Blockchain là gì? Cách hoạt động và ứng dụng trong cuộc sống

Chắc hẳn bạn đã quá quen với cụm từ Blockchain, công nghệ hot một thời gian trước và cho tới nay vẫn đang trở thành xu hướng trên toàn cầu. Blockchain có tiềm năng ứng dụng rất lớn trong nhiều ngành nghề.

Trong bài viết hôm nay, cùng F88 đi tìm hiểu về Blockchain là gì? Tác dụng của Blockchain vào trong cuộc sống là gì nhé. 

Blockchain là gì?

Blockchain được hiểu là nền tảng công nghệ. Tại đó, các thông tin được lưu trữ trong những khối ( gọi là Block) và các Block được liên kết với nhau bằng “mã hóa” tạo thành một chuỗi (gọi là Chain).

Mỗi khối trong hệ thống Blockchain sẽ được liên kết với những khối trước đó. Nó chứa đựng vô số thông tin về thời gian khởi tạo khối kèm một mã thời gian và dữ liệu giao dịch.

Blockchain được coi là cuốn sổ cái kế toán được hoạt động trong lĩnh vực kỹ thuật số. Blockchain sở hữu rất nhiều nút độc lập có khả năng xác thực thông tin trong việc truyền tải dữ liệu, và nó không đòi hỏi bên trung gian để xác nhận thông tin.

Thêm vào đó, Blockchain cũng được thiết kế để chống lại sự thay đổi dữ liệu khi một chuỗi Blockchain được quản lý bởi mạng lưới phi tập trung. Nếu không thực hiện thay đổi ở các khối liền kề thì dữ liệu đã được ghi vào một Block thì sẽ không thể thay đổi. 

Nói một cách dễ hiểu thì thông tin trong Blockchain không thể bị thay đổi. Nó chỉ được bổ sung thêm khi có sự đồng thuận của tất cả các nút trong hệ thống. Chính vì điều đó, đây là hệ thống bảo mật an toàn cao trước khả năng bị đánh cắp dữ liệu.

Ngay cả khi một phần của hệ thống Blockchain sụp đổ, các máy tính và các nút khác sẽ vẫn tiếp tục bảo vệ các thông tin và giữ cho mạng lưới tiếp tục hoạt động tốt. 

Đặc điểm của Blockchain là gì? 

Blockchain là không thể bị làm giả và phá hủy. Nó chỉ bị phá hủy khi không còn internet trên thế giới này.

• Bảo mật dữ liệu: Tất cả các thông tin, dữ liệu về chuỗi blockchain được phân tán và bảo mật tuyệt đối. Chỉ có người giữ mã khóa bí mật mới có quyền truy xuất.

• Hợp đồng thông minh: Các kỹ thuật số được nhúng bởi một đoạn code (IFTTT), cho phép chúng tự thực thi. Trên thực tế, sẽ có một bên trung gian bảo đảm các bên liên quan đều tuân thủ các điều khoản đặt ra.

• Minh bạch: Ai ai cũng có thể theo dõi được đường đi của blockchain từ địa chỉ này tới địa chỉ khác và thống kê toàn bộ lịch sử trên địa chỉ đó.

• Tính bất biến: Trường hợp dữ liệu hoặc giao dịch đã được ghi bởi người nắm giữ mã khóa bí mật (Gọi là private key - chỉ người khởi tạo Blockchain mới có) dữ liệu đó không thể sửa chữa.

Tìm hiểu về ưu điểm và nhược điểm của Blockchain

Ưu điểm:

Thông tin khó có thể bị tấn công nhờ tính ổn định:

Hệ thống Blockchain được hình thành bởi các khối dữ liệu liên kết bằng mã độc nhất. Do vậy, nếu muốn hack hệ thống, hoặc can thiệp vào một khối nhất định để đánh cắp thông tin thì sẽ cần phải tấn công gần như tất cả các Block trong chuỗi này. Và tất nhiên, việc này là gần như là không thể xảy ra.

Tính phân tán giúp nâng cao khả năng bảo mật:

Dữ liệu Blockchain được lưu trữ trên hàng nghìn thiết bị với mạng lưới là các Node phân tán. Trong đó, mỗi Node có khả năng sao chép và lưu trữ một bản sao của cơ sở dữ liệu Blockchain. Nhờ vậy, nó có thể chống lại các lỗi xảy ra trên Node đơn làm ảnh hưởng tới hệ thống. 

Hệ thống không cần sự tin tưởng giúp loại bỏ sự can thiệp của các bên trung gian:

Các bên sẽ trực tiếp thực hiện giao dịch với nhau. Bằng việc sử dụng giao thức ngang hàng ( tiếng anh gọi là Peer-to-peer) và khả năng xác minh bằng mạng lưới nút phân tán. Không cần phải có sự can thiệp của bên trung gian (bên thứ ba), giúp tiết kiệm được chi phí, tránh được việc bị kiểm soát, bị thao túng nếu có. 

Bên cạnh những ưu điểm vượt trội thì Blockchain cũng không tránh khỏi các nhược điểm nhất định.

Nhược điểm: 

Rủi ro nếu mất mã khóa bí mật (gọi là Private Key):

Khi bước vào các dự án Blockchain, mỗi tài khoản tham gia sẽ được cung cấp hai chìa khóa, một là chìa khóa chung (có thể được công khai) và chìa khóa cá nhân (được bảo mật và chỉ người được cấp mới biết). Chìa khóa cá nhân là công cụ giúp người sở hữu truy cập vào tài khoản cũng như kiểm soát thông tin và tài sản có trong tài khoản đó. 

Nếu bị mất chìa khóa cá nhân, người dùng gần như mất khả năng truy cập đối với tài sản của mình. Đồng thời, với bản chất hoạt động trực tiếp giữa hai bên, hầu như sẽ không một người nào có thể can thiệp vào hệ thống và hỗ trợ lấy lại tài khoản giúp bạn được. Một nhược điểm khá chí mạng. 

Tốn nhiều năng lượng khai thác và không gian dùng để lưu trữ:

Hiện nay, để có thể khai thác Bitcoin hoặc các đồng tiền mã hóa sử dụng ứng dụng Blockchain, rất nhiều người đã đầu tư hàng loạt bộ máy tính tốt nhất được nâng cấp với công suất cao nhất để có thể hoạt động liên tục nhằm tăng khả năng giải các thuật toán. Điều này đã và đang tiêu thụ một lượng lớn năng lượng về điện. 

Blockchain có cấu trúc hoạt động như thế nào? 

Đặc điểm của Blockchain là mỗi khối (Block) nằm trong chuỗi được lưu trữ gồm 3 cấu phần chính: Dữ liệu, Mã băm của khối hiện tại và mã băm của khối trước đó.

Dữ liệu:

Dữ liệu được lưu trữ sẽ là các loại thông tin khác nhau, tùy vào từng mạng lưới Blockchain. 

Hash (được gọi là mã băm) của khối hiện tại:

Đây là mật mã dùng để làm đặc điểm nhận dạng cho các Block. Mỗi Block có một mã băm duy nhất và được xem như dấu vân tay. Khi có bất kỳ sự thay đổi nào trong Block thì Hash cũng sẽ thay đổi. 

Hash của khối trước:

Đây là mã băm giúp các Block có thể liên kết được với nhau và tạo thành một Chain. Khi mã băm của một khối (Block) nào đó bị thay đổi, ngay tức thì sẽ tạo ra sự bất thường trong toàn bộ chuỗi.

Cũng nhờ điều này mà có thể giúp dễ dàng phát hiện các sai lệch hoặc các hành vi cố tình bẻ khóa Blockchain của các hacker. Ngoài ra, khối đầu tiên trong Blockchain không được liên kết với bất kỳ khối nào trước đó nên được gọi là Genesis Block hay “Khối nguyên thuỷ”.

Các loại và các phiên bản công nghệ Blockchain

Hệ thống Blockchain chia thành 3 loại phổ biến như sau:

• Loại Public: Với loại này, ai cũng có quyền đọc và ghi dữ liệu. Quá trình xác thực giao dịch đòi hỏi phải có hàng nghìn hay hàng vạn nút tham gia. Do đó tấn công vào hệ thống Blockchain là điều không thể vì hầu như không ai có thể bỏ ra chi phí cao để làm việc này.

• Loại Private: Với loại hình không công khai, người dùng chỉ có quyền đọc dữ liệu. Người dùng có thể còn không có quyền đọc dữ liệu trong một số trường hợp được quy định. Vì đây là một Private Blockchain, cho nên thời gian xác nhận giao dịch khá nhanh vì chỉ cần một lượng nhỏ thiết bị tham gia vào quá trình xác thực giao dịch.

• Permissioned: Đây là một dạng của private bên trên nhưng đã được bổ sung thêm một số tính năng nhất định. 

Chúng ra cùng điểm qua một số phiên bản của công nghệ Blockchain nhé! 

• Bản 1.0 - Tiền tệ, thanh toán: Gồm chuyển đổi tiền tệ, lập hệ thống thanh toán kỹ thuật số.

• Bản 2.0 - Tài chính, thị trường: Tại phiên bản này, Blockchain được mở rộng mô hình sử dụng đó là ứng dụng trong ngành tài chính, nhất là hệ thống ngân hàng và hệ thống chứng khoán. Các tài sản: Cổ phiếu, chi phiếu, nợ, quyền sở hữu và các điều liên quan đến thỏa thuận/hợp đồng.

• Bản 3.0 - Thiết kế, giám sát:  Đưa Blockchain đi vào ứng dụng trong các ngành nghề về giáo dục, y tế, chính phủ, nghệ thuật,...

Tác dụng của Blockchain trong thực tế

Tính bảo mật và phi tập trung đã khiến blockchain phù hợp để thực hiện các bản ghi dữ liệu sự kiện, quản lý giao dịch, quản lý hồ sơ y tế, quản lý hộ tịch, truy xuất nguồn gốc thực phẩm, hay được ứng dụng cả trong những cuộc bầu cử bỏ phiếu nhằm diễn ra một cách minh bạch và chính xác nhất.

Đối với sản xuất:

Nếu doanh nghiệp sản xuất sữa ứng dụng Blockchain vào quản lý chất lượng sản phẩm thì nhà quản lý có thể dễ dàng truy xuất được các thông tin một cách công khai, minh bạch.

Nhà sản xuất có thể thống kê và lưu trữ toàn bộ thông tin các loại sữa đó trên thị trường, biết được số lượng tiêu thụ, số lượng sữa còn hạn hoặc đã hết hạn,...

Đối với người tiêu dùng:

Người tiêu dùng có thể ứng dụng Blockchain để kiểm tra thông tin, chất lượng sữa có phải hàng chính hãng hay không. Việc này giúp nhận biết sản phẩm nhái trên thị trường để người tiêu dùng có thể yên tâm sử dụng.

Đối với lĩnh vực y tế:

Khi người bệnh đi khám chữa bệnh, mọi kết quả của họ sẽ được lưu trữ lại trên hệ thống. Việc sử dụng Blockchain sẽ giúp người bệnh bảo mật toàn bộ thông tin của mình, bao gồm các chỉ số xét nghiệm, thông tin bệnh án,...

Trong trường hợp người bệnh có nhu cầu chuyển nơi khám chữa bệnh sang bệnh viện khác, họ chỉ cần kết chuyển thông tin trên chuỗi Blockchain từ nơi khám ban đầu tới nơi chữa bệnh mới. Kể cả trường hợp bệnh viện khác không cùng ngôn ngữ hoặc bệnh viện khác sử dụng phần mềm khác nhau đều có thể đồng bộ hóa được.

Đối với ngành tài chính:

• Nhiều tổ chức tài chính, ngân hàng khác đã dần áp dụng công nghệ Blockchain vào trong các hoạt động nghiệp vụ của đơn vị mình.
• Tại Châu Á, OCBC Bank là ngân hàng đầu tiên trên ứng dụng công nghệ Blockchain trong dịch vụ chuyển tiền nội địa và quốc tế. Điều này đã giúp doanh nghiệp tăng hiệu suất, tăng sự minh bạch. Đồng thời, giảm được chi phí vận hành, cải thiện được trải nghiệm khách hàng.
• Công nghệ Blockchain được xem là phương pháp cắt giảm chi phí và thời gian thanh toán bù trừ giao dịch liên ngân hàng cũng như tạo ra hệ thống an toàn hơn. Và Bitcoin cũng chính là ứng dụng đầu tiên của Blockchain, một đồng tiền phân cấp ngang hàng đã làm mưa làm gió trên toàn thế giới. 
• Tại Việt Nam, công nghệ Blockchain được ứng dụng chủ yếu trong các lĩnh vực: dịch vụ tài chính,dịch vụ công cộng, giáo dục, năng lượng,... 

Các thông tin về blockchain, đặc điểm của blockchain, cũng như những ứng dụng của nó đã được cung cấp đầy đủ trong bài. Hy vọng bạn đã có những kiến thức bổ ích.