TL;DR
Blockchain là một sổ cái kỹ thuật số phi tập trung ghi lại dữ liệu giao dịch một cách an toàn trên nhiều máy tính chuyên dụng trên mạng.
Blockchain đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu thông qua tính chất bất biến của nó thông qua cơ chế mã hóa và đồng thuận, nghĩa là một khi thông tin được ghi lại, nó không thể bị thay đổi trở về trước.
Blockchain tạo thành xương sống của các loại tiền điện tử như Bitcoin và Ethereum, đồng thời là công cụ thúc đẩy tính minh bạch, bảo mật và niềm tin trong các lĩnh vực khác nhau ngoài tài chính.
Blockchain là gì?
Chuỗi khối là một loại cơ sở dữ liệu đặc biệt, còn được gọi là sổ cái kỹ thuật số phi tập trung, được duy trì bởi nhiều máy tính được phân phối trên khắp thế giới. Dữ liệu chuỗi khối được tổ chức thành các khối, được sắp xếp theo trình tự thời gian và được bảo mật bằng mật mã.
Mô hình blockchain sớm nhất được tạo ra vào đầu những năm 1990 khi nhà khoa học máy tính Stuart Haber và nhà vật lý W. Scott Stornetta sử dụng các kỹ thuật mã hóa trong một chuỗi khối như một cách để bảo mật các tài liệu kỹ thuật số khỏi bị giả mạo dữ liệu.
Haber và Stornetta đã truyền cảm hứng cho công việc của nhiều nhà khoa học máy tính và những người đam mê mật mã khác, cuối cùng dẫn đến việc tạo ra loại tiền điện tử đầu tiên được hỗ trợ bởi công nghệ chuỗi khối, Bitcoin. Kể từ đó, việc áp dụng công nghệ blockchain đã dần dần được mở rộng và tiền điện tử được ngày càng nhiều người trên toàn cầu sử dụng.
Mặc dù công nghệ chuỗi khối thường được sử dụng để ghi lại các giao dịch tiền điện tử, nhưng nó phù hợp để ghi lại nhiều loại dữ liệu kỹ thuật số khác và có thể áp dụng cho nhiều trường hợp sử dụng.
Phân cấp trong Blockchain là gì?
Phân cấp trong blockchain đề cập đến ý tưởng rằng quyền kiểm soát và ra quyết định của mạng được phân phối giữa những người dùng thay vì được kiểm soát bởi một thực thể duy nhất, chẳng hạn như chính phủ hoặc tập đoàn. Điều này có thể hữu ích trong những tình huống mọi người cần phối hợp với người lạ hoặc khi họ muốn đảm bảo tính bảo mật và tính toàn vẹn cho dữ liệu của mình.
Trong mạng blockchain phi tập trung, không có cơ quan trung ương hoặc trung gian nào kiểm soát luồng dữ liệu hoặc giao dịch. Thay vào đó, các giao dịch được xác minh và ghi lại bởi một mạng lưới máy tính phân tán phối hợp với nhau để duy trì tính toàn vẹn của mạng.
Khi mọi người nói về công nghệ blockchain, họ thường không chỉ nói về cơ sở dữ liệu. Công nghệ chuỗi khối hỗ trợ các ứng dụng như tiền điện tử và mã thông báo không thể thay thế (NFT), cho phép mọi người cộng tác và giao dịch với nhau mà không cần dựa vào cơ quan trung ương.
Blockchain hoạt động như thế nào?
Về cốt lõi, blockchain là một sổ cái kỹ thuật số ghi lại các giao dịch giữa hai bên một cách an toàn theo cách chống giả mạo. Những dữ liệu giao dịch này được ghi lại bởi một mạng lưới máy tính đặc biệt được phân phối toàn cầu được gọi là các nút.
Khi người dùng bắt đầu một giao dịch, chẳng hạn như gửi một lượng tiền điện tử nhất định cho người dùng khác, giao dịch đó sẽ được phát lên mạng. Mỗi nút xác thực giao dịch bằng cách xác minh chữ ký số và dữ liệu giao dịch khác.
Khi giao dịch được xác minh, nó sẽ được thêm vào một khối cùng với các giao dịch đã được xác minh khác. Các khối được xâu chuỗi lại với nhau bằng phương pháp mã hóa, tạo thành chuỗi khối. Quá trình xác minh các giao dịch và thêm chúng vào blockchain được thực hiện thông qua cơ chế đồng thuận, một bộ quy tắc chi phối cách các nút trên mạng đi đến thỏa thuận về trạng thái của blockchain và tính hợp lệ của giao dịch.
Mật mã là chìa khóa để blockchain duy trì hồ sơ giao dịch an toàn, minh bạch và chống giả mạo. Ví dụ: Băm là một phương pháp mã hóa quan trọng được sử dụng trong chuỗi khối. Đó là một quy trình mã hóa chuyển đổi đầu vào có kích thước bất kỳ thành chuỗi ký tự có kích thước cố định.
Các hàm băm được sử dụng trong chuỗi khối thường có khả năng chống va chạm, nghĩa là khả năng tìm thấy hai phần dữ liệu tạo ra cùng một đầu ra là rất nhỏ về mặt thiên văn. Một tính năng khác được gọi là hiệu ứng tuyết lở, đề cập đến hiện tượng bất kỳ thay đổi nhỏ nào trong dữ liệu đầu vào sẽ tạo ra kết quả đầu ra khác biệt đáng kể.
Hãy minh họa điều này bằng SHA256, một hàm được sử dụng trong Bitcoin. Như bạn có thể thấy, việc thay đổi cách viết hoa của các chữ cái khiến kết quả đầu ra khác biệt đáng kể. Hàm băm cũng là hàm một chiều vì không thể tính toán được dữ liệu đầu vào bằng kỹ thuật đảo ngược đầu ra băm.
Mỗi khối trong chuỗi khối chứa hàm băm của khối trước đó một cách an toàn, thiết lập một chuỗi khối mạnh mẽ. Bất cứ ai muốn thay đổi một khối sẽ cần phải sửa đổi tất cả các khối tiếp theo, một nhiệm vụ không chỉ thách thức về mặt kỹ thuật mà còn cực kỳ tốn kém.
Một phương pháp mã hóa khác được sử dụng rộng rãi trong blockchain là mật mã khóa công khai. Còn được gọi là mật mã bất đối xứng, nó giúp thiết lập các giao dịch an toàn và có thể kiểm chứng giữa những người dùng.
Đây là cách nó hoạt động. Mỗi người tham gia có một cặp khóa duy nhất: khóa riêng được họ giữ bí mật và khóa chung được chia sẻ công khai. Khi người dùng bắt đầu một giao dịch, họ sẽ ký giao dịch đó bằng khóa riêng của mình, tạo ra chữ ký số.
Sau đó, những người dùng khác trong mạng có thể xác minh tính xác thực của giao dịch bằng cách áp dụng khóa chung của người gửi cho chữ ký số. Cách tiếp cận này đảm bảo các giao dịch an toàn vì chỉ chủ sở hữu hợp pháp của khóa riêng mới có thể ủy quyền giao dịch nhưng mọi người đều có thể xác minh chữ ký bằng khóa chung.
Một tính năng khác của blockchain là tính minh bạch của nó. Nói chung, bất kỳ ai cũng có thể kiểm tra dữ liệu của blockchain, bao gồm tất cả dữ liệu giao dịch và dữ liệu khối, trên các trang web blockchain công khai. Ví dụ: bạn có thể xem mọi giao dịch từng được ghi lại trên mạng Bitcoin trên các trang web khám phá blockchain, bao gồm số nhận dạng của người gửi và người nhận, số tiền chuyển và danh sách chủ sở hữu của bất kỳ bitcoin nào. Bạn cũng có thể theo dõi các khối từ hôm nay (tại khối 788.995 kể từ 18:52:21 GMT ngày 29 tháng 5 năm 2023) cho đến tận khối đầu tiên, được gọi là khối gốc.
Cơ chế đồng thuận là gì?
Thuật toán đồng thuận là một cơ chế cho phép người dùng hoặc máy phối hợp trong cài đặt phân tán. Nó cần đảm bảo rằng tất cả các tác nhân trong hệ thống có thể đồng ý về một nguồn sự thật duy nhất, ngay cả khi một số tác nhân thất bại. Họ đảm bảo rằng tất cả các nút trong mạng đều có cùng một bản sao sổ cái chứa bản ghi tất cả các giao dịch. Cơ chế đồng thuận là cần thiết cho blockchain vì không có cơ quan trung ương nào xác minh giao dịch và duy trì tính toàn vẹn của mạng.
Khi hàng chục nghìn nút giữ một bản sao dữ liệu của blockchain, một số thách thức có thể nhanh chóng nảy sinh, bao gồm tính nhất quán của dữ liệu và các nút độc hại. Để đảm bảo tính toàn vẹn của chuỗi khối, có nhiều cơ chế đồng thuận khác nhau chi phối cách các nút mạng đạt được thỏa thuận. Bây giờ chúng ta hãy nhìn vào những cái chính.
Các loại cơ chế đồng thuận
Bằng chứng công việc là gì?
Proof of Work (PoW) là một cơ chế đồng thuận được sử dụng trong nhiều mạng blockchain để xác minh các giao dịch và duy trì tính toàn vẹn của blockchain. Đó là cơ chế đồng thuận ban đầu được Bitcoin sử dụng.
Trong PoW, các thợ đào cạnh tranh để giải một bài toán phức tạp nhằm thêm khối tiếp theo vào chuỗi khối. Trong quá trình được gọi là khai thác, người khai thác đầu tiên giải quyết được vấn đề sẽ được thưởng bằng tiền điện tử.
Người khai thác phải sử dụng máy tính mạnh mẽ để giải các bài toán để khai thác tiền mới và bảo mật mạng. Đây là lý do tại sao quá trình khai thác đòi hỏi một lượng năng lượng tính toán đáng kể và do đó đòi hỏi năng lượng.
Bằng chứng cổ phần là gì?
Bằng chứng cổ phần (PoS) là một cơ chế đồng thuận được thiết kế để giải quyết một số nhược điểm của Bằng chứng công việc (PoW). Trong hệ thống PoS, thay vì các thợ mỏ cạnh tranh để giải các vấn đề toán học phức tạp nhằm xác thực các giao dịch và thêm các khối mới vào chuỗi khối, các trình xác thực được chọn dựa trên số lượng tiền điện tử mà họ "đặt cược" vào mạng.
Người xác thực nắm giữ một lượng tiền điện tử nhất định làm tài sản thế chấp hoặc "cổ phần" để tham gia vào quá trình đồng thuận. Sau đó, chúng được chọn ngẫu nhiên để tạo các khối mới và xác thực các giao dịch dựa trên quy mô cổ phần của chúng. Người xác nhận được thưởng phí giao dịch khi tạo khối mới và như một động lực để hành động vì lợi ích tốt nhất của mạng.
Các cơ chế đồng thuận phổ biến khác
Bằng chứng công việc và Bằng chứng cổ phần là những thuật toán đồng thuận phổ biến nhất, nhưng cũng có những thuật toán khác. Một số là sự kết hợp kết hợp các yếu tố từ cả hai hệ thống, trong khi một số khác là các phương pháp hoàn toàn khác nhau.
Ví dụ: Bằng chứng cổ phần được ủy quyền (DPoS) tương tự như PoS, nhưng thay vì tất cả những người xác nhận đều đủ điều kiện để tạo các khối mới, chủ sở hữu mã thông báo sẽ bầu ra một nhóm đại biểu nhỏ hơn để thay mặt họ thực hiện việc đó.
Mặt khác, trong Bằng chứng ủy quyền (PoA), người xác thực được xác định bằng danh tiếng hoặc danh tính của họ thay vì số lượng tiền điện tử mà họ nắm giữ. Trình xác thực được chọn dựa trên độ tin cậy của chúng và có thể bị xóa khỏi mạng nếu chúng có hành động ác ý.
Lợi ích của chuỗi khối
1. Phân cấp
Bản chất phi tập trung của blockchain có nghĩa là không có điểm kiểm soát hoặc lỗi duy nhất, điều này có thể làm cho nó an toàn hơn và có khả năng chống lại các cuộc tấn công hoặc vi phạm dữ liệu.
2. Minh bạch
Các giao dịch trên blockchain được hiển thị cho tất cả người tham gia, giúp theo dõi và xác minh giao dịch dễ dàng hơn cũng như đảm bảo tính chính xác của chúng.
3. Tính bất biến
Khi một giao dịch được ghi lại trên blockchain, nó không thể bị thay đổi hoặc xóa. Nó tạo ra một bản ghi vĩnh viễn về tất cả các giao dịch có thể được xác minh bởi bất kỳ ai có quyền truy cập vào mạng blockchain. Đây là một sự khác biệt đáng kể so với các hệ thống truyền thống nơi các giao dịch có thể đảo ngược được.
4. Hiệu quả
Blockchain có thể cho phép giao dịch nhanh hơn và hiệu quả hơn vì nó không yêu cầu trung gian, chẳng hạn như ngân hàng.
5. Phí thấp hơn
Bằng cách loại bỏ các trung gian và tự động hóa các quy trình, blockchain có thể giảm chi phí giao dịch và làm cho một số hoạt động kinh doanh nhất định hiệu quả hơn.
6. Không đáng tin cậy
Công nghệ chuỗi khối cho phép các giao dịch minh bạch được xác minh và xác nhận bởi chính những người tham gia mạng mà không cần qua trung gian.
Các loại mạng Blockchain khác nhau là gì?
Chuỗi khối công khai
Chuỗi khối công khai là một mạng lưới phi tập trung mở cửa cho bất kỳ ai muốn tham gia. Các mạng này thường là nguồn mở, minh bạch và không cần cấp phép, nghĩa là bất kỳ ai cũng có thể truy cập và sử dụng chúng. Bitcoin và Ethereum là những ví dụ về chuỗi khối công khai.
Chuỗi khối riêng
Blockchain riêng tư, như tên cho thấy, là một mạng blockchain không mở cho công chúng. Các chuỗi khối riêng thường được điều hành bởi một thực thể duy nhất, chẳng hạn như một công ty và được sử dụng cho các mục đích và trường hợp sử dụng nội bộ.
Chuỗi khối riêng tư là môi trường được cấp phép với các quy tắc được thiết lập quy định ai có thể xem và ghi vào chuỗi. Chúng không phải là hệ thống phi tập trung vì có hệ thống kiểm soát phân cấp rõ ràng. Tuy nhiên, chúng có thể được phân phối ở chỗ nhiều nút duy trì một bản sao của chuỗi trên máy của chúng.
Liên minh chuỗi khối
Chuỗi khối consortium là sự kết hợp giữa chuỗi khối công khai và riêng tư. Trong một chuỗi khối tập đoàn, nhiều tổ chức kết hợp với nhau để tạo ra một mạng lưới chuỗi khối chung được quản lý và điều hành chung. Các mạng này có thể mở hoặc đóng, tùy thuộc vào nhu cầu của các thành viên liên danh.
Thay vì một hệ thống mở nơi bất kỳ ai cũng có thể xác thực các khối hoặc một hệ thống khép kín trong đó chỉ một thực thể duy nhất chỉ định các nhà sản xuất khối, một chuỗi liên minh có một số bên có quyền lực ngang nhau đóng vai trò là người xác nhận.
Các quy tắc của hệ thống rất linh hoạt: khả năng hiển thị của chuỗi có thể được giới hạn ở những người xác thực, hiển thị cho các cá nhân được ủy quyền hoặc hiển thị cho tất cả mọi người. Nếu những người xác nhận có thể đạt được sự đồng thuận thì những thay đổi có thể được thực hiện dễ dàng. Về cách thức hoạt động của blockchain, nếu một ngưỡng nhất định của các bên này hành xử trung thực thì hệ thống sẽ không gặp vấn đề gì.
Blockchain được sử dụng để làm gì?
Mặc dù công nghệ blockchain vẫn còn ở giai đoạn sơ khai nhưng nó đã được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Một số ứng dụng phổ biến nhất hiện nay của công nghệ blockchain bao gồm:
1. Tiền điện tử
Công nghệ chuỗi khối được phát triển để hỗ trợ việc tạo ra tiền điện tử, sử dụng chuỗi khối như một sổ cái an toàn và phi tập trung để ghi lại các giao dịch.
2. Nhận dạng kỹ thuật số
Blockchain có thể được sử dụng để tạo danh tính kỹ thuật số an toàn và chống giả mạo, có thể được sử dụng để xác minh thông tin cá nhân và dữ liệu nhạy cảm khác. Điều này có thể ngày càng trở nên quan trọng khi ngày càng có nhiều thông tin cá nhân và tài sản của chúng ta được chuyển lên mạng.
3. Bỏ phiếu
Bằng cách cung cấp một sổ cái phi tập trung, chống giả mạo cho tất cả các phiếu bầu, công nghệ blockchain có thể được sử dụng để tạo ra một hệ thống bỏ phiếu an toàn và minh bạch giúp loại bỏ khả năng gian lận cử tri và đảm bảo tính toàn vẹn của quá trình bỏ phiếu.
4. Quản lý chuỗi cung ứng
Công nghệ chuỗi khối có thể được sử dụng để tạo sổ cái của tất cả các giao dịch trong chuỗi cung ứng. Mỗi giao dịch có thể được ghi lại dưới dạng một khối trên blockchain, tạo ra một bản ghi minh bạch và bất biến về toàn bộ quy trình chuỗi cung ứng.
5. Hợp đồng thông minh
Hợp đồng thông minh là hợp đồng tự thực hiện có thể được lập trình để thực hiện tự động khi đáp ứng một số điều kiện nhất định. Công nghệ chuỗi khối cho phép tạo và thực hiện các hợp đồng thông minh một cách an toàn và phi tập trung. Một trong những ứng dụng hứa hẹn nhất của hợp đồng thông minh là dành cho các ứng dụng phi tập trung (dApps) và tổ chức (DAO).
Bớt tư tưởng
Công nghệ chuỗi khối cung cấp một cách an toàn và minh bạch để ghi lại các giao dịch và lưu trữ dữ liệu. Nó có tiềm năng cách mạng hóa các ngành công nghiệp bằng cách mang lại mức độ tin cậy và bảo mật mới cho thế giới kỹ thuật số.
Cho dù cho phép giao dịch ngang hàng, tạo ra các dạng tài sản kỹ thuật số mới hay tạo điều kiện cho các ứng dụng phi tập trung, công nghệ chuỗi khối sẽ mở ra một thế giới đầy khả năng. Khi công nghệ tiếp tục phát triển và được áp dụng rộng rãi hơn, chúng ta có thể mong đợi nhiều trường hợp sử dụng mang tính đổi mới và mang tính biến đổi hơn sẽ xuất hiện trong những năm tới.
Đọc thêm
Tiền điện tử là gì?
Stablecoin là gì?
NFT là gì?
Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm và cảnh báo rủi ro: Nội dung này được cung cấp cho bạn trên cơ sở “nguyên trạng” chỉ nhằm mục đích cung cấp thông tin chung và giáo dục mà không có sự đại diện hay bảo đảm dưới bất kỳ hình thức nào. Nó không nên được hiểu là lời khuyên về tài chính, pháp lý hoặc chuyên môn khác, cũng như không nhằm mục đích khuyến nghị mua bất kỳ sản phẩm hoặc dịch vụ cụ thể nào. Bạn nên tìm kiếm lời khuyên của riêng bạn từ các cố vấn chuyên môn thích hợp. Trong trường hợp bài viết được đóng góp bởi người đóng góp bên thứ ba, xin lưu ý rằng những quan điểm thể hiện đó thuộc về người đóng góp bên thứ ba và không nhất thiết phản ánh quan điểm của Binance Academy. Vui lòng đọc tuyên bố từ chối trách nhiệm đầy đủ của chúng tôi ở đây để biết thêm chi tiết. Giá tài sản kỹ thuật số có thể biến động. Giá trị khoản đầu tư của bạn có thể giảm hoặc tăng và bạn có thể không lấy lại được số tiền đã đầu tư. Bạn hoàn toàn chịu trách nhiệm về các quyết định đầu tư của mình và Binance Academy không chịu trách nhiệm về bất kỳ tổn thất nào bạn có thể phải gánh chịu. Tài liệu này không nên được hiểu là lời khuyên về tài chính, pháp lý hoặc chuyên môn khác. Để biết thêm thông tin, hãy xem Điều khoản sử dụng và Cảnh báo rủi ro của chúng tôi.
