Tổng quan cách hoạt động của Blockchain

Blockchain đầu tiên được khái niệm hóa bởi một cá nhân (hoặc nhóm cá nhân) được gọi là Satoshi Nakamoto vào năm 2008. Blockchain trở thành một thành phần cốt lõi của loại tiền mã hóa đầu tiên - Bitcoin, đóng vai trò là sổ cái công khai cho tất cả các giao dịch trên mạng.

Thông qua việc sử dụng blockchain, Bitcoin đã trở thành loại tiền kỹ thuật số đầu tiên giải quyết vấn đề chi tiêu gấp đôi mà không yêu cầu cơ quan đáng tin cậy và là nguồn cảm hứng cho nhiều ứng dụng bổ sung.

Mỗi ngày, thị trường xảy ra hàng triệu triệu giao dịch, trao đổi thông tin, xác nhận thông tin, đặc biệt là các giao dịch tài chính. Chính vì vậy, blockchain đang được dự đoán trở thành một làn sàn tác động mạnh mẽ tới mọi ngành nghề.

Cấu trúc của một hệ thống blockchain

Một blockchain được vận hành nhờ hệ thống các node (nút mạng), thuật toán băm mật mã, và hệ thống sổ cái công khai.

Các thông tin được mã hóa (băm) và được đưa lên mạng lưới blockchain, các máy tính (node) sẽ có nhiệm vụ giải mã các mật mã đó (gọi là đào - mining). Khi một node phát tín hiệu giải mã, các node khác sẽ chấp nhận hoặc không chấp nhận kết quả đó (Thuật toán đồng thuận). Đa số các node chấp nhận, thì giao dịch được sẽ được coi là thành công, và với mỗi người chủ sở hữu máy tính đó sẽ được trả một khoản tiền phí (về ví điện tử), đây chính là phần thưởng cho các thợ đào. Khoản phí này sẽ lấy từ phí của người gửi thông tin (giao dịch) và người nhận thông tin (giao dịch).

Giao dịch này dù thành công hay không thành công đều được ghi nhận trên một sổ cái công khai của blockchain. Từ đây, người ta có thể truy xuất các thông tin của giao dịch.

Thuật ngữ cơ bản rất quan trọng để hiểu về blockchain chính là block (khối). Mỗi block là một trang tính, khi các khối đạt tới số lượng giao dịch được chấp nhận nhất định, khối mới sẽ tạo thành và được thêm vào ngay sau block trước đó. Sự hình thành liên tục như vậy tạo nên một chuỗi khối, hay còn gọi là blockchain.

Hàm băm là một chuỗi các số và chữ cái, được tạo bởi thuật toán băm. Hàm băm là một hàm toán học, giúp biến đổi các giá trị đầu vào có số lượng ký tự khác nhau thành một chuỗi với số lượng ký tự cố định. Ngay cả một thay đổi nhỏ trong gía trị đầu vào cũng tạo ra một hàm băm hoàn toàn mới.

Một số ví dụ về hàm băm SHA256:

Mọi giá trị đầu vào khác nhau được mã hóa và cho ra một mật mã có độ dài bằng nhau.

Thử câu chữ bạn muốn băm mật mã tại đây.

Nút mạng (node) là một chiếc máy tính (sử dụng CPU thông thường như máy tính bình thường, GPU hoặc cao cấp hơn là các loại máy ASICS), có nhiệm vụ giải các mật mã đã băm.

Với cấu trúc như vậy, việc hình thành các node sẽ dễ dàng hơn, nhiều node mạng có thể hình thành khắp nơi trên thế giới, dữ liệu trên ở rất nhiều máy khác nhau, chi phí đầu tư sẽ được san sẻ ra so với cách truyền thống. Ví dụ, các ngân hàng thương mại thường sử dụng hệ thống quản lý thông tin của họ, dữ liệu sẽ nằm ở máy chủ nào đó tại một địa điểm cụ thể, chi phí ban đầu đầu tư cực kỳ lớn, chưa kể việc bị tấn công hoặc thiên tai, các chi phí khác như bảo vệ, vận hành, bào trì, .... Trái lại, với cách vận hành này, blockchain được khởi động liên tục bởi các nút mạng trên toàn cầu, mỗi node đều là một trung tâm lưu trữ dữ liệu, mỗi node tự bảo trì và vận hành. Như vậy, nó đã giải quyết bài toán về chi phí đầu tư ban đầu, an toàn dữ liệu, đặc biệt nó sẽ ít xảy ra tình trạng tắc nghẽn giao dịch, thời gian xử lý nhanh hơn rất nhiều lần so với cách vận hành truyền thống.

12 điều tóm tắt về công nghệ blockchain

• Blockchain là một loại nhật ký hoặc bảng tính chứa thông tin về các giao dịch.
• Mỗi giao dịch tạo ra một hàm băm.
• Hàm băm là một chuỗi các số và chữ.
• Giao dịch được nhập theo thứ tự mà chúng xảy ra. Thứ tự là điểm quan trọng.
• Hàm băm không chỉ phụ thuộc vào giao dịch mà còn phụ thuộc vào hàm băm của giao dịch trước đó.
• Ngay cả một thay đổi nhỏ trong giao dịch cũng tạo ra một hàm băm hoàn toàn mới.
• Các nút kiểm tra để đảm bảo giao dịch không bị thay đổi bằng cách kiểm tra hàm băm.
• Nếu một giao dịch được chấp thuận bởi đa số các nút thì nó được ghi thành một khối.
• Mỗi khối liên kết với khối trước đó và cùng nhau tạo ra Blockchain.
• Một Blockchain đều có tác dụng trên toàn bộ các máy tính tham gia, mỗi máy tính đều có một bản sao của Blockchain.
• Những máy tính này được gọi là các nút.
• Blockchain Bitcoin tự cập nhật cứ sau 10 phút.

Nguyên lý của Blockchain: Số cái phân tán

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

Các giao dịch 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 được chuyển đến các nút lân cận. Bằng cách này, thông tin lan truyền qua toàn bộ mạng.

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

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

Một số điểm lưu ý khi nhắc tới giao dịch trên Blockchain

• Blockchain là một cơ sở dữ liệu, được phân phối giữa tất cả các nút.
• Không có một hoặc một số nút nào kiểm soát Blockchain.
• Tất cả các nút có thể xác nhận một giao dịch.
• Tất cả thông tin liên lạc trên Blockchain là p2p (ngang hàng).
• Bất cứ ai sử dụng Blockchain đều ẩn danh (chỉ giao dịch qua ví).
• Tất cả các giao dịch xảy ra trên Blockchain đều được ghi lại, vì vậy các giao dịch của bất kỳ người nào sử dụng mạng đều công khai và hoàn toàn minh bạch, mặc dù chúng ẩn danh.
• Khi một giao dịch được ghi lại trên Blockchain và Blockchain đã được cập nhật, thì giao dịch đó không thể bị thay đổi.
• Không ai hoặc tổ chức nào có thể tắt Blockchain.
• Mặc dù một Blockchain được phân cấp về mặt chính trị và kiến trúc, nó được tập trung hóa một cách hợp lý. (Hình thành các loại blockchain có mức độ kiểm soát khác nhau: Public blockchain, Private Blockchain,..)

Nhược điểm của Blockchain

Dường như mọi sự tán dương cho công nghệ Blockchain đều dễ dàng tìm thấy nhưng nhược điểm của nó không được nói đến nhiều.

Quy mô ứng dụng

Blockchain hoạt động dựa vào các nút (node), mạng lưới blockchain vừa phải có người dùng thực tế, lẫn số lượng nút đảm bảo hoạt động trơn tru.

So với những gã khổng lồ trong ngành thanh toán như Visa hay Paypal thì số lượng blockchain có khả năng đáp ứng lượng giao dịch khổng lồ này còn rất hiếm. Chưa kể, khi tạo ra một blockchain việc tìm kiếm các nút mạng cũng rất cạnh tranh, khi ngày càng nhiều blockchain ra đời, đồng thời thị trường giá các token nhận được (khoản thưởng được trả cho việc giải mã) có mức giao động mạnh, thậm chí không đủ bù cho lượng điện và chi phí mua sắm máy móc, dẫn đến tình trạng tắt máy đào.

Tấn công 51%

Khi số lượng máy đào một tổ chức nào đó chiếm số đông (>51%) có thể làm sai lệch, đảo ngược giao dịch, từ đó chiếm quyền kiểm soát blockchain. Điều này chẳng khác gì 1 nhóm người đang kiểm soát cả blockchain, mất đi bản chất của blockchain.

Biên tập: VIC.News

Disclaimer: Bài viết chỉ nhằm mục đích cung cấp thông tin và không được coi là lời khuyên đầu tư. Đầu tư Crypto là một hình thức đầu tư mạo hiểm và người tham gia phải chịu hoàn toàn trách nhiệm với khoản đầu tư của mình. 

Follow us: Fanpage | Group FB | Group chat | Channel Analytics | Channel NFT Youtube