Blockchain là gì? Tính ứng dụng của công nghệ Blockchain

Blockchain là gì? Hơn thập kỷ qua, Blockchain đã trở thành công nghệ được nhắc đến thường xuyên nhất. Ứng dụng của Blockchain trải rộng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Công nghệ này nổi bật với tính bảo mật cao và khả năng chống thay đổi dữ liệu. Vậy nền tảng Blockchain là gì? Có những đặc điểm nổi bật nào và mang lại những lợi ích gì? Hãy cùng Crypto568 tìm hiểu chi tiết nội dung trong bài viết này.

Blockchain là gì?

Công nghệ Blockchain là gì? Có thể hiểu đơn giản đây là một cuốn sổ cái kế toán công khai. Mọi thông tin đều được lưu giữ và truyền tải một cách minh bạch, toàn vẹn, không thể thay đổi hay gian lận. Đây là công nghệ mới giúp giải quyết nhiều hạn chế của các phương pháp lưu trữ và trao đổi thông tin truyền thống. Blockchain ngày nay đã xuất hiện trong mọi mặt của đời sống như: tài chính, giáo dục, công nghiệp, giải trí, y tế,…

Về mặt kỹ thuật, Blockchain là một cơ sở dữ liệu phân tán (phi tập trung). Trong Blockchain dữ liệu được lưu trữ dưới dạng các khối (blocks). Mỗi khối chứa các giao dịch trên dữ liệu và được liên kết với nhau thành một chuỗi liên kết (linked list) bằng mã hóa SHA256. Mã hóa của mỗi khối có cả địa chỉ của khối trước và nội dung của chính nó. Do đó khi một khối được thêm vào sẽ không thể bị thay đổi hoặc sắp xếp lại.

Điểm khác biệt và cũng là đặc trưng nổi bật của Blockchain là nó không nằm ở một nơi duy nhất. Blockchain được phân tán trên nhiều nơi (nhiều node) và tất cả các node này đều ngang hàng. Mỗi thay đổi trên một node phải nhận được sự đồng thuận của toàn bộ mạng lưới (tất cả các node).

Quá trình hình thành và phát triển của công nghệ Blockchain

Lịch sử Blockchain được hình thành như thế nào? Ý tưởng về công nghệ Blockchain được hình thành từ năm 1991 khi Stuart Haber và W. Scott Stornetta đưa ra giải pháp tính toán thực tế để gán thời gian cho các tài liệu số. Mục đích ban đầu là ngăn chặn người dùng chỉnh sửa ngày tháng hoặc can thiệp vào dữ liệu.

Đến năm 1992, cây Merkle được tích hợp vào thiết kế, giúp hệ thống hoạt động hiệu quả hơn. Nó cho phép một khối chứa nhiều tài liệu nhưng không được ứng dụng rộng rãi. Bằng sáng chế đã hết hạn vào năm 2004 trước khi Bitcoin ra đời 4 năm.

Năm 2004, nhà khoa học máy tính và nhà mật mã học Hal Finney (Harold Thomas Finney II) đã phát triển một hệ thống gọi là RPoW (Reusable Proof of Work). Hệ thống này nhận một token proof-of-work từ Hashcash và đổi lại tạo ra một token đã được ký RSA, có thể trao đổi trực tiếp giữa các người dùng.

RPoW lưu trữ quyền sở hữu các token đã đăng ký trên một máy chủ đáng tin cậy. Người dùng toàn cầu cần xác minh tính xác thực và tính toàn vẹn của hệ thống trong thời gian thực. RPoW được xem là bước tiến quan trọng với tiền điện tử và công nghệ Blockchain.

Cuối năm 2008, hệ thống tiền tệ điện tử ngang hàng phi tập trung mang tên Bitcoin đã được giới thiệu. Bitcoin dùng thuật toán proof-of-work của Hashcash. Nó không dùng hàm tính toán dựa trên phần cứng như RPoW, mà chọn tính năng chống chi tiêu hai lần của Bitcoin. Vào ngày 3/1/2009, Bitcoin chính thức ra đời khi Satoshi Nakamoto đào được khối Bitcoin đầu tiên, nhận được phần thưởng là 50 Bitcoin.

Các đặc điểm và mô hình hoạt động của Blockchain

Thành phần chính của một giao dịch Blockchain

Hệ thống cơ sở dữ liệu Blockchain bao gồm nhiều giao dịch và nhiều khối (block). Mỗi khối gồm tập hợp các giao dịch, trong đó mỗi giao dịch bao gồm thông tin về người gửi, nội dung giao dịch và người nhận. Tất cả các giao dịch được bảo vệ bằng mã hóa. Các công nghệ và thuật toán phổ biến trong Blockchain bao gồm:

• Hash (Hàm băm): Là phép biến đổi toán học chuyển đổi một đầu vào có độ dài bất kỳ thành một dãy bit có độ dài cố định. Nó gọi là giá trị băm, đại diện cho thông tin ban đầu.
• Merkle Tree (Cây Merkle): Là cấu trúc dữ liệu cây nhị phân có thứ tự, được tạo từ chuỗi các giá trị băm.
• Smart Contract (Hợp đồng thông minh): Được sử dụng để xây dựng các ứng dụng phi tập trung. Nó mô tả khả năng tự động hóa và thực thi các điều khoản hợp đồng bằng công nghệ Blockchain. Quá trình hoạt động của Smart Contract hoàn toàn tự động và không bị can thiệp từ bên ngoài. Các điều khoản trong Smart Contract tương đương với một hợp đồng pháp lý, được biểu diễn bằng ngôn ngữ lập trình.
• Consensus Algorithm (Giải thuật đồng thuận): Là một phần của các ứng dụng node trong mạng Blockchain. Nó cung cấp các quy tắc để thực hiện và xác nhận giao dịch, ví dụ như “proof-of-stake” (Bằng chứng cổ phần), “proof-of-work” (Bằng chứng công việc),…

5 đặc điểm cơ bản của Blockchain

Distributed database (Cơ sở dữ liệu phân tán)

Mỗi thành viên tham gia vào mạng lưới Blockchain đều có quyền truy cập vào toàn bộ cơ sở dữ liệu. Không ai có khả năng can thiệp vào dữ liệu hay thông tin đã được lưu trữ. Ngoài ra, mỗi bên có thể trực tiếp xác nhận các giao dịch với đối tác của mình. Công nghệ này không cần sự tham gia của bên thứ ba để hoàn tất giao dịch.

Peer-to-peer transmission (Truyền dẫn ngang hàng)

Peer-to-peer transmission trong công nghệ Blockchain là gì? Truyền thông trong Blockchain diễn ra trực tiếp giữa các bên tham gia mà không thông qua điểm trung gian nào. Mỗi node trong mạng lưu trữ và chuyển tiếp thông tin đến tất cả các node khác.

Transparency with pseudonymity (Tính minh bạch)

Các giao dịch và giá trị tương ứng được hiển thị công khai cho bất kỳ ai có quyền truy cập vào hệ thống. Trên chuỗi khối, mỗi node hoặc người dùng được phân biệt bằng một địa chỉ độc nhất gồm 30 ký tự đặc biệt để nhận dạng.

Giao dịch được thực hiện giữa các địa chỉ trong hệ thống Blockchain. Người dùng có thể lựa chọn chế độ ẩn danh hoặc cho người khác xem danh tính của mình.

Irreversibility of records (Tính bất biến)

Khi giao dịch được nhập vào cơ sở dữ liệu hoặc cập nhật tài khoản, hồ sơ đó không thể thay đổi. Chúng liên kết với tất cả các giao dịch trước đó. Các thuật toán và phương pháp tính toán được triển khai để đảm bảo quy trình ghi chép trên cơ sở dữ liệu là bất biến. Dữ liệu cần tuân thủ thứ tự thời gian và sẵn sàng cho tất cả các bên tham gia trong mạng.

Computational logic (Logic tính toán)

Tính Logic của sổ cái là khả năng tính toán và có thể được lập trình. Do đó, người dùng có thể thiết lập các thuật toán và quy tắc để tự động kích hoạt các giao dịch giữa các node mạng.

Mô hình hoạt động 5 bước của công nghệ Blockchain

Mô hình hoạt động của công nghệ Blockchain là gì? Sau đây Crypto568 sẽ giải thích chi tiết cách Blockchain hoạt động.

(1) Định nghĩa giao dịch

Người gửi tạo ra một giao dịch và truyền thông tin này qua mạng. Bản tin giao dịch bao gồm các thông tin sau: địa chỉ công khai của người nhận, giá trị của giao dịch, chữ ký số mã hóa để xác minh tính hợp lệ.

Độ tin cậy của giao dịch được xác định dựa trên các phương tiện mà giao dịch được thiết kế và thực hiện. Dữ liệu trao đổi giữa hai bên có thể là tiền tệ, hợp đồng thông minh, hồ sơ y tế, thông tin khách hàng, hoặc bất kỳ tài sản nào có thể được biểu diễn dưới dạng số trên Blockchain.

(2) Xác thực giao dịch

Các node trong mạng (máy tính/người dùng) nhận được bản tin và xác minh tính hợp lệ bằng cách giải mã chữ ký số. Sau khi giao dịch được xác thực, nó sẽ được đưa vào một server chung gọi là “mempool” (bộ nhớ giao dịch đang chờ xử lý).

(3) Khởi tạo Block

Các giao dịch chờ xử lý được tổng hợp vào một sổ cái số. Một trong các node trong mạng sẽ cập nhật dữ liệu này và gọi là một block. Sau đó, node sẽ phát sóng block vào mạng để xác nhận vào khoảng thời gian nhất định.

(4) Xác thực Block

Các node chịu trách nhiệm xác nhận tính hợp lệ của block đã được cập nhật. Node cần dựa vào quá trình lặp và yêu cầu các node khác trên toàn mạng đồng thuận mới có thể xác thực block đó.

Các mạng Blockchain khác nhau sử dụng các phương pháp xác thực khác nhau: Bitcoin sử dụng công nghệ “proof-of-work”, Ripple sử dụng “Distributed Consensus” còn và Ethereum sử dụng “proof-of-stake”.

Các công nghệ này có các ưu điểm và nhược điểm riêng nhưng điểm chung của chúng là đảm bảo tính hợp lệ của mọi giao dịch. Đồng thời giúp ngăn chặn các hành vi không hợp lệ và gian lận.

(5) Chuỗi Block

Khi tất cả các giao dịch trong một block được xác nhận, block mới sẽ được thêm vào Blockchain. Sau đó trạng thái mới nhất của sổ cái sẽ được lan truyền trên mạng.

Tất cả các giao dịch được ghi lại bao gồm: thông tin về ngày, giờ, người tham gia và số tiền của từng giao dịch. Mỗi nút trong mạng lưới đều sở hữu một bản sao đầy đủ của Blockchain.

Dựa trên các nguyên tắc phức tạp, các giao dịch được xác nhận bởi các “thợ đào bitcoin” (Miner). Nhờ áp dụng nguyên tắc toán học, các nút sẽ tự động và liên tục đồng ý trạng thái của cuốn sổ cái cùng mọi giao dịch trong đó.

Trong trường hợp có ai cố gắng gian lận trong giao dịch, các nút sẽ từ chối kết hợp giao dịch đó vào Blockchain. Do đó, mỗi giao dịch phải được công khai và được hàng ngàn nút đồng thuận. Nhờ vào quy định này, mọi người đều có quyền truy cập vào nguồn thông tin duy nhất, có độ tin cậy cao.

Phân loại Blockchain phổ biến trên thị trường hiện nay

Hiện nay nền tảng Blockchain được phân chia thành ba dạng chính như sau:

Public Blockchain 

Khi trader giao dịch với một loại tiền điện tử nào đó là đang tương tác với một Blockchain công khai. Hệ thống cho phép mọi người truy cập vào dữ liệu nên được gọi là Public Blockchain.

Quá trình xác thực các giao dịch trên nền tảng Blockchain này yêu cầu sự tham gia của hàng nghìn hoặc hàng triệu node. Do đó, nguy cơ tấn công hệ thống Blockchain công khai là điều không thể. Blockchain công khai “đời đầu” và nổi tiếng nhất là Bitcoin và Ethereum.

Thuật ngữ “permissionless” (không cần được cấp quyền) được dùng phổ biến trong Blockchain công khai. Không ai được ngăn cản bạn tham gia vào quá trình khai thác hoặc đóng góp vào cơ chế đồng thuận như Proof of Work (PoW).

Do tính chất này, các Blockchain công khai có khả năng chống lại kiểm duyệt đầu vào mạnh mẽ hơn Blockchain riêng tư hay consortium. Tuy nhiên, vì nó cho phép mọi người tham gia nên phải kết hợp các cơ chế để ngăn chặn hành vi tấn công ẩn danh trong mạng. Ngoài ra hiệu suất của các giao dịch thường thấp hơn do phải xử lý nhiều yêu cầu từ các node khác nhau.

Private Blockchain

Blockchain riêng tư quy định người dùng cần được cấp quyền để tham gia và ghi dữ liệu vào chuỗi. Khác với hệ thống phi tập trung, Blockchain riêng tư áp dụng hệ thống phân cấp rõ ràng để kiểm soát các giao dịch.

Quyền kiểm soát và điều chỉnh các giao dịch trong Blockchain riêng tư phụ thuộc vào bên thứ ba. Trong những trường hợp đặc biệt, bên thứ ba có thể cho phép hoặc không cho phép người dùng truy cập vào dữ liệu và có quyền quyết định về mọi thay đổi của giao dịch trên Blockchain.

Blockchain riêng tư thích hợp cho môi trường doanh nghiệp nhờ khả năng bảo vệ mạng khỏi các mối đe dọa bên ngoài. Trong Blockchain riêng tư, cơ chế đồng thuận Proof of Work (PoW) không thích hợp để ngăn chặn rủi ro cho hệ thống mạng. Mặt khác, danh tính người dùng phải được tiết lộ và quản lý trực tiếp.

Đối với nền tảng này thuật toán Proof of Authority (PoA – Bằng chứng Ủy quyền) sẽ hiệu quả hơn. Các node hoặc người dùng có hành vi độc hại đến chuỗi khối sẽ bị bắt giữ và loại bỏ khỏi mạng. Đặc trưng của Blockchain riêng tư là không yêu cầu số lượng lớn thiết bị tham gia để kiểm duyệt giao dịch. Nhờ đó thời gian xác nhận các giao dịch diễn ra nhanh hơn đáng kể.

Consortium Blockchain

Consortium là một sự kết hợp giữa các yếu tố của Blockchain công khai và riêng tư. Blockchain này cần tham gia của các bên có quyền lực ngang nhau để xác nhận giao dịch.

Thay vì cho phép mọi người dùng nào xác nhận các khối như trong hệ thống công khai hay cần tổ chức duyệt các khối như trong hệ thống riêng tư, chuỗi khối liên minh chọn quy tắc linh hoạt hơn.

Trong consortium Blockchain, các giao dịch được xác nhận bởi trình duyệt được ủy quyền. Đôi khi là từng cá nhân được uỷ quyền hoặc bởi toàn bộ người dùng tham gia xét duyệt. Consortium phù hợp với các tổ chức hoạt động cùng ngành để người dùng giao dịch trên một nền tảng chung và tốc độ xử lý giao dịch nhanh hơn.

Công nghệ Blockchain như thế nào qua 4 thế hệ?

Blockchain đã có nhiều bước tiến trong những năm gần đây với tiềm năng ứng dụng rộng rãi hơn nữa. Nó không chỉ là chìa khóa của lĩnh vực tiền mã hóa mà còn trong nhiều lĩnh vực khác.

Blockchain 1.0 (Cryptocurrency)

Thế hệ đầu tiên của công nghệ Blockchain là gì? Tiền điện tử đánh dấu sự ra đời của công nghệ Blockchain, bắt đầu với sự xuất hiện và phát triển vượt bậc của Bitcoin. Blockchain 1.0 được xây dựng trên nền tảng sổ cái phân tán (DLT). Tiền điện tử cho phép thực hiện các giao dịch tài chính ngang hàng một cách nhanh chóng và hiệu quả. Hiện nay, đã xuất hiện nhiều đồng tiền điện tử khác ngoài Bitcoin, minh chứng cho sự bùng nổ mạnh mẽ của loại tiền tệ dựa trên công nghệ Blockchain.

Blockchain 2.0 (Smart Contract)

Smart Contract (hợp đồng thông minh) là một ứng dụng tiên tiến của Blockchain mở rộng khỏi lĩnh vực tài chính tiền tệ. Điều đặc biệt ở Smart Contract là khả năng thiết lập và tự động hóa các điều kiện giao dịch trên hệ thống. Các chương trình máy tính sẽ kiểm tra và thực thi các điều kiện này theo quy trình được đặt ra với tốc độ nhanh chóng và độ chính xác cao.

Ứng dụng này hứa hẹn thay thế các hợp đồng truyền thống, giúp thực hiện các thỏa thuận phức tạp một cách hiệu quả. Qua đó, người dùng giảm chi phí và tránh tình huống các bên trung gian can thiệp vào quá trình thực hiện hợp đồng, đặc biệt là các hợp đồng xuyên biên giới.

Blockchain 3.0 (Dapps)

Dapps (Decentralized applications) là các ứng dụng không tập trung, hay còn được gọi là các ứng dụng phân quyền. Đây là các ứng dụng kỹ thuật số hoạt động trên mạng Blockchain hoặc mạng ngang hàng (peer-to-peer) của các máy tính, thay vì chỉ hoạt động trên một máy tính duy nhất. Tính chất này cho phép Dapps hoạt động độc lập, không bị kiểm soát bởi bất kỳ đơn vị tập trung nào.

Blockchain 4.0 (Blockchain For Industry)

Mục tiêu của Blockchain 4.0 là tiếp tục phát triển và tích hợp các tính năng của ba thế hệ trước vào ứng dụng thực tế. Blockchain 4.0 hướng tới trở thành công nghệ có khả năng đáp ứng hầu hết các nhu cầu trong hoạt động kinh doanh. Tuy nhiên, để thế giới công nhận và sử dụng đầy đủ các ứng dụng của công nghệ đột phá này vẫn còn rất nhiều thách thức phải vượt qua.

Nguyên lý hoạt động của Blockchain là gì?

Nguyên lý mã hoá

Cuốn sổ cái trong mạng lưới Blockchain được duy trì bởi các máy tính trong mạng ngang hàng kết nối với nhau. Trong hệ thống ngân hàng, bạn chỉ có thể truy cập thông tin về các giao dịch và số dư của tài khoản cá nhân. Còn trên Blockchain của Bitcoin, mọi người đều được xem các giao dịch của những nhà đầu tư khác.

Mạng lưới Bitcoin hoạt động dựa trên mạng phân tán, không cần thông qua bên trung gian để xử lý các giao dịch.

Để thực hiện các giao dịch trên Blockchain, bạn cần ví tiền điện tử để lưu trữ và trao đổi Bitcoin. Ví tiền điện tử này được bảo vệ bằng phương pháp mã hóa đặc biệt, sử dụng cặp khóa bảo mật: khóa riêng tư và khóa công khai.

Khi mã hóa một yêu cầu giao dịch bằng khóa riêng tư, bạn đang tạo ra một chữ ký điện tử. Chữ ký này là một chuỗi văn bản kết hợp giữa yêu cầu giao dịch và khóa riêng tư của bạn. Nó được sử dụng để xác minh người gửi và tính xác thực của giao dịch. Sau khi tin nhắn đã được gửi đi và mã hóa, bạn không cần phải tiết lộ khóa riêng tư của mình nữa.

Nếu yêu cầu giao dịch này bị thay đổi chỉ một ký tự, chữ ký điện tử sẽ thay đổi theo. Đây là nguyên lý cản trở hacker thay đổi yêu cầu giao dịch hoặc số lượng Bitcoin gửi đi.

Quy tắc của sổ cái

Mỗi nút trong mạng Blockchain lưu trữ một bản sao của sổ cái, cho biết số dư tài khoản của từng người dùng. Hệ thống Blockchain chỉ ghi lại các giao dịch được yêu cầu mà không theo dõi thông tin về số dư tài khoản. Để xem số dư của ví điện tử bạn phải xác thực mọi các giao dịch liên quan đến ví trên mạng lưới.

Ví dụ: Mary tạo giao dịch gửi 10 BTC cho John với các đầu vào (inputs) liên kết đến các giao dịch trước đó. Các đầu vào này được xem như là giá trị đầu vào trong giao dịch. Các nút trong mạng lưới Bitcoin sẽ kiểm tra và xác minh rằng tổng số tiền của các đầu vào này đủ để thực hiện giao dịch 10 BTC cho John. Quá trình này diễn ra tự động trong ví điện tử của Mary và được các nút trên mạng lưới Bitcoin xác nhận.

Các nút trong mạng lưới Bitcoin kiểm tra tất cả các giao dịch liên quan đến ví điện tử bằng cách tham chiếu lịch sử giao dịch. Mỗi nút lưu trữ một bản ghi về số lượng BTC chưa được sử dụng và đơn giản hóa quá trình xác minh bằng cách tham khảo bản ghi này. Nguyên tắc này giúp tránh được tình trạng chi tiêu đúp (double spending).

Bitcoin sử dụng mã nguồn mở nên mọi người dùng có máy tính kết nối internet đều có thể tham gia. Tuy nhiên, nếu có lỗi trong mã nguồn để phát thông báo yêu cầu giao dịch, các Bitcoin liên quan có thể bị mất vĩnh viễn.

Nguyên lý tạo khối

Các giao dịch khi được gửi lên mạng lưới Blockchain sẽ được nhóm vào các khối. Bất kỳ nút nào cũng quyền tạo ra một khối mới. Tuy nhiên, để khối đó được thêm vào Blockchain phải giải quyết một vấn đề toán học phức tạp. Cần tìm ra một đoạn mã số không thể đảo ngược bằng cách đoán các số ngẫu nhiên.

Khi gắn mã số này với nội dung của khối trước sẽ tạo thành một mã băm mà không thể đảo ngược. Những máy tính có cấu hình cơ bản có thể mất hàng năm trời để tìm chính xác các con số này. Những trong Blockchain mỗi khối mới sẽ được tạo ra sau 10 phút nhờ lượng lớn máy tính cùng nhau giải quyết. Nút nào giải quyết thành công vấn đề có quyền gắn khối tiếp theo vào chuỗi và lan truyền nó đến toàn bộ mạng lưới.

Nếu không thể khẳng định đâu là cuối cùng, các nút sẽ xây dựng trên chuỗi dài nhất. Xác suất nhiều nút giải quyết cùng một vấn đề toán học và tạo ra các khối kết quả đồng thời là rất thấp. Toàn bộ chuỗi khối sẽ nhanh chóng ổn định và hội nhập lại với nhau khi mọi nút trong mạng đồng thuận về chuỗi khối chính xác và nhất quán.

Thuật toán bảo mật

Trong mạng lưới Blockchain, sự bất đồng về khối đại diện cuối cùng của chuỗi có thể dẫn đến nguy cơ gian lận. Nếu một giao dịch xảy ra trong một khối thuộc chuỗi đuôi ngắn hơn, khi khối tiếp theo được giải quyết giao dịch đó sẽ trở lại trạng thái chưa được xác nhận vì tất cả các giao dịch khác đã được gom vào khối mới hơn.

Mỗi khối chứa một tham chiếu đến khối trước đó, tham chiếu này là một phần của vấn đề toán học cần giải quyết để xác nhận khối tiếp theo trong mạng lưới. Do đó, tính toán trước một loạt các khối là rất khó. Thuật toán này đòi hỏi tính toán số lượng lớn các số ngẫu nhiên để giải quyết và gắn khối vào Blockchain.

Giao dịch trong mạng lưới Blockchain của Bitcoin được bảo vệ bằng một cuộc đua tính toán toán học. Tại đó, bất kỳ kẻ tấn công nào cũng phải cạnh tranh với toàn bộ mạng lưới. Đây là lý do tính an toàn của giao dịch ngày càng tăng theo thời gian. Các khối đã được thêm vào chuỗi trong quá khứ luôn an toàn hơn so với những khối mới được thêm vào. Sau khoảng 1 giờ từ khi giao dịch được nhóm vào khối đầu tiên của nó thì giao dịch đã được xác nhận và hầu như không thể bị đảo ngược.

Các cơ chế đồng thuận trong Blockchain là gì?

Cơ chế đồng thuận trong Blockchain là cách các thành viên của mạng lưới đồng ý với nhau về việc một giao dịch cụ thể có thể xảy ra trong hệ thống. Dưới đây là 6 loại cơ chế đồng thuận phổ biến nhất:

• Proof of Work (Bằng chứng Công việc): Đây là cơ chế đồng thuận tiêu tốn năng lượng cao, được sử dụng rộng rãi trong Bitcoin, Ethereum, Litecoin và các loại tiền mã hoá khác.
• Proof of Stake (Bằng chứng Cổ phần): Cơ chế này phân cấp hơn, tiêu tốn ít năng lượng hơn Proof of Work và rất khó bị tấn công. Nó phổ biến trong Decred, Peercoin, dự kiến dùng trong Ethereum và nhiều loại tiền mã hoá mới.
• Delegated Proof-of-Stake (Uỷ quyền Cổ phần): Cơ chế này có chi phí giao dịch thấp, khả năng mở rộng và hiệu suất năng lượng cao. Nó được sử dụng trong Steemit, EOS, BitShares bởi xu hướng tập trung một phần thuật toán uỷ quyền.
• Proof of Authority (Bằng chứng Uỷ nhiệm): Đây là cơ chế đồng thuận có hiệu suất cao và khả năng mở rộng tốt, thường được thấy trong POA.Network, Ethereum Kovan testnet.
• Proof-of-Weight (Bằng chứng Khối lượng): Cơ chế này có thể tùy chỉnh và có khả năng mở rộng tốt, phổ biến trong Algorand, Filecoin.
• Byzantine Fault Tolerance (Đồng thuận chống gian lận): Cơ chế này có năng suất cao, chi phí thấp và khả năng mở rộng tốt. Nó được dùng trong Hyperledger, Stellar, Dispatch và Ripple.

Ưu nhược điểm của công nghệ Blockchain là gì?

Những điểm nổi bật giúp công nghệ Blockchain thành công

Tìm hiểu về Blockchain cùng những những ưu điểm nổi bật để hiểu vì sao công nghệ này lại trở thành xu hướng hàng đầu hiện nay:

Minh bạch và không thể đảo ngược

Thông tin trong hệ thống Blockchain được lưu trữ, truyền tải và xử lý minh bạch và không thể thay đổi, giả mạo hay phá vỡ. Ưu điểm này đảm bảo mọi thông tin về giao dịch như ngày giờ và chi tiết của chúng đều được hiển thị rõ ràng và chính xác. Người dùng Blockchain hoàn toàn không cần lo ngại về tính chính xác của dữ liệu.

Đặc tính ẩn danh

Trọng tâm bảo vệ quyền riêng tư của Blockchain là khả năng ẩn danh người dùng. Đặc tính này giúp bạn giao dịch một cách an toàn, bảo mật mà không cần phải lo ngại người khác biết được danh tính của mình. Ưu điểm này giúp người dùng có niềm tin lớn hơn vào Blockchain.

Rút ngắn thời gian, tiết kiệm chi phí

Trong giao dịch truyền thống cần có bên thứ ba để xác thực và đảm bảo độ tin cậy và minh bạch. Đi kèm với đó là chi phí cao và phụ thuộc vào dịch vụ của bên thứ ba đó. Tuy nhiên, khi áp dụng Blockchain vào giao dịch, hợp đồng thông minh (smart contract) giúp bạn và đối tác trực tiếp thực hiện giao dịch mà không cần sự can thiệp của bên thứ ba.

Hệ thống Blockchain sẽ tự động xác nhận giao dịch này mà không có chi phí phát sinh thêm. Khi loại bỏ trung gian gian dịch vừa chỉ tiết kiệm chi phí vừa tiết kiệm thời gian hiệu quả.

Tính ứng dụng rộng rãi

Công nghệ Blockchain có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của đời sống hiện đại. Nó đang trở thành công nghệ cốt lõi của nông nghiệp thực phẩm, quản lý giáo dục, bầu cử kỹ thuật số và đặc biệt là trong giao dịch tài chính.

Một số hạn chế Blockchain cần phải cải thiện thêm

Mặc dù Blockchain là công nghệ đột phá, nhưng khó tránh khỏi những hạn chế như sau:

Chi phí công nghệ cao

Công nghệ Blockchain giúp người dùng tiết kiệm chi phí giao dịch so với các phương thức truyền thống nhưng nó tiêu tốn lượng lớn năng lượng. Theo các chuyên gia tính toán, năng lượng tiêu thụ của hàng triệu thiết bị trong mạng Bitcoin nhiều hơn mức tiêu thụ năng lượng hàng năm của Việt Nam.

Tốc độ và dữ liệu kém hiệu quả

Bitcoin là minh chứng cho tốc độ xử lý giao dịch kém hiệu quả của Blockchain trong. Hệ thống PoW của Bitcoin mất khoảng 10 phút để thêm một khối mới vào chuỗi khối. Với tốc độ này, ước tính mạng Blockchain chỉ có thể xử lý khoảng ba giao dịch mỗi giây (TPS).

Hoạt động bất hợp pháp

Hầu hết các quốc gia đều yêu cầu các nhà cung cấp dịch vụ tài chính thu thập thông tin cá nhân của khách hàng khi họ mở tài khoản giao dịch. Quy định này này hoàn toàn đối lập với Blockchain khi mọi người đều có khả năng truy cập vào tài khoản tài chính và thực hiện giao dịch mà không thể truy vết.

Do đó, nhiều tổ chức tội phạm đã tận dụng tính năng này để thực hiện các hoạt động bất hợp pháp như rửa tiền và buôn bán ma túy. Theo thống kê, hoạt động bất hợp pháp chỉ chiếm 0,24% tổng số giao dịch tiền điện tử vào năm 2023.

Quy định pháp luật

Nhiều nước trên thế giới bao gồm cả Việt Nam, chưa chấp nhận các giao dịch tiền điện tử. Crypto rất khó trở thành đồng tiền hợp pháp khi các giao dịch trốn thuế và rửa tiền chưa được kiểm soát.

Top 8 ứng dụng công nghệ Blockchain trong thực tiễn

Công nghệ Blockchain mang đến nhiều ứng dụng thực tiễn đáng chú ý như sau:

Crypto (Tiền kỹ thuật số)

Tiền mã hóa Crypto là phương tiện trao đổi tiền tệ mạnh mẽ không bị hư hỏng theo thời gian và không cần trung gian kiểm duyệt các giao dịch. Người dùng có thể chuyển và nhận tiền cho bất kỳ người dùng nào trên toàn thế giới. Điều đặc biệt là chi phí giao dịch thấp và thời gian xử lý giao dịch rất nhanh.

Đồng tiền mã hóa không thể thu hồi và các giao dịch không thể bị đảo ngược hay đóng băng. Vì mọi giao dịch đều được ghi lại và xác thực trên Blockchain nên độ tin cậy luôn được đảm bảo.

Ứng dụng chuyển tiền

Chuyển tiền quốc tế thông qua các ngân hàng truyền thống đòi hỏi nhiều thủ tục phức tạp và tốn kém. Phí chuyển tiền cao và thời gian chờ đợi lâu gây rắc rối cho những trường hợp khẩn cấp. Hơn nữa mạng lưới trung gian phức tạp cũng làm giảm tính linh hoạt của quá trình chuyển tiền.

Hệ thống tiền mã hóa trong Blockchain loại bỏ hoàn toàn yếu tố trung gian này. Qua đó quá trình chuyển tiền giữa các quốc gia diễn ra nhanh chóng hơn, chi phí giao dịch thấp hơn đáng kể.

Chuỗi cung ứng

Quản lý chuỗi cung ứng hiệu quả là yếu tố then chốt dẫn đến thành công của nhiều doanh nghiệp. Các thành phần của chuỗi cung ứng liên quan đến nhiều bộ phận, các bên phải phối hợp trơn tru và có năng suất cao.

Ứng dụng Blockchain góp phần tạo ra hệ sinh thái quản lý cơ sở dữ liệu minh bạch và hiện đại. Nó giúp đẩy mạnh quá trình vận chuyển hàng hóa và nguyên vật liệu, giúp tiết kiệm thời gian, chi phí nhân công, chi phí vận chuyển và nhiều chi phí phát sinh khác như kho bãi, cầu cảng…

Khi kết hợp với các phần mềm quản lý vận tải, nền tảng Blockchain còn giúp quản lý lịch trình di chuyển chính xác và rà soát được tất cả các chuyến đi của xe hàng.

Ứng dụng bán lẻ

Ứng dụng của Blockchain trong ngành bán lẻ để bảo vệ dữ liệu khách hàng, bảo đảm thanh toán an toàn, cho phép truy xuất nguồn gốc sản phẩm tại cửa hàng và khách hàng có thể tích lũy điểm mua hàng,… Các thương hiệu nổi tiếng như Amazon, Unilever và Nestle đã áp dụng công nghệ Blockchain vào hoạt động kinh doanh của mình.

Game Blockchain

Các tựa game truyền thống bị kiểm soát bởi các công ty phát hành,người chơi không có quyền sở hữu đối với các tài sản và vật phẩm trong trò chơi.

Blockchain cho phép thiết lập môi trường phi tập trung, cho phép người chơi sở hữu và quản lý tài sản, vật phẩm trong trò chơi một cách độc lập.Thay vì phụ thuộc vào các máy chủ trung gian, các tài sản và vật phẩm được lưu trữ và quản lý trên Blockchain thông qua các token số hóa.

Y tế

Ứng dụng Blockchain y tế để lưu giữ hồ sơ y tế trong các cơ sở như bệnh viện, phòng khám và nhà cung cấp thiết bị y tế. Bằng cách mã hóa dữ liệu hồ sơ, Blockchain cho phép bệnh nhân bảo vệ quyền riêng tư của mình mà không có tổ chức nào có thể truy cập trái phép vào cơ sở dữ liệu toàn cầu.

Nhận dạng danh tính

Công nghệ nhận dạng số của Blockchain cung cấp các công cụ quản lý thông tin cá nhân và kiểm soát sử dụng thông tin chặt chẽ hơn. Blockchain còn áp dụng các công nghệ mật mã như mã số, nhận diện vân tay hay nhận diện khuôn mặt.

Nhiều đơn vị đã dùng chữ ký số để xác định người dùng và xác minh giao dịch dễ dàng hơn. Nguy cơ làm giả thông tin rất khó xảy ra, từ đó bảo vệ hệ thống dữ liệu của người dùng hiệu quả hơn.

Từ thiện

Các tổ chức từ thiện thường xuyên gặp vấn đề thiếu minh bạch trong quá trình nhận và chuyển tiền quyên góp. Áp dụng tiền điện tử giúp giải quyết những hạn chế này. Người quyên góp và người nhận từ thiện đều tên tâm về độ chính xác của các giao dịch.

Bài viết này đã giải thích chi tiết về khái niệm Blockchain là gì, hy vọng bạn đã có thêm kiến thức về nền tảng công nghệ mới này. Blockchain vẫn tiếp tục phát triển mạnh mẽ và lan rộng ra nhiều lĩnh vực khác ngoài tiền điện tử. Công nghệ Blockchain vẫn tiếp tục phát triển mạnh mẽ và lan rộng ra nhiều lĩnh vực khác ngoài tiền điện tử.