Blockchain là gì? Đây không chỉ là công nghệ nền tảng tiền điện tử như Bitcoin mà nó còn mang lại nhiều giá trị thực tiễn trong các lĩnh vực như tài chính, y tế, chuỗi cung ứng, quản lý dữ liệu và nhiều hơn thế!
Công nghệ Blockchain là gì?
Công nghệ Blockchain là một dạng cơ sở dữ liệu đặc biệt, dùng để lưu trữ thông tin một cách an toàn, minh bạch và không thể sửa đổi.
Bạn có thể hình dung nó giống như một cuốn sổ cái kỹ thuật số, trong đó mọi người cùng ghi lại các giao dịch, và không ai có thể tự ý thay đổi nội dung đã ghi mà không bị phát hiện.
Thông tin giao dịch được lưu thành các khối (block) và các khối này kết nối với nhau thành một chuỗi (chain) – gọi là blockchain.
Đặc điểm chính của blockchain là gì?
Có 4 đặc điểm quan trọng mà bạn cần nắm rõ:
- Phi tập trung: Không có tổ chức nào kiểm soát blockchain. Dữ liệu được lưu trữ trên nhiều máy tính trong mạng lưới (gọi là node), ai cũng có bản sao, nên không ai kiểm soát toàn bộ hệ thống.
- Bất biến: Một khi dữ liệu đã được ghi vào một khối, thì không thể thay đổi nếu không có sự đồng thuận của phần lớn mạng lưới. Điều này giúp hạn chế gian lận.
- Minh bạch: Tất cả các giao dịch đều được ghi lại công khai (nếu là blockchain công khai), ai cũng có thể kiểm tra lịch sử giao dịch. Tuy nhiên, danh tính người gửi nhận giao dịch được mã hóa để đảm bảo tính ẩn danh, an toàn.
- Tự động hóa qua hợp đồng thông minh (Smart Contract): Blockchain có thể chứa các đoạn mã giúp thực hiện tự động các điều kiện, thỏa thuận mà không cần bên trung gian. Ví dụ: chỉ khi người A trả tiền thì người B mới giao hàng.
Cách thức hoạt động của blockchain
Thay vì lưu trữ dữ liệu ở một nơi, blockchain lưu thông tin trên nhiều máy tính khác nhau. Tất cả các máy đều giữ một bản sao giống hệt nhau, và chỉ khi tất cả bản sao đồng ý, dữ liệu mới được xem là hợp lệ. Điều này giúp ngăn chặn gian lận hoặc thay đổi thông tin.
Blockchain sử dụng các đoạn mã (gọi là script) để nhập và truy xuất dữ liệu. Trong trường hợp của blockchain Bitcoin, các giao dịch sẽ được gom lại thành từng khối, mỗi khối có dung lượng khoảng 4MB.
Khi một khối đã đầy, toàn bộ dữ liệu trong đó sẽ được mã hóa thành một mã đặc biệt gọi là “hash”. Mã hash này sẽ được dùng để liên kết với khối tiếp theo, tạo thành một chuỗi các khối – chính là “blockchain”.
Vì mỗi khối đều liên kết với khối trước bằng mã hash. Vì vậy nếu ai đó cố thay đổi thông tin trong một khối, toàn bộ chuỗi sau đó sẽ bị lệch và mạng lưới sẽ phát hiện ngay lập tức.
Để hiểu rõ hơn về cơ chế hoạt động của blockchain là gì, mời bạn theo dõi quy trình sau:
Quy trình giao dịch trên blockchain
Mỗi blockchain có quy trình xử lý giao dịch riêng. Ngay sau đây, chúng ta sẽ lấy ví dụ về blockchain Bitcoin để bạn tiện theo dõi.
Khi bạn tiến hành gửi Bitcoin, giao dịch được đưa vào “bể nhớ” (mempool), chờ thợ đào chọn. Khi một khối đầy, quá trình đào bắt đầu:
- Mỗi máy trong mạng sẽ chọn các giao dịch khác nhau để tạo ra khối riêng. Thợ đào sẽ thay đổi một con số gọi là nonce nhiều lần để tìm ra một mã băm (hash) phù hợp với yêu cầu. Nếu chưa đúng, họ lại tăng nonce lên và thử lại. Sau hàng tỷ lần thử mà vẫn chưa thành công, họ dùng thêm một số phụ gọi là extra nonce để tiếp tục. Người nào tìm ra mã băm đúng đầu tiên sẽ được thưởng.
- Khi một thợ đào tìm được mã băm (hash) đúng, nghĩa là họ đã hoàn thành việc “đào” khối đó. Khối sẽ ngay lập tức được gửi đến toàn bộ mạng lưới để xác nhận.
- Các máy khác trong mạng sẽ kiểm tra lại xem khối có hợp lệ không – tức là:
- Các giao dịch bên trong có đúng không?
- Mã băm có thỏa mãn yêu cầu không?
- Liên kết với khối trước có chính xác không?
Nếu mọi thứ đều đúng, khối sẽ được thêm vào chuỗi blockchain. Lúc này, các giao dịch bên trong khối được xem là xác nhận thành công và không thể thay đổi.
Người đào ra khối sẽ nhận được phần thưởng – thường là một lượng Bitcoin mới sinh ra cùng với phí giao dịch từ người dùng.
Sau đó, toàn bộ quá trình lại bắt đầu cho khối tiếp theo.
Cơ chế đồng thuận
Trong mạng Bitcoin, thợ đào phải thử nhiều mã băm khác nhau cho đến khi tìm được một mã đúng. Quá trình này gọi là chứng minh công việc (proof-of-work), vì nó thể hiện rằng thợ đào đã thực sự bỏ công sức để giải bài toán. Tuy nhiên, điều này cũng khiến mạng lưới tiêu tốn rất nhiều điện năng và sức mạnh máy tính.
Khi một khối được tạo ra, các giao dịch trong đó được coi là hoàn tất. Tuy nhiên, để đảm bảo an toàn, mạng cần thêm 5 khối nữa được xác nhận sau đó. Toàn bộ quá trình xác nhận thường mất khoảng 1 giờ, vì trung bình mỗi khối cần khoảng mười phút để được thêm vào chuỗi.
Không phải blockchain nào cũng hoạt động giống Bitcoin. Ví dụ, mạng Ethereum sử dụng cơ chế (proof-of-stake), chọn ngẫu nhiên một người xác thực từ những người đã stake đồng ether. Cách này giúp xác nhận giao dịch nhanh hơn và tiêu tốn ít năng lượng hơn nhiều so với Bitcoin.
Blockchain có an toàn không?
Như đã chia sẻ, các khối trong blockchain được kết nối với nhau rất chặt chẽ – khối trước nối với khối sau bằng mã băm hash. Bất cứ ai cố tình thay đổi dữ liệu trong một khối sẽ làm sai lệch toàn bộ chuỗi và mạng sẽ nhanh chóng phát hiện ra khối bị sửa này.
Tuy nhiên, nếu kẻ xấu chiếm được hơn 50% sức mạnh xử lý mạng (gọi là tấn công 51%) thì các blockchain nhỏ vẫn có thể bị tấn công. Với blockchain lớn như Bitcoin hoặc Ethereum, điều này gần như không thể vì cần quá nhiều tài nguyên.
Ví dụ, tính đến tháng 9 năm 2024, mạng Bitcoin xử lý khoảng 640 exahash mỗi giây, và mạng Ethereum có hơn 33,8 triệu ETH được stake bởi hơn 1 triệu người xác thực. Việc kiểm soát hơn một nửa mạng này là cực kỳ khó.
Sự khác nhau giữa Bitcoin và Blockchain là gì?
| Tiêu chí | Bitcoin | Blockchain |
| Khái niệm | Một loại tiền điện tử ra mắt năm 2009 do Satoshi Nakamoto tạo ra | Công nghệ nền tảng giúp lưu trữ dữ liệu một cách minh bạch và không thể sửa đổi |
| Mối liên hệ | Bitcoin sử dụng blockchain để ghi lại các giao dịch | Blockchain có thể tồn tại và ứng dụng mà không cần dùng đến Bitcoin |
| Chức năng chính | Hệ thống thanh toán ngang hàng, không cần bên thứ ba | Ghi lại nhiều loại dữ liệu: giao dịch, phiếu bầu, hợp đồng, giấy tờ, hàng tồn kho… |
| Ứng dụng hiện tại | Tiền điện tử, giao dịch tài chính | Hàng chục ngàn dự án ứng dụng vào bầu cử, chuỗi cung ứng, danh tính số, bất động sản… |
| Bảo mật và minh bạch | Giao dịch công khai, bất biến, dễ truy xuất lịch sử | Đảm bảo dữ liệu không thể bị chỉnh sửa, tăng tính minh bạch và giảm gian lận |
| Ví dụ mở rộng | Chỉ dùng để giao dịch bằng Bitcoin | Có thể dùng để xây hệ thống bầu cử an toàn, mỗi phiếu là một token gửi đến địa chỉ của ứng viên |
Hệ thống Ngân hàng và Bitcoin có gì khác biệt?
| Tiêu chí | Ngân hàng | Bitcoin |
| Giờ hoạt động | Làm việc giờ hành chính (9h-17h), có thể mở cửa giới hạn cuối tuần, đóng cửa ngày lễ | Hoạt động liên tục 24/7, không nghỉ ngày nào |
| Phí giao dịch |
|
|
| Tốc độ giao dịch |
|
|
| Xác minh danh tính | Phải thực hiện quy trình KYC để mở tài khoản và giao dịch | Không yêu cầu xác minh danh tính, bất kỳ ai hoặc AI cũng có thể tham gia mạng |
| Yêu cầu chuyển tiền | Cần có căn cước công dân, tài khoản ngân hàng và điện thoại để chuyển tiền | Chỉ cần có điện thoại và kết nối Internet |
| Bảo mật & riêng tư |
|
|
| Phê duyệt giao dịch | Ngân hàng có quyền từ chối giao dịch hoặc đóng băng tài khoản nếu nghi ngờ | Giao dịch tự do, mạng Bitcoin không can thiệp hay kiểm soát cách sử dụng |
| Tịch thu tài khoản | Chính phủ có thể theo dõi và tịch thu tài sản trên tài khoản ngân hàng do có thông tin KYC | Nếu sử dụng ẩn danh, việc truy tìm và tịch thu Bitcoin sẽ rất khó khăn |
Ứng dụng của blockchain
Lưu trữ dữ liệu giao dịch
Bitcoin sử dụng blockchain để ghi lại các giao dịch tiền điện tử một cách minh bạch và an toàn. Hiện nay, hàng nghìn loại tiền điện tử khác cũng chạy trên nền tảng blockchain.
Ứng dụng trong doanh nghiệp
Nhiều công ty lớn như Walmart, Pfizer, Siemens, Unilever và IBM đang thử nghiệm blockchain. Ví dụ, IBM xây dựng hệ thống Food Trust để theo dõi hành trình của thực phẩm từ nguồn gốc đến tay người tiêu dùng. Điều này giúp nhanh chóng phát hiện nguồn gốc khi có sự cố như ngộ độc thực phẩm, giảm thiểu thiệt hại và bảo vệ sức khỏe.
Ngân hàng và tài chính
Ngân hàng truyền thống chỉ làm việc trong giờ hành chính, giao dịch có thể mất vài ngày mới hoàn tất do phải xử lý hàng triệu giao dịch. Blockchain hoạt động 24/7, giúp xử lý giao dịch nhanh chóng, chỉ mất vài phút hoặc giây, không phụ thuộc ngày nghỉ hay giờ làm việc.
Ngoài ra, blockchain còn giúp các ngân hàng chuyển tiền giữa nhau nhanh và an toàn hơn, giảm chi phí và rủi ro.
Tiền điện tử
Nếu hỏi ứng dụng phổ biến nhất của Blockchain là gì thì câu trả lời chính là: nó trở thành nền tảng cốt lõi để vận hành các loại tiền kỹ thuật số như Bitcoin, giúp giao dịch quốc tế dễ dàng hơn mà không cần qua ngân hàng hay các tổ chức trung gian. Điều này giúp vượt qua các rào cản về tiền tệ và cơ sở hạ tầng tài chính ở nhiều nơi trên thế giới.
Chăm sóc sức khỏe
Hồ sơ y tế của bệnh nhân có thể được lưu trữ trên blockchain, giúp bảo mật và tránh bị thay đổi. Chỉ người được cấp quyền mới có thể truy cập dữ liệu, tạo sự tin cậy và bảo vệ quyền riêng tư.
Quản lý quyền sở hữu bất động sản
Ghi nhận quyền sở hữu trên blockchain giúp loại bỏ thủ tục giấy tờ phức tạp, giảm sai sót do con người và tăng tính minh bạch. Đặc biệt, ở những vùng khó khăn hoặc chiến tranh, blockchain có thể giúp người dân chứng minh quyền sở hữu tài sản một cách rõ ràng và an toàn.
Hợp đồng thông minh
Là mã lập trình tự động thực hiện giao dịch khi các điều kiện được thiết lập trước được đáp ứng. Điều này giúp giảm thời gian, chi phí và rủi ro liên quan đến hợp đồng truyền thống.
Quản lý chuỗi cung ứng
Các công ty có thể theo dõi nguồn gốc nguyên liệu và sản phẩm, xác thực các chứng nhận như “hữu cơ”, “địa phương” hoặc “thương mại công bằng” để tăng uy tín và niềm tin của khách hàng.
Bầu cử điện tử
Blockchain có thể ứng dụng trong bầu cử để ngăn chặn gian lận, tăng tính minh bạch và tiết kiệm chi phí. Phiếu bầu sẽ được mã hóa và lưu trên blockchain, giúp kết quả được công khai, chính xác và nhanh chóng, giảm thiểu khả năng sai sót hoặc gian lận trong quá trình kiểm phiếu.
Ưu nhược điểm của blockchain là gì?
Ưu điểm
- Tăng độ chính xác nhờ loại bỏ sự can thiệp của con người trong việc xác minh.
- Giảm chi phí bằng cách loại bỏ bên thứ ba trong quá trình xác minh.
- Tính phi tập trung giúp khó bị thay đổi hay làm giả dữ liệu.
- Giao dịch an toàn, riêng tư và hiệu quả.
- Công nghệ minh bạch.
- Cung cấp giải pháp ngân hàng thay thế và bảo vệ thông tin cá nhân cho người dân ở các quốc gia có chính phủ không ổn định hoặc phát triển kém.
Nhược điểm
- Một số blockchain muốn vận hành thì tốn phí công nghệ rất cao..
- Khả năng xử lý giao dịch thấp mỗi giây.
- Lịch sử sử dụng trong các hoạt động phi pháp, như trên web đen.
- Quy định pháp lý khác nhau ở từng vùng và chưa rõ ràng.
- Giới hạn về khả năng lưu trữ dữ liệu.
Blockchain của Bitcoin
Blockchain của Bitcoin được duy trì bởi hàng ngàn máy tính trên khắp thế giới (gọi là các “node”), giúp bảo đảm tính bảo mật và chống lại việc giả mạo hoặc sửa đổi dữ liệu. Các máy tính này sử dụng một cơ chế gọi là “proof-of-work” để xác minh giao dịch, bằng cách giải các bài toán phức tạp, điều này cũng tiêu tốn rất nhiều năng lượng.
Ưu điểm của blockchain Bitcoin là gì?
Nó không cần bên trung gian như ngân hàng để chuyển tiền, giao dịch diễn ra nhanh chóng, minh bạch và có thể thực hiện 24/7 trên toàn cầu. Đồng thời, người dùng có thể kiểm soát tài sản của mình mà không phải dựa vào bất kỳ tổ chức nào.
Nhược điểm của blockchain Bitcoin là gì?
Bitcoin cũng có nhược điểm như:
- Tốc độ giao dịch còn hạn chế (khoảng 7 giao dịch mỗi giây)
- Phí giao dịch có thể biến động cao khi mạng lưới đông người dùng
- Tiêu thụ nhiều điện năng cho việc đào Bitcoin.
- Ngoài ra, tính ẩn danh của Bitcoin cũng khiến nó bị một số người lợi dụng cho các hoạt động phi pháp.
Tóm lại, Bitcoin là bước đầu tiên và nổi bật nhất trong việc ứng dụng công nghệ blockchain để tạo ra một hệ thống tiền tệ phi tập trung, mở ra nhiều cơ hội cũng như thách thức trong lĩnh vực tài chính hiện đại.
Hỏi đáp về vấn đề thường gặp liên quan đến blockchain
Bản chất của Blockchain là gì?
Blockchain là mạng lưới các tệp dữ liệu liên kết với nhau qua các chuỗi ký tự đặc biệt (hash). Mỗi máy tính trong mạng so sánh chuỗi ký tự của tệp với chuỗi họ tạo ra. Nếu khớp, tệp được giữ; nếu không, tệp bị loại bỏ.
Blockchain có giống Bitcoin không?
Không hẳn. Bitcoin là một loại tiền điện tử chạy trên công nghệ blockchain. Blockchain là nền tảng, còn Bitcoin là một ứng dụng cụ thể của nó.
Ai kiểm soát blockchain?
Hầu hết các blockchain là phi tập trung – nghĩa là không ai kiểm soát một mình. Mạng lưới được duy trì bởi rất nhiều máy tính (gọi là các “nút”).
Có thể xoá hoặc sửa dữ liệu trên blockchain không?
Không. Một khi dữ liệu đã được ghi vào blockchain, nó sẽ tồn tại vĩnh viễn và không thể chỉnh sửa.
Làm sao để các khối được thêm vào blockchain?
Tùy vào từng loại blockchain, nhưng phổ biến là:
- Proof of Work (PoW): Máy tính giải bài toán khó → được quyền thêm khối (ví dụ: Bitcoin).
- Proof of Stake (PoS): Ai nắm giữ nhiều coin/stake hơn sẽ có cơ hội thêm khối (ví dụ: Ethereum hiện nay).
Blockchain có miễn phí không?
Không hẳn. Khi thực hiện giao dịch, bạn thường phải trả một khoản phí nhỏ (gas fee) cho mạng để xác nhận và lưu trữ giao dịch.
NFT có liên quan đến blockchain không?
Có. NFT (Non-Fungible Token – token không thể thay thế) là một loại tài sản số duy nhất, được ghi nhận và xác nhận trên blockchain.
Có thể làm giả blockchain không?
Gần như không thể, trừ khi ai đó kiểm soát hơn 50% mạng (gọi là tấn công 51%). Với các blockchain lớn, việc này là quá tốn kém và khó khăn.
Blockchain có phải chỉ dành cho dân công nghệ?
Không! Giống như internet ban đầu, blockchain đang dần trở nên thân thiện hơn với người dùng thông thường, thông qua app, ví điện tử, game, v.v.
Blockchain có liên quan đến pháp luật không?
Có. Ở nhiều nước, việc sử dụng blockchain và tiền điện tử được kiểm soát bởi luật, nhất là trong lĩnh vực tài chính và thuế.
Kết luận
Dù phức tạp, blockchain có tiềm năng to lớn như một phương thức lưu trữ dữ liệu phi tập trung gần như không giới hạn. Mặc dù còn một số hạn chế, blockchain mang lại nhiều ứng dụng hữu ích trong nhiều lĩnh vực của đời sống, giúp nâng cao tính bảo mật, giảm chi phí và tăng hiệu quả trong quản lý và giao dịch.
Nếu còn điều gì chưa rõ về chủ đề Blockchain là gì, bạn vui lòng liên hệ qua https://support.bitcoinvn.io/ để được tư vấn!
Nguồn: Investopedia
