Tóm tắt

• Chuỗi khối là một sổ cái kỹ thuật số phân tán ghi lại một cách an toàn dữ liệu giao dịch trên nhiều máy tính chuyên dụng trong mạng.

• Chuỗi khối đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu nhờ vào bản chất không thể thay đổi của nó, được tạo ra từ mật mã và các cơ chế đồng thuận. Vì vậy, một khi thông tin đã được ghi lại, nó không thể bị thay đổi hồi tố.

• Chuỗi khối là xương sống của các loại tiền mã hóa như Bitcoin và Ether và rất cần thiết để thúc đẩy tính minh bạch, an ninh và sự tin cậy trong nhiều lĩnh vực ngoài tài chính.

Chuỗi khối là gì?

Một chuỗi khối là một loại cơ sở dữ liệu đặc biệt, còn được gọi là sổ cái kỹ thuật số phân tán. Nó được duy trì bởi nhiều máy tính phân tán trên toàn cầu. Dữ liệu trong chuỗi khối được tổ chức thành các khối, được sắp xếp theo thứ tự thời gian và được bảo mật bằng mật mã.

Mô hình chuỗi khối đầu tiên được tạo ra vào đầu những năm 1990 khi nhà khoa học máy tính Stuart Haber và nhà vật lý W. Scott Stornetta đã sử dụng các kỹ thuật mật mã trong một chuỗi khối, nhằm bảo vệ các tài liệu kỹ thuật số khỏi việc giả mạo dữ liệu.

Haber và Stornetta đã truyền cảm hứng cho công việc của nhiều nhà khoa học máy tính và những người đam mê mật mã khác, cuối cùng dẫn đến việc tạo ra đồng tiền mã hóa đầu tiên sử dụng công nghệ chuỗi khối, Bitcoin. Kể từ đó, việc áp dụng công nghệ chuỗi khối đã dần mở rộng, và các loại tiền mã hóa được sử dụng bởi ngày càng nhiều người trên khắp thế giới.

Mặc dù công nghệ chuỗi khối thường được sử dụng để ghi lại các giao dịch tiền mã hóa, nhưng nó cũng phù hợp cho việc ghi lại nhiều loại dữ liệu kỹ thuật số khác và có thể được áp dụng cho một loạt các trường hợp sử dụng.

Sự phi tập trung trong chuỗi khối là gì?

Sự phi tập trung trong chuỗi khối đề cập đến ý tưởng rằng quyền kiểm soát và quyền ra quyết định của một mạng được phân tán giữa các người dùng của nó thay vì được kiểm soát bởi một thực thể duy nhất (ví dụ: một chính phủ hoặc một công ty). Điều này có thể hữu ích trong các tình huống mà mọi người cần phối hợp với những người không quen biết hoặc khi họ muốn đảm bảo an ninh và tính toàn vẹn của dữ liệu của mình.

Trong một mạng chuỗi khối phi tập trung, không có cơ quan trung ương hoặc bên trung gian nào kiểm soát dòng dữ liệu hoặc giao dịch. Thay vào đó, các giao dịch được xác minh và ghi lại bởi một mạng lưới phân tán các máy tính làm việc cùng nhau để duy trì tính toàn vẹn của mạng.

Khi mọi người nói về công nghệ chuỗi khối, họ thường không chỉ nói về cơ sở dữ liệu. Công nghệ chuỗi khối hỗ trợ các ứng dụng như tiền mã hóa và token không thể thay thế (NFT), cho phép mọi người hợp tác và thực hiện các giao dịch với nhau mà không phụ thuộc vào một cơ quan trung ương.

Chuỗi khối hoạt động như thế nào?

Về cơ bản, một chuỗi khối là một sổ cái kỹ thuật số ghi lại một cách bảo mật các giao dịch giữa hai bên một cách không thể thay đổi. Dữ liệu giao dịch này được ghi lại bởi một mạng lưới phân tán của các máy tính đặc biệt: các nút.

Khi một người dùng khởi động một giao dịch (ví dụ: gửi một số lượng tiền mã hóa nhất định cho một người dùng khác), giao dịch này được phát tán trên mạng. Mỗi nút xác thực giao dịch bằng cách kiểm tra các chữ ký số và các dữ liệu khác của giao dịch.

Khi giao dịch đã được xác minh, nó được thêm vào một khối với các giao dịch khác đã được xác minh. Các khối liên kết với nhau thông qua mật mã, tạo thành chuỗi khối (chain of blocks). Quy trình xác minh các giao dịch và thêm chúng vào chuỗi khối được thực hiện thông qua một cơ chế đồng thuận, một tập hợp các quy tắc điều chỉnh cách các nút trong mạng đạt được sự đồng thuận về trạng thái của chuỗi khối và tính hợp lệ của các giao dịch.

Mật mã là điều cần thiết để chuỗi khối duy trì một bản ghi an toàn, minh bạch và không thể thay đổi của các giao dịch. Băm là một trong các phương pháp mật mã quan trọng được sử dụng trong các chuỗi khối. Đây là một quy trình mật mã chuyển đổi một đầu vào có kích thước bất kỳ thành một chuỗi ký tự có kích thước cố định.

Các hàm băm được sử dụng trong các chuỗi khối thường chống lại sự va chạm. Điều này có nghĩa là khả năng tìm thấy hai mục dữ liệu tạo ra cùng một kết quả là gần như không thể. Một đặc điểm khác được gọi là hiệu ứng bão, đề cập đến hiện tượng mà bất kỳ thay đổi nhẹ nào trong dữ liệu đầu vào sẽ tạo ra một kết quả hoàn toàn khác biệt.

Hãy minh họa điều này với SHA256, một hàm được sử dụng bởi Bitcoin. Như bạn có thể thấy, việc thay đổi chữ hoa (chữ hoa/chữ thường) của các chữ cái đã gây ra một sự khác biệt lớn trong kết quả. Các hàm băm cũng là các hàm một chiều. Thực tế là không thể thực hiện tìm lại dữ liệu đầu vào từ băm đầu ra.

Mỗi khối trong một chuỗi khối chứa một cách an toàn băm của khối trước, thiết lập một chuỗi khối vững chắc. Bất kỳ ai muốn thay đổi một khối sẽ phải thay đổi tất cả các khối tiếp theo. Đây là một nhiệm vụ không chỉ khó khăn về mặt kỹ thuật mà còn cực kỳ tốn kém.

Một yếu tố khác của mật mã được sử dụng rộng rãi trong chuỗi khối là mật mã công khai. Còn được gọi là mật mã bất đối xứng, nó giúp thiết lập các giao dịch an toàn và có thể xác minh giữa các người dùng.

Đây là cách thức hoạt động của nó: mỗi người tham gia có một cặp khóa duy nhất, bao gồm một khóa riêng, được giữ bí mật, và một khóa công khai, được chia sẻ công khai. Khi một người dùng khởi động một giao dịch, họ ký nó bằng khóa riêng của mình, tạo ra một chữ ký số.

Các người dùng khác trong mạng có thể xác minh tính xác thực của giao dịch bằng cách áp dụng khóa công khai của người phát hành vào chữ ký số. Cách tiếp cận này đảm bảo các giao dịch an toàn, vì chỉ có chủ sở hữu hợp pháp của khóa riêng mới có thể cho phép một giao dịch. Tuy nhiên, bất kỳ ai cũng có thể xác minh các chữ ký bằng cách sử dụng khóa công khai.

Một đặc điểm khác của chuỗi khối là tính minh bạch. Nhờ vào một số trang web công khai, hầu như ai cũng có thể kiểm tra dữ liệu của một chuỗi khối, bao gồm tất cả dữ liệu giao dịch và dữ liệu khối. Ví dụ, bạn có thể xem tất cả các giao dịch từng được ghi lại trên mạng Bitcoin trên các trang khám phá chuỗi khối, bao gồm cả ID của người gửi và người nhận, số tiền chuyển và danh sách các chủ sở hữu của toàn bộ bitcoin. Bạn cũng có thể theo dõi lịch sử các khối của ngày hôm nay (tức là khối 788995, ngày 29 tháng 5 năm 2023 lúc 18 giờ 52 phút 21 giây GMT) cho đến khối đầu tiên, được gọi là khối khởi đầu.

Cơ chế đồng thuận là gì?

Một thuật toán đồng thuận là một cơ chế cho phép người dùng hoặc máy móc phối hợp trong một môi trường phân tán. Nó phải đảm bảo rằng tất cả các tác nhân trong hệ thống có thể đồng ý về một nguồn sự thật duy nhất, ngay cả khi một số tác nhân gặp sự cố. Nó đảm bảo rằng tất cả các nút trong mạng đều có cùng một bản sao của sổ cái, chứa một bản ghi của tất cả các giao dịch. Các cơ chế đồng thuận là cần thiết cho các chuỗi khối vì không có cơ quan trung ương nào để xác minh các giao dịch và duy trì tính toàn vẹn của mạng.

Khi hàng chục ngàn nút giữ một bản sao của dữ liệu chuỗi khối, một số thách thức có thể nhanh chóng nảy sinh, chẳng hạn như tính nhất quán của dữ liệu và các nút độc hại. Để đảm bảo tính toàn vẹn của chuỗi khối, có nhiều cơ chế đồng thuận khác nhau điều chỉnh cách thức các nút trong mạng đạt được sự đồng thuận. Hãy cùng nhau xem xét những cơ chế phổ biến nhất.

Các loại cơ chế đồng thuận

Chứng minh công việc (PoW) là gì?

Chứng minh Công việc (PoW) là một cơ chế đồng thuận được sử dụng trong nhiều mạng chuỗi khối để xác minh các giao dịch và duy trì tính toàn vẹn của nó. Đây là cơ chế đồng thuận ban đầu được Bitcoin sử dụng.

Với PoW, các thợ mỏ cạnh tranh để giải quyết một bài toán toán học phức tạp, để có quyền thêm khối tiếp theo vào chuỗi khối. Trong quy trình được gọi là khai thác, thợ mỏ đầu tiên giải quyết được vấn đề sẽ được thưởng bằng một loại tiền mã hóa.

Các thợ mỏ phải sử dụng máy tính mạnh mẽ để giải quyết các bài toán toán học, cho phép họ khai thác các loại tiền mã hóa mới và bảo mật mạng. Đó là lý do tại sao quá trình khai thác yêu cầu một lượng lớn sức mạnh tính toán và do đó, năng lượng.

Chứng minh cổ phần (PoS) là gì?

Chứng minh Cổ phần (PoS) là một cơ chế đồng thuận được thiết kế để giải quyết một số nhược điểm của Chứng minh Công việc (PoW). Trong một hệ thống PoS, thay vì các thợ mỏ cạnh tranh để giải quyết các bài toán toán học phức tạp để xác thực các giao dịch và thêm các khối mới vào chuỗi khối, các xác thực viên được chọn dựa trên lượng tiền mã hóa mà họ "đặt cọc" trong mạng.

Các xác thực viên giữ một lượng tiền mã hóa nhất định làm đảm bảo, hoặc "cổ phần", để tham gia vào quy trình đồng thuận. Họ sau đó được chọn ngẫu nhiên để tạo ra các khối mới và xác thực các giao dịch dựa trên kích thước của cổ phần của họ. Các xác thực viên được thưởng bằng phí giao dịch cho việc tạo ra các khối mới, điều này khuyến khích họ hành động vì lợi ích của mạng.

Các cơ chế đồng thuận phổ biến khác

Chứng minh công việc (PoW) và Chứng minh cổ phần (PoS) là các thuật toán đồng thuận phổ biến nhất, nhưng cũng có những cái khác. Một số là các hỗn hợp kết hợp các yếu tố của cả hai hệ thống, trong khi những cái khác là các phương pháp hoàn toàn khác biệt.

Ví dụ, chứng minh cổ phần ủy quyền (DPoS) tương tự như PoS. Tuy nhiên, thay vì tất cả các xác thực viên đủ điều kiện để tạo ra các khối mới, các chủ sở hữu token bầu chọn một nhóm nhỏ hơn các đại diện để làm điều đó thay mặt cho họ.

Ngược lại, trong trường hợp chứng minh quyền lực (PoA), các xác thực viên được xác định bởi danh tiếng hoặc danh tính của họ, thay vì bởi lượng tiền mã hóa mà họ nắm giữ. Các xác thực viên được chọn dựa trên độ tin cậy của họ và có thể bị loại khỏi mạng nếu họ hành động một cách độc hại.

Lợi ích của chuỗi khối

1. Sự phi tập trung

Bản chất phi tập trung của chuỗi khối có nghĩa là không tồn tại một điểm kiểm soát hoặc điểm thất bại duy nhất. Điều này làm cho nó an toàn hơn và chống lại các cuộc tấn công hoặc vi phạm dữ liệu.

2. Sự minh bạch

Các giao dịch trên một chuỗi khối có thể được nhìn thấy bởi tất cả các người tham gia, điều này giúp dễ dàng theo dõi và xác minh các giao dịch và đảm bảo tính chính xác của chúng.

3. Tính không thể thay đổi

Một khi một giao dịch đã được ghi lại trên một chuỗi khối, nó không thể bị thay đổi hoặc xóa. Điều này tạo ra một bản ghi vĩnh viễn của tất cả các giao dịch có thể được xác minh bởi bất kỳ ai có quyền truy cập vào mạng chuỗi khối. Đây là một sự thay đổi lớn so với các hệ thống truyền thống nơi các giao dịch có thể đảo ngược.

4. Hiệu quả

Chuỗi khối có thể cho phép các giao dịch nhanh hơn và hiệu quả hơn vì nó không cần các bên trung gian như ngân hàng.

5. Chi phí thấp hơn

Bằng cách loại bỏ các bên trung gian và tự động hóa các quy trình, chuỗi khối có thể giảm chi phí giao dịch và làm cho một số hoạt động kinh doanh hiệu quả hơn.

6. Không cần sự tin cậy

Công nghệ chuỗi khối cho phép các giao dịch minh bạch được xác minh và xác nhận bởi chính những người tham gia mạng, mà không cần các bên trung gian đáng tin cậy.

Các loại mạng chuỗi khối khác nhau là gì?

Chuỗi khối công cộng

Một chuỗi khối công cộng là một mạng phi tập trung mở cho bất kỳ ai muốn tham gia. Những mạng này thường là mã nguồn mở (có thể truy cập tự do), minh bạch và không cần sự cho phép, nghĩa là bất kỳ ai cũng có thể truy cập và sử dụng chúng. Bitcoin và Ethereum là những ví dụ về chuỗi khối công cộng.

Chuỗi khối riêng tư

Một chuỗi khối riêng tư, như tên gọi của nó, là một mạng chuỗi khối không mở cho công chúng. Các chuỗi khối riêng tư thường được quản lý bởi một thực thể duy nhất, chẳng hạn như một công ty, và được sử dụng cho các mục đích nội bộ và cho các ứng dụng cụ thể.

Các chuỗi khối riêng tư là môi trường được cấp phép với các quy tắc xác định ai có thể xem và viết trên chuỗi. Đây không phải là các hệ thống phi tập trung, vì có một hệ thống kiểm soát rõ ràng. Tuy nhiên, chúng có thể được phân phối ở mức độ mà nhiều nút giữ một bản sao của chuỗi.

Chuỗi khối liên minh

Một chuỗi khối liên minh là sự kết hợp giữa chuỗi khối công cộng và riêng tư. Trong một chuỗi khối liên minh, nhiều tổ chức cùng nhau tạo ra một mạng chuỗi khối chung được quản lý và điều hành chung. Những mạng này có thể là mở hoặc kín, tùy thuộc vào nhu cầu của các thành viên trong liên minh.

Thay vì một hệ thống mở nơi mọi người đều có thể xác thực các khối; hoặc một hệ thống kín nơi một thực thể duy nhất chỉ định các nhà sản xuất khối; một chuỗi khối liên minh cho phép một nhóm nhỏ các bên có quyền lực ngang nhau hành động như các xác thực viên.

Các quy tắc của hệ thống rất linh hoạt: tính minh bạch của chuỗi có thể bị hạn chế cho các xác thực viên, cho những người được phép hoặc cho tất cả mọi người. Nếu các xác thực viên đạt được sự đồng thuận, các thay đổi có thể được thực hiện dễ dàng. Về cách thức hoạt động của chuỗi khối, nếu một ngưỡng nhất định của các bên này hành xử một cách trung thực, hệ thống sẽ không gặp vấn đề gì.

Chuỗi khối có mục đích gì?

Mặc dù công nghệ chuỗi khối vẫn còn ở giai đoạn đầu, nó đã có ứng dụng trong nhiều lĩnh vực. Trong số các ứng dụng hiện tại phổ biến nhất của nó, bao gồm:

1. Tiền mã hóa

Công nghệ chuỗi khối đã được phát triển để hỗ trợ việc tạo ra tiền mã hóa, sử dụng nó như một sổ cái an toàn và phân tán để ghi lại các giao dịch.

2. Danh tính kỹ thuật số

Chuỗi khối có thể được sử dụng để tạo ra các danh tính kỹ thuật số an toàn và không thể giả mạo, có thể được sử dụng để xác minh thông tin cá nhân và các dữ liệu nhạy cảm khác. Trường hợp sử dụng này có thể trở nên ngày càng quan trọng khi thông tin cá nhân và tài sản của chúng ta được số hóa.

3. Bỏ phiếu

Bằng cách cung cấp một sổ cái phân tán và không thể giả mạo cho tất cả các phiếu bầu đã được bỏ, công nghệ chuỗi khối có thể được sử dụng để tạo ra một hệ thống bỏ phiếu an toàn và minh bạch, loại bỏ khả năng gian lận bầu cử và đảm bảo tính toàn vẹn của phiếu bầu.

4. Quản lý chuỗi cung ứng

Công nghệ chuỗi khối có thể được sử dụng để tạo ra một sổ cái cho tất cả các giao dịch trong một chuỗi cung ứng. Mỗi giao dịch có thể được ghi lại dưới dạng một khối trong chuỗi khối, tạo ra một bản ghi không thể thay đổi và minh bạch của toàn bộ quy trình trong chuỗi cung ứng.

5. Hợp đồng thông minh

Hợp đồng thông minh là những hợp đồng tự thực hiện có thể được lập trình để tự động thực hiện khi các điều kiện nhất định được đáp ứng. Công nghệ chuỗi khối cho phép tạo ra và thực hiện các hợp đồng thông minh một cách an toàn và phân tán. Một trong những ứng dụng hứa hẹn nhất của các hợp đồng thông minh liên quan đến các ứng dụng phân tán (dApps) và các tổ chức (DAOs).

Kết luận

Công nghệ Chuỗi khối cung cấp một cách an toàn và minh bạch để ghi lại các giao dịch và lưu trữ dữ liệu. Nó có tiềm năng cách mạng hóa các ngành công nghiệp bằng cách mang lại một mức độ tin cậy và an ninh mới cho thế giới kỹ thuật số.

Cho dù là để cho phép các giao dịch ngang hàng, tạo ra các hình thức tài sản kỹ thuật số mới, hay tạo điều kiện cho các ứng dụng phân tán, công nghệ chuỗi khối mở ra một thế giới cơ hội. Khi công nghệ này tiếp tục phát triển và được áp dụng rộng rãi hơn, chúng ta có thể mong đợi rằng các trường hợp sử dụng đổi mới hơn sẽ xuất hiện trong những năm tới.

Thêm thông tin

• Tiền mã hóa là gì?

• Stablecoin là gì?

• NFT là gì?

Thông báo miễn trừ trách nhiệm và cảnh báo về rủi ro: nội dung này được cung cấp "như là" chỉ với mục đích thông tin chung và giáo dục, không có đại diện hay đảm bảo nào. Nó không nên được hiểu là lời khuyên tài chính, pháp lý hay từ một chuyên gia, cũng như không phải là một cách để khuyến nghị mua một sản phẩm hoặc dịch vụ cụ thể. Bạn nên tham khảo ý kiến từ các chuyên gia thích hợp trước khi đưa ra bất kỳ quyết định nào. Khi bài viết được viết bởi một người đóng góp bên thứ ba, xin lưu ý rằng ý kiến trong bài viết không nhất thiết phản ánh quan điểm của Học viện Binance. Vui lòng đọc toàn bộ thông báo miễn trừ trách nhiệm của chúng tôi ở đây để biết thêm thông tin. Giá trị của tài sản kỹ thuật số có thể rất biến động. Giá trị đầu tư của bạn có thể tăng hoặc giảm và bạn có thể không lấy lại được số tiền bạn đã đầu tư. Bạn hoàn toàn chịu trách nhiệm về các quyết định đầu tư của mình và Học viện Binance không chịu trách nhiệm về bất kỳ khoản lỗ nào bạn có thể gặp phải. Nội dung này không nên được hiểu là lời khuyên tài chính, pháp lý, hay từ một chuyên gia. Để biết thêm thông tin, vui lòng tham khảo Điều khoản sử dụng và cảnh báo về rủi ro.