Blockchain là gì? Ưu nhược điểm và cách thức hoạt động ra sao?

Blockchain là một chủ đề nóng trên toàn cầu ngay bây giờ. Nó cùng với Bitcoin và tiền kỹ thuật số, đã trở thành chủ đề thảo luận trên nhiều tờ báo và trong các cuộc trò chuyện của mọi người. Vậy thực sự thì Blockchain là gì? Nó có thể được ứng dụng vào những lĩnh vực nào trong cuộc sống và tại sao nó lại thú vị đến vậy? Hãy cùng Taichomac tìm hiểu tất tần tật các thông tin trong nội dung bài viết sau nhé!

Blockchain là gì
Blockchain là gì

Blockchain là gì?

Blockchain là một cơ sở dữ liệu trong một mạng Sổ cái được chia sẻ giữa những người tham gia mạng lưới. Điều này cho thấy rằng trong toàn bộ hệ thống không chỉ có một vị trí duy nhất, một tài liệu duy nhất có thể đóng vai trò là một cơ quan duy nhất, vì các bản sao của cùng một phiên bản sổ cái được đặt ở nhiều nơi.

Tất cả các bản sao này được cập nhật khi dữ liệu hoặc giao dịch mới được ghi vào blockchain thông qua sự đồng thuận của tất cả những người tham gia. Người đào có trách nhiệm phê duyệt các giao dịch và giám sát mạng bằng cách giải các công thức phức tạp với sự trợ giúp của máy tính. Nó là một hệ thống ngang hàng P2P, loại bỏ tất cả các bên trung gian, tăng cường bảo mật, minh bạch và ổn định, cũng như giảm thiểu chi phí và lỗi của con người.

Tóm lại Blockchain giống như một cuốn sổ kế toán công khai. Trong đó, tất cả các thông tin được lưu trữ và truyền tải một cách minh bạch, đầy đủ, không thể thay đổi hoặc gian lận. Đây là công nghệ mới giúp cải thiện đáng kể những hạn chế của phương thức lưu trữ và trao đổi thông tin truyền thống. Vì lý do này, blockchain ngày càng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực: kinh tế tài chính, giáo dục, nông nghiệp, công nghiệp, giải trí, chăm sóc sức khỏe hay giáo dục …

Về mặt kỹ thuật, Blockchain được xem như là một cơ sở dữ liệu phân tán mà trong đó dữ liệu sẽ được lưu trữ dưới dạng các khối. Phần thân của một khối thực hiện các giao dịch qua dữ liệu. Các khối được liên kết với nhau trong một biểu mẫu danh sách liên kết dưới dạng mã hóa SHA256. Mã hóa của một khối bao gồm địa chỉ của khối trước đó và nội dung của chính nó, vì vậy khi một khối được thêm vào, nó không thể thay đổi hoặc sắp xếp lại thứ tự.

Trong cuốn sách Cuộc cách mạng Blockchain (2016) của mình, Don & Alex Tapscott đã tuyên bố: “Blockchain là một sổ cái kỹ thuật số không thể phá hủy của các giao dịch kinh tế có thể được lập trình để ghi lại không chỉ những giao dịch tài chính mà có thể ghi lại mọi thứ có giá trị”.

Công nghệ blockchain 
Công nghệ blockchain

Những ưu điểm vượt trội của Blockchain

Tại sao công nghệ blockchain trở thành xu hướng công nghệ hàng đầu hiện nay. Sau đây là câu trả lời cho bạn, và đó cũng chính là ưu điểm của Blockchain.

– Tính minh bạch và không thể phá vỡ: Tất cả thông tin trong hệ thống blockchain bao gồm thông tin lưu trữ, truyền và xử lý đều được hiển thị theo những cách minh bạch nhất, rõ ràng và không thể thay đổi, sửa đổi hay phá vỡ. Do đó, nếu bạn muốn truy cập thông tin về giao dịch của mình hoặc của người khác (bao gồm ngày, giờ, chi tiết giao dịch, v.v.), bạn sẽ không bao giờ phải lo lắng về sự thiếu chính xác của giao dịch dữ liệu.

– Tính năng ẩn danh: Tính năng này của blockchain sẽ giúp bạn giao dịch một cách an toàn và bảo mật mà không phải lo lắng về việc người khác biết danh tính của bạn. Cùng với tính minh bạch, không có khả năng phá vỡ hay thay đổi dữ liệu và tính ẩn danh đã giúp blockchain tạo được sự tin tưởng lớn với người dùng, giúp bạn yên tâm hơn khi tham gia vào Blockchain.

– Rút ngắn thời gian và tiết kiệm chi phí: Nếu giao dịch truyền thống, theo cách thức yêu cầu bên thứ ba xác thực, tạo sự tin tưởng và minh bạch thì bạn sẽ phải chịu một khoản chi phí nhất định cho bên thứ 3 này. Tuy nhiên, khi bạn áp dụng blockchain vào giao dịch của mình, với một hợp đồng thông minh, bạn và đối tác của bạn sẽ là người trực tiếp thực hiện giao dịch và hệ thống blockchain sẽ là người xác thực cho bạn, không phát sinh thêm chi phí, thậm chí tiết kiệm thời gian giao dịch.

– Khả năng ứng dụng rộng rãi: Công nghệ blockchain có thể được ứng dụng rộng rãi trong mọi khía cạnh của cuộc sống hiện nay. Ví dụ như ứng dụng blockchain trong nông nghiệp và thực phẩm, quản lý giáo dục, bỏ phiếu kỹ thuật số…. và nổi bật nhất vẫn là công nghệ blockchain được sử dụng trong các giao dịch tài chính.

Nhược điểm của việc sử dụng Blockchain

Blockchain không phải quá hoàn hảo, nó cũng có những trở ngại nhất định mà chúng ta cần vượt qua trong thời gian sắp tới.

– Rất tốn điện: Như thông tin mà Taichomac đã nêu ở trên, việc mỗi blockchain tự sao chép tới mọi nút trên blockchain sẽ phải cần đến một lượng lớn dự phòng được tạo ra. Mỗi khi giao dịch Bitcoin được thực hiện, nó sẽ được xác nhận nhiều lần vì có nhiều nút trên mạng. Quá trình này sử dụng rất nhiều điện năng. Các blockchain riêng tư có thể không bị ảnh hưởng nhiều vì chúng có thể giới hạn các blockchains trong một số ít máy tính. Tuy nhiên, nếu đó là một ngân hàng, phải xử lý hàng nghìn giao dịch mỗi phút trên toàn cầu, thì đây sẽ là một vấn đề lớn.

– Chiếm dung lượng lưu trữ: Ngay bây giờ, để vận hành một nút trên chuỗi khối Bitcoin, bạn phải tải xuống 60GB dữ liệu. Nếu dữ liệu là 1 Terabyte thì sao? Chúng ta có thể thấy nếu như thị trường Bitcoin phát triển mạnh thì thực tế các blockchain với dung lượng hàng terabyte sẽ xuất hiện. Hồi đó, chỉ những trang trại máy chủ và những người thực sự quan tâm đến việc thương mại hóa tiền kỹ thuật số quy mô lớn mới có thể chạy toàn bộ các nút. Điều này sẽ tạo ra một mạng tập trung, được coi là một sự phân quyền kỳ lạ.

– Unbreakable có những mặt trái của nó: Giả sử bạn có một ví trực tuyến, bạn sẽ mất khóa xác thực để mở ví đó. Không có liên kết để đặt lại mật khẩu, không có hỗ trợ đường dây nóng.

Blockchain giống google docs
Blockchain giống google docs

Các loại trong hệ thống Blockchain

Trong hệ thống Blockchain được chia thành 3 loại chính, bao gồm:

– Public: Quá trình xác thực giao dịch trên Blockchain này yêu cầu hàng nghìn, thậm chí hàng chục nghìn nút tham gia. Do đó, để tấn công vào hệ thống Blockchain này là điều không thể vì chi phí rất cao. Ví dụ về blockchain công khai: Bitcoin, Ethereum …

– Riêng tư: Blockchain chỉ cho phép người dùng đọc dữ liệu, không có khả năng chỉnh sửa vì đây thuộc về một bên thứ ba tuyệt đối tin cậy. Bên thứ ba này có thể có hoặc không cho phép người dùng đọc dữ liệu trong một số trường hợp nhất định. Bên thứ ba có toàn quyền quyết định bất kỳ thay đổi nào trên Blockchain. Vì đây là Private Blockchain nên thời gian xác nhận giao dịch khá nhanh vì chỉ cần một số thiết bị nhỏ để xác thực giao dịch. Ví dụ, Ripple là một Private Blockchain, hệ thống này cho phép 20% số nút là gian lận và chỉ 80% còn lại hoạt động ổn định.

– Permissioned: Còn được gọi là Consortium, là một dạng của Private Blockchain nhưng được bổ sung một số tính năng nhất định, kết hợp giữa “niềm tin” khi tham gia ở Public và “tin tưởng tuyệt đối” khi tham gia ở Private. Ví dụ: Các ngân hàng hoặc tổ chức tài chính liên doanh sẽ sử dụng Blockchain cho chính họ.

Blockchain hoạt động như thế nào?

Dưới đây, Taichomac sẽ nêu chi tiết về cách thức hoạt động của Blockchain

Nguyên lý hoạt động của blockchain
Nguyên lý hoạt động của blockchain

1. Nguyên tắc mã hóa

Trên thực tế, sổ cái luôn được duy trì bởi các máy tính trên mạng ngang hàng được kết nối với nhau. Do đó, nó sẽ có một số khác biệt:

Trong hệ thống ngân hàng, chúng tôi chỉ biết các giao dịch và số dư tài khoản của riêng mình, trên blockchain bitcoin bạn có thể xem các giao dịch của mọi người. Các trung gian xử lý giao dịch của bên thứ 3 hệ thống blockchain được thiết kế theo cách không yêu cầu sự tin cậy và được đảm bảo bởi độ tin cậy có được thông qua các chức năng mã hóa toán học đặc biệt.

Để có thể thực hiện các giao dịch trên blockchain, bạn cần một phần mềm cho phép bạn lưu trữ và trao đổi Bitcoin của mình được gọi là ví tiền điện tử. Ví tiền điện tử này sẽ được bảo vệ bằng một phương pháp mã hóa đặc biệt sử dụng một cặp khóa bảo mật duy nhất: khóa riêng tư (private key) và khóa công khai (public key).

2. Các quy tắc của sổ cái

Mỗi nút trong chuỗi khối đang lưu giữ một bản sao của sổ cái. Vì vậy, mỗi nút biết số dư tài khoản của bạn là bao nhiêu. Hệ thống blockchain đảm trách nhiệm vụ và ghi lại mỗi giao dịch được yêu cầu, chúng không thực hiện việc theo dõi số dư tài khoản của bạn.

Để biết số dư ví điện tử của mình, bạn cần xác minh và xác nhận tất cả các giao dịch đã diễn ra trên mạng có liên quan đến ví điện tử của bạn. Xác minh “số dư” này được thực hiện bằng cách sử dụng các tính toán liên kết với các giao dịch trước đó.

3. Nguyên lý tạo khối

Các giao dịch được thực hiện sau khi đưa lên mạng blockchain sẽ được nhóm lại thành các khối và các giao dịch trong cùng một khối được coi là đã xảy ra đồng thời. Các giao dịch không được thực hiện trong 1 khối được coi là chưa được xác nhận.

Nguyên lý tạo khối
Nguyên lý tạo khối

Mỗi nút có thể nhóm các giao dịch lại với nhau thành một khối và gửi nó đến mạng như một hàm ý cho các khối tiếp theo được đính kèm sau này.

Được biết bất kỳ nút nào cũng có thể tạo ra một khối mới. Vì vậy, câu hỏi đặt ra là: hệ thống sẽ đồng ý với khối nào? Khối nào sẽ tiếp theo?

Điều kiện để mỗi khối được thêm vào blockchain là chúng phải chứa một đoạn mã đóng vai trò là câu trả lời cho một vấn đề toán học phức tạp được tạo ra bởi một hàm mã hóa băm không thể đảo ngược.

Cách duy nhất để giải các bài toán như vậy là đoán các số ngẫu nhiên, kết hợp với nội dung khối trước đó để tạo ra kết quả do hệ thống xác định. Điều này đôi khi có thể mất khoảng một năm để một máy tính điển hình có cấu hình cơ bản có thể đoán đúng số câu trả lời cho bài toán này.

Mạng quy định rằng mỗi khối được tạo sau mỗi 10 phút, vì luôn có một lượng lớn máy tính tập trung để đoán dãy số này. Nút giải quyết vấn đề toán học như vậy có quyền đính kèm khối tiếp theo trên chuỗi và gửi nó đến toàn bộ mạng.

Vậy điều gì sẽ xảy ra nếu hai nút giải quyết cùng một vấn đề cùng một lúc và truyền đồng thời các khối kết quả của chúng lên mạng? Trong trường hợp này, cả hai khối đều được gửi đến mạng và mỗi nút sẽ xây dựng khối tiếp theo trên khối mà nó nhận được đầu tiên.

Tuy nhiên, Taichomac thông tin mỗi nút phải được xây dựng trên chuỗi khối dài nhất mà hệ thống blockchain có thể nhận được. Vì vậy, nếu có sự mơ hồ về khối nào là khối cuối cùng thì ngay sau khi khối tiếp theo được giải quyết, mỗi nút sẽ áp dụng cho chuỗi dài nhất.

Vì xác suất xây dựng các khối đồng thời là rất thấp, nên hiếm có trường hợp nào nhiều khối được giải cùng một lúc và nhiều phần đuôi được tạo ra nhiều lần. Vậy nên, toàn bộ chuỗi khối sẽ nhanh chóng hợp nhất và ổn định khi mọi nút đồng thuận với nhau.

4. Thuật toán bảo mật chuỗi khối

Nếu có bất kỳ sự bất đồng nào về khối đại diện cuối cùng của chuỗi, điều này sẽ dẫn đến khả năng gian lận. Nếu giao dịch xảy ra trong 1 khối ở đuôi ngắn hơn khi khối tiếp theo được giải quyết, giao dịch đó sẽ hoàn nguyên về giao dịch chưa được xác nhận vì tất cả các giao dịch khác được nhóm vào khối khác.

Mỗi khối sẽ chứa một tham chiếu đến với khối trước đó và tham chiếu đó được xác định là một phần của bài toán cần được giải để chuyển khối tiếp theo vào mạng. Do đó, rất khó để tính toán trước một loạt các khối vì nó cần phải tính toán một số lượng lớn các số ngẫu nhiên cần thiết để giải một khối và đặt nó trên blockchain.

Các giao dịch được thực hiện trong mạng blockchain của bitcoin đều đảm bảo được bảo vệ bởi một cuộc chạy đua toán học với bất kỳ kẻ tấn công nào muốn cạnh tranh với toàn bộ mạng.

Do đó, các giao dịch ngày càng an toàn hơn theo thời gian. Và các khối đã được thêm vào chuỗi trong quá khứ luôn an toàn hơn các khối mới được thêm vào. Vì một khối được thêm vào chuỗi trung bình cứ sau 10p, khoảng 1 giờ sau khi giao dịch được nhóm trong khối đầu tiên của nó, xác suất khá cao là giao dịch đã được xử lý và không thể được thực hiện đảo ngược.

Blockchain là một của sổ cái phi tập trung
Blockchain là một của sổ cái phi tập trung

Công việc của một nhà phát triển Blockchain

  1. Tạo, thử nghiệm và triển khai các sản phẩm blockchain mới.
  2. Cập nhật sản phẩm.
  3. Nghiên cứu các công nghệ mới để áp dụng cho các dự án… là công việc thường thấy của một lập trình viên blockchain.

Các công ty tuyển dụng kỹ sư hay lập trình viên blockchain khá đa dạng từ các công ty truyền thông, công ty công nghệ, công ty cung cấp giải pháp blockchain hay các công ty, ngân hàng, tổ chức tài chính cần xây dựng hệ thống trên nền tảng blockchain. Điều đó cũng giải thích tại sao các công việc blockchain luôn có mức lương cao đáng mơ ước.

Công nghệ blockchain được ứng dụng rộng rãi
Công nghệ blockchain được ứng dụng rộng rãi

Một số tài liệu tham khảo về công việc lập trình Blockchain

– Lập trình cho Blockchain: C ++ / Go

Kỹ năng: Phát triển ứng dụng web, phát triển ứng dụng di động Android / iOS, lập trình hướng đối tượng, kiến ​​thức về C / C ++, Java / C #, Bitcoin Core, Ứng dụng Blockchain, hiểu biết về Bitcoin, altcoin, blockchain.

– Lập trình cho Ethereum: Solidity

Kỹ năng: Kinh nghiệm làm việc trong blockchain, ICO, Ethereum DApps, ví, hợp đồng thông minh, tiền điện tử mới và trao đổi tiền điện tử.

– Xây dựng hợp đồng, chương trình thông minh cho ICO

Kỹ năng: Có kinh nghiệm phát triển hợp đồng thông minh, các chương trình dựa trên Bitcoin và Ethereum với theo dõi và sử dụng tiền điện tử. Bên cạnh đó, đòi hỏi phải có các kỹ năng về Ethereum và ngôn ngữ vững chắc để có thể viết các hợp đồng thông minh cũng như phát triển cấu trúc Ethereum. Có kỹ năng về DApps (ứng dụng phi tập trung). Ngoài ra, công việc này cũng yêu cầu kinh nghiệm lập trình web trên Javascript và Python …

Ngoài các yêu cầu về kỹ thuật và chuyên môn Blockchain thì những vị trí tuyển dụng lập trình viên, kỹ sư cũng cần có vốn tiếng Anh tốt, luôn chủ động trong công việc cũng như không ngại sẵn sàng học hỏi công nghệ mới.

Những thông tin mà Taichomac mang đến trên đây chắc hẳn đã giúp bạn có thể giải đáp được Blockchain là gì. Cùng với đó có thể hiểu rõ hơn về các vấn đề xoay quanh Blockchain. Nếu có bất cứ thắc mắc nào cần được tư vấn giải đáp, hãy vui lòng liên hệ với Taichomac chúng tôi để được hỗ trợ tốt nhất nhé!

 

 

 

 

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *