Chuỗi khối là gì? Các ứng dụng của chuỗi khối trong cuộc sống

Chuỗi khối (Blockchain)

Chuỗi khối trong tiếng Anh gọi là Blockchain.

Chuỗi khối (hay Blockchain) là một loại sổ cái kĩ thuật số (digital ledger), trong đó thông tin sẽ được ghi chép lại một cách tuần tự, sau đó được liên kết với nhau và được bảo mật bằng phương pháp mã hóa.

Mỗi khối chứa một nhóm các giao dịch (hoặc mục) và một liên kết an toàn (gọi là hàm băm, tiếng Anh là hash) đến khối trước đó.

Các giao dịch mới được chèn vào chuỗi chỉ sau khi đã được xác thực thông qua cơ chế đồng thuận (consensus mechanism). Trong đó, những thành viên có quyền sẽ chấp thuận về giao dịch mới và lệnh trước đó đã được hoàn thành.

Quá trình cập nhật chuỗi khối đòi hỏi sức mạnh tính toán (computing power) lớn dẫn đến việc thao túng dữ liệu lịch sử của bên thứ ba rất khó khăn và tốn kém. Để thao tác dữ liệu lịch sử, một cá nhân hay tổ chức sẽ cần phải kiểm soát phần lớn các nút mạng (nodes). Do đó, mạng lưới càng lớn thì tính bảo mật sẽ càng cao.

Phân loại chuỗi khối

Xét về quyền truy cập phân loại thành: Chuỗi khối riêng tư (private blockchain) và chuỗi khối công khai (public blockchain).

Xét về vai trò gồm có: Chuỗi khối cần chấp thuận (permissioned blockchain) và chuỗi khối không cần chấp thuận (permissionless blockchain)

Về bản chất thì chuỗi khối riêng tư giống chuỗi khối cần chấp thuận, còn chuỗi khối công khai giống chuỗi khối không cần chấp thuận.

Đặc điểm của chuỗi khối

Chuỗi khối (Blockchain) là công nghệ lưu trữ và truyền tải thông tin bằng các khối (block) được liên kết với nhau. Cụ thể, chuỗi khối là một mạng lưới gồm nhiều block và mỗi block lưu trữ các thông tin về thời gian khởi tạo và được liên kết với các khối trước đó. Đặc biệt, các thông tin dữ liệu trên các block là không thể thay đổi và nó chỉ có thể được cập nhật và bổ sung thêm. Về cơ bản, blockchain là một chuỗi các máy tính mà tất cả cần chấp thuận thao tác trước khi nó có thể được thực hiện, mỗi block ra đời hay là được chỉnh sửa thông tin đều cần có sự xác nhận của các máy tính tham gia hệ thống. Các đặc điểm của chuỗi khối:

Tính hiệu quả: công nghệ blockchain giúp tăng hiệu quả giao dịch giữa các bên bằng việc loại bỏ sự có mặt của các bên trung gian và các bên tin cậy thứ ba. Những dữ liệu trong blockchain được xác thực tự động thông qua cơ chế đồng thuận theo thời gian thực (real-time). Blockchain có thể tăng tốc độ giao dịch hoặc thanh toán giữa các bên khi thỏa thuận giữa các bên đã được tự động mã hóa và lưu trữ dưới dạng các hợp đồng thông minh (smart contract) và được các thực thể khác (cá nhân hoặc là tổ chức) xác thực theo cơ chế tự động. 

Tính phi tập trung: sự kết hợp của nhiều thực thể (hệ thống máy tính) kết nối thành mạng lưới tạo nên một chuỗi dữ liệu dài vô tận. Mỗi thực thể của mạng lưới đều có thể tạo ra khối mới và quyền xác nhận những giao dịch. Đây là mô hình “mã nguồn mở”, không có cơ quan trung ương hay một bên duy nhất theo dõi hoặc ủy quyền cho bất kỳ thay đổi nào ở trong chuỗi. Nó giúp loại bỏ được sự can thiệp và tập trung quyền lực vào một cơ quan trung ương, giúp loại bỏ các chi phí tổ chức và hoạt động của các cơ quan này trong các hệ thống truyền thống hiện tại. 

Tính minh bạch: khi một block mới được tạo ra và xác nhận, nó sẽ được tồn tại vĩnh viễn. Suốt trong thời gian tồn tại, tất cả các bên đều có thể dễ dàng xem nội dung của block cũng như các giao dịch gắn liền với nó theo thời gian thực. Một bản ghi công khai với đầy đủ nội dung được tạo ra với mỗi giao dịch là có tính chất vĩnh viễn, công khai với toàn bộ thành viên của mạng lưới sẽ giúp giảm thiểu (có thể nói hoàn toàn không có) bất kỳ hoạt động gian lận nào. 

Tính bền vững và bảo mật cao: blockchain có tính năng bảo mật tốt hơn bởi sẽ không có bất kỳ một khe hở nào có thể được tận dụng để có thể đánh sập hệ thống, thậm chí là đối với những hệ thống tài chính có nguy cơ tiềm ẩn cao nhất. Bởi vì hệ thống blockchain đã được bảo mật bởi rất nhiều máy tính khác nhau được gọi là các nút mạng (nodes) và chúng sẽ đảm bảo việc xác nhận cho các giao dịch trong hệ thống.

Nguyên lý hoạt động của chuỗi khối

Cơ sở dữ liệu là Blockchain và mỗi nút trên Blockchain đều có quyền truy cập vào toàn bộ Blockchain. Không một nút hoặc máy tính nào điều chỉnh thông tin chứa ở trong đó. Mọi nút có thể xác thực các bản ghi của Blockchain. Tất cả điều này đều được thực hiện mà không có một hay một vài trung gian kiểm soát mọi thứ.

Các giao dịch được diễn ra ngang hàng (P2P), trực tiếp giữa 2 bên, không thông qua một bên thứ ba. Thông tin về những gì đang xảy ra trên Blockchain được lưu trữ trên mỗi nút sau đó sẽ được chuyển đến các nút lân cận. Bằng cách này, thông tin được lan truyền qua toàn bộ mạng.

Bất cứ ai cũng có thể nhìn thấy mọi giao dịch và giá trị băm của nó. Tất cả những gì bạn thấy trên blockchain là bản ghi những giao dịch giữa các địa chỉ Blockchain (Lưu ý: không thấy danh tính thực sự và hình ảnh của họ).

Sau khi ghi lại giao dịch trên blockchain và blockchain được cập nhật, thì không thể thay đổi hồ sơ của giao dịch này nữa. Hồ sơ của một giao dịch cụ thể sẽ được liên kết với hồ sơ trước. Các bản ghi blockchain là vĩnh viễn và chúng được sắp xếp theo thứ tự thời gian đồng thời chúng đã cập nhật ở tất cả các nút khác.

Các ứng dụng của chuỗi khối trong thực tế

Ứng dụng trong sản xuất

Để cải thiện được năng suất cho dây chuyền quản lý chuỗi cung ứng thì chúng ta cần phải có các thiết bị thông tin hỗ trợ. Dây chuyền công nghệ blockchain sẽ thay đảm nhiệm vai trò này giúp giám sát quy trình sản xuất và phân phối sản phẩm, số lượng hàng tồn kho,v.v…

Ứng dụng trong lĩnh vực y tế, chăm sóc sức khỏe

Xu hướng số hóa dữ liệu, thông tin người bệnh, đơn đặt hàng hay quản lý kho và giao dịch cho các thiết bị y tế,… trong quá trình quản lý tài liệu đã trở nên phổ biến hơn.

Do đó, các thiết bị thông minh được trang bị trong phần lớn các bệnh viện để giám sát những dữ liệu này. Tuy nhiên các thiết bị này vẫn còn nhiều hạn chế về quyền riêng tư, bảo mật, cho nên công nghệ blockchain được sử dụng nhằm để khắc phục những vấn đề này.

Ứng dụng trong lĩnh vực giáo dục

Công nghệ blockchain có thể giúp hạn chế gian lận trong quá trình học tập, xin việc làm, học bổng và giảm thiểu tình trạng khai gian về học vấn hay kinh nghiệm làm việc, v.v… Với tính năng đồng bộ thông minh, các điều khoản về nội quy đào tạo sẽ được thực hiện tự động giúp xử lý những trường hợp vi phạm và nâng cao quy trình giảng dạy, phản hồi từ người học,…

Ứng dụng trong nông nghiệp

Một trong các yếu tố then chốt có có được lòng tin từ người tiêu dùng chính là nguồn gốc chất lượng và an toàn cao. Hệ thống blockchain với vai trò như là một sổ cái nông nghiệp trên nền tảng số sẽ giúp cho người dùng cũng như người buôn bán nắm được các thông tin về sản phẩm một cách chính xác nhất.

Ứng dụng trong lĩnh vực tài chính – ngân hàng

Trong lĩnh vực tài chính và ngân hàng, vấn đề về bảo mật dữ liệu người dùng, tham nhũng, lạm quyền là vấn đề rất nan giải. Nhưng với việc sử dụng ứng dụng công nghệ blockchain với các điểm nổi bật từ chính năng năng như bảo mật cao, giao dịch nhanh, tiết kiệm chi phí và tối thiểu hóa rủi ro. 

Ứng dụng trong lĩnh vực bán lẻ

Quy trình quản lý chuỗi cung ứng, quản lý các sản phẩm như quá trình phân phối, kiểm soát thông tin và số lượng hàng hóa cũng như báo cáo tài chính, hợp đồng quan trọng, v.v… tất cả sẽ đều sẽ trở nên dễ dàng và chính xác khi công nghệ blockchain được ứng dụng.

Lời kết

Hiện nay đã có rất nhiều công ty và tập đoàn lớn đang xây dựng mạng lưới của riêng mình bằng công nghệ Blockchain. Chắc chắn rằng Blockchain sẽ tạo nên một cuộc cách mạng trong những năm tới ở Việt Nam và đóng một vai trò ngày càng lớn trong việc thay đổi thế giới công nghệ thông tin.