Blockchain là một cơ sở dữ liệu phân tán được chia sẻ giữa các mạng máy tính. Bạn cũng có thể hiểu, Blockchain là một cơ sở dữ liệu, một chuỗi khối lưu trữ thông tin điện tử ở định dạng kỹ thuật số.
Blockchain được biết đến nhiều nhất với vai trò quan trọng của chúng trong các hệ thống tiền điện tử, chẳng hạn như Bitcoin , để duy trì hồ sơ giao dịch an toàn và phi tập trung. Sự đổi mới với blockchain là nó đảm bảo tính trung thực và bảo mật của bản ghi dữ liệu và tạo ra sự tin cậy mà không cần đến bên thứ ba đáng tin cậy.
Trong bài này, chúng ta hãy cùng tìm hiểu kỹ hơn về Blockchain nhé!
Mục lục
Blockchain là gì? Điểm khác giữa Blockchain và cơ sở dữ liệu thông thường
Như đã nói, Blockchain là một hệ thống các cơ sở dữ liệu, cho phép bạn có thể lưu trữ một số lượng lớn các thông tin. Bạn cũng có thể truyền tải, chia sẻ lượng thông tin đó với người khác.
Một điểm khác biệt chính giữa cơ sở dữ liệu điển hình và Blockchain là cách dữ liệu được cấu trúc. Một chuỗi Blockchain thu thập thông tin với nhau thành các nhóm, được gọi là các khối, chứa các tập hợp thông tin. Các khối trong Blockchain có khả năng lưu trữ nhất định và khi được lấp đầy, chúng sẽ được đóng lại và liên kết với khối đã được lấp đầy trước đó, tạo thành một chuỗi dữ liệu được gọi là blockchain.
Tất cả thông tin mới theo sau khối mới thêm đó được biên dịch thành một khối mới được hình thành, sau đó cũng sẽ được thêm vào chuỗi sau khi được lấp đầy.
Một cơ sở dữ liệu thường cấu trúc dữ liệu của nó thành các bảng, trong khi blockchain, giống như tên gọi của nó, cấu trúc dữ liệu của nó thành các phần (khối) được xâu chuỗi lại với nhau. Cấu trúc dữ liệu này vốn dĩ tạo ra một dòng dữ liệu thời gian không thể thay đổi khi được thực hiện theo bản chất phi tập trung. Khi một khối được lấp đầy, nó sẽ được đặt bằng đá và trở thành một phần của dòng thời gian này. Mỗi khối trong chuỗi được cấp một dấu thời gian chính xác khi nó được thêm vào chuỗi.
BÀI HỌC RÚT RA CHÍNH
- Blockchain là một loại cơ sở dữ liệu khác với cơ sở dữ liệu điển hình ở cách nó lưu trữ thông tin; các blockchain lưu trữ dữ liệu trong các khối sau đó được liên kết với nhau thông qua mật mã.
- Khi dữ liệu mới đến, nó được nhập vào một khối mới. Khi khối chứa đầy dữ liệu, nó sẽ được xâu chuỗi vào khối trước đó, điều này làm cho dữ liệu được liên kết với nhau theo thứ tự thời gian.
- Các loại thông tin khác nhau có thể được lưu trữ trên một chuỗi khối, nhưng cách sử dụng phổ biến nhất cho đến nay là làm sổ cái cho các giao dịch.
- Trong trường hợp của Bitcoin, blockchain được sử dụng theo cách phi tập trung để không có cá nhân hoặc nhóm nào có quyền kiểm soát — thay vào đó, tất cả người dùng đều có quyền kiểm soát chung.
- Các blockchains phi tập trung là bất biến, có nghĩa là dữ liệu đã nhập là không thể thay đổi. Đối với Bitcoin, điều này có nghĩa là các giao dịch được ghi lại vĩnh viễn và bất kỳ ai cũng có thể xem được.
Blockchain hoạt động như thế nào?
Mục tiêu của blockchain là cho phép thông tin kỹ thuật số được ghi lại và phân phối, nhưng không được chỉnh sửa. Theo cách này, blockchain là nền tảng cho các sổ cái bất biến hoặc các bản ghi của các giao dịch không thể thay đổi, xóa hoặc phá hủy. Đây là lý do tại sao blockchains còn được gọi là công nghệ sổ cái phân tán (DLT) .
Đầu tiên đề xuất như một dự án nghiên cứu vào năm 1991, khái niệm blockchain hành trước ứng dụng rộng rãi đầu tiên được sử dụng: Bitcoin, vào năm 2009. Trong những năm từ đó, việc sử dụng các blockchains đã bùng nổ qua việc tạo ra khác nhau cryptocurrencies , tài chính phân cấp (Defi) ứng dụng, mã thông báo không thể thay thế (NFT) và hợp đồng thông minh .
Quy trình giao dịch
Các thuộc tính của tiền điện tử
Phân cấp Blockchain
Hãy tưởng tượng rằng một công ty sở hữu một trang trại máy chủ với 10.000 máy tính được sử dụng để duy trì cơ sở dữ liệu chứa tất cả thông tin tài khoản của khách hàng. Công ty này sở hữu một tòa nhà kho chứa tất cả các máy tính này dưới một mái nhà và có toàn quyền kiểm soát từng máy tính này cũng như tất cả thông tin chứa bên trong chúng.
Tuy nhiên, điều này cung cấp một nhược điểm: Điều gì xảy ra nếu điện tại địa điểm đó bị mất? Điều gì sẽ xảy ra nếu kết nối Internet của nó bị ngắt? Nếu nó cháy xuống đất thì sao? Điều gì sẽ xảy ra nếu một diễn viên xấu xóa mọi thứ chỉ với một lần nhấn phím? Trong mọi trường hợp, dữ liệu bị mất hoặc bị hỏng.
Những gì một blockchain làm là cho phép dữ liệu được lưu giữ trong cơ sở dữ liệu đó được trải ra giữa một số nút mạng tại các địa điểm khác nhau. Điều này không chỉ tạo ra sự dư thừa mà còn duy trì tính trung thực của dữ liệu được lưu trữ trong đó — nếu ai đó cố gắng thay đổi bản ghi tại một phiên bản của cơ sở dữ liệu, các nút khác sẽ không bị thay đổi và do đó sẽ ngăn chặn kẻ xấu làm như vậy. Nếu một người dùng giả mạo hồ sơ giao dịch của Bitcoin, tất cả các nút khác sẽ tham chiếu chéo lẫn nhau và dễ dàng xác định nút có thông tin không chính xác. Hệ thống này giúp thiết lập một thứ tự chính xác và minh bạch của các sự kiện. Bằng cách này, không một nút nào trong mạng có thể thay đổi thông tin được lưu giữ bên trong nó.
Do đó, thông tin và lịch sử (chẳng hạn như các giao dịch của tiền điện tử) là không thể thay đổi được. Bản ghi như vậy có thể là danh sách các giao dịch (chẳng hạn như với tiền điện tử), nhưng blockchain cũng có thể chứa nhiều thông tin khác như hợp đồng pháp lý, danh tính nhà nước hoặc kho sản phẩm của công ty.
Để xác thực các mục nhập hoặc bản ghi mới cho một khối, phần lớn sức mạnh tính toán của mạng phi tập trung sẽ cần phải đồng ý với nó. Để ngăn chặn những kẻ xấu xác thực các giao dịch xấu hoặc chi tiêu gấp đôi , các blockchain được bảo mật bằng một cơ chế đồng thuận như bằng chứng công việc (PoW) hoặc bằng chứng cổ phần (PoS) . Các cơ chế này cho phép thỏa thuận ngay cả khi không có nút nào phụ trách.
Tính minh bạch
Do tính chất phi tập trung của chuỗi khối Bitcoin, tất cả các giao dịch có thể được xem một cách minh bạch bằng cách có một nút cá nhân hoặc sử dụng các trình khám phá chuỗi khối cho phép bất kỳ ai cũng có thể xem các giao dịch diễn ra trực tiếp. Mỗi nút có bản sao của chuỗi riêng của nó được cập nhật khi các khối mới được xác nhận và thêm vào. Điều này có nghĩa là nếu bạn muốn, bạn có thể theo dõi Bitcoin ở bất cứ đâu.
Ví dụ, các sàn giao dịch đã từng bị tấn công trong quá khứ, nơi những người giữ Bitcoin trên sàn giao dịch đã mất tất cả. Mặc dù tin tặc có thể hoàn toàn ẩn danh, nhưng Bitcoin mà họ trích xuất có thể dễ dàng theo dõi. Nếu Bitcoin bị đánh cắp trong một số vụ hack này được chuyển đi hoặc sử dụng ở một nơi nào đó, thì điều đó sẽ được biết.
Tất nhiên, các bản ghi được lưu trữ trong chuỗi khối Bitcoin (cũng như hầu hết các chuỗi khác) đều được mã hóa. Điều này có nghĩa là chỉ chủ sở hữu bản ghi mới có thể giải mã để tiết lộ danh tính của họ (sử dụng cặp khóa công khai – riêng tư ). Do đó, người dùng blockchain có thể ẩn danh trong khi vẫn giữ được tính minh bạch.
Blockchain có an toàn không?
Công nghệ chuỗi khối đạt được sự tin cậy và bảo mật phi tập trung theo một số cách. Để bắt đầu, các khối mới luôn được lưu trữ tuyến tính và theo thứ tự thời gian. Nghĩa là, chúng luôn được thêm vào “phần cuối” của chuỗi khối. Sau khi một khối đã được thêm vào phần cuối của chuỗi khối, việc quay lại và thay đổi nội dung của khối là vô cùng khó khăn trừ khi phần lớn mạng lưới đã đạt được sự đồng thuận để làm như vậy. Đó là bởi vì mỗi khối chứa hàm băm riêng của nó , cùng với hàm băm của khối trước nó, cũng như dấu thời gian đã đề cập trước đó. Mã băm được tạo ra bởi một hàm toán học biến thông tin kỹ thuật số thành một chuỗi số và chữ cái. Nếu thông tin đó được chỉnh sửa theo bất kỳ cách nào, thì mã băm cũng thay đổi theo.
Giả sử rằng một hacker, người cũng điều hành một nút trên mạng blockchain, muốn thay đổi một blockchain và đánh cắp tiền điện tử từ những người khác. Nếu họ thay đổi bản sao duy nhất của mình, bản sao đó sẽ không còn phù hợp với bản sao của người khác. Khi mọi người khác tham chiếu chéo các bản sao của họ với nhau, họ sẽ thấy bản sao này nổi bật và phiên bản chuỗi của hacker đó sẽ bị loại bỏ là bất hợp pháp.
Thành công với một vụ hack như vậy sẽ yêu cầu hacker đồng thời kiểm soát và thay đổi 51% hoặc nhiều hơn các bản sao của chuỗi khối để bản sao mới của chúng trở thành bản sao chính và do đó, là chuỗi đã thỏa thuận. Một cuộc tấn công như vậy cũng sẽ đòi hỏi một lượng tiền và tài nguyên khổng lồ, vì chúng sẽ cần phải thực hiện lại tất cả các khối vì giờ chúng sẽ có các dấu thời gian và mã băm khác nhau.
Do quy mô của nhiều mạng lưới tiền điện tử và tốc độ phát triển của chúng, chi phí để đạt được một kỳ tích như vậy có lẽ sẽ không thể vượt qua. Điều này sẽ không chỉ cực kỳ tốn kém mà còn có thể không có kết quả. Làm một điều như vậy sẽ không được chú ý, vì các thành viên mạng sẽ thấy những thay đổi mạnh mẽ như vậy đối với blockchain. Các thành viên mạng sau đó sẽ ngã ba khó giảm đến một phiên bản mới của ứng dây chuyền mà không bị ảnh hưởng. Điều này sẽ khiến phiên bản bị tấn công của mã thông báo giảm mạnh về giá trị, khiến cuộc tấn công cuối cùng trở nên vô nghĩa, vì kẻ xấu có quyền kiểm soát một tài sản vô giá trị. Điều tương tự cũng sẽ xảy ra nếu kẻ xấu tấn công fork mới của Bitcoin. Nó được xây dựng theo cách này để việc tham gia vào mạng được khuyến khích nhiều hơn về mặt kinh tế hơn là tấn công nó.
Bitcoin vs. Blockchain
Công nghệ chuỗi khối lần đầu tiên được phác thảo vào năm 1991 bởi Stuart Haber và W. Scott Stornetta, hai nhà nghiên cứu muốn triển khai một hệ thống mà các dấu thời gian tài liệu không thể bị giả mạo. Nhưng phải đến gần hai thập kỷ sau, với sự ra mắt của Bitcoin vào tháng 1 năm 2009, blockchain mới có ứng dụng thực tế đầu tiên. 1
Giao thức Bitcoin được xây dựng trên một chuỗi khối. Trong một bài nghiên cứu giới thiệu về tiền kỹ thuật số, người tạo ra biệt danh của Bitcoin, Satoshi Nakamoto , đã gọi nó là “một hệ thống tiền điện tử mới hoàn toàn ngang hàng, không có bên thứ ba đáng tin cậy”.
Điều quan trọng cần hiểu ở đây là Bitcoin chỉ sử dụng blockchain như một phương tiện để ghi lại sổ cái thanh toán một cách minh bạch, nhưng về lý thuyết, blockchain có thể được sử dụng để ghi lại bất kỳ số điểm dữ liệu nào. Như đã thảo luận ở trên, điều này có thể ở dạng giao dịch, phiếu bầu trong một cuộc bầu cử, kiểm kê sản phẩm, thông tin nhận dạng tiểu bang, giấy chứng nhận về nhà, v.v.
Hiện tại, hàng chục nghìn dự án đang tìm cách triển khai các blockchain theo nhiều cách khác nhau để giúp ích cho xã hội ngoài việc ghi lại các giao dịch — chẳng hạn như một cách để bỏ phiếu an toàn trong các cuộc bầu cử dân chủ. Bản chất của tính bất biến của blockchain có nghĩa là việc bỏ phiếu gian lận sẽ trở nên khó xảy ra hơn rất nhiều. Ví dụ: một hệ thống bỏ phiếu có thể hoạt động sao cho mỗi công dân của một quốc gia sẽ được phát hành một loại tiền điện tử hoặc mã thông báo duy nhất. Sau đó, mỗi ứng cử viên sẽ được cung cấp một địa chỉ ví cụ thể và những người bỏ phiếu sẽ gửi mã thông báo hoặc tiền điện tử của họ đến địa chỉ của bất kỳ ứng cử viên nào mà họ muốn bỏ phiếu. Bản chất minh bạch và có thể truy nguyên của blockchain sẽ loại bỏ cả nhu cầu kiểm phiếu của con người và khả năng những kẻ xấu giả mạo lá phiếu thực.
