Không phải ngẫu nhiên mà Blockchain được đặc biệt quan tâm đến như vậy. Công nghệ Blockchain ban đầu được chú ý bởi nó là công nghệ chính của tiền điện tử. Sau này, blockchain được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác nhau, và nó mang đến hiệu quả hoạt động rất đáng nể.
1. Hiểu về công nghệ Blockchain
Chức năng cốt lõi của công nghệ blockchain lần đầu tiên được hình thành từ nhiều thập kỷ trước. Từ năm 1982 đến năm 1992, nhiều nhà nghiên cứu đã đưa ra giả thuyết rằng một blockchain – chuỗi khối có thể được sử dụng để lưu trữ và chia sẻ dấu thời gian của tài liệu theo cách chống giả mạo.
Phải mất gần 20 năm nữa để công nghệ này tìm ra một trường hợp sử dụng thực tế dưới dạng Bitcoin. Người tạo ra nó, Satoshi Nakamoto, đã mượn ý tưởng ban đầu của các nhà nghiên cứu về việc tạo ra một chuỗi dữ liệu chống giả mạo – điểm khác biệt cơ bản là chuỗi sẽ ghi lại các giao dịch tiền tệ thay vì dấu thời gian.
Nakamoto đã tìm ra cách để chia sẻ hồ sơ giao dịch của Bitcoin giữa những người lạ. Một cá nhân có thể nói một cách chắc chắn tuyệt đối liệu một bản sao cụ thể của chuỗi khối có hợp pháp hay không. Có lẽ quan trọng hơn, điều này có thể được thực hiện mà không cần bất kỳ sự tham gia hoặc hướng dẫn nào từ cơ quan có thẩm quyền, bên thứ ba hoặc trung gian đáng tin cậy. Bước đột phá này được đặt tên là bằng chứng công việc (Proof-of-work) và tạo thành nền tảng của tiền điện tử phi tập trung ngày nay.
Tóm lại, bằng chứng công việc áp đặt các quy tắc và hạn chế cụ thể về cách các giao dịch mới được ghi vào blockchain. Tại sao điều này là cần thiết? Nói một cách đơn giản, nó ngăn chặn các tác nhân độc hại thêm các giao dịch bất hợp pháp vào sổ cái. Một ví dụ sẽ là chi tiêu nhiều bitcoin hơn số tiền bạn sở hữu hoặc lặp lại các giao dịch trước đó.
Tóm lại, định nghĩa về một nghệ blockchain khá đơn giản. Về cơ bản, nó là một sổ cái các giao dịch, được chia sẻ và sao chép trên một mạng máy tính. Nó cũng có thể được cập nhật mà không cần cơ quan trung ương hoặc người xác minh đáng tin cậy.
2. Lợi ích của công nghệ Blockchain:
Dưới đây là một số lợi thế chính mà công nghệ blockchain mang lại so với các phương pháp lưu trữ dữ liệu truyền thống, như cơ sở dữ liệu:
Khả năng chống giả mạo và tính bất biến: Phi tập trung là mục tiêu chính của công nghệ blockchain. Tóm lại, thuộc tính này có nghĩa là dữ liệu mới chỉ có thể được thêm vào hoặc sửa đổi nếu phần lớn mạng đồng ý với thay đổi. Không có cá nhân hoặc tổ chức nào có thể làm hỏng hoặc đảo ngược quá trình này để trục lợi.
Tính minh bạch: Mọi cập nhật và bổ sung cho một chuỗi khối đều có thể xem công khai. Điều này của công nghệ blockchain cải thiện độ tin cậy của hồ sơ so với các lựa chọn thay thế truyền thống không có bất kỳ cơ chế nào để kiểm tra hoặc xác minh các thay đổi trong quá khứ.
Quyền truy cập: Các blockchain công khai cho phép mọi người tham gia và mọi người đều có quyền và quyền truy cập bình đẳng. Do cấu trúc phân tán và phi tập trung của chúng, chúng không thể bị đóng cửa hoặc kiểm duyệt.
Không có điểm nào bị lỗi: Sao chép và chia sẻ dữ liệu giữa những người lạ có phiên bản dự phòng. Ví dụ: trong trường hợp các blockchain phổ biến như Bitcoin, dữ liệu có thể tồn tại ngay cả khi toàn bộ lục địa trên trái đất ngoại tuyến.
3. Cách công nghệ blockchain hoạt động:
Các blockchain thực sự hoạt động như thế nào? Thực tế, công nghệ blockchain sẽ diễn ra trên một mạng máy tính. Nó cũng có thể được cập nhật theo cách không tin cậy mà không cần cơ quan trung ương hoặc người xác minh đáng tin cậy.
Nếu bạn cảm thấy định nghĩa chung không rõ ràng, chúng ta hãy đi sâu vào tổng quan kỹ thuật về công nghệ blockchain. Blockchain được mô tả như một bản ghi kỹ thuật số của các giao dịch. Thay vì nghĩ về blockchain như một danh sách các mục nhập riêng biệt hoặc rời rạc, thay vào đó hãy tưởng tượng chúng như các gói giao dịch. Một gói như vậy được gọi là một khối và thường bao gồm các dữ liệu có liên quan khác như dấu thời gian.
Sắp xếp từng gói giao dịch này một, sử dụng các dấu thời gian được bao gồm để thiết lập thứ tự thời gian của các khối. Kết quả là một danh sách các khối thực sự dài, có độ lớn được tính từ khối ban đầu. Trong cộng đồng tiền điện tử, khối đầu tiên này thường được gọi là khối gốc.
Vì vậy, blockchain là một danh sách các khối giao dịch, được sắp xếp theo ngày và giờ. Nhưng đó mới chỉ là một nửa câu chuyện. Vậy điều gì sẽ xảy ra nếu một cá nhân không trung thực đến và đưa ra một bản ghi khác về các giao dịch là giả mạo nhưng có dấu thời gian hợp lệ?
Đây là lúc các hàm băm mật – cryptographic hashes mã phát huy tác dụng và tại sao tiền điện tử lại được đặt tên “cryptocurrrency” như vậy.
4. Các hàm băm mật mã: Giữ cho công nghệ blockchain đảm bảo tính trung thực
Trong mỗi khối trên chuỗi khối, bạn sẽ tìm thấy một hàm băm nhận dạng duy nhất. Hàm băm đơn giản là kết quả của một hàm toán học hoặc thuật toán. Cụ thể hơn, đó là kết quả của hàm băm SHA256.
Mặc dù điều này nghe có vẻ phức tạp nhưng trên thực tế nó thực sự đơn giản. Tất cả những gì chức năng này làm là lấy một số dữ liệu làm đầu vào và tạo ra một đầu ra duy nhất. Lấy dòng chữ “Hello world” làm ví dụ thì đây chính là hàm băm tương ứng của nó:
c0535e4be2b79ffd93291305436bf889314e4a3faec05ecffcbb7df31ad9e51a
Ngay cả một thay đổi nhỏ trong đầu vào – chẳng hạn như hoán đổi một chữ hoa thành chữ thường – cũng sẽ thay đổi hoàn toàn hàm băm. Trong bối cảnh của các chuỗi khối, hãy cân nhắc rằng việc giả mạo nội dung của một khối sẽ có tác động tương tự đến hàm băm đầu ra, giúp mọi người khác trên mạng dễ dàng phát hiện ra.
Trong một chuỗi khối, mỗi khối cũng bao gồm một tham chiếu đến hàm băm của khối trước đó. Đến lượt mình, khối đó chứa hàm băm cho khối trước đó, v.v.
Nếu bạn đang tự hỏi làm thế nào để bao gồm hàm băm trước đó trong mỗi khối mới ngăn chặn những kẻ tấn công, đó là vì việc tính toán giải pháp cho hàm băm không dễ dàng với các loại tiền điện tử lớn như Bitcoin. Hơn nữa, vì hàm băm của mỗi khối phụ thuộc vào hàm băm của khối trước đó, nên việc thay đổi giao dịch trong quá khứ yêu cầu thực hiện lại tính toán cho tất cả các khối từ đó đến nay. Việc sửa đổi một giao dịch trong quá khứ không hề dễ dàng và gần như là không thể xảy ra.
Nếu không đi sâu vào chi tiết cụ thể về cách hoạt động của tiền điện tử, thì việc tạo một hàm băm cho một khối Bitcoin trung bình mất mười phút. Đó là nhờ hàng nghìn máy tính chuyên dụng cao thực hiện các phép tính băm.
Trên đây là cách giải thích cơ bản nhất về công nghệ blockchain. Rất nhiều sản phẩm đã được ra đời với quy trình nhanh gọn hơn, bảo mật và an toàn, chính xác hơn rất nhiều, đồng thời tiết kiệm thời gian và công sức hơn nhờ có công nghệ blockchain. Tuy vậy, để ứng dụng công nghệ blockchain vào một quy trình không hề đơn giản.
