Sự thật về Blockchain? Hoạt động thế nào? Ứng dụng ra sao?

Blockchain là gì? Blockchain hoạt động như thế nào? Ứng dụng trong cuộc sống ra sao? Mời các bạn đọc hết bài viết này.

Blockchain là gì?

Blockchain là một cơ sở dữ liệu phân cấp lưu trữ thông tin trong các khối (block) được liên kết với nhau bằng mã hóa và mở rộng theo thời gian để tạo thành một chuỗi (chain). Mỗi khối trong Blockchain sẽ được liên kết với khối trước đó, chứa thông tin về thời gian khởi tạo khối đó kèm một mã thời gian và dữ liệu giao dịch.

Hiểu đơn giản, Blockchain có thể được xem là một cuốn sổ cái điện tử được phân phối trên nhiều máy tính khác nhau, lưu trữ mọi thông tin giao dịch và đảm bảo các thông tin đó không thể bị thay đổi dưới bất kỳ hình thức nào.

Mọi thông tin được lưu trên cuốn sổ cái đó sẽ được xác nhận bởi hàng loạt máy tính được kết nối trong một mạng lưới chung. Sẽ không một cỗ máy nào có khả năng thay đổi, viết đè lên hay xóa dữ liệu trong cuốn sổ cái đó.

Công nghệ blockchain đã được mô tả vào năm 1991 bởi các nhà khoa học Stuart Haber và Scott Stornetta. Họ muốn giới thiệu một giải pháp có lưu trữ dữ liệu gắn liền với mốc thời gian, từ đó ngăn chặn việc thay đổi ngày tháng hoặc gian lận tài liệu. Tuy nhiên, công nghệ này không được sử dụng và bằng sáng chế đã hết hiệu lực vào năm 2004. Tới năm 2008, Nakamoto Satoshi mới dựa vào công nghệ này để phát triển ra Bitcoin đồng thời đặt nền móng cho sự phát triển của thị trường Crypto.

Kể từ năm 2009, việc sử dụng Blockchain đã bùng nổ thông qua việc tạo ra nhiều loại tiền điện tử, ứng dụng tài chính phi tập trung (DeFi), mã thông báo không thể thay thế (NFT) và hợp đồng thông minh (Smart contracts)

NFT là gì?

Blockchain hoạt động như thế nào?

Cấu trúc của một Blockchain

Blockchain đúng như tên gọi của nó gồm Block và Chain. Cụ thể:

• Cấu trúc của nó gồm nhiều khối (Block).
• Các khối này liên kết với nhau, khối sau liên kết với khối trước tạo thành chuỗi (Chain).

⇒ Chúng ta có chuỗi khối hay Blockchain.

Cấu trúc của một blockchain

Cách Blockchain hoạt động

Đầu tiên, thông tin giao dịch của anh em sẽ được ghi lại trên hệ thống tạo thành bản ghi (record).

Một bản ghi trên hệ thống

Sau đó, bản ghi của anh em được xác thực là có giá trị bởi các máy tính có trong hệ thống (được gọi là nút hay node) theo thuật toán đồng thuận trên Blockchain.

Ví dụ: 

• Bản ghi cho thấy anh em bán 3 Bitcoin ⇒ Hệ thống xác thực anh em có 3 bitcoin trong ví ⇒ Khi ấy bản ghi có hiệu lực.
• Nếu anh em chỉ có 1 Bitcoin ⇒ Hệ thống xác định ví anh em không đủ Bitcoin để thực hiện giao dịch ⇒ Khi ấy bản ghi vô hiệu lực.

Các máy tính trong hệ thống sẽ xác thực giá trị của bản ghi

Tiếp theo, bản ghi đã xác thực có giá trị của anh em cùng với hàng loạt bản ghi đã xác thực từ những người giao dịch khác sẽ được xếp vào thành một khối thông tin (block).

Một Block gồm nhiều bản ghi đã được xác thực là có giá trị

Cuối cùng, khối (Block) vừa mới được tạo sẽ được thêm vào chuỗi (Chain) bằng cách kết nối Previous Hash của khối cần thêm vào với mã hash của khối trước đó và tạo thành một Chuỗi khối (Blockchain).

Khối đầu tiên do không có khối nào trước nó nên mã Hash của nó là chuỗi số 0. Và nó được gọi là khối nguyên thuỷ hay Genesis Block.

Các khối (Block) được thêm vào chuỗi (Chain)

Cấu trúc của mỗi Block (Khối)

Mỗi block bao gồm 3 thành phần: Dữ liệu (Data), Mã hàm băm (Hash) và mã Hash của khối trước nó.

• Data: Các bản ghi dữ liệu đã được xác thực của anh em đã được bảo vệ bằng thuật toán mã hóa tùy thuộc vào từng blockchain.
• Hash: Mã hàm băm của của Block. Đây là chuỗi các ký tự và số được tạo một cách ngẫu nhiên và không giống nhau. Nó đại diện riêng cho block đó và được mã hoá bằng thuật toán mã hoá. Mã hash dùng để phát hiện sự thay đổi trong các khối.
• Previous Hash: Mã hàm băm của block trước đó. Nó dùng để các khối liền kề nhận biết khối nào trước, khối nào sau và nối với nhau.

6 tính chất của công nghệ Blockchain

Vì Blockchain ra đời để giải quyết các hạn chế trong hệ thống giao dịch thông thường, do đó, Blockchain sẽ có các tính chất sau:

6 tính chất của công nghệ Blockchain

• Tính phi tập trung (Decentralized): Blockchain hoạt động độc lập theo các thuật toán máy tính, hoàn toàn không bị bất kỳ một tổ chức nào nắm quyền kiểm soát. Chính vì vậy blockchain tránh được rủi ro từ bên thứ 3.
• Tính phân tán (Distributed): Các khối chứa dữ liệu giống nhau nhưng được phân tán ở nhiều nơi khác nhau. Nên chẳng may 1 nơi bị mất hoặc hỏng thì dữ liệu vẫn còn trên Blockchain.
• Không thể thay đổi: Một khi dữ liệu đã được ghi vào trong block của blockchain thì nó không thể bị thay đổi hoặc sửa chữa, bởi đặc tính của thuật toán đồng thuận và mã hash (mình sẽ trình bày chi tiết ở phần dưới).
• Tính bảo mật: Chỉ có người nắm giữ Private Key (khóa riêng tư) mới có thể truy cập các dữ liệu bên trong Blockchain.
• Tính minh bạch: Các giao dịch trong blockchain được lưu lại và mọi người có thể check các giao dịch này. Dựa vào đó, ta có thể kiểm tra và truy xuất lịch sử giao dịch. Thậm chí người ta có thể phân quyền để cho phép người khác truy cập một phần thông tin trên Blockchain.
• Tích hợp Smart contract (hợp đồng thông minh): Dựa vào đó các điều khoản được ghi trong hợp đồng thông minh sẽ được thực thi khi các điều kiện trước đó được thỏa mãn, không ai có thể ngăn cản hoặc hủy nó.

Tìm hiểu thêm: Smart Contract là gì? Cách hoạt động của hợp đồng thông minh

Ứng dụng Blockchain trong thực tiễn

Với các đặc tính kể trên, hiện nay chúng ta có thể ứng dụng Blockchain vào nhiều lĩnh vực khác nhau như:

Ứng dụng trong sản xuất 

Khi ứng dụng Blockchain vào sản xuất, Blockchain sẽ thay thế các thiết bị thông minh để cấp quyền quản lý hiệu quả, bao gồm: dõi quá trình tạo ra sản phẩm, quản lý thông tin giao dịch, chất lượng sản phẩm, vận chuyển và phân phối nó tới tay người dùng cuối,… nhằm gia tăng đáng kể năng suất cho các quy trình quản lý chuỗi công ứng.

Đối với người tiêu dùng, họ có thể truy xuất ngược trở lại về lịch sử hình thành, vận chuyển của sản phẩm, để kiểm tra thông tin sản phẩm đó có phải hàng chính hãng hay không, từ đó tránh được những sản phẩm nhái, hàng giả trên thị trường.

Ứng dụng Blockchain trong thương mại điện tử 

Các vấn đề lớn nhất trong lĩnh vực thương mại điện tử là tính bảo mật, quản lý chuỗi cung ứng và quá trình vận chuyển hàng hoá đến người tiêu dùng, tạo nên nhiều rào cản giữa người tiêu dùng và nhà sản xuất.

Tuy nhiên, Blockchain đã giúp giải quyết vấn đề đó bằng các hợp đồng thông minh (smart contracts), tạo điều kiện cho các bên ký kết dễ dàng, tiết kiệm được chi phí nhờ lược bỏ được trung gian khi liên kết với các doanh nghiệp đa quốc gia.

Ứng dụng Blockchain vào ngành thương mại điện tử

Ứng dụng của Blockchain trong y tế

Y tế là một lĩnh vực khá nhạy cảm với các số liệu, khi mà số liệu luôn có khoảng dao động được kiểm soát một cách chặt chẽ.

Khi ứng dụng Blockchain trong y tế, tất cả các bên được ủy quyền đều có thể truy cập cùng một thông tin chính xác và được xác minh trong vài giây. Bệnh nhân có quyền kiểm soát dữ liệu của họ mọi lúc và có thể cấp cho người khác quyền truy cập theo yêu cầu, giảm nguy cơ bị lạm dụng và trộm cắp.

Các ứng dụng của Blockchain trong lĩnh vực y tế

Blockchain trong giáo dục

Ứng dụng Blockchain trong giáo dục giúp lưu trữ các dữ liệu về bảng điểm, quá trình đào tạo, kinh nghiệm giảng dạy & lịch sử của từng cá nhân, từ đó sẽ tránh được việc gian lận khi xin cấp học học bổng, thăng chức, hoặc khai gian về trình độ học vấn hay kinh nghiệm làm việc.

Ngoài ra, với tính chất của hợp đồng thông minh, Blockchain còn cho phép tự động thực thi các điều khoản trong quy chế đào tạo và xử lý các trường hợp vi phạm,…

Các ứng dụng của Blockchain trong lĩnh vực y tế

Ứng dụng của Blockchain trong nông nghiệp

Hiện nay, vấn đề về nguồn gốc xuất xứ và chất lượng được đặt lên hàng đầu trong lĩnh vực nông nghiệp. Việc ứng dụng Blockchain trong nông nghiệp với hệ thống sổ cái phân tán sẽ giúp các nhà bán lẻ và người tiêu dùng lưu trữ các thông tin giao dịch, quá trình lưu chuyển của sản phẩm từ nơi sản xuất đến các nhà bán lẻ và người dùng cuối.

Bên cạnh đó, các dữ liệu trong suốt quá trình sản xuất và bán hàng cũng được lưu trữ và cập nhật liên tục trong Blockchain như quản lý chất lượng, quản lý tài chính, quản lý giá cả,… Điều này giúp tăng tính minh bạch của sản phẩm và tạo được lòng tin của người tiêu dùng

Các ứng dụng của Blockchain trong lĩnh vực nông nghiệp

Ứng dụng Blockchain trong Ngân hàng & thanh toán

Theo mình thấy thì nhược điểm lớn nhất khi giao dịch trên ngân hàng là nguy cơ dữ liệu bị đe dọa, phí giao dịch và tồn tại trung gian thứ 3. Tính bảo mật và hợp đồng thông minh của Blockchain sẽ giúp bỏ qua trung gian thứ 3 và hạn chế các rủi ro về bảo mật cho khách hàng.

Người ta có thể truy cập và chuyển coin cho nhau ở bất kỳ đâu trên thế giới và với tốc độ tương đối nhanh và chi phí thấp. Việc này giúp cho người dân ở các quốc gia không có điều kiện tiếp cận với hệ thống ngân hàng cũng có thể giao dịch, chuyển tiền cho nhau.

Các ứng dụng của Blockchain trong lĩnh vực Ngân hàng & Thanh toán

Các phiên bản của công nghệ Blockchain

Công nghệ Blockchain 1.0 – Tiền tệ và Thanh toán: Ứng dụng chính của phiên bản này là tiền mã hoá: bao gồm việc chuyển đổi tiền tệ, kiều hối và tạo lập hệ thống thanh toán kỹ thuật số. Đây cũng là lĩnh vực quen thuộc với chúng ta nhất mà đôi khi khá nhiều người lầm tưởng Bitcoin và Blockchain là một.
Công nghệ Blockchain 2.0 – Tài chính và Thị trường: Ứng dụng xử lý tài chính và ngân hàng: mở rộng quy mô của Blockchain, đưa vào các ứng dụng tài chính và thị trường. Các tài sản bao gồm cổ phiếu, chi phiếu, nợ, quyền sở hữu và bất kỳ điều gì có liên quan đến thỏa thuận hay hợp đồng.
Công nghệ Blockchain 3.0 – Thiết kế và Giám sát hoạt động:  Đưa Blockchain vượt khỏi biên giới tài chính, và đi vào các lĩnh vực như giáo dục, chính phủ, y tế và nghệ thuật.

Cơ hội đầu tư với Blockchain

Năm 2021 là sự bùng nổ của rất nhiều blockchain. Nếu từ 2020 trở về trước, người dùng chỉ nghe đến Ethereum là chủ yếu, thì với 2021 đã có rất nhiều cái tên tiềm năng như: Solana, Terra, Near, Binance Smart Chain,…

Đặc điểm của các blockchain này chủ yếu tập trung vào 3 phần: Phí giao dịch, tốc độ giao dịch, bảo mật. Do các blockchain này được sinh ra sau Ethereum, nên những hạn chế của Ethereum như phí giao dịch cao, khả năng mở rộng kém đều được giải quyết hết.

Do đó, việc đầu tư vào blockchain hiện tại khá nổi bật với việc đầu tư vào chính đồng coin của blockchain, sau đó là đến DeFi.

Lời kết

Vậy là anh em có thể hiểu thêm về Blockchain là gì và toàn bộ những kiến thức cần thiết của công nghệ blockchain để từ đó nhận ra được tiềm năng đầu tư của lĩnh vực này. Hãy để lại những bình luận bên dưới nếu có thắc mắc nhé. Cảm ơn anh em đã đồng hành !

Tác giả: Hùng Anh – OMG CENTRAL