Điểm chính

• Blockchain là một sổ cái kỹ thuật số ghi lại dữ liệu giao dịch một cách an toàn trên mạng máy tính phân tán.

• Blockchain đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu thông qua tính chất bất biến của nó thông qua cơ chế mã hóa và đồng thuận. Điều này có nghĩa là thông tin đã được ghi lại không thể thay đổi về trước.

• Blockchain tạo thành xương sống của các mạng tiền điện tử như Bitcoin và Ethereum, đồng thời đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy tính minh bạch, bảo mật và niềm tin trong nhiều lĩnh vực ngoài tài chính.

Giới thiệu

Công nghệ chuỗi khối đã biến đổi các ngành công nghiệp, đặc biệt là tài chính, bằng cách cung cấp cách quản lý dữ liệu và giao dịch theo cách phi tập trung, minh bạch và an toàn. Mặc dù ban đầu nó là nền tảng cho các loại tiền điện tử như Bitcoin, nhưng các ứng dụng của nó đã phát triển bao gồm quản lý chuỗi cung ứng, chăm sóc sức khỏe, hệ thống bỏ phiếu, v.v.

Blockchain là gì?

Blockchain là một loại cơ sở dữ liệu đặc biệt. Blockchain là một sổ cái kỹ thuật số phi tập trung được quản lý bởi mạng máy tính phân tán. Dữ liệu chuỗi khối được tổ chức thành các khối được sắp xếp theo thứ tự thời gian và được bảo mật bằng mật mã.

Cấu trúc này đảm bảo dữ liệu minh bạch, an toàn và không thể thay đổi. Hầu như không thể thay đổi dữ liệu được lưu trữ trong một khối sau khi khối đó đã được xác nhận và thêm vào chuỗi. Một cơ cấu phi tập trung cũng loại bỏ sự cần thiết của một cơ quan trung ương. Giao dịch chuỗi khối có thể xảy ra giữa những người dùng mà không cần thông qua trung gian.

Có nhiều loại blockchain khác nhau với mức độ phân quyền khác nhau. Tuy nhiên, thuật ngữ blockchain thường đề cập đến một sổ cái kỹ thuật số phi tập trung được sử dụng để ghi lại các giao dịch tiền điện tử.

Sơ lược về lịch sử của blockchain

Các mô hình chuỗi khối sớm nhất được tạo ra vào đầu những năm 1990 khi nhà khoa học máy tính Stuart Haber và nhà vật lý W. Scott Stornetta áp dụng các kỹ thuật mã hóa vào chuỗi khối như một cách bảo mật các tài liệu kỹ thuật số khỏi bị 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 Bitcoin là loại tiền điện tử đầu tiên được hỗ trợ bởi công nghệ chuỗi khối. Kể từ đó, việc áp dụng blockchain đã phát triển đáng kể và tiền điện tử hiện là một hiện tượng toàn cầu.

Mặc dù thường được sử dụng để ghi lại các giao dịch tiền điện tử nhưng công nghệ chuỗi khối lại phù hợp để ghi lại nhiều loại dữ liệu số khác và có thể áp dụng cho nhiều mục đích sử dụng.

Các tính năng và lợi ích chính của blockchain

• Phân quyền: Thông tin được lưu trữ trên mạng máy tính (nút), thay vì một máy chủ trung tâm duy nhất. Các mạng phi tập trung lớn như Bitcoin có khả năng chống lại các cuộc tấn công cao.

• Tính minh bạch: Hầu hết các blockchain đều công khai, có nghĩa là tất cả người tham gia đều có quyền truy cập vào cùng một cơ sở dữ liệu. Giao dịch được hiển thị cho tất cả người tham gia.

• Tính bất biến: Sau khi được thêm vào blockchain, dữ liệu không thể thay đổi nếu không có sự đồng thuận của mạng.

• Bảo mật dữ liệu: Cơ chế mã hóa và đồng thuận đảm bảo khả năng bảo vệ mạnh mẽ chống lại việc giả mạo dữ liệu.

• Hiệu quả: Blockchain có thể cho phép giao dịch nhanh hơn và rẻ hơn bằng cách loại bỏ nhu cầu về trung gian. Các giao dịch được xử lý gần như theo thời gian thực.

Phân cấp trong Blockchain là gì?

Phân cấp trong blockchain đề cập đến ý tưởng rằng quyền kiểm soát và ra quyết định của mạng được phân phối cho người dùng thay vì bị kiểm soát bởi một thực thể duy nhất, chẳng hạn như ngân hàng, chính phủ hoặc tập đoàn.

Trong mạng blockchain phi tập trung, không có cơ quan trung ương hoặc trung gian nào kiểm soát luồng dữ liệu hoặc giao dịch. Thay vào đó, các giao dịch được xác minh và ghi lại bởi một mạng máy tính phân tán phối hợp với nhau để duy trì tính toàn vẹn của mạng.

Blockchain hoạt động như thế nào?

Về bản chất, blockchain là một sổ cái kỹ thuật số ghi lại các giao dịch giữa hai bên một cách an toàn và chống giả mạo. Dữ liệu giao dịch này được ghi lại bởi mạng máy tính phân tán toàn cầu (nút).

Khi Alice gửi một số bitcoin cho Bob, giao dịch sẽ được truyền lên mạng. Mỗi nút xác thực các giao dịch bằng cách xác minh chữ ký số và dữ liệu giao dịch khác. Sau khi được xác minh, giao dịch sẽ được thêm vào khối cùng với các giao dịch khác. Mỗi khối có thể được coi là một trang của sổ cái kỹ thuật số.

Các khối được xâu chuỗi lại với nhau bằng phương pháp mã hóa, do đó tạo thành một chuỗi khối. Quá trình xác minh các giao dịch và thêm chúng vào blockchain được thực hiện thông qua cơ chế đồng thuận, là một bộ quy tắc chi phối cách các nút trong mạng đạt được thỏa thuận về trạng thái của blockchain và tính hợp lệ của giao dịch.

Chuỗi khối của bạn

1. Ghi chép giao dịch

Khi một giao dịch được bắt đầu (ví dụ: chuyển tiền điện tử), giao dịch đó sẽ được truyền tới mạng lưới các nút. Mỗi nút xác nhận giao dịch bằng các quy tắc được xác định trước.

2. Hình thành khối

Các giao dịch được xác thực được nhóm thành một khối. Mỗi khối chứa:

• Dữ liệu (ví dụ: chi tiết giao dịch)

• Dấu thời gian

• Băm mật mã: Mã định danh duy nhất được tạo bằng cách chạy dữ liệu khối thông qua thuật toán băm.

• Băm khối trước: Thành phần kết nối các khối, từ đó tạo thành một chuỗi.

3. Cơ chế đồng thuận

Để thêm một khối vào chuỗi, những người tham gia mạng phải đồng ý về tính hợp lệ của nó. Điều này đạt được bằng cách sử dụng các thuật toán đồng thuận, chẳng hạn như Bằng chứng công việc (PoW) và Bằng chứng cổ phần (PoS). Chúng tôi sẽ sớm đề cập đến cả hai chi tiết hơn, nhưng đây là tóm tắt:

• Bằng chứng công việc (PoW): Được Bitcoin sử dụng. PoW yêu cầu người xác thực khối sử dụng sức mạnh tính toán để giải quyết các vấn đề phức tạp.

• Bằng chứng cổ phần (PoS): Được sử dụng bởi các chuỗi khối mới hơn như Ethereum. Cơ chế này cho phép chọn trình xác thực khối dựa trên đặt cược của họ trong mạng.

4. Liên kết chuỗi

Sau khi được xác thực, khối sẽ được thêm vào blockchain. Mỗi khối tiếp theo tham chiếu khối trước đó, do đó đảm bảo cấu trúc chống giả mạo. Nói cách khác, để một khối mới được xác thực, nó phải sử dụng mã định danh của khối trước đó.

5. Minh bạch

Một tính năng khác của blockchain là tính minh bạch của nó. Nói chung, bất kỳ ai cũng có thể kiểm tra dữ liệu blockchain, bao gồm tất cả dữ liệu giao dịch và dữ liệu khối, trên một trang web công khai có tên là blockchain explorer.  

Ví dụ: bạn có thể xem mọi giao dịch từng được ghi lại trên mạng Bitcoin, bao gồm gửi và nhận địa chỉ ví, số tiền chuyển, v.v. Bạn cũng có thể truy nguyên tất cả các khối Bitcoin về khối đầu tiên được gọi là khối khởi tạo.

Mật mã chuỗi khối

Mật mã là chìa khóa để blockchain duy trì hồ sơ giao dịch an toàn, minh bạch và chống giả mạo. Ví dụ: băm là một phương thức mã hóa quan trọng được sử dụng trong chuỗi khối. Quá trình mã hóa này chuyển đổi đầu vào có kích thước bất kỳ thành chuỗi ký tự có kích thước cố định.

Các hàm băm được sử dụng trong chuỗi khối thường có khả năng chống va chạm. Điều này có nghĩa là cơ hội tìm thấy hai phần dữ liệu tạo ra cùng một kết quả là rất nhỏ. Một tính năng khác gọi là hiệu ứng tuyết lở đề cập đến hiện tượng bất kỳ thay đổi nhỏ nào trong dữ liệu đầu vào sẽ dẫn đến kết quả đầu ra khác biệt đáng kể. 

Hãy minh họa điều này bằng SHA256, một hàm được sử dụng trong Bitcoin. Như bạn có thể thấy, việc thay đổi cách viết hoa của các chữ cái sẽ khiến kết quả đầu ra rất khác nhau. Hàm băm cũng là hàm một chiều vì về mặt tính toán không thể có được dữ liệu đầu vào bằng kỹ thuật đảo ngược đầu ra băm.

Mỗi khối trong chuỗi khối chứa hàm băm của khối trước đó một cách an toàn, do đó tạo thành một chuỗi khối mạnh. Bất kỳ ai muốn thay đổi một khối đều phải sửa đổi tất cả các khối tiếp theo. Nhiệm vụ này không chỉ khó khăn về mặt kỹ thuật mà còn rất tốn kém.

Một phương pháp mã hóa khác được sử dụng rộng rãi trong blockchain là mật mã khóa công khai. Còn được gọi là mật mã bất đối xứng, phương pháp này giúp đảm bảo các giao dịch an toàn và có thể kiểm chứng được giữa những người dùng.

Đây là cách nó hoạt động. Mỗi người tham gia có một cặp khóa duy nhất: Khóa riêng bí mật và khóa chung được chia sẻ công khai. Khi người dùng bắt đầu một giao dịch, anh ta sẽ ký nó bằng khóa riêng của mình, từ đó tạo ra chữ ký số.

Sau đó, những người dùng khác trong mạng có thể xác minh tính xác thực của giao dịch bằng cách áp dụng khóa chung của người gửi cho chữ ký số. Cách tiếp cận này đảm bảo các giao dịch an toàn vì chỉ chủ sở hữu hợp pháp của khóa riêng mới có thể ủy quyền giao dịch và bất kỳ ai cũng có thể xác minh chữ ký bằng khóa chung.

Cơ chế đồng thuận là gì?

Thuật toán đồng thuận là cơ chế cho phép người dùng hoặc máy phối hợp trong môi trường phân tán. Cơ chế này 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 thất bại. 

Cơ chế đồng thuận đảm bảo rằng tất cả các nút trong mạng đều có cùng một bản sao sổ cái chứa bản ghi tất cả các giao dịch.

Khi hàng chục nghìn nút lưu trữ bản sao dữ liệu blockchain, một số thách thức có thể nhanh chóng nảy sinh, bao gồm tính nhất quán của dữ liệu và các nút độc hại. Để đảm bảo tính toàn vẹn của blockchain, có nhiều cơ chế đồng thuận khác nhau chi phối cách các nút mạng đạt được thỏa thuận. Hãy đi vào cơ chế đồng thuận chính.

Các loại cơ chế đồng thuận

Bằng chứng công việc là gì?

Bằng chứng công việc (PoW) là một cơ chế đồng thuận được sử dụng trong nhiều mạng blockchain để xác minh các giao dịch và duy trì tính toàn vẹn của blockchain. PoW là cơ chế đồng thuận ban đầu được Bitcoin sử dụng.

Trong PoW, các thợ đào cạnh tranh nhau giải các bài toán phức tạp để thêm khối tiếp theo vào chuỗi khối. Trong một quy trình được gọi là khai thác, người khai thác đầu tiên giải quyết được vấn đề sẽ được thưởng bằng tiền điện tử.

Người khai thác phải sử dụng máy tính mạnh mẽ để giải các bài toán, khai thác tiền mới và bảo mật mạng. Đây là lý do tại sao quá trình khai thác đòi hỏi một lượng lớn tài nguyên (sức mạnh tính toán và năng lượng). 

Bằng chứng cổ phần là gì?

Proof of Stake (PoS) là một cơ chế đồng thuận được thiết kế để khắc phục một số điểm yếu của Proof of Work (PoW). Trong hệ thống PoS, thay vì các thợ mỏ cạnh tranh để giải các vấn đề toán học phức tạp nhằm xác thực các giao dịch và thêm các khối mới vào chuỗi khối, các trình xác thực được chọn dựa trên số lượng tiền điện tử được đặt trong mạng.

Đặt cược thể hiện số lượng tiền điện tử được người xác thực nắm giữ làm tài sản thế chấp. Thông thường, trình xác thực PoS được chọn ngẫu nhiên để tạo khối mới và xác thực các giao dịch dựa trên quy mô đặt cược của chúng. Họ được thưởng dưới dạng phí giao dịch khi tạo các khối mới và như một động lực để hành động thay mặt cho mạng. Nếu họ hành động ác ý, họ có nguy cơ mất tiền điện tử đã đặt cọc.

Một cơ chế đồng thuận phổ biến khác

Bằng chứng công việc và Bằng chứng cổ phần là những thuật toán đồng thuận phổ biến nhất, nhưng cũng có nhiều loại khác. Một số là giống lai kết hợp các yếu tố của cả hai hệ thống, trong khi một số khác là các phương pháp hoàn toàn khác nhau.

Ví dụ: Bằng chứng cổ phần được ủy quyền (DPoS) tương tự như PoS, nhưng thay vì tất cả người xác thực đều đủ điều kiện để tạo khối mới, chủ sở hữu mã thông báo sẽ chọn một nhóm nhỏ đại biểu để thực hiện việc này thay mặt họ.

Mặt khác, trong Bằng chứng ủy quyền (PoA), người xác thực được xác định dựa trên danh tiếng hoặc danh tính của họ chứ không phải số lượng tiền điện tử được nắm giữ. Trình xác thực được chọn dựa trên độ tin cậy của chúng và có thể bị xóa khỏi mạng nếu chúng có hành động ác ý.

Có những loại mạng Blockchain nào?

Blockchain công khai

Chuỗi khối công khai là các mạng phi tập trung mở cửa cho bất kỳ ai muốn tham gia. Các mạng này thường có nguồn mở, minh bạch và không được phép. Điều này có nghĩa là bất cứ ai cũng có thể truy cập và sử dụng nó. Bitcoin và Ethereum là những ví dụ về chuỗi khối công khai.

Blockchain riêng tư

Đúng như tên gọi, blockchain riêng tư là một mạng blockchain không mở cho công chúng. Các chuỗi khối riêng tư thường được điều hành bởi một thực thể duy nhất, chẳng hạn như một công ty, được sử dụng cho các mục đích và sử dụng nội bộ.

Chuỗi khối riêng tư là một môi trường được cấp phép với các quy tắc được thiết lập để xác định người dùng nào có thể xem và ghi vào chuỗi. Hệ thống blockchain này không được phân quyền vì có hệ thống phân cấp kiểm soát rõ ràng. Tuy nhiên, chuỗi khối này có thể được phân phối vì nhiều nút lưu trữ các bản sao của chuỗi trên máy của họ.

Liên minh chuỗi khối

Consortium blockchain là sự kết hợp giữa blockchain công khai và riêng tư. Trong một chuỗi khối tập đoàn, một số tổ chức kết hợp với nhau để tạo ra một mạng lưới chuỗi khối chia sẻ được quản lý và điều hành cùng nhau. Mạng này có thể mở hoặc đóng tùy thuộc vào nhu cầu của các thành viên liên danh.

Thay vì một hệ thống mở cho phép mọi người xác thực các khối hoặc một hệ thống khép kín chỉ cho phép một thực thể chỉ định nhà sản xuất khối, chuỗi liên minh có nhiều bên có quyền lực ngang nhau đóng vai trò là người xác nhận. 

Các quy tắc hệ thống rất linh hoạt: Khả năng hiển thị chuỗi có thể được giới hạn ở người xác thực, hiển thị cho các cá nhân được ủy quyền hoặc hiển thị cho tất cả mọi người. Nếu người xác nhận có thể đạt được sự đồng thuận thì các thay đổi có thể được thực hiện dễ dàng. Về cách thức hoạt động của blockchain, nếu một ngưỡng nhất định các bên hành xử trung thực thì hệ thống sẽ không gặp sự cố.

Việc sử dụng Blockchain là gì?

Mặc dù vẫn còn ở giai đoạn đầu nhưng công nghệ blockchain đã được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Một số ứng dụng phổ biến nhất của công nghệ blockchain hiện nay bao gồm:

1. Tiền điện tử

Công nghệ chuỗi khối được phát triển để hỗ trợ việc tạo ra các loại tiền điện tử sử dụng chuỗi khối như một sổ cái an toàn và phi tập trung để ghi lại các giao dịch.

Các giao dịch xuyên biên giới thường bao gồm các trung gian và phí cao, trong khi blockchain cho phép chuyển tiền quốc tế nhanh hơn, rẻ hơn và minh bạch hơn. Ngoài vai trò là kho lưu trữ giá trị, nhiều người còn sử dụng Bitcoin và các loại tiền điện tử khác để chuyển tiền toàn cầu.

2. Hợp đồng thông minh

Hợp đồng thông minh là hợp đồng tự thực hiện có thể được lập trình để thực hiện tự động khi đáp ứng một số điều kiện nhất định. Công nghệ chuỗi khối cho phép tạo và thực hiện các hợp đồng thông minh một cách an toàn và phi tập trung.

Một trong những ứng dụng phổ biến nhất của hợp đồng thông minh là dành cho các ứng dụng phi tập trung (DApp) và các tổ chức (DAO) chiếm phần lớn nền tảng tài chính phi tập trung (DeFi). Nền tảng DeFi sử dụng blockchain để cung cấp các dịch vụ tài chính như cho vay, nhận khoản vay và giao dịch mà không cần các tổ chức truyền thống. Công nghệ này dân chủ hóa việc tiếp cận các công cụ tài chính.

3. Mã thông báo

Các tài sản trong thế giới thực (RWA) như bất động sản, cổ phiếu hoặc tác phẩm nghệ thuật có thể được mã hóa (chuyển đổi thành mã thông báo kỹ thuật số trên chuỗi khối). Điều này có thể làm tăng tính thanh khoản và mở rộng khả năng tiếp cận các cơ hội đầu tư.

4. Nhận dạng kỹ thuật số

Blockchain có thể được sử dụng để tạo danh tính kỹ thuật số an toàn, chống giả mạo, có thể được sử dụng để xác minh thông tin cá nhân và dữ liệu nhạy cảm khác. Danh tính kỹ thuật số có thể ngày càng trở nên quan trọng khi ngày càng có nhiều thông tin cá nhân và tài sản trực tuyến.

5. Bỏ phiếu

Bằng cách cung cấp một sổ cái phi tập trung, chống giả mạo cho tất cả các phiếu bầu, công nghệ blockchain có thể được sử dụng để tạo ra một hệ thống bỏ phiếu an toàn và minh bạch giúp loại bỏ khả năng gian lận cử tri và đảm bảo tính toàn vẹn của quá trình bỏ phiếu.

6. Quản lý chuỗi cung ứng

Công nghệ chuỗi khối có thể được sử dụng để tạo sổ cái của tất cả các giao dịch trong chuỗi cung ứng. Mỗi giao dịch (hoặc nhóm giao dịch) có thể được ghi lại dưới dạng một khối trên blockchain, từ đó tạo ra một bản ghi minh bạch và bất biến về toàn bộ quy trình chuỗi cung ứng.

Che phủ

Công nghệ chuỗi khối cung cấp một cách an toàn và minh bạch để ghi lại các giao dịch và lưu trữ dữ liệu. Công nghệ này đang cách mạng hóa ngành công nghiệp bằng cách mang lại sự tin cậy và bảo mật cao hơn cho thế giới kỹ thuật số.

Công nghệ chuỗi khối mở ra vô số khả năng, cho dù đó là cho phép giao dịch ngang hàng, tạo ra các dạng tài sản kỹ thuật số mới hay tạo điều kiện cho các ứng dụng phi tập trung. Khi công nghệ tiếp tục phát triển và được áp dụng rộng rãi hơn, chúng ta có thể mong đợi những ứng dụng mang tính đổi mới và mang tính biến đổi hơn sẽ xuất hiện trong những năm tới.

Đọc thêm

• Tiền điện tử là gì và nó hoạt động như thế nào?

• Stablecoin là gì?

• Khai thác tiền điện tử là gì và nó hoạt động như thế nào?

Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm: Nội dung này được cung cấp cho bạn trên cơ sở “nguyên trạng” chỉ nhằm mục đích thông tin chung và giáo dục mà không có bất kỳ sự đại diện hay bảo đảm nào. Nội dung này không được hiểu là lời khuyên về tài chính, pháp lý hoặc chuyên môn khác cũng như không nhằm mục đích khuyến nghị mua bất kỳ sản phẩm hoặc dịch vụ cụ thể nào. Bạn nên tìm kiếm lời khuyên từ các cố vấn chuyên môn phù hợp. Nếu một bài viết được đóng góp bởi người đóng góp bên thứ ba, xin lưu ý rằng quan điểm thể hiện là quan điểm của người đóng góp bên thứ ba và không nhất thiết phản ánh quan điểm của Binance Academy. Vui lòng đọc tuyên bố từ chối trách nhiệm đầy đủ của chúng tôi tại đây để biết thêm chi tiết. Giá tài sản kỹ thuật số có thể biến động. Giá trị khoản đầu tư của bạn có thể giảm hoặc tăng. Bạn có thể không lấy lại được số tiền đã đầu tư. Bạn hoàn toàn chịu trách nhiệm về các quyết định đầu tư của mình và Binance Academy không chịu trách nhiệm về bất kỳ tổn thất nào bạn có thể gặp phải. Tài liệu này không được coi là lời khuyên về tài chính, pháp lý hoặc chuyên môn khác. Để biết thêm thông tin, hãy xem Điều khoản sử dụng và Cảnh báo rủi ro của chúng tôi.