Công nghệ Blockchain là một hệ thống lưu trữ dữ liệu phân tán, cho phép ghi lại và bảo quản thông tin về tài sản kỹ thuật số một cách minh bạch và không thể thay đổi. Các khối dữ liệu này được liên kết với nhau thông qua các hàm băm mã hóa, tạo thành một chuỗi liên tục, đảm bảo tính toàn vẹn của thông tin.
Được biết đến như một công nghệ sổ cái phân tán phi tập trung (Distributed Ledger Technology – DLT), Blockchain không bị kiểm soát bởi bất kỳ tổ chức hay cá nhân nào, điều này giúp tăng cường tính bảo mật và độ tin cậy trong các giao dịch.
Blockchain ra đời khi nào?
Ý tưởng về Blockchain đã được hình thành từ những năm 1990 bởi các nhà nghiên cứu Stuart Haber và W. Scott Stornetta. Tuy nhiên, mãi đến cuối năm 2008, khi một tài liệu white paper được công bố bởi một người hoặc nhóm người ẩn danh mang tên Satoshi Nakamoto, mô hình hoạt động của Blockchain mới thực sự được định hình rõ ràng thông qua sự ra đời của Bitcoin.
Ngày 03/01/2009, khối đầu tiên của Blockchain Bitcoin được khai thác, đánh dấu sự khởi đầu của một kỷ nguyên mới trong lĩnh vực tài chính. Giao dịch Bitcoin đầu tiên diễn ra vào ngày 12/01/2009, khi Satoshi gửi 10 BTC cho một nhà phát triển phần mềm.
Blockchain ra đời nhằm khắc phục những hạn chế trong giao dịch truyền thống, đồng thời giải quyết vấn đề chi tiêu hai lần mà không cần sự can thiệp của bên trung gian như ngân hàng hay dịch vụ thanh toán.
Cấu trúc của blockchain
Blockchain được cấu thành từ các khối (block) liên kết với nhau tạo thành một chuỗi (chain). Mỗi khối chứa các thành phần quan trọng như:
Block Header (Tiêu đề khối): Chứa mã hash và thông tin xác định khối, bao gồm mã hash của khối trước, thời gian khởi tạo, nonce và merkle root.
Previous Hash: Mã hàm băm của khối trước đó, giúp duy trì tính liên kết giữa các khối.
Timestamp: Thời gian khởi tạo khối, ghi lại thời điểm mà khối được tạo ra.
Nonce: Một số duy nhất được tính toán trong quá trình khai thác khối, giúp tạo ra giá trị hash độc nhất cho khối đó.
Merkle Root: Giá trị hash cuối cùng từ quá trình ghép cặp và mã hóa các giao dịch trong Merkle Tree.
Công nghệ Blockchain hoạt động như thế nào?
Quy trình xử lý giao dịch trên Blockchain diễn ra qua các bước sau:
Bước 1: Người dùng gửi yêu cầu giao dịch, thông tin sẽ được ghi lại và gửi đến các node trong mạng để chờ xác thực.
Bước 2: Các node sẽ xác thực thông tin giao dịch theo thuật toán đồng thuận. Nếu thông tin hợp lệ, giao dịch sẽ được tiến hành.
Bước 3: Các bản ghi đã được xác thực sẽ được lưu trữ trong một khối mới.
Bước 4: Khối mới sẽ được thêm vào chuỗi bằng cách kết nối mã hash của khối trước đó với mã hash của khối mới, tạo thành một chuỗi liên tục.
6 tính chất, đặc điểm của công nghệ blockchain
Blockchain được thiết kế để khắc phục những hạn chế của hệ thống giao dịch truyền thống, do đó nó sở hữu những đặc điểm nổi bật như:
Tính phi tập trung: Không có tổ chức nào kiểm soát mạng lưới, mà nó hoạt động dựa trên các thuật toán và node xác thực.
Tính phân tán: Mạng lưới được duy trì bởi nhiều node trên toàn cầu, giúp tăng cường tính ổn định và bảo mật.
Tính bất biến: Dữ liệu đã được ghi vào khối không thể bị thay đổi, nhờ vào các thuật toán đồng thuận và mã hash.
Tính bảo mật: Thông tin được mã hóa, đảm bảo rằng việc thay đổi hay giả mạo dữ liệu là không thể.
Tính minh bạch: Tất cả thông tin giao dịch đều công khai, cho phép người dùng dễ dàng kiểm tra và truy xuất.
Tính không cần tin cậy: Các node hoạt động tự động mà không cần phải tin tưởng lẫn nhau, chỉ cần tuân theo các quy tắc của blockchain.
Các thuật toán đồng thuận của blockchain
Thuật toán đồng thuận là cơ chế mà các node trong mạng tuân theo để đảm bảo tính chính xác của các giao dịch. Nếu có sự thay đổi trong một khối, hệ thống sẽ so sánh với các khối khác để phát hiện sai lệch và ngăn chặn việc ghi dữ liệu không hợp lệ.
Ví dụ, nếu một hacker cố gắng thay đổi thông tin trong một khối, hệ thống sẽ phát hiện ra sự khác biệt và không cho phép ghi dữ liệu đó vào blockchain. Điều này giúp bảo vệ tính toàn vẹn của dữ liệu.
Quá trình phát triển của công nghệ blockchain
Công nghệ blockchain đã trải qua nhiều giai đoạn phát triển, từ việc ra đời của tiền điện tử đến các ứng dụng phức tạp hơn như hợp đồng thông minh và ứng dụng phi tập trung.
Công nghệ Blockchain 1.0 – Tiền tệ
Phiên bản đầu tiên của blockchain chủ yếu tập trung vào tiền điện tử, với Bitcoin là ví dụ tiêu biểu. Công nghệ này đã mở ra một kỷ nguyên mới cho giao dịch tài chính.
Công nghệ Blockchain 2.0 – Hợp đồng thông minh
Phiên bản này cho phép thực hiện các giao dịch tự động thông qua hợp đồng thông minh, giảm thiểu chi phí và tăng cường tính minh bạch.
Công nghệ Blockchain 3.0 – Ứng dụng phi tập trung
Ứng dụng phi tập trung (dApp) cho phép phát triển các phần mềm độc lập, không phụ thuộc vào một máy chủ duy nhất, mang lại tính linh hoạt và bảo mật cao hơn.
Công nghệ Blockchain 4.0 – Công nghiệp
Phiên bản mới nhất này tích hợp tất cả các ứng dụng từ các phiên bản trước vào quy trình sản xuất và kinh doanh thực tiễn, mở ra nhiều cơ hội mới cho các doanh nghiệp.
Ứng dụng của công nghệ blockchain
Công nghệ blockchain đã được áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm:
Tiền điện tử: Là ứng dụng phổ biến nhất, giúp thực hiện các giao dịch nhanh chóng và an toàn.
Hợp đồng thông minh: Tự động hóa các điều khoản trong hợp đồng, đảm bảo tính chính xác và minh bạch.
Quản lý chuỗi cung ứng: Tăng cường tính minh bạch và dễ dàng truy xuất nguồn gốc sản phẩm.
Danh tính kỹ thuật số: Tạo ra hệ thống chứng thực an toàn, bảo vệ thông tin cá nhân của người dùng.
Bất động sản: Đơn giản hóa quy trình mua bán, giảm chi phí và thời gian giao dịch.
Quyền tác giả: Bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ, đảm bảo thông tin không thể bị thay đổi.
Giao dịch ngân hàng và tài chính: Giảm chi phí và thời gian giao dịch, tăng cường hiệu quả trong lĩnh vực tài chính.
