Công nghệ Blockchain là gì? Sự thật về Blockchain ít ai biết

Trong những năm gần đây, công nghệ Blockchain ngày càng thu hút sự chú ý trên toàn cầu nhờ khả năng lưu trữ dữ liệu minh bạch và an toàn vượt trội. Nhiều người biết đến blockchain qua các loại tiền điện tử như Bitcoin nhưng thực tế ứng dụng của nó còn rộng lớn hơn nhiều. Vậy hãy cùng Việt Tuấn tìm hiểu công nghệ Blockchain là gì và ứng dụng cụ thể của Blockchain hiện nay nhé!

Công nghệ Blockchain là gì?

Blockchain là một cơ sở dữ liệu phân tán của các bản ghi về tất cả các giao dịch hoặc sự kiện kỹ thuật số đã được thực hiện và chia sẻ giữa các bên tham gia. Mỗi giao dịch được xác minh bởi phần lớn những người tham gia hệ thống.

Blockchain chứa mọi bản ghi của từng giao dịch. Bitcoin là loại tiền điện tử phổ biến nhất, một ví dụ về blockchain. Công nghệ Blockchain lần đầu tiên được biết đến khi một người hoặc một nhóm cá nhân có tên Satoshi Nakamoto công bố một bài báo về " BitCoin: Hệ thống tiền điện tử ngang hàng" vào năm 2008. ây cũng chính là nền tảng đầu tiên ứng dụng công nghệ Blockchain và Bitcoin đã trở thành loại tiền điện tử phổ biến nhất tính đến hiện nay.

Công nghệ Blockchain có thể ghi bất kỳ giao dịch nào liên quan đến tài sản có giá trị như đất đai, xe cộ, hợp đồng, quyền sở hữu trí tuệ… Mọi giao dịch đều được ghi lại một cách công khai, minh bạch và được xác minh bởi mạng lưới các máy tính phân tán toàn cầu, làm cho việc sửa đổi hay gian lận gần như không thể xảy ra.

Nguyên lý hoạt động của Blockchain

Blockchain là một hệ thống chuỗi các khối dữ liệu được liên kết chặt chẽ với nhau. Khi một giao dịch mới diễn ra, thông tin đó sẽ được ghi lại trong một khối cùng với các giao dịch khác. Mỗi khối này được mã hóa bằng một mã định danh duy nhất không thể thay đổi. Thay vì ghi đè dữ liệu cũ, các khối mới được liên kết với khối trước đó tạo thành một chuỗi liên tục, từ đó đảm bảo mọi thay đổi đều có thể theo dõi và không thể xóa bỏ. Vì vậy, Blockchain tạo ra một hệ thống lưu trữ dữ liệu có tính minh bạch và truy xuất cao.

Không có máy chủ hoặc hệ thống trung tâm nào lưu trữ dữ liệu của Blockchain. Dữ liệu được phân phối trên hàng triệu máy tính trên toàn thế giới được kết nối với Blockchain. Trong Blockchain, dữ liệu mới cần được xác minh bởi phần lớn các máy tính trong mạng lưới thông qua cơ chế đồng thuận. Các cơ chế này hoạt động dựa trên quyền truy cập hoặc các phần thưởng kinh tế, chẳng hạn như "mining" (đào coin) trong mạng lưới công khai. 

Khi đa số máy tính xác nhận tính hợp lệ của giao dịch, một khối mới được tạo ra và gắn vào chuỗi hiện tại. Toàn bộ mạng lưới sẽ được cập nhật đồng bộ với bản ghi mới, đảm bảo tính toàn vẹn của hệ thống.

Các đặc điểm nổi bật của Blockchain

• Không thể thay đổi: Blockchain là một mạng lưới vĩnh viễn và không thể thay đổi. Công nghệ Blockchain hoạt động thông qua một tập hợp các nút. Một giao dịch được ghi lại trên Blockchain không thể bị sửa đổi hoặc xóa. Vì vậy, Blockchain chống giả mạo hiệu quả, cung cấp mức độ bảo mật và tin cậy cao.
• Phân phối: Tất cả các thành viên trong mạng đều nắm giữ một bản sao giống nhau của toàn bộ dữ liệu giao dịch, thông tin luôn được công khai và minh bạch. Bản ghi sẽ cung cấp thông tin đầy đủ về tất cả những người tham gia trên mạng và các giao dịch.
• Phân cấp: Công nghệ Blockchain là một hệ thống phi tập trung, không có cơ quan trung ương nào kiểm soát mạng lưới. Thay vào đó, mạng lưới được tạo thành từ một số lượng lớn các nút làm việc cùng nhau để xác minh và xác thực các giao dịch. Mỗi nút trong mạng lưới Blockchain sẽ có cùng một bản sao của hệ thống ghi chép.
• Bảo mật: Tất cả các bản ghi trong Blockchain đều được mã hóa riêng lẻ. Sử dụng mã hóa sẽ thêm một lớp bảo mật khác vào toàn bộ quy trình trên mạng Blockchain. 
• Sự đồng thuận: Mỗi blockchain đều có sự đồng thuận để giúp mạng đưa ra quyết định nhanh chóng và khách quan. Sự đồng thuận là thuật toán ra quyết định để nhóm các nút hoạt động trên mạng đạt được thỏa thuận nhanh chóng và nhanh hơn, cũng như để hệ thống hoạt động trơn tru. 
• Nhất trí: Tất cả những người tham gia mạng đều đồng ý về tính hợp lệ của các bản ghi trước khi được thêm vào mạng. Khi một nút muốn thêm một khối vào mạng thì nó phải có được đa số phiếu bầu, nếu không thì khối đó không thể được thêm vào mạng. Mọi bản ghi đều được cập nhật đồng thời và các bản cập nhật lan truyền nhanh chóng trong mạng.

Các loại Blockchain

Có 4 loại Blockchain đó là: Public, Private, Hybrid và Consortium

• Public BlockChain: Đây là Blockchain công khai, không hạn chế, không cần cấp phép. Một nút hoặc người dùng được phép truy cập vào các bản ghi hiện tại và quá khứ, xác minh giao dịch hoặc thực hiện bằng chứng công việc cho một khối đến và thực hiện khai thác.
• Private BlockChain: Đây là Blockchain hạn chế hoặc cho phép chỉ hoạt động trong một mạng lưới khép kín. Private Blockchain thường được sử dụng trong một tổ chức hoặc doanh nghiệp, chỉ những thành viên được chọn mới là người tham gia vào mạng lưới Blockchain. Mức độ bảo mật, quyền hạn và khả năng truy cập nằm trong tay của tổ chức kiểm soát. Do đó, Private Blockchain có cách sử dụng tương tự như public blockchain nhưng có mạng lưới nhỏ và hạn chế.
• Consortium BlockChain: Consortium Blockchain bán phi tập trung, một hay nhiều tổ chức có thể cùng tham gia quản lý và vận hành mạng lưới. Không giống như blockchain công khai mà ai cũng có thể tham gia, Consortium Blockchain giới hạn quyền truy cập và chỉ cho phép các bên đã được chọn trước hoạt động trong hệ thống.
• Hybrid BlockChain: Đây là sự kết hợp giữa Public BlockChain và Private BlockChain. Người dùng có thể có một hệ thống riêng tư dựa trên sự cho phép cũng như một hệ thống công khai không cần sự cho phép. Với một mạng lưới lai như vậy, người dùng có thể kiểm soát ai được quyền truy cập vào dữ liệu nào được lưu trữ trong blockchain. Chỉ một phần dữ liệu hoặc bản ghi được chọn từ Blockchain mới có thể được phép công khai, giữ phần còn lại được bảo mật trong mạng lưới riêng tư. 

Hạn chế của Blockchain

• Khả năng mở rộng: Blockchain không thể mở rộng do kích thước cố định của khối để lưu trữ thông tin. Mỗi khối dữ liệu có kích thước giới hạn, thường chỉ khoảng 1MB, nên chỉ chứa được một số lượng giao dịch nhất định. 
• Công nghệ còn khá mới: Blockchain chỉ là công nghệ mới ra đời vài năm trước nên mọi người chưa tin tưởng và chưa sẵn sàng đầu tư. Một số ứng dụng của Blockchain đang phát triển rất tốt trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau nhưng nó vẫn cần phải giành được sự tin tưởng của nhiều người hơn nữa để được công nhận về khả năng ứng dụng hoàn chỉnh.
• Tiêu thụ năng lượng: Việc xác minh giao dịch trong blockchain, đặc biệt là ở những mạng sử dụng cơ chế Proof of Work (PoW) như Bitcoin, đòi hỏi máy tính phải thực hiện các phép tính phức tạp, dẫn đến tiêu thụ lượng điện năng khổng lồ.
• Tốn thời gian: Quá trình thêm một khối mới vào chuỗi đòi hỏi phải tìm ra giá trị "nonce" phù hợp mất thời gian và phụ thuộc vào sức mạnh tính toán. Với các ứng dụng yêu cầu tốc độ xử lý nhanh như trong công nghiệp hoặc giao dịch tài chính quy mô lớn, đây là hạn chế cần được cải thiện.
• Thủ tục pháp lý: Tại một số quốc gia, sử dụng blockchain liên quan đến tiền điện tử, bị cấm hoặc bị siết chặt quản lý do lo ngại về rửa tiền, gian lận hoặc tác động môi trường. 
• Lưu trữ: Cơ sở dữ liệu blockchain được lưu trữ trên tất cả các nút của mạng tạo ra vấn đề về lưu trữ, việc tăng số lượng giao dịch sẽ yêu cầu nhiều dung lượng lưu trữ hơn.
• Quy định: Một số tổ chức tài chính lớn vẫn còn hoài nghi về blockchain do các vấn đề về minh bạch, quản lý, và rủi ro pháp lý, gây khó khăn cho việc tích hợp công nghệ blockchain vào các hệ thống tài chính truyền thống một cách toàn diện. 

Ứng dụng thực tế của Blockchain

Quản lý tài sản

Quản lý tài sản là một trong những ứng dụng lớn nhất của Blockchain. Quản lý tài sản liên quan đến việc xử lý và trao đổi các tài sản khác nhau mà một cá nhân có thể sở hữu như thu nhập cố định, bất động sản, vốn chủ sở hữu, hàng hóa và các khoản đầu tư thay thế khác.

Các quy trình giao dịch thông thường trong quản lý tài sản có thể rất tốn kém, đặc biệt nếu giao dịch liên quan đến nhiều quốc gia và thanh toán xuyên biên giới. Vì vậy, Blockchain giúp loại bỏ nhu cầu về các bên trung gian như môi giới, người giám hộ, nhà môi giới, người quản lý thanh toán…Thay vào đó, Blockchain cung cấp một quy trình đơn giản và minh bạch giúp loại bỏ khả năng xảy ra lỗi.

Thanh toán quốc tế

Thanh toán xuyên biên giới bằng các loại tiền tệ khác nhau từ quốc gia này sang quốc gia là một quá trình phức tạp và mất nhiều ngày. Blockchain đã giúp đơn giản hóa các khoản thanh toán xuyên biên giới này bằng cách cung cấp các dịch vụ chuyển tiền trọn gói mà không cần bất kỳ trung gian nào. Có nhiều công ty chuyển tiền cung cấp dịch vụ Blockchain có thể được sử dụng để thực hiện chuyển tiền quốc tế trong vòng 24 giờ.

Chăm sóc sức khỏe

Blockchain có thể cải thiện ngành y tế thông qua việc sử dụng hợp đồng thông minh, cho phép thực hiện thỏa thuận giữa bệnh nhân và bác sĩ mà không cần bên trung gian. Khi các điều kiện trong hợp đồng được đáp ứng, hệ thống sẽ tự động thực thi.

Ngoài ra, hồ sơ y tế cá nhân có thể được mã hóa và lưu trữ trên blockchain, chỉ có bác sĩ hoặc cơ sở y tế có mật mã truy cập mới có thể xem thông tin. 

Tiền điện tử

Tiền điện tử là một trong những ứng dụng phổ biến nhất của Blockchain, ví dụ như Bitcoin Một trong nhiều lợi thế của tiền điện tử khi sử dụng Blockchain là không có giới hạn địa lý. Vì vậy, tiền điện tử có thể được sử dụng cho các giao dịch trên toàn thế giới. Điều quan trọng duy nhất cần lưu ý là tỷ giá hối đoái và mọi người có thể mất một số tiền trong quá trình này. Tuy nhiên, tùy chọn này tốt hơn nhiều so với các ứng dụng thanh toán theo khu vực như Paytm ở Ấn Độ, chỉ có liên quan ở một quốc gia hoặc khu vực địa lý cụ thể và không thể được sử dụng để trả tiền cho những người ở các quốc gia khác.

Xác minh danh tính trực tuyến

Trong ngành tài chính và ngân hàng, Blockchain được ứng dụng để xác minh và nhận dạng trực tuyến. Tuy nhiên, Blockchain có thể tập trung hóa quy trình xác minh danh tính trực tuyến để người dùng chỉ cần xác minh danh tính của họ một lần bằng Blockchain và sau đó họ có thể chia sẻ danh tính này với bất kỳ nhà cung cấp dịch vụ nào họ muốn. Người dùng cũng có tùy chọn để chọn phương pháp xác minh danh tính của họ như xác thực người dùng, nhận dạng khuôn mặt…

Blockchain có thật sự an toàn và bất khả xâm phạm?

Nhờ thiết kế phi tập trung và sử dụng mật mã, Blockchain nói chung khá an toàn. Khi một khối dữ liệu đã được thêm vào chuỗi và được xác minh, nó không thể bị xóa và nhiều khối luôn được lưu trữ tuyến tính. 

Tương tự như vậy, các bản ghi được lưu trữ trong hầu hết các Blockchain đều được mã hóa, do đó, dữ liệu nhạy cảm thường khó truy cập ngay cả khi bị tấn công. Tuy nhiên, mạng Blockchain phức tạp hơn. Mặc dù, về mặt lý thuyết, Blockchain không thể xâm phạm nhưng vẫn có thể xảy ra các cuộc tấn công mạng và nỗ lực gian lận bởi các lỗ hổng không nằm ở công nghệ mà chủ yếu ở cách con người triển khai, bảo mật ví hay sử dụng hợp đồng thông minh. Vì vậy, Blockchain cần được vận hành đúng cách để phát huy tối đa sức mạnh bảo mật. 

Tổng kết

Công nghệ Blockchain là nền tảng kỹ thuật số mang lại sự minh bạch và bảo mật chưa từng có trong việc quản lý dữ liệu và giao dịch. Trong tương lai, khi kết hợp với trí tuệ nhân tạo (AI), blockchain sẽ mở ra những cơ hội mới đầy tiềm năng cho các doanh nghiệp ở nhiều ngành công nghiệp khác nhau, giúp tối ưu hóa quy trình, nâng cao hiệu quả và tạo ra những giá trị đột phá. Hy vọng bài viết này đã giúp bạn hiểu hơn về công nghệ Blockchain để có thể vận hành hiệu quả hơn nhé.