CÔNG NGHỆ BLOCKCHAIN LÀ GÌ?


I. Blockchain là gì

Blockchain – Đây chắc chắn là một từ khóa khá “hot” hiện nay mà chúng ta thường nghe đến, đặc biệt trong thời đại công nghệ 4.0. Tuy nhiên, để hỏi “Bạn có thật sự hiểu về blockchain hay không?” – chắc hẳn số đông trong chúng ta không phải ai cũng tự tin trả lời là “Có”. Trước tiên, để hiểu về blockchain, chúng ta hãy cùng tìm hiểu khái quát về lịch sử của từ khóa này.

1. Lịch sử Blockchain

TÓM TẮT LỊCH SỬ

BLOCKCHAIN

1991
Stuart Haber W Scott Stornetta lần đầu tiên nhắc tới khái niệm blockchain dưới dạng một chuỗi các khối thông tin được bảo mật bởi các mật mã.

1998
Một nhà khoa học máy tính tên là Nick Szabo đã đưa ra một khái niệm mới “bit gold”, tên gọi cho một đơn vị tiền tệ kỹ thuật số có tính phân cấp.

2000

Stefan Konst công bố lý thuyết của chính mình về khái niệm chuỗi các thông tin được bảo mật bằng mật mã (sau này được gọi là blockchain). Bên cạnh đó, ông còn bổ sung thêm các ý tưởng khác để góp phần hoàn thiện hơn về khái niệm này.

2008
Satoshi Nakamoto cũng những nhà phát triển và nghiên cứu trong đội của mình đã cho ra mắt tài liệu nghiên cứu về mô hình blockchain.

2009

Nakamoto triển khai blockchain đầu tiên thay thế cho vị trí “sổ cái” công khai – nơi ghi chép những giao dịch được thực hiện bằng đồng Bitcoin.

2014

Công nghệ blockchain được tách biệt khỏi đơn vị tiền tệ. Các giao dịch tài chính liên thông các tổ chức và công ty bắt đầu chú ý tới tiềm năng và tính ứng dụng của blockchain. Từ đó, thế hệ Blockchain 2.0 ra đời và các ứng dụng của nó vượt xa các chức năng của tiền tệ hiện hành.

Từ đó trở đi, công nghệ Blockchain được biết đến nhiều hơn. Để có thể có một cái nhìn đơn giản nhất về Blockchain. Chúng ta hãy cùng phân tích nghĩa của khái niệm này.

2. Định nghĩa

BLOCKCHAIN – là một từ khóa gồm hai thành phần Block (nghĩa là khối) và chain (nghĩa là chuỗi), theo nghĩa đen Blockchain chính là chuỗi các hình khối. Một cách cụ thể hơn, Blockchain là chuỗi các hình khối lưu trữ các thông tin kỹ thuật số và được liên kết với nhau.

Ảnh 1: Hình ảnh minh họa của blockchain

Vậy phần quan trọng nhất trong blockchain chính là “block” – hình khối nơi “ở” của các dữ liệu kỹ thuật số. “Block” gồm ba phần:

1. Thông tin liên quan tới các giao dịch: ngày tháng, thời gian và khoản tiền của giao dịch được thực hiện.

2. Thông tin người thực hiện hoặc tham gia vào giao dịch. Tuy nhiên, “block” sẽ không lưu trữ thông tin người tham gia giao dịch bằng tên thật mà thay vào đó là một tên truy cập duy nhất dưới dạng chữ ký số.

3. Mỗi một “block” sẽ lưu trữ những thông tin riêng biệt và được gọi là “hash” – hàm băm. Mỗi hàm băm là các mã hóa được tạo ra bởi các thuật toán đặc biệt.

Chính vì vậy, blockchain cũng được hiểu như một cuốn sổ tài chính hay còn gọi là “sổ cái” của một công ty hay tổ chức nào đó. Trước kia, mỗi công ty hoặc tổ chức thường dựa vào một bên thứ ba để giúp lưu trữ dữ liệu mà họ muốn bảo mật. Tuy nhiên, khi blockchain ra đời khái niệm lưu trữ và quản lý dữ liệu đã được thay đổi dần. Mỗi cá nhân khi đó sẽ được cung cấp quyền truy cập như nhau vào hệ thống để quản lý và lưu trữ dữ liệu. “Trust no one” (Đừng tin ai cả) và “Rely on everyone” (Dựa dẫm vào mỗi người) chính là hai câu nói giúp người ta dùng dễ hình dung nhất về blockchain.

References :

II. Công nghệ blockchain hoạt động như thế nào?

Trước tiên, chúng ta cần làm quen với ba khái niệm cơ bản trong quá trình hoạt động của blockchain.

1. Khối (block)

Mỗi khối gồm một số nonce được tạo ngẫu nhiên. Mỗi số nonce là một trường dài gồm 32bit. Từ số nonce này, thì hàm băm (hash) tiêu đề khối (block header) được tạo ra sao cho phù hợp nhất. 256 bit là số giá trị của hàm băm liên kết với số nonce. Để có thể tạo được chuỗi liên kết các khối với nhau, các khối mới sẽ sử dụng hàm băm của các khối trước và sau đó.

2. Công cụ khai thác – thợ mỏ (miner)

Các thợ mỏ thường sử dụng những phần mềm đặc biệt để giải các thuật toán khó. Mục đích là tìm ra một số nonce thích hợp với hàm băm (hash). Khi tìm ra được cặp số nonce tương thích với hàm băm, một khối mới sẽ được tạo ra và thêm vào chuỗi. Tuy nhiên, khối mới trước khi được thêm vào chuỗi vẫn cần nhận được sự chấp thuận của đa số (51%).

3. Nút (node)

Mỗi nút trong blockchain đóng vai trò kết nối chuỗi – giữ cho mạng lưới hoạt động bảo mật và hiệu quả. Các nút node trong mạng lưới có chức năng và quyền hạn như nhau.

Khi một khối nào đó tìm ra được thông tin dữ liệu mới, hiện tượng khối mới sẽ được hình thành và thêm vào chuỗi. Quá trình diễn ra thường được hình dung như sau:

a) Giao dịch được thực hiện

b) Kiểm chứng và xác nhận giao dịch (thông qua sự chấp thuận của đa số các máy trong hệ thống)

c) Thông tin giao dịch được lưu trữ trong một khối mới

d) Khối mới được tạo một hàm băm riêng (phù hợp với số nonce) và phải có sự liên quan tới các hàm băm của các khối trước và sau đó

e) Khối được thêm vào trong chuỗi liên kết

Các khối mới khi được tạo trong chuỗi sẽ được để cập nhật công khai cho tất cả các máy trong cùng một hệ thống.

References

III. Lợi ích của Blockchain

1. Sự minh bạch

Như chúng ta đã biết, blockchain là một hình thức hoạt động vô cùng minh bạch so với các hình thức hoạt động trước đây. Cuốn “sổ cái” được công khai với tất cả mọi người trong cùng một mạng lưới. Ngay khi có khối mới nào thành lập và “kết nạp” đều cần được xét duyệt và thẩm định bởi đa số những người (máy tính) trong hệ thống. Hơn thế nữa, ngay khi giao dịch được đưa vào lưu trữ trong hệ thống việc sửa đổi hay xóa bỏ là điều gần như không thể. Bởi lẽ, mỗi sự sửa đổi cần nhận được sự xác nhận và cho phép của đa số các máy chủ trong hệ thống (51% đồng thuận). Trong khi đó, số lượng máy chủ có thể là một con số rất lớn, gần như không đếm được. Điều này sẽ tránh được những sự ngụy tạo và che giấu thông tin trong hệ thống. Đây cũng được hiểu là một trong những yếu tố quyết định dẫn đến sự hình thành của blockchain.

2. Không qua trung gian

Trước kia, các tổ chức hoặc công ty thường đặt niềm tin vào một đơn vị thứ ba trung gian giúp lưu trữ dữ liệu. Tuy nhiên, blockchain ra đời đã giúp xóa bỏ khâu trung gian nhờ việc giao dịch trực tiếp. Nhiều công ty hoặc tổ chức không thể tin tưởng vào các bên trung gian vì vậy quyển “sổ cái” chung giúp cho họ có thể quản lý và giao dịch dễ dàng hơn. Bên cạnh đó, blockchain cũng là một giải pháp hoàn thiện, giải quyết khó khăn trong việc giải quyết trực tiếp. Ở một khía cạnh khác, việc hệ số hóa không qua trung gian giúp cho các công ty, tổ chức nâng cao về chất lượng dịch vụ thông qua sự thay đổi nhanh chóng và đáp ứng nhu cầu trải nghiệm của khách hàng. Điển hình, Singapore Airlines và Ví KrisPay đã sử dụng công nghệ Blockchain. Khách hàng của hãng hàng không Singapore Airlines có thể sử dụng điểm tích lũy cá nhân sau các chặng bay để quy đổi sang các dịch vụ tiện ích khác như: đặt taxi đưa đón từ sân bay hay đặt phòng khách sạn. Các giao dịch khách hàng không cần phải qua một bên trung gian nào mà có thể nhanh chóng thực hiện. Điều này góp phần tăng tính tích cực và sự hài lòng trong trải nghiệm của khách hàng của hãng Singapore Airlines.

3. Sự tin tưởng

Được biết đến là một hình thức tổ chức hoạt động phi tập trung (decentralization). Blockchain hoạt động dựa trên nguyên tắc quyền hạn được “trao tay” cho các máy chủ trong hệ thống đúng như câu nói “Rely on everyone”. Đó chính là sự củng cố niềm tin lẫn nhau trong cùng một hệ thống. Để có thể hình dung một cách đơn giản hơn, khi một ai đó (máy chủ) trong hệ thống tạo ra một giao dịch thì giao dịch này sẽ được chia quyền truy cập với tất cả các máy chủ khác trong hệ thống. Nói cách khác, quyền truy cập vào giao dịch là bình đẳng giữa các máy chủ.

4.  Tính bảo mật

Như đã được nhắc tới ở trên, tính minh bạch là một yếu tố góp phần đảm bảo tính bảo mật của hệ thống blockchain. Tại sao lại nói như vậy? Mỗi một block sẽ gồm một hàm băm và hàm băm đó được liên kết với hàm băm của khối trước và sau đó. Điều này làm cho việc thay đổi một ghi chép trở nên khó khăn hơn. Hiệu ứng domino sẽ xảy ra ở đây, khi bạn thay đổi ghi chép ở một khối thì bạn buộc phải thay đổi cả các khối sau đó sao cho hợp nhất và tránh bị phát hiện. Khi hàm băm thay đổi và không còn “khớp” với các hàm băm ở các khối liên kết, các máy chủ sẽ được nhận thông báo. Từ đó, các động thái bảo mật sẽ được triển khai nhằm bảo vệ chuỗi. Việc này thường diễn ra trong thời gian rất ngắn.

5. Khả năng ứng dụng cao

Khi nhắc tới “sổ cái”, nhiều người lầm tưởng rằng blockchain chỉ hạn chế ứng dụng trong các giao dịch tài chính tuy nhiên tất cả các giá trị đều có thể ứng dụng công nghệ blockchain. Từ sản xuất, chăm sóc sức khỏe cho tới nhu cầu giải trí, tất cả đều đang được ứng dụng công nghệ blockchain một cách rộng rãi. Sau đây là một vài ví dụ giúp bạn dễ hình dung hơn:

Sản xuất:

- Năm 2018, tập đoàn Siam Food - Thái Lan đã áp dụng công nghệ blockchain vào sản xuất và bán hàng. Đối với các mặt hàng đa dạng của Siam Food, blockchain góp phần giúp khách hàng nội địa và khách hàng trên toàn thế giới có thể tìm kiếm được nguồn thông tin về thành phần cũng như quy trình sản xuất của sản phẩm một cách minh bạch và rõ ràng nhất. Điều này giúp cho khách hàng an tâm hơn khi sử dụng sản phẩm của Siam Food đồng thời cũng giúp chính công ty này tiếp cận được nhanh chóng các phản hồi từ khách hàng của họ.

Chuỗi cung ứng:

- Thâu tóm 30% nguồn cung kim cương của thế giới. De Beers là công ty khai thác và buôn bán kim cương sử dụng blockchain nhằm hỗ trợ cho toàn bộ quá trình lưu trữ thông tin từ khâu khai thác tại mỏ cho tới khâu giao hàng. Công đoạn dài và vô cùng phức tạp này được lưu trữ vô cùng minh bạch trong hệ thống blockchain.

Giải trí

- Ứng dụng nghe nhạc nổi tiếng Spotify là ứng dụng sử dụng công nghệ blockchain. cơ sở dữ liệu này liên kết giữa các nghệ sĩ và các cấp phép của họ cho ca khúc được phát hành trên Spotify.

6. Giảm thiểu chi phí

Việc cắt giảm bên trung gian là một hình thức tiết kiệm chi phí đáng kể trong blockchain. Hệ thống mạng lưới càng lớn, chi phí duy trì một cuốn “sổ cái” nơi trung gian sẽ càng tốn kém. Bởi lẽ, các bên phải chi ra một số tiền rất lớn để đảm bảo an toàn và sự bảo mật cho cuốn “sổ cái” khỏi tầm ngắm của hacker. Càng bảo mật cao, chi phí càng tốn kém. Hoặc ở một khía cạnh khác, blockchain giúp giảm tải các chi phí vận hành. Vào năm 2013, nước Ý đã mất hơn 389 triệu euro tiêu tốn cho việc bầu cử Quốc Hội diễn ra một cách truyền thống. Các nhà chức trách đã nhìn nhận đây là một phần chi phí khá lớn. Những năm gần đây, nước Ý đã bắt đầu ứng dụng cho việc bầu cử trực tuyến dựa trên nền tảng blockchain. Việc này không những giúp giải quyết vấn đề chi phí khá lớn mà còn thuận tiện cho công dân nước Ý tại nước ngoài được thực hiện quyền bầu cử.

7. Tiết kiệm thời gian

Việc không qua trung gian là yếu tố đầu tiên giúp blockchain giảm thiểu thời gian. Khi quá trình được diễn ra, các giao dịch hoàn thành rất nhanh bởi không cần thực hiện qua nhiều bước trung gian khác nhau và các bước cần thiết như trước nữa. Ngoài ra khi phát triển tới thế hệ Blockchain 2.0, con người học làm quen với khái niệm hợp đồng thông minh. Chính yếu tố hợp đồng thông minh này đã giúp quá trình vận hành chuỗi tiết kiệm được thời gian. Những hợp đồng thông minh được mã hóa trên hệ thống do vậy việc TỰ vận hành một cách nhanh chóng khi được cung cấp các dữ liệu và điều kiện đủ.

IV. Công nghệ Blockchain và ứng dụng

Ở trên, khi phân tích về các lợi ích của blockchain các bạn có thể thấy được tính ứng dụng của blockchain rất cao. Blockchain góp mặt vào hầu hết các lĩnh vực trong cuộc sống hiện nay trên toàn thế giới. Hãy cùng tìm hiểu về sự ứng dụng rộng rãi của blockchain nhé.

1. Hợp đồng thông minh

Ảnh 2: Minh họa phương thức thực hiện của hợp đồng truyền thống

Ảnh 3: Minh họa phương thức thực hiện của hợp đồng thông minh

Nhìn vào hai ảnh minh họa trên, chúng ta có thể thấy được rằng ứng dụng blockchain tạo ra khái niệm hợp đồng thông minh (smart contract). Smart contract hay còn gọi là hợp đồng thông minh được hiểu như một bộ giao thức gồm các điều khoản và thỏa thuận lập trên hệ thống máy tính. Loại hợp đồng này đã giúp loại bỏ khâu trung gian giúp thúc đẩy các hoạt động xảy ra một cách nhanh chóng và hiệu quả. Hơn thê nữa, việc này còn đảm bảo tính minh bạch giúp các bên dễ dàng truy xuất thông tin nhanh chóng nhưng lại hoàn toàn không thể thay đổi nội dung sau khi được thiết lập. Hợp đồng thông minh được thiết lập dưới dạng ngôn ngữ lập trình và có tính pháp lý ngang với hợp đồng giấy.

2. Tiền điện tử

Tiền điện tử hay còn được gọi là tiền kỹ thuật số. Đơn vị tiền tệ này hoạt động dựa trên các thuật toán điện tử. Ở một số nơi, Chính phủ cho phép ban hành tiền kỹ thuật số hợp pháp. Nhật Bản chính là quốc gia Châu Á đầu tiên công nhận hợp pháp loại tiền kỹ thuật số này vào năm 2017.

3. Y tế

Hệ thống chăm sóc sức khỏe thường gặp các vấn đề như thời gian, tính chính xác và tính hiệu quả trong nhiều năm nay. Công nghệ Blockchain cho phép bệnh nhân và bác sĩ có thể giao tiếp nhanh chóng hiệu quả bằng cách lưu trữ an toàn và chia sẻ hồ sơ sức khỏe trong các lĩnh vực khác nhau của y tế như bác sĩ, y tá, bệnh nhân và dược sĩ. Từ đó trở đi, mỗi bệnh nhân tới bệnh viện khám bệnh, sẽ không mất thời gian và chi phí làm lại những xét nghiệm hoặc tìm bệnh án để cung cấp cho bác sĩ.

4. Giáo dục

Phụ huynh có thể chủ động cập nhật trực tuyến về lớp học, khóa học và thông tin giáo viên của con cái mình. Bên cạnh đó, bảng điểm hay các đánh giá đạo đức và học lực cũng sẽ được cập nhật thường xuyên. Ngoài ra, các biện pháp thực thi các điều khoản trong quy chế đào tạo cũng được khuyến khích xây dựng dựa trên nền tảng blockchain. Giả sử, khi sinh viên vi phạm kỷ luật, hệ thống sẽ ghi nhận minh bạch và có các biện pháp xử lý thích đáng.

5. Bầu cử

Như đã được đề cập ở trên, ứng dụng của blockchain giúp cho việc bầu cử được diễn ra thuận lợi, tiết kiệm thời gian và chi phí. Tại Việt Nam, ứng dụng Smart Ballot thuộc dự án Vietnam Blockchain Country đã được nghiên cứu và phát triển thành công. Đây sẽ là ứng dụng đầu tiên ở Việt Nam ứng dụng công nghệ blockchain vào việc bình chọn giúp giảm chi phí và bảo đảm tính minh bạch của các tổ chức và công ty.

6. Thương mại điện tử

Đối với các công ty sản xuất, ứng dụng nền tảng blockchain giúp lưu trữ thông tin từ đầu mối cho tới khi tới tay người tiêu dùng. Người tiêu dùng cũng chính dựa vào đó có thể tìm kiếm được thông tin sản phẩm từ nguồn gốc cho tới cách sản xuất. Ngoài ra, việc ứng dụng Blockchain còn giúp đẩy nhanh quá trình mua bán và thanh toán.

7. Tài chính

Đối với các ngân hàng, việc lưu trữ thông tin và quy trình xác thực khách hàng vô cùng quan trọng. Khi đưa blockchain vào ứng dụng trong hệ thống các ngân hàng, danh tính khách hàng sẽ được xác thực bằng một bước đơn giản và nhanh chóng qua hệ thống thông tin lưu trữ mặc dù danh tính của khách hàng ban đầu có thể được cập nhật ở một ngân hàng khác trong cùng hệ thống.

8. Giải trí

Ngoài ứng dụng Spotify kể trên, thì ngành giải trí đang áp dụng khá rộng rãi công nghệ Blockchain. Ví như, Kickcity một nền tảng (platform) chuyên biệt dành cho các nhà tổ chức sự kiện. Họ chi trả cho những thành quả đạt được và phần trăm hoa hồng cho cộng đồng thành viên khi họ chia sẻ sự kiện tới mọi người.

9. Chuỗi cung ứng – Logistics

Chuỗi cung ứng – logistics và blockchain được coi như một bộ đôi hoàn hảo. Như các bạn đã biết, chuỗi cung ứng là một quá trình hậu cần trải qua nhiều bước, thậm chí qua hàng trăm vị trí địa lý khác nhau. Việc theo dõi sát sao từng sự kiện và sự thay đổi là một điều vô cùng quan trọng. Blockchain xuất hiện sẽ là trợ thủ đắc lực giúp nhân sự ngành logistics giải quyết được các tình huống khó khăn và giúp họ giảm một lượng lớn công việc, đặc biệt trong việc vất vả theo sát quá trình hàng hóa vận chuyển. Blockverify là ứng dụng sử dụng công nghệ blockchain trong việc xác định sản phẩm giả mạo, hàng hóa bị đánh cắp và các giao dịch thực hiện có gian lận. Họ trông chờ vào công nghê này với mong muốn “Làm cho thế giới trở nên thành thật hơn” (Make World More Honest).


V. Đặc điểm chính của công nghệ Blockchain

1. Tính phân quyền

Công nghệ Blockchain không có tính tâp trung quyền lực mà tất cả các node đều ngang hàng với nhau. Toàn bộ giao dịch chỉ được xác nhận khi đa số các node trong mạng lưới xác nhận, thường nằm ở con số 51%.

2. Không thể sửa đổi

Một khi dữ liệu được cập nhật vào hệ thống thì sẽ gần như không thể thay đổi được. Về mặt kĩ thuật, các khối được liên kết với các khối trước và sau đó. Do đó, khi thay đổi một thông tin nhỏ thì sẽ phải thay đổi để các khối trước và sau đó nhằm đảm bảo tính hợp lệ của chuỗi. Hơn nữa, việc tính toán cho số hash khớp cùng số nonce cũng mất rất nhiều thời gian. Giả sử, việc sửa đổi dữ liệu trong một block diễn ra thì các dấu vết sửa đổi vẫn tồn tại và sẽ lưu trữ mãi mãi. Các máy chủ trong hệ thống đều có thể “nhìn thấy” được việc sửa đổi này.

3. Không thể phá hủy

Blockchain tồn tại khắp mọi nơi. Blockchain gồm các chuỗi khối liên kết với nhau vì vậy khi một khối bị “hỏng” thì các khối khác vẫn không bị ảnh hưởng gì bởi đặc tính ngang hàng lẫn nhau. Chuỗi công nghệ này chỉ bị phá hủy khi Internet biến mất.

4. Minh bạch

Cuốn sổ cái được công khai cộng đồng, bất kì ai trong mạng lưới cũng có thể xem được các dữ liệu trong chuỗi.

VI. Các phiên bản chính của Blockchain

1. Blockchain 1.0 – Tiền tệ và thanh toán

Vào năm 2008, Satoshi Nakamoto cùng những đồng nghiệp trong nhóm của mình đã đề cập đến một định nghĩa và cấu trúc tên là Bitcoin (peer to peer network) hay còn gọi là mạng lưới ngang hàng. Để có thể tạo một nền móng xây dựng vững chắc cho những “tòa chọc trời” Bitcoin. Năm 2009, Blockchain được thiết lập như một quyển sổ cái cộng đồng dùng để ghi chép toàn bộ các giao dịch tiền tệ. Phát minh ra blockchain đã giúp Bitcoin trở thành đồng tiền kỹ thuật số đầu tiên giúp giải quyết việc chi tiêu hai lần (double spending) mà không cần một chính quyền hoặc trung tâm trung gian đáng tin cậy nào. Nhưng ngay sau đó, thì khái niệm Blockchain và Bitcoin được tách rời bởi các ứng dụng vượt bậc của blockchain ngoài giá trị đồng tiền kĩ thuật số. Công nghệ Blockchain 1.0 lúc đó có chức năng như một quyển sổ cái phi tập trung giúp truy xuất, ghi chép và quy đổi các giá trị. Bitcoin lúc đó có thể coi như nguồn cảm hứng cho việc mở rộng các ứng dụng của Blockchain 1.0.

2. Blockchain 2.0 – Tài chính và thị trường

Không dừng lại ở Bitcoin hay các giá trị tiền kỹ thuật số, Satoshi Nakamoto tiếp tục phát triển blockchain lên một thế hệ mới. Thuật ngữ Blockchain 2.0 phân biệt giữa Bitcoin – tài sản và khái niệm chuỗi cơ sở vật chất đang tin cậy phi cấp. Blockchain 2.0 mở rộng quy mô công nghệ bằng việc cho phép các mạng lưới không tập trung và các giao dịch liên quan tới cung cấp giấy chứng nhận, giấy đăng ký và quyền lợi cũng như điều khoản bắt buộc trong bất động sản, mua bán xe, nghệ thuật và nhiều lĩnh vực khác nữa.

Ethereum sau đó ra đời và cung cấp những tính năng khác biệt hơn so vơi Bitcoin. Ethereum có thể giúp người dùng tự định nghĩa những hợp đồng thông minh (smart contract) và được sử dụng thay thế cho hợp đồng giấy. Hợp đồng thông minh gồm những điều khoản được thiết lập trên máy tính và đã được mã hóa.

3. Blockchain 3.0 – Thiết kế và giám sát hoạt động

Khi mở rộng sang nhiều lĩnh vực, Blockchain 2.0 đối mặt với khối lượng lớn dữ liệu cần lưu trữ. Vì vậy, thế hệ Blockchain 3.0 ra đời để giải quyết vấn đề này bằng cách đưa thêm ứng dụng phân tán (decentralized application).

Có rất nhiều các tổ chức khác nhau hiện nay đang phát triển Blockchain 3.0 bằng các dự án như Dfinity, IOTA, EOS, HashGraph và Lighting Network. Ví như, trong dự án Lighting Network, các nhà khoa học đang tìm cách tăng sức chứa thông tin của các chuỗi. Cụ thể hơn, các giao dịch nhỏ và không quan trọng sẽ không còn được lưu trữ ở chuỗi chính mà được di chuyển ra chuỗi ngoài (off chain) bởi vì các giao dịch nhỏ được thực hiện nhưng không nằm trong mục đích tồn tại chính của chuỗi. Những giao dịch nhỏ ngoài chuỗi vẫn sẽ được thực hiện bằng cách sử dụng các khóa riêng để thao tác mà vẫn không cần phải đăng ký với chuỗi chính. Việc này không chỉ giúp giải quyết lượng công việc cho khối chuỗi chính mà còn tiết kiệm thời gian.

Reference


VII. Sự khác biệt giữa Blockchain, Bitcoin và Cryptocurrency

Blockchain, bitcoin và cryptocurrency là ba khái niệm khiến những người mới bắt đầu dễ nhầm lẫn bởi sự liên quan qua lại lẫn nhau.

BLOCKCHAIN

BITCOIN

CRYPTOCURRENCY

Khái niệm

Công nghệ đặt nền móng cho sự phát triển của các đồng tiền kỹ thuật số. Đầu tiên là, Bitcoin sau đó theo sau bởi Ethereum và vô số các loại đồng tiền khác.

Một dạng đồng tiền mã hóa (cryptocurrency).

Đồng tiền kĩ thuật số nói chung được tạo ra bởi mật mã.

Đặc tính

Ẩn danh

Ẩn danh

Có thể trao đôi, mua và bán

Ẩn danh

Có thể trao đôi, mua và bán

Phạm vi hoạt động

Tất cả các lĩnh vực

Tiền tệ

Tiền tệ

Cách khai thác

Đào mỏ (mining)

Đào mỏ (mining)

VIII. Thợ mỏ

1. Khai thác (đào) mỏ là gì?

Nhắc tới đồng tiền kỹ thuật số hay đồng tiền điện tử, người ta thường tìm hiểu thêm về lĩnh vực khai thác (đào) tiền ảo. Đây là quá trình quan trọng quyết định cho phép tiền mã hóa hoạt động trong mạng lưới phi tập trung ngang hàng. Hiện tại hoạt động này chưa bị kiểm soát bởi một chính phủ tập trung nào. Trong quá trình này, các giao dịch giữa người dùng được xác mình và bổ sung vào quyển số cái công khai. Bên cạnh đó, quá trình này sẽ bổ sung thêm các đồng tiền mới (coin) vào tổng lượng lưu thông hiện hành.

2. Quá trình khai thác

Một thợ mỏ (miner) chính là một node trong mạng lưới. Người này sẽ tập hợp và sắp xếp các giao dịch vào các khối (block). Các node khai thác này sẽ nhận và xác minh các giao dịch phát sinh sau đó bổ sung vào kho bộ nhớ và sắp xếp chúng thành một block chứa nhiều giao dịch khác nhau. Sau đó quá trình diễn ra như sau:

a) Mỗi giao dịch sẽ được gắn một hàm băm (hash) tương ứng

b) Node tiếp tục khai thác thêm một giao dịch trong đó phần thưởng khai thác sẽ được gửi tự động lại. Đó chính là coinbase.

c) Khi được gắn hàm xong, các hàm băm sẽ được sắp xếp thành một cây Hash hoặc cây Merkle. Cụ thể hơn, các hàm này phải được sắp xếp từng cặp và gán tiếp với các hàm mới cho tới khi số hàm chạm tới ngọn cây. Hàm băm cuối cùng gọi là root hash hoặc Merkle root.

d) Root hash kêt hợp cùng các hàm hash của block trước đó, và cùng một số ngãu nhiên Nonce được đặt lên đầu các block (block header). Khi đó block chính thức được gắn hàm hash và mang tính định danh. Số định danh của block phải thấp hơn giá trị mục tiêu đặt ra bởi giao thức. Việc này để đảm bảo duy trì tỷ lệ tạo ra block mới

e) Các thợ mỏ sẽ liên tục gán hàm hash cho các block bằng cách thử đi thử lại với các số nonce cho tới khi hợp lệ.

f) Sau khi tìm ra kêt quả hash hợp lệ, một block mới sẽ được thêm vào mạng lưới khối. Các node khác sẽ kiểm tra tính xác thực của hàm hash. Nếu được chấp thuận khối sẽ được bổ sung vào bản sao blockchain. Sau đó, các node sẽ tiếp tục khai thác block mới.

g) Đôi khi, xảy ra trường hợp hai thợ mỏ khai báo cùng một block hợp lệ một lúc, mạng lưới sẽ gặp phải hai block cạnh tranh nhau. Các thợ mỏ khi đó sẽ tiêp tục khai thác block tiếp theo dựa trên block mà họ nhận được trước. Quá trình cạnh tranh này sẽ tiếp diễn ở block tiếp theo dựa trên 1 trong 2 block cạnh tranh ban đầu. Block bị loại bỏ gọi là Block mồ côi (Orphan block). Thợ đào sẽ tiếp tục khai thác ở chuỗi block thắng.

h) Các thợ mỏ sở hữu năng lượng khai thác thông tin không lớn sẽ ít cơ hội tìm được block mới nếu hoat động độc lập. Vì thế, mỏ đào (mining pool) một tập hợp tài nguyên sẽ giúp các thợ mỏ chia sẻ năng lượng xử lý tạo cơ hội đồng đều nhận được cơ hội đào và tiền thưởng hơn.