số lượng lớn những số ngẫu nhiên để giải quyết khối và đặt trên Blockchain. Cho nên, những giao dịch trên Blockchain ngày càng an toàn hơn.

5+ ứng dụng trong thực tiễn của công nghệ Blockchain 

Công nghệ Blockchain hiện được ứng dụng rộng rãi trong công nghệ và công nghiệp. Cụ thể:

Tài chính và ngân hàng

Ngành tài chính, ngân hàng có đặc thù là dễ xâm phạm bảo mật dữ liệu của người dùng và tập trung quyền lực. Chính vì thế Blockchain đã được ứng dụng để giải quyết các vấn đề trên.

Nhờ tính năng hợp đồng thông minh, Blockchain có thể bỏ qua những bên trung gian giúp tăng tốc độ giao dịch, tiết kiệm hiệu quả chi phí

Nhờ tính năng hợp đồng thông minh, Blockchain có thể bỏ qua những bên trung gian giúp tăng tốc độ giao dịch, tiết kiệm hiệu quả chi phí. Đồng thời hệ thống còn có thể cải thiện được công nghệ quản lý thông tin cũ và hạn chế những rủi ro tài chính khi thanh toán.

Ứng dụng của Blockchain trong tài chính, ngân hàng như:

• Xác thực khả năng tín dụng cũng như thông tin khách hàng: Công nghệ cho phép thực hiện các giao dịch dù không có trung gian xác minh.
• Mạng lưới tiến hành xác minh, thanh toán giao dịch ngang hàng. 
• Hạn chế và quản lý rủi ro khi thanh toán bởi vỡ nợ hay trục trặc kỹ thuật trước khi giao dịch.
• Quản lý thông minh: Công nghệ cho phép đổi mới liên tục, cải tiến và lặp lại dựa vào sự đồng thuận ở mạng lưới.

Thương mại điện tử

Do ảnh hưởng của COVID-19 đã khiến thế giới phải dần chuyển hướng thương mại trực tuyến. Quá trình dịch chuyển này đã đặt vấn đề về việc quản lý chuỗi cung ứng, tính bảo mật và quá trình vận chuyển sản phẩm/hàng hóa tới người tiêu dùng, thậm chí là chi phí.

Blockchain giải quyết các vấn đề kể trên bằng những hợp đồng thông minh. Đồng thời tạo điều kiện cho những bên tham ra dễ dàng liên kết với doanh nghiệp/công ty đa quốc gia. 

Ngoài ra đơn vị sẽ tiết kiệm được chi phí nhờ việc trung gian. Hơn nữa, Blockchain còn gắn giải pháp thanh toán trên sàn thương mại điện tử, website.

Ứng dụng của Blockchain trong thương mại điện tử gồm:

• Quản lý dữ liệu khách hàng.
• Theo dõi tình trạng, thông tin về sản phẩm/hàng hóa qua serial, QR.
• Xây dựng trên sàn thương mại điện tử hay website hệ thống thanh toán, ví điện tử, thẻ quà tặng, khách hàng thân thiết, tri ân khách hàng…
• Vận hành, đồng thời quản lý chuỗi cung ứng.

Giáo dục

Blockchain giúp lưu trữ dữ liệu về bảng điểm, kinh nghiệm thực tế, quá trình đào tạo của mỗi người. Công nghệ giúp tránh việc gian lận khi thăng tiên hay xin học bổng hoặc trình bày sai về khả năng làm việc, trình độ học vấn, kỷ luật....

Blockchain giúp lưu trữ dữ liệu về bảng điểm, kinh nghiệm thực tế, quá trình đào tạo của mỗi người

Không những vậy, qua hợp đồng thông minh, hệ thống còn tự động thực hiện nội quy đào tạo. Đồng thời Blockchain cũng lý trường hợp vi phạm nội quy, cải thiện hạn chế khi giảng dạy, đặc biệt học viên có thể nêu ý kiến phản hồi.

Dưới đây là một số ứng dụng của công nghệ Blockchain trong Giáo dục:

• Quản lý đánh giá uy tín khi nghiên cứu khoa học.
• Ghi lại những dữ liệu bảo mật về điểm số, học tập cho hệ thống học trực tuyến. Cùng với đó là đánh giá năng lực cá nhân dựa vào yêu cầu tuyển sinh.
• Lưu trữ và theo dõi bảng điểm, bằng cấp của mỗi sinh viên và thông tin đơn vị đào tạo.
• Xem xét ứng viên phù hợp việc giảng dạy không để đưa ra quyết định mời họ làm việc.

Truyền thông, viễn thông

Triển khai Blockchain trên đám mây sẽ giúp nhà cung cấp truyền thông tối ưu hóa được những quy trình hiện khi rà soát quy trình vận hành, chuyển vùng, tăng cường bảo mật mạng và quản lý nhân viên của mình. Từ đó bạn có thể cải thiện, đồng thời phát triển dịch vụ tốt hơn.

Ứng dụng của Blockchain trong viễn thông, truyền thông gồm:

• Chống gian lận khi chuyển vùng: Những thỏa thuận chuyển vùng của các nhà khai thác sẽ minh bạch. Bởi nút được chỉ định trong khối đóng vai trò là người khai thác để tiến hành xác minh giao dịch phát trên mạng.

• Chuyển đổi 5G: Thỏa thuận giữa các mạng và quy tắc sẽ ở dạng hợp đồng thông minh. Tức là hệ thống sẽ tự kết nối thiết bị với nhà mạng gần nhất và tiến hành tính phí dịch vụ cũng như đánh giá tính liên tục của kết nối.
• Kết nối Internet: Tạo môi trường truyền tải mọi dữ liệu an toàn qua việc tạo mạng lưới ngang hàng tự quản.

Sản xuất

Khi sản xuất, chúng ta cần sổ cái để tiến hành theo dõi quy trình sản xuất, phân phối, tồn kho, thông tin giao dịch, chất lượng hàng hóa…. Blockchain giúp tăng năng suất quản lý chuỗi cung ứng, nâng cao hiệu quả sản xuất.

Blockchain giúp tăng năng suất quản lý chuỗi cung ứng, nâng cao hiệu quả sản xuất

Với người tiêu dùng, kiểm tra tính xác thực của sản phẩm sẽ ngăn chặn việc mua phải hàng kém chất lượng, hàng giả.

Dưới đây là một số ứng dụng của Blockchain đối với sản xuất: 

• Theo dõi số lượng hàng hóa nhập – bán cùng lịch trình sản xuất.
• Quản lý kho bãi, hàng tồn kho.
• Truy xuất được nguồn gốc của hàng hóa qua các khâu.
• Theo dõi nguồn nguyên liệu sản xuất.

 Y tế 

Không chỉ Việt Nam mà các nước trên thế giới hiện đang đẩy mạnh việc triển khai số hóa thông tin đối với quản lý dữ liệu, trong đó có Y tế. Blockchain được dùng để quản lý tài sản, đồng thời lưu trữ thông tin về bệnh nhân, quản lý đơn đặt hàng, hàng tồn kho, thanh toán thuốc và thiết bị y tế. 

Blockchain được dùng với mục đích lưu trữ thông tin về bệnh nhân, quản lý đơn đặt hàng, hàng tồn kho, thanh toán thuốc và thiết bị y tế

Dù ngày nay có nhiều thiết bị giám sát dịch vụ này, tuy nhiên chúng vẫn còn hạn chế về bảo mật. Chính vì vậy Blockchain là chọn lựa hàng đầu.

Ứng dụng của Blockchain trong Y tế như sau:

• Theo dõi, quản lý bệnh lý và tăng cường quản lý về chất lượng.
• Quản lý thiết bị y tế, chuỗi cung ứng thuốc: Theo dõi nguồn gốc, hạn dùng của vật tư Y tế.
• Tăng tính minh bạch trong xuất xứ xét nghiệm lâm sàng, tự động hóa giao dịch khám chữa bệnh, quyền sở hữu dữ liệu bệnh nhân.

Nông nghiệp

Hệ thống sổ cái của Blockchain sẽ giúp các nhà bán lẻ cũng như người tiêu dùng lưu trữ được những giao dịch, tăng tính minh bạch thông tin hàng hóa từ cơ sở sản xuất cho tới chế biến. Những dữ liệu liên quan đến quản lý giá cả, chất lượng, tài chính, bán hàng đều được cập nhật vào Blockchain.

Ứng dụng của Blockchain trong nông nghiệp như sau:

• Quản lý chuỗi phân phối sản phẩm tồn kho, cung ứng sản phẩm.
• Lưu trữ các thông tin về hàng hóa, tiêu chuẩn thực phẩm sạch, quy trình chăm sóc.
• Truy xuất vòng đời nông sản và nguồn gốc.

Logistic 

Sở hữu nhiều tính năng thông minh, việc ứng dụng Blockchain vào Logistic là điều đúng đắn. Blockchain góp phần giúp chúng ta đẩy mạnh quá trình vận chuyển nguyên vật liệu, hàng hóa. Chính vì thế, bạn sẽ tiết kiệm được chi phí nhân công, vận chuyển, phát sinh như cầu cảng, kho bãi… và thời gian. 

Blockchain góp phần giúp chúng ta đẩy mạnh quá trình vận chuyển nguyên vật liệu, hàng hóa

Bên cạnh đó việc kết hợp công nghệ này còn giúp chúng ta quản lý được lịch trình di chuyển, rà soát chuyến đi của xe hàng. 

Ngoài ra Blockchain còn được ứng dụng trong nhiều ngành khác như bất động sản, du lịch, từ thiện….

Kết luận

Trên đây là những chia sẻ của chúng tôi về Blockchain. Hy vọng qua đó bạn đã biết Blockchain là gì và tích lũy được những kiến thức về nền tảng này. Theo dõi ITNavi để cập nhật thông tin mới nhất về công nghệ Blockchain bạn nhé!

Ban đọc có thể xem thêm bài viết:

• Block chain là gì? Công việc của một Developer BlockChain