Theo thống kê của DappRadar (một trang cung cấp dữ liệu về các ứng dụng phi tập trung), trong Q1/2021 blockchain đạt mức tăng trưởng 639% các ví đang hoạt động so với năm trước, với 458.000 ví tiền mã hóa hoạt động mỗi ngày. Dòng tiền đổ vào công nghệ mới này vẫn chưa có dấu hiệu chững lại. Từ năm 2016 đến năm 2021, quy mô vốn đầu tư mạo hiểm vào các startup trong lĩnh vực blockchain đã tăng hơn 3 lần.

Theo thống kê của DappRadar (một trang cung cấp dữ liệu về các ứng dụng phi tập trung), trong Q1/2021 blockchain đạt mức tăng trưởng 639% các ví đang hoạt động so với năm trước, với 458.000 ví tiền mã hóa hoạt động mỗi ngày. 

Dòng tiền đổ vào công nghệ mới này vẫn chưa có dấu hiệu chững lại. Từ năm 2016 đến năm 2021, quy mô vốn đầu tư mạo hiểm vào các startup trong lĩnh vực blockchain đã tăng hơn 3 lần.

Vậy blockchain là gì? Công nghệ blockchain hoạt động như thế nào? Ứng dụng của blockchain ra sao. Hãy cùng tìm hiểu trong bài viết dưới đây.

1. Blockchain là gì?

Blockchain là công nghệ lưu trữ dữ liệu thông qua các khối (block) được liên kết với nhau, trên một hệ thống máy tính ngang hàng phân bố phi tập trung. Blockchain có tính bảo mật cao bởi dữ liệu trên đó hầu như không thể bị thay đổi. Công nghệ blockchain được sử dụng ngày càng phổ biến, đặc biệt là trong lĩnh vực tài chính ngân hàng với sự nổi lên của các đồng tiền mã hóa.

Về cơ bản, blockchain là một loại cơ sở dữ liệu nhưng có phương pháp lưu trữ thông tin riêng. Blockchain có mức độ bảo mật cao do tính trực tiếp và một cấu trúc lưu trữ dữ liệu vững chắc, hầu như không thể bị can thiệp bởi hacker.

Blockchain là công nghệ đứng sau thị trường tài chính phi tập trung DeFi.

>> Xem thêm: DeFi là gì? 

2. Lưu trữ dữ liệu trên blockchain

Quá trình lưu trữ dữ liệu giao dịch

Quá trình giao dịch trên blockchain diễn ra theo 4 bước như sau:

Bước 1: Khi xuất hiện một yêu cầu giao dịch, yêu cầu này được chuyển đến hệ thống máy tính phân bổ trên phạm vi toàn cầu.

Bước 2: Hệ thống máy tính này sẽ dùng thuật toán giải mã chương trình toán học để xác nhận giao dịch này được phép thực hiện.

Bước 3: Khi đã được xác nhận, các thông tin về giao dịch sẽ được lưu trữ vào trong block. Khi một block đã đạt giới hạn lưu trữ, block mới sẽ được tạo ra để tiếp tục lưu trữ thông tin giao dịch.

Bước 4: Quá trình lưu trữ thông tin và tạo mới block này sẽ hình thành một dòng nhật ký vĩnh viễn, không thể can thiệp ghi lại toàn bộ các giao dịch.

Đặc điểm lưu trữ dữ liệu

  • Giá trị nội tại của blockchain đối với việc giao dịch tiền ảo được hình thành từ 3 giá trị chính: Đáng tin cậy, an toàn và nhanh chóng với chi phí thấp.
  • Blockchain không có hình dạng vật lý vì đây chỉ là hệ thống thông tin được lưu trữ vào một chuỗi các khối. 
  • Đặc tính của tiền ảo, như là tổng cung của chúng sẽ được quyết định bởi đa số thành viên của hệ thống phi tập trung.

3. Blockchain có đặc điểm gì nổi bật?

Tính phi tập trung

Dữ liệu của blockchain được lưu trữ trên một mạng lưới máy tính ngang hàng nhau phân bố ở nhiều nơi, được sử dụng bởi nhiều người dùng. Mỗi máy tính chứa một bản sao của cả blockchain.

Tính phi tập trung này giúp blockchain giảm thiểu một số rủi ro mà hệ thống dữ liệu tập trung gặp phải. Đơn cử như rủi ro tấn công 51% (51% attack).

Rủi ro này có thể xảy ra ở bước 2 trong quá trình giao dịch kể trên. Khi một giao dịch xuất hiện, yêu cầu đó sẽ được gửi đến tất người dùng trong mạng lưới để phê duyệt. Nếu số lượng người phê duyệt đạt từ 51% thì giao dịch được xác nhận.

Phân bố tập trung sẽ tạo điều kiện cho hacker thao túng một số lượng máy tính nhất định dễ dàng hơn. Còn đối với phân bố phi tập trung, khi số lượng máy tính tham gia vào mạng lưới ngày càng tăng thì quá trình thao túng này khó khăn và tốn kém hơn rất nhiều, nếu không nói là hầu như không thể.

Tính minh bạch

Với đặc điểm phân bố phân tán trong không gian, tất cả người dùng trên hệ thống đều có thể xem lịch sử giao dịch bằng một trong 2 cách sau:

Bằng cách này, người dùng cũng có thể xem giao dịch đang trực tiếp diễn ra. Mỗi máy tính sẽ tự động cập nhật bản sao của block đã được phê duyệt và thêm vào trong chuỗi.

Vì vậy, nguy cơ hacker xâm nhập và can thiệp vào hệ thống cũng được giảm thiểu. Vì tính nặc danh của người dùng trên blockchain, danh tính của hacker có thể không thể điều tra ra được, nhưng những đồng bitcoin bị hack này thì có thể.

Tính riêng tư

Nhiều blockchain hoạt động trên cơ sở dữ liệu mở (Public), nghĩa là bất cứ ai với máy tính kết nối internet có thể xem lịch sử các giao dịch và thông tin chi tiết về các giao dịch đó. Tuy nhiên, việc tìm kiếm thông tin cá nhân người thực hiện giao dịch là không thể.

Bởi khi thực hiện giao dịch, thông tin mà blockchain lưu lại về người thực hiện là public key của người đó thay vì thông tin cá nhân như các ngân hàng hiện nay hay làm. 

Tính bảo mật

Blockchain có tính bảo mật cao bởi vì dữ liệu trên đó hầu như không thể thay đổi. Block mới được thêm vào ngay kế tiếp block cuối cùng trước nó, do đó chuỗi này có tính thứ tự về mặt thời gian. Việc quay lại và thay đổi dữ liệu đã được lưu vào các block là rất khó trừ khi 51% người dùng trên hệ thống đồng thuận để thực hiện sự thay đổi này.

Bên cạnh đó mỗi block còn chứa một mã hash riêng biệt, khớp với mã của khối đứng trước nó. Thông tin được lưu trên block dưới dạng ký tự riêng biệt, khi thông tin thay đổi thì mã hash của block cũng bị thay đổi theo, và không còn khớp với khối trước nó nữa. Sự không khớp này làm cho việc thông tin bị thay đổi mà không bị phát hiện hầu như là không thể. Bởi khối này sẽ nhanh chóng lộ ra và bị loại bỏ.

Tính chính xác

Các giao dịch trên blockchain được phê duyệt bởi hàng ngàn máy tính. Điều này đã loại bỏ hoàn toàn can thiệp của con người vào quá trình phê duyệt, qua đó giảm thiểu nguy cơ gây ra lỗi và tăng tính chính xác của thông tin được lưu trữ.

Giả sử một máy tính gây ra lỗi, thì chỉ làm thay đổi dữ liệu trên máy tính đó. Bởi mỗi máy tính có một bản sao riêng của cả blockchain. Lỗi này chỉ có thể thay đổi dữ liệu trên blockchain nếu nó được gây ra bởi đồng loạt từ 51% máy tính trong mạng lưới. Điều này là hầu như không thể đặc biệt với số lượng máy tính tham gia vào mạng lưới hiện nay.

4. Blockchain vs. Bitcoin

Bitcoin là gì?

Bitcoin là một loại tiền mã hóa được phát hành dưới dạng phần mềm mã nguồn mở, có thể trao đổi trực tiếp bằng thiết bị kết nối internet một cách ẩn danh và không tốn phí.

Cũng giống như tiền giấy VND, bản thân Bitcoin không mang giá trị, và không có sự tồn tại về mặt vật lý. Đồng tiền mã hóa này được ghi lại trong cuốn sổ cái mà bất ai cũng đều có thể truy cập vào. 

Mặc dù đã và đang được chấp nhận là một phương thức thanh toán ở nhiều nơi trên thế giới. Ở Việt Nam, Bitcoin vẫn chưa được xem là hàng hóa hay tiền tệ.

Bitcoin có gì khác Blockchain?

Điểm khác biệt dễ nhận thấy nhất nằm ở chỗ Bitcoin là tiền mã hóa, trong khi blockchain là một loại cơ sở dữ liệu.

Bitcoin là một ứng dụng nổi bật của blockchain. Được lên ý tưởng vào năm 1991, mãi cho đến năm 2009, với sự ra mắt của Bitcoin thì công nghệ này mới chứng minh được tính thực tiễn của nó. 

Sự khác biệt giữa Bitcoin và blockchain được liệt kê trong bảng sau.

BitcoinBlockchain
Là tiền mã hóaLà một loại cơ sở dữ liệu
Hoạt động trên cơ sở của blockchainBitcoin chỉ là một trong số rất nhiều ứng dụng của blockchain
Đặc tính nổi bật là nặc danhTính rõ ràng, minh bạch
Trao đổi tiền tệ giữa người dùng với nhauĐược sử dụng để trao đổi rất nhiều thứ, bao gồm cả thông tin sở hữu tài sản

Bên cạnh Bitcoin, NFT đang dần trở nên phổ biến trên toàn thế giới. Khác với Bitcoin, khi mà đồng tiền này có thể được chia nhỏ và giao dịch dưới dạng phân số, thì NFT là một tài sản nguyên vẹn. 

>>Xem thêm: NFT là gì? Top 3 coin NFT tiềm năm 2021

Số lượng Bitcoin thưởng cho mỗi block được
thêm vào chuỗi thành công (2010-2024)

Khi Bitcoin được giới thiệu lần đầu tiên, phần thưởng trên mỗi block được thêm vào là 50 BTC. Vào năm 2012, con số này giảm xuống còn một nửa, 25 BTC. Đến năm 2016 tiếp tục giảm xuống 12.5 BTC và còn 6.25 BTC vào tháng 2 năm 2021.
Như vậy, có thể thấy phần thưởng này giảm đi một nửa trong khoảng thời gian trung bình là 4 năm. Và về sau, việc đào coin ngày càng trở nên khó khăn hơn.

Khả năng sinh lời mỗi ngày của việc đào Bitcoin (2015-2018)

5. Ứng dụng của blockchain

Với những đặc điểm ưu việt vừa kể trên, blockchain ngày càng được ứng dụng rộng rãi vào nhiều lĩnh vực khác nhau:

Tài chính ngân hàng

Công nghệ blockchain giúp cho khách hàng có thể thực hiện giao dịch 24/7. Với giao dịch tại các quầy ngân hàng truyền thống, thời gian bị giới hạn trong khuôn khổ hành chính, điều này tạo ra sự bất tiện đáng kể. 

Bên cạnh rào cản về mặt thời gian làm việc hành chính, giao dịch ở các quầy cần thời gian để hệ thống tiếp nhận và xử lý. Đối với giao dịch tiền tệ khi các ngân hàng tích hợp công nghệ blockchain, bạn có thể thực hiện giao dịch mọi lúc mọi nơi, thời gian xử lý nhanh chóng.

Dưới đây là phép so sánh nhỏ giữa việc giao dịch tại các quầy ngân hàng truyền thống với giao dịch khi được áp dụng công nghệ blockchain.

 Quầy giao dịch ngân hàng truyền thốngNgân hàng tích hợp sử dụng công nghệ blockchain
Giờ làm việcChỉ làm việc vào giờ hành chính, không làm việc vào ngày cuối tuần, lễ tết

Không quy định giờ giấc, có thể thực hiện giao dịch 24/7

Phí giao dịchCao hơnThấp hơn
Tốc độ xử lý giao dịchTừ vài giờ đồng hồ đến vài ngàyThông thường tốn khoảng 15 phút, tùy vào điều kiện băng thông
Mức độ thuận tiệnÍt thuận tiện hơn, khách hàng phải đến địa điểm giao dịch, chờ để đến lượtKhách hàng chỉ cần sử dụng thiết bị kết nối internet để thực hiện giao dịch

Chăm sóc sức khỏe

Các cơ sở y tế ứng dụng công nghệ blockchain vào việc ghi chép hồ sơ bệnh án của bệnh nhân. Điều này mang lại sự an tâm cho cả khách hàng và cả cơ sở y tế khi thông tin được lưu trữ ở đây có tính riêng tư và bảo mật cao

EMR (Electronic Medical Record) được được nhiều bác sĩ, phòng khám hay bệnh viện sử dụng trong việc lưu trữ hồ sơ bệnh nhân.  

Khi bác sĩ ghi chép hồ sơ bệnh án, thông tin sẽ được lưu vào các khối trên blockchain. Vì dữ liệu trên các block hầu như không thể bị thay đổi trong bất kỳ tính huống nào, nên bệnh nhân có căn cứ và sự yên tâm rằng hồ sơ của mình sẽ không bị ai can thiệp. Hồ sơ này có thể được mã hóa và lưu trữ với một khóa riêng tư, chỉ người có khóa mới có thể truy cập vào.

Ghi lại quyền sở hữu đối với tài sản – NFT

Quyền sở hữu tài sản khi được lưu trữ trên blockchain sẽ có tính chính xác cao hơn và thuận tiện hơn rất nhiều. NFT gần đây đang nổi lên như một cơn sốt trên toàn thế giới. 

NFT (Non-Fungible Token) giúp ghi lại quyền sở hữu đối với một loại tài sản nào đó và không thể thay thế, có thể là tranh vẽ, sáng tác âm nhạc, đồ vật trong game, đất đai hay giày,…

Do chưa có cơ chế định giá tài sản thống nhất, thị trường NFT đang chịu nhiều sự biến động. Riêng năm 2020, một số loại tài sản NFT phổ biến ghi nhận mức tăng trưởng 2.000%. Tuy nhiên, rủi ro bị gian lận luôn tiềm ẩn vì người tham gia có thể sử dụng tên giả. 

Quản lý chuỗi cung ứng

Ứng dụng công nghệ blockchain vào việc quản lý chuỗi cung ứng làm tối ưu quá trình mang sản phẩm đến với người tiêu dùng, củng cố niềm tin của khách hàng đối với nguồn gốc cũng như chất lượng của sản phẩm.

Hiện nay một số thương hiệu hàng đầu đã tích hợp công nghệ blockchain vào quá trình cung ứng sản phẩm của họ. Có thể kể đến như Walmart, Unilever, Pfizer, AIG, Siemens. IBM đã tạo ra Food Trust blockchain và nhận được những phản hồi tích cực từ người tiêu dùng. 

Việc ứng dụng blockchain giúp quá trình phân phối sản phẩm trở nên minh bạch hơn bao giờ hết. Bất cứ ai cũng có thể truy xuất nguồn gốc xuất xứ của sản phẩm, quá trình vận chuyển cung ứng, đến khi được trao tận tay người tiêu dùng

Khách hàng cũng có thể xác minh được mức “thật” của sản phẩm, đặc biệt là những sản phẩm được gắn mác “Organic”, “Local”,…

Bầu cử

Mặc dù chưa được sử dụng ở Việt Nam, nhưng công nghệ blockchain đã được áp dụng và tăng cường tính bảo mật cho nhiều cuộc bầu cử lớn trên thế giới. Đơn cử như cuộc bầu cử diễn ra vào tháng 11 năm 2018 ở bang Virginia.

Công nghệ này giúp đảm bảo sự minh bạch của quá trình bầu cử, tăng cường tính bảo mật và chính xác vì giảm thiểu sự tham gia của con người. Nỗ lực can thiệp vào kết quả bầu cử là bất khả thi và việc đếm phiếu thủ công cũng không còn cần đến nữa.

6. Những hạn chế của công nghệ blockchain

Mặc dù sở hữu rất nhiều đặc tính ưu việt nhưng công nghệ blockchain còn tồn tại một số hạn chế sau:

Chi phí công nghệ cao

Mặc dù chi phí giao dịch khi sử dụng blockchain thấp hơn các phương thức truyền thống. Nhưng chi phí công nghệ đằng sau các khối này không hề rẻ.

Để vận hành được các máy tính, lượng điện năng tiêu thụ là vô cùng lớn. Bitcoin là một ví dụ, ước tính hàng triệu máy tính phục vụ cho việc đào Bitcoin tiêu thụ lượng điện năng tương đương với tổng điện năng mà Đan Mạch sử dụng hàng năm. 

Bên cạnh đó, hệ thống máy tính này còn tốn thêm nhiều loại chi phí khác như mặt bằng, mạng internet, bảo trì,..

Ngoài ra, nguy cơ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường cũng được nhiều nhà khoa học cảnh báo. Khi hãng Tesla công bố không còn chấp nhận thanh toán bằng bitcoin, lý do mà Elon Musk đưa ra là hạn chế tác hại của việc đào tiền ảo này đối với môi trường.

Tốc độ xử lý chưa tối ưu

Bitcoin được xem là một ví dụ điển hình về tính chưa tối ưu của công nghệ blockchain. Hệ thống cần 10 phút để thêm một block mới vào chuỗi. Và người ta ước tính rằng, chỉ khoảng 7 giao dịch được giải quyết mỗi giây (7 TPS).

Trong nhiều năm qua, các nhà phát triển không ngừng tìm kiếm phương pháp tăng số lượng giao dịch này. Một số loại blockchain hiện nay đã có thể giải quyết 30000 giao dịch mỗi giây.

Tiếp tay cho các hoạt động trái pháp luật

Trong khi tính bảo mật thông tin trên blockchain là một trong những sự ưu việt, chính đặc điểm này đã tiếp tay cho nhiều hành vi trái pháp luật

Một ví dụ điển hình là “Silk Road”, một trang web đen đóng vai trò như là mảnh đất màu mỡ cho các tay buôn bán chất cấm. Trang web này đã hoạt động từ tháng 2 năm 2011 đến tận tháng 10 năm 2013, trước khi bị FBI xóa bỏ. 

Khác với các quầy giao dịch truyền thống, khi mà giao dịch viên sẽ yêu cầu khách hàng xác nhận danh tính bằng các giấy tờ tùy thân, dấu vân tay hay chữ ký, blockchain sẽ không yêu cầu người dùng cung cấp thông tin cá nhân. Chính đặc điểm này đã bị lợi dụng bởi những tên phạm tội muốn thực hiện những hành vi trái pháp luật.

Phụ thuộc vào luật pháp

Sự tồn tại của các loại tiền điện tử chính là đối thủ trực tiếp của hệ thống ngân hàng hiện hành. Nhiều người tham gia không gian tiền ảo đã bày tỏ lo ngại về các quy định khắt khe của luật pháp

Trên lý thuyết, việc xóa bỏ sự tồn tại của đồng tiền điện tử như Bitcoin là hầu như không thể vì tính phi tập trung của nó. Tuy nhiên, các quốc gia có khả năng biến việc giao dịch hay sở hữu những đồng tiền mã hóa trở nên bất hợp pháp.

Mối lo ngại này đang dần mờ nhạt khi mà ngày càng nhiều hãng lớn trên thế giới chấp nhận Bitcoin như là một trong những phương tiện thanh toán. Vào ngày 9/6 vừa qua, El Salvador chính thức trở thành quốc gia đầu tiên trên thế giới chấp nhận bitcoin là đồng tiền hợp pháp. 

Mặc dù vẫn còn tồn tại một số hạn chế, nhưng nhờ tính ưu việt của mình, công nghệ blockchain đang dần trở thành một xu thế trong bối cảnh cách mạng công nghiệp 4.0.