Tại sao Blockchain lại phổ biến đến vậy? Tại sao Blockchain được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là lĩnh vực tiền điện tử? HotQA sẽ giúp bạn hiểu nhanh về Blockchain thông qua những thuật ngữ cơ bản và dễ hiểu nhất. Hãy bắt đầu!
Công nghệ chuỗi khối – Giải thích đơn giản
Blockchain là một hệ thống ghi lại thông tin theo cách gây khó khăn hoặc không thể thay đổi, hack hoặc gian lận hệ thống. Blockchain về cơ bản là một sổ cái kỹ thuật số của các giao dịch được sao chép và phân phối trên toàn bộ mạng lưới các hệ thống máy tính trên blockchain
Sự ra đời của blockchain đã tạo ra một hướng đi mới cho ngành công nghệ – tài chính thế giới, thế giới công nghệ blockchain.
Hoặc bạn cũng có thể hiểu, blockchain giống như một cuốn sổ cái kế toán công khai, trong đó, mọi thông tin đều được lưu trữ và truyền tải một cách minh bạch, trọn vẹn, không thể thay đổi hay gian lận. Đây là một công nghệ mới, giúp cải thiện đáng kể những hạn chế của cách lưu trữ và trao đổi thông tin truyền thống. Vì vậy, blockchain ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực: kinh tế tài chính, giáo dục, nông nghiệp, công nghiệp, giải trí, y tế hay giáo dục.
Nguyên tắc chuỗi khối
Để hiểu chi tiết cách chúng hoạt động, chúng ta cần tìm hiểu lần lượt các khái niệm.
Cấu trúc dữ liệu chuỗi khối
Thông tin dữ liệu sẽ được lưu trữ theo khối. Ngoại trừ khối đầu tiên (khối Genesis), mỗi khối sẽ có cấu trúc dữ liệu, mã Hash và mã Hash của khối trước đó để đánh dấu. Khi một khối dữ liệu được mã hóa, gần như không thể thay đổi thông tin trong khối. Đây là một trong những điều làm nên sự khác biệt của công nghệ này.
Các khối được liên kết với nhau, bạn có thể tưởng tượng ra mô hình một đoàn tàu với các toa tàu được đánh số nối liền với nhau.
Nút là gì?
Khi bạn hiểu cấu trúc dữ liệu, khái niệm tiếp theo bạn cần biết là Node.
Nút được coi là một thiết bị trên mạng Blockchain. Node là nền tảng cho phép công nghệ Blockchain hoạt động và tồn tại. Các nút được phân phối trong một mạng lớn và thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau.
Nút có thể là bất kỳ thiết bị nào (máy tính, điện thoại, máy in, v.v.), miễn là chúng được kết nối với Internet và có địa chỉ IP. Nói một cách đơn giản, Nút là điểm mà tại đó tin nhắn sẽ được tạo, nhận hoặc truyền đi. Tất cả các nút trên blockchain được kết nối với nhau và liên tục trao đổi thông tin để các nút được cập nhật nhanh chóng.
Cơ chế hoạt động của Blockchain
Các nút sẽ thực hiện các hoạt động mã hóa và lưu trữ các khối dữ liệu, vậy điều gì thúc đẩy các thành viên của mạng Blockchain tham gia vào hoạt động của Nút?
Câu trả lời là phần thưởng từ việc đóng các khối dữ liệu. Với cơ chế đồng thuận PoW được sử dụng cho Bitcoin và một số đồng tiền, khi các Node giải toán và tìm ra Hash thích hợp để đóng khối, phần thưởng sẽ được trao cho người đó. Chúng ta thường thấy các “trang trại khai thác Bitcoin” hoạt động với nhiều máy tính chạy liên tục với mục tiêu nhận thưởng. Bản thân các thợ mỏ cũng đóng góp vào hoạt động của hệ thống.
Còn một cơ chế khác được sử dụng khá nhiều hiện nay đó là POS (Proof of Stake), bạn có thể tìm hiểu về PoS qua bài viết:
Đặt cược vào tiền điện tử là gì? Hướng dẫn đặt cọc tiền điện tử cho người mới bắt đầu
Như bạn có thể thấy, nhờ mạng Node phi tập trung cũng như cơ chế vận hành, Blockchain mang lại rất nhiều tiềm năng cho các ứng dụng thực tế.
3 thuật toán đồng thuận phổ biến của Blockchain
1. Bằng chứng công việc (PoW)
Thuật toán đồng thuận này được sử dụng để chọn công cụ khai thác cho thế hệ khối tiếp theo. Bitcoin sử dụng thuật toán đồng thuận PoW này. Ý tưởng trung tâm đằng sau thuật toán này là giải một câu đố toán học phức tạp và dễ dàng đưa ra lời giải. Câu đố toán học này đòi hỏi rất nhiều sức mạnh tính toán và do đó, nút nào giải được câu đố càng sớm càng tốt sẽ khai thác được khối tiếp theo. Được coi là thuật toán đồng thuận đầu tiên, liên kết với Bitcoin (BTC), Ethereum (ETH),…
2. Bằng chứng cổ phần (PoS)
Đây là giải pháp thay thế phổ biến nhất cho PoW. Ethereum đã chuyển từ sự đồng thuận PoW sang PoS. Trong loại thuật toán đồng thuận này, thay vì đầu tư vào phần cứng đắt tiền để giải một câu đố phức tạp, người xác nhận sẽ đầu tư vào tiền của hệ thống bằng cách khóa một số tiền của họ làm tiền đặt cược. Sau đó, tất cả người xác thực sẽ bắt đầu xác thực các khối. Người xác thực sẽ xác thực các khối bằng cách đặt cược vào khối đó nếu họ phát hiện ra một khối mà họ cho rằng có thể được thêm vào chuỗi. Dựa trên các khối thực tế được thêm vào Blockchain, tất cả những người xác thực sẽ nhận được phần thưởng tương ứng với số tiền đặt cược của họ và mức tăng cổ phần của họ tương ứng. Cuối cùng, người xác nhận được chọn để tạo khối mới dựa trên cổ phần kinh tế của họ trong mạng. Do đó, PoS khuyến khích người xác nhận thông qua cơ chế khuyến khích đạt được thỏa thuận.
3. Bằng chứng ủy quyền (PoA)
Thuật toán đồng thuận dựa trên danh tiếng đó là Proof of Authority (viết tắt là PoA). Người xác minh khối sẽ không dựa trên số lượng tiền họ nắm giữ mà dựa trên danh tiếng của chính họ. Vì vậy, Blockchain PoA được bảo mật bằng các nút xác thực được chọn tùy ý dưới dạng thực thể đáng tin cậy. Các dự án tiêu biểu sử dụng thuật toán BFT như: MakerDAO (xDAI), ZINC (ZINC),…
Ưu điểm và nhược điểm của Blockchain
Thuận lợi
Mở: Một trong những ưu điểm chính của công nghệ chuỗi khối là nó có thể truy cập được bằng mọi phương tiện. Bất kỳ ai cũng có thể trở thành người tham gia đóng góp cho công nghệ chuỗi khối mà không cần bất kỳ sự cho phép nào từ bất kỳ ai để tham gia mạng phân tán.
Có thể xác minh: Công nghệ chuỗi khối được sử dụng để lưu trữ thông tin theo cách phi tập trung để mọi người có thể xác minh tính chính xác của thông tin bằng cách sử dụng bằng chứng không có kiến thức mà qua đó một bên chứng minh tính chính xác của dữ liệu cho bên khác mà không tiết lộ bất kỳ điều gì về dữ liệu.
Vĩnh viễn: Các bản ghi hoặc thông tin được lưu trữ bằng công nghệ chuỗi khối là vĩnh viễn, nghĩa là người ta không cần lo lắng về việc mất dữ liệu vì các bản sao trùng lặp được lưu trữ tại mỗi nút cục bộ vì đây là mạng phi tập trung có một số nút đáng tin cậy.
Bảo mật chặt chẽ hơn: Blockchain sử dụng kỹ thuật băm để lưu trữ từng giao dịch trên một khối được kết nối với nhau để có độ bảo mật chặt chẽ hơn. Nó sử dụng kỹ thuật băm SHA 256 để lưu trữ các giao dịch.
Tính bất biến: Dữ liệu không thể bị giả mạo trong công nghệ chuỗi khối do cấu trúc phi tập trung của nó nên mọi thay đổi sẽ được phản ánh trong tất cả các nút nên không thể thực hiện gian lận ở đây, do đó có thể khẳng định rằng các giao dịch có khả năng chống giả mạo.
Nhược điểm
Khả năng mở rộng: Đây là một trong những hạn chế lớn nhất của công nghệ chuỗi khối vì không thể mở rộng quy mô do kích thước cố định của khối để lưu trữ thông tin. Kích thước khối là 1 MB do đó nó chỉ có thể chứa một vài giao dịch trên một khối.
Tiêu thụ năng lượng: Để xác minh bất kỳ giao dịch nào, rất nhiều năng lượng được sử dụng nên điều này trở thành một vấn đề. Theo khảo sát, người ta cho rằng 0,3% điện năng trên thế giới đã được sử dụng vào năm 2018 để xác minh các giao dịch được thực hiện bằng công nghệ chuỗi khối.
Tốn thời gian: Để thêm khối tiếp theo vào công cụ khai thác chuỗi cần phải tính toán các giá trị nonce nhiều lần nên đây là một quá trình tốn thời gian và cần được tăng tốc để sử dụng cho mục đích công nghiệp.
Thủ tục pháp lý: Ở một số quốc gia, việc sử dụng các ứng dụng công nghệ chuỗi khối bị cấm như tiền điện tử do một số vấn đề về môi trường mà họ không khuyến khích sử dụng công nghệ chuỗi khối trong lĩnh vực thương mại.
Ứng dụng công nghệ chuỗi khối cho ngành công nghiệp 4.0
Không ai có thể phủ nhận sự thật rằng Blockchain là một cơ hội đầu tư tiềm năng cao cũng như mở ra cánh cửa cho các ứng dụng khác. Những ứng dụng này bao gồm:
Giao dịch và Mua/Bán tài sản kỹ thuật số
Hợp đồng hợp pháp
Hồ sơ bệnh án
Các tài liệu kỹ thuật số khác trong ngành
Qua bài viết trên HotQA hy vọng các bạn đã có thêm kiến thức về công nghệ Blockchain, bao gồm hiểu Blockchain là gì, nguyên lý hoạt động của Blockchain, ưu nhược điểm của Blockchain cũng như Blockchain có thể ứng dụng và sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau của mạng sống. Hãy theo dõi HotQA trên Binance Feed để đọc nhiều bài viết và thông tin hữu ích về công nghệ Blockchain và tiền điện tử!