Thế giới công nghệ số phát triển mạnh mẽ, công nghệ Blockchain đang dần trở thành xu hướng mới trên thị trường đầu tư được nhiều người quan tâm. Blockchain được ví như chìa khóa cho quá trình chuyển đổi số học và tạo nên rất nhiều thành công, bước tiến vượt bậc với nhiều ngành nghề khác nhau như: tiền điện tự, quản lý chuỗi cung ứng, bảo mật thông tin…Để hiểu rõ hơn về blockchain bạn hãy cùng chúng tôi tìm hiểu đặc điểm và cách thức hoạt động trong bài viết dưới đây nhé.

Blockchain là gì?

Blockchain là công nghệ chuỗi khối đặc biệt, cho phép truyền tải dữ liệu một cách an toàn dựa trên hệ thống mã hóa vô cùng phức tạp tương tự như một cuốn sổ cái kế toán của một công ty. Trong hệ thống này tiền được giám sát chặt chẽ và mọi giao dịch trên mạng đều được ghi nhận một cách ngang hàng.

Mỗi khối block của blockchain đều chứa thông tin về thời gian khởi tạo và nó liên kết với khối trước đó. Ngoài ra mỗi khối còn kèm theo một mã thời gian và dữ liệu giao dịch. Một khi dữ liệu đã được mạng lưới chấp nhận nó sẽ trở thành bất biến và không thể thay đổi được. Blockchain được thiết kế với mục tiêu chống lại mọi cố gắng gian lận hay thay đổi dữ liệu, đảm bảo tính toàn vẹn của thông tin trên hệ thống.

Phân loại Blockchain chính hiện nay

Blockchain được chia thành ba dạng chính:

Public Blockchain (Blockchain công khai)

Đây là một loại blockchain mở, cho phép mọi người đều có thể tham gia, xác minh và thực hiện giao dịch. Bitcoin và Ethereum là những ví dụ điển hình cho loại blockchain này. Trong Public Blockchain, mọi giao dịch đều được thực hiện công khai và minh bạch nhưng không có ai có khả năng kiểm soát hoặc thay đổi dữ liệu đã được ghi vào blockchain.

Private Blockchain (Blockchain riêng tư)

Private Blockchain chỉ cho phép một số người dùng cụ thể tham gia nên thường được sử dụng trong các tổ chức hoặc doanh nghiệp. Private Blockchain đảm bảo rằng quyền truy cập và quyền thực hiện giao dịch được kiểm soát chặt chẽ, giúp tăng cường bảo mật và quản lý hiệu quả hơn so với Public Blockchain.

Permissioned Blockchain (Blockchain có quyền hạn)

Đây là một dạng của Private Blockchain nhưng người dùng được cung cấp một số tính năng đặc quyền tùy thuộc vào bên thứ ba cung cấp. Permissioned Blockchain thường được sử dụng trong môi trường doanh nghiệp để đảm bảo sự linh hoạt và kiểm soát cao đối với quyền truy cập và quyền thực hiện giao dịch.

Các phiên bản của công nghệ Blockchain

Blockchain đã trải qua nhiều phiên bản với các ứng dụng và tính năng đặc biệt:

Blockchain 1.0: Đây là bản đầu tiên của Blockchain tập trung vào việc tạo ra và quản lý tiền điện tử như Bitcoin. Mục tiêu chính của phiên bản này là cung cấp một phương thức thanh toán kỹ thuật số an toàn và không cần trung gian.

Blockchain 2.0: Phát triển từ Blockchain 1.0, phiên bản này mở rộng ứng dụng của Blockchain vào các hợp đồng thông minh (smart contracts) và các ứng dụng tài chính. Ethereum là một ví dụ nổi bật cho Blockchain 2.0, nơi người dùng có thể tạo và thực thi hợp đồng thông minh trên một nền tảng phi tập trung.

Blockchain 3.0: Phiên bản này mở rộng ứng dụng của Blockchain ra khỏi lĩnh vực tài chính bao gồm y tế, bầu cử, quản lý tài nguyên, logistics và nhiều lĩnh vực khác. Mục tiêu của Blockchain 3.0 là tận dụng tính minh bạch và phi tập trung của công nghệ chuỗi khối để cải thiện hiệu quả và an toàn trong nhiều lĩnh vực công việc.

Ưu điểm của công nghệ Blockchain

• Tính minh bạch

Mọi thông tin từ việc lưu trữ đến truyền tải và xử lý đều được hiển thị một cách rõ ràng và không thể thay đổi, giả mạo hoặc phá vỡ. Điều này đồng nghĩa rằng khi bạn cần truy xuất thông tin về các giao dịch bao gồm ngày, giờ và chi tiết liên quan bạn có thể tin tưởng vào tính chính xác và không thể xâm phạm của dữ liệu mà không cần phải lo lắng.

• Quyền riêng tư

Đặc tính ẩn danh là trọng tâm của việc bảo vệ sự riêng tư trong hệ thống blockchain mang đến khả năng giao dịch an toàn và bảo mật mà không gây lo lắng về việc tiết lộ danh tính. Tính năng này không chỉ giúp người dùng duy trì sự riêng tư của họ mà còn tạo ra một môi trường tin cậy với sự kết hợp của minh bạch, không thể thay đổi hoặc phá vỡ dữ liệu. Sự kết hợp giữa minh bạch, tính bất khả xâm phạm và đặc tính ẩn danh giúp tạo nên một cảm giác tin cậy lớn đối với người dùng, làm cho trải nghiệm tham gia vào blockchain trở nên an tâm và đáng tin cậy hơn.

• Tiết kiệm thời gian

Rút ngắn thời gian và tiết kiệm chi phí là một ưu điểm quan trọng khi sử dụng blockchain. Trong giao dịch truyền thống, cần sự xác nhận từ bên thứ ba để đảm bảo sự tin cậy và minh bạch, điều này thường đi kèm với chi phí bổ sung. Ngược lại khi áp dụng blockchain và sử dụng hợp đồng thông minh, bạn và đối tác có thể thực hiện giao dịch trực tiếp với hệ thống blockchain tự động xác nhận mà không cần chi phí bổ sung thậm chí còn giúp tiết kiệm thời gian giao dịch.

• Tính đa dạng của ứng dụng

Công nghệ blockchain có khả năng được sử dụng rộng rãi trong đủ các lĩnh vực của cuộc sống hiện nay. Ví dụ nó có thể được tích hợp vào ngành nông nghiệp thực phẩm, quản lý giáo dục, hệ thống bầu cử kỹ thuật số và xuất sắc nhất là việc áp dụng blockchain trong các giao dịch tài chính.

Nhược điểm của công nghệ Blockchain

Mặc dù Blockchain đại diện cho một tiến bộ công nghệ nhưng nó cũng mang theo những hạn chế đáng chú ý:

• Chi phí công nghệ

Blockchain có thể giúp giảm chi phí giao dịch nhưng nó không phải là một công nghệ miễn phí. Ví dụ quá trình xác minh giao dịch trên mạng Bitcoin tiêu thụ một lượng lớn năng lượng. Theo ước tính của các chuyên gia, năng lượng tiêu thụ này vượt qua mức tiêu thụ hàng năm của Việt Nam.

• Tốc độ và hiệu suất dữ liệu kém

Bitcoin là một ví dụ điển hình cho sự không hiệu quả của Blockchain trong việc xử lý giao dịch nhanh chóng. Hệ thống Proof of Work (PoW) của Bitcoin mất khoảng 10 phút để thêm một khối mới vào chuỗi khối, giới hạn tốc độ xử lý khoảng ba giao dịch mỗi giây (TPS).

• Hoạt động bất hợp pháp

Blockchain đối mặt với thách thức về việc tuân thủ quy định khi mà hầu hết các quốc gia yêu cầu thu thập thông tin cá nhân khi khách hàng mở tài khoản. Điều này đối lập với tính không rõ nguồn gốc và không theo dõi của Blockchain, làm cho nó trở thành công cụ cho hoạt động bất hợp pháp như rửa tiền và buôn bán ma túy.

Cách thức hoạt động của Blockchain

Ứng dụng công nghệ Blockchain được biết đến và thảo luận nhiều nhất là tiền điện tử Bitcoin là một đơn vị tiền kỹ thuật số có mã là BTC. Tương tự như đô la Mỹ, Bitcoin không mang giá trị intrinsically giá trị của nó phát sinh từ sự đồng thuận của cộng đồng sử dụng nó như một đơn vị trao đổi cho hàng hóa và dịch vụ.

Để theo dõi số lượng Bitcoin mỗi người sở hữu trong các tài khoản cụ thể và theo dõi các giao dịch liên quan, chúng ta cần sử dụng một cuốn sổ cái. Trong trường hợp này cuốn sổ cái chính là Blockchain - Một tệp kỹ thuật số giúp ghi lại tất cả các giao dịch Bitcoin.

Khác với việc lưu trữ trên máy chủ trung tâm như trong ngân hàng hoặc trung tâm dữ liệu, Blockchain được phân phối trên toàn cầu thông qua một mạng lưới máy tính ngang hàng. Mỗi máy tính trong mạng lưới này đóng vai trò như một "nút" và giữ một bản sao của cuốn sổ cái, thực hiện lưu trữ dữ liệu và thực thi các tính toán.

Nguyên lý mã hoá

Thực tế cuốn sổ cái luôn được duy trì bởi các máy tính trong mạng lưới ngang hàng được kết nối với nhau. Do đó xuất hiện một số khác biệt đáng chú ý:

• Trong hệ thống ngân hàng truyền thống, thông tin chỉ giới hạn đến các giao dịch và số dư tài khoản cá nhân nhưng trên Blockchain của Bitcoin mọi người có thể xem xét các giao dịch của tất cả những người tham gia.

• Mạng lưới Bitcoin hoạt động một cách phân tán không cần sự can thiệp của bên thứ ba để xử lý các giao dịch.

• Hệ thống Blockchain được thiết kế để không yêu cầu sự tin cậy truyền thống và được bảo đảm thông qua các hàm mã hóa toán học đặc biệt.

Để thực hiện các giao dịch trên Blockchain bạn cần một phần mềm ví tiền điện tử để lưu trữ và trao  đổi Bitcoin được bảo vệ bằng cách sử dụng cặp khóa bảo mật: khóa riêng tư và khóa công khai.

Mỗi khi bạn mã hóa một yêu cầu giao dịch bằng khóa riêng tư, bạn tạo ra một chữ ký điện tử. Máy tính trong mạng lưới Blockchain sử dụng chữ ký này để kiểm tra nguồn gốc và tính xác thực của giao dịch. Nếu bất kỳ phần nào của thông điệp yêu cầu giao dịch bị thay đổi, chữ ký điện tử cũng sẽ thay đổi, ngăn chặn hacker thay đổi giao dịch hoặc số lượng Bitcoin được gửi.

Để gửi Bitcoin bạn phải chứng minh sở hữu khóa riêng tư của ví điện tử bằng cách sử dụng nó để mã hóa thông điệp yêu cầu giao dịch. Khi thông điệp đã được gửi và mã hóa bạn không cần phải tiết lộ khóa riêng tư của mình nữa.

Quy tắc của sổ cái

Mỗi nút trong Blockchain đều giữ một bản sao của sổ cái, nơi mà mỗi nút có thông tin về số dư tài khoản của bạn. Hệ thống Blockchain ghi lại mỗi giao dịch được yêu cầu nhưng không theo dõi số dư tài khoản của bạn.

Để kiểm tra số dư trên ví điện tử bạn phải xác thực và xác nhận tất cả các giao dịch liên quan đến ví của bạn trên mạng lưới.

Thực tế, các nút sẽ kiểm tra tất cả các giao dịch liên quan đến ví tiền điện tử bạn sử dụng trước đó để gửi Bitcoin (BTC) thông qua việc tham chiếu lịch sử giao dịch. Có một bản ghi lưu trữ số BTC chưa sử dụng, giúp các nút mạng lưới duy trì và tăng tốc quá trình xác minh. Điều này giúp tránh tình trạng chi tiêu đúp giao dịch.

Mã nguồn trên mạng lưới Bitcoin là mã nguồn mở, cho phép bất kỳ ai có kết nối internet có thể tham gia vào mạng lưới và thực hiện giao dịch. Tuy nhiên, nếu có lỗi nào đó trong mã nguồn được sử dụng để phát thông báo yêu cầu giao dịch, các Bitcoin liên quan có thể bị mất vĩnh viễn.

Cần lưu ý rằng không có bộ phận hỗ trợ khách hàng hay ai có thể hỗ trợ bạn khôi phục lại một giao dịch mất hay quên mật khẩu ví tiền điện tử do đây là mạng lưới phân tán. Do đó, việc lưu trữ mật khẩu hay khóa riêng tư của ví cần phải được thực hiện cực kỳ cẩn thận và an toàn.

Nguyên lý tạo khối

Các giao dịch khi được gửi lên mạng lưới Blockchain sẽ được tổ chức vào các khối, trong đó các giao dịch trong cùng một khối được coi là đã xảy ra đồng thời. Các giao dịch chưa được thực hiện trong một khối được coi là chưa được xác nhận.

Mỗi nút có khả năng nhóm các giao dịch thành một khối và gửi nó vào mạng lưới như là một đề xuất cho các khối tiếp theo. Bất kỳ nút nào cũng có thể tạo ra một khối mới. Do đó câu hỏi quan trọng là: hệ thống sẽ đồng thuận với khối nào? Khối nào sẽ trở thành khối tiếp theo?

Để được thêm vào Blockchain, mỗi khối phải chứa một đoạn mã đóng vai trò như là một giải pháp cho một vấn đề toán học phức tạp được tạo ra bằng hàm mã hóa băm không thể đảo ngược.

Cách duy nhất để giải quyết vấn đề toán học này là đoán các số ngẫu nhiên, những số này khi kết hợp với nội dung của khối trước sẽ tạo ra một kết quả đã được mạng lưới đặc định. Quá trình này đôi khi mất một khoảng thời gian lớn, thậm chí có thể mất đến một năm đối với một máy tính thông thường với cấu hình cơ bản để đoán đúng kết quả của vấn đề toán học này.

Mạng lưới quy định rằng mỗi khối được tạo ra sau mỗi khoảng thời gian là 10 phút vì trong mạng lưới luôn có một lượng lớn máy tính tập trung vào việc đoán ra dãy số này. Nút nào giải quyết được vấn đề toán học sẽ được quyền gắn khối tiếp theo vào chuỗi và gửi nó tới toàn bộ mạng lưới.

Nếu hai nút giải quyết cùng một vấn đề cùng một lúc và truyền khối kết quả của chúng lên mạng lưới, thì cả hai khối sẽ được gửi lên mạng lưới và mỗi nút sẽ xây dựng khối tiếp theo trên khối nó nhận được trước tiên.

Tuy nhiên hệ thống Blockchain luôn yêu cầu mỗi nút phải xây dựng trên chuỗi khối dài nhất mà nó nhận được. Vì vậy nếu có mơ hồ về việc block nào là khối cuối cùng, ngay khi khối tiếp theo được giải quyết, mỗi nút sẽ áp dụng vào chuỗi dài nhất. Với xác suất xây dựng các block đồng thời rất thấp, hầu như không có trường hợp nhiều khối được giải quyết cùng một lúc và nhiều lần tạo ra các chuỗi-khối nối đuôi khác nhau. Do đó toàn bộ chuỗi-khối sẽ nhanh chóng ổn định và hội tụ khi tất cả các nút đồng thuận.

Ứng dụng thực tiễn của công nghệ Blockchain trong cuộc sống

Với khả năng bảo mật cao và tính minh bạch tuyệt đối, Blockchain đã được triển khai rộng rãi trong nhiều lĩnh vực đa dạng, bao gồm:

• Tiền điện tử: Đây là ứng dụng phổ biến nhất của Blockchain với Bitcoin là ví dụ tiêu biểu. Công nghệ này cung cấp hệ thống thanh toán kỹ thuật số an toàn và phi trung gian cho người dùng trên toàn cầu.

• Hợp đồng thông minh: Blockchain cho phép tạo và thực thi các hợp đồng tự động, minh bạch và không thể thay đổi. Do đó, công nghệ này đang được áp dụng nhiều trong các hệ thống tài chính lớn, tổ chức bất động sản và nhiều lĩnh vực khác.

• Quản lý chuỗi cung ứng: Blockchain giúp theo dõi và quản lý chuỗi cung ứng một cách chính xác và minh bạch, từ nguồn gốc sản phẩm đến quá trình phân phối. Các công ty như Walmart, Pfizer, AIG, Siemens và Unilever đang thử nghiệm Blockchain trong quản lý chuỗi cung ứng toàn cầu của họ.

• Bảo mật dữ liệu và bảo vệ quyền riêng tư: Blockchain được ứng dụng để lưu trữ và bảo vệ dữ liệu cá nhân, ngăn chặn gian lận và tăng cường bảo mật thông tin.

• Y tế: Blockchain có thể được sử dụng để lưu trữ và quản lý hồ sơ y tế, tạo điều kiện cho việc chia sẻ thông tin giữa các bên liên quan một cách an toàn và hiệu quả.

• Tài chính - Ngân hàng: Tại Việt Nam, blockchain đang được ưu tiên trong quá trình nghiên cứu, phát triển và triển khai để tích cực tham gia vào cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, theo Quyết định số 2117/QĐ-TTg ngày 16/12/2020 của Thủ tướng Chính phủ. Ngân hàng BIDV đã dẫn đầu trong việc áp dụng blockchain trong lĩnh vực tài trợ thương mại và các ngân hàng như MB, VPBank, Vietcombank cũng đã công bố việc sử dụng blockchain trong các giao dịch tài chính. Ngoài ra, một số doanh nghiệp khác như Masan Group, Bảo Việt, AIA cũng đã thành công trong việc tích hợp công nghệ blockchain vào hoạt động kinh doanh của mình.

Xem ngay tỷ giá ngân hàng BIDV hôm nay cùng biểu đồ so sánh và phân tích tổng quan giúp bạn có cái nhìn toàn diện về tình hình tăng giảm mua vào và bán ra, từ đó đưa ra những quyết định phù hợp và mang lại lợi nhuận cao nhất.

Như vậy Blockchain không chỉ giới hạn trong lĩnh vực tài chính mà còn mở rộng ra nhiều ngành công nghiệp khác đồng thời tạo nên một cuộc cách mạng trong cách quản lý và trao đổi thông tin. Nếu bạn còn biết ứng dụng khác của Blockchain hãy chia sẻ ngay cho mọi người cùng biết bên dưới bài viết nhé. Và đừng quên theo dõi webtygia để cập nhật thêm nhiều kiến thức hay, mới nhất trong lĩnh vực tài chính, chứng khoán, tiền điện tử….