Công nghệ blockchain là gì, và được ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau ra sao?

Nếu là người quan tâm đến các lĩnh vực như ngân hàng, đầu tư hoặc tiền điện tử trong vài năm gần đây, thì chắc hẳn bạn đã nghe nói đến thuật ngữ “blockchain”, công nghệ đứng sau mạng lưới Bitcoin siêu hot hiện nay. Nhưng rốt cuộc thì khái niệm này có ý nghĩa như thế nào, và được ứng dụng trong đời sống ra sao? Hãy cùng BlogAnChoi tìm hiểu nhé!

Blockchain là gì?

Cụm từ này nghe có vẻ rất phức tạp và cao siêu, nhưng khái niệm cốt lõi của nó thực ra khá đơn giản. Về cơ bản blockchain là một loại cơ sở dữ liệu, do đó để hiểu về nó trước tiên chúng ta cần nắm rõ “cơ sở dữ liệu” thực sự là gì.

Cơ sở dữ liệu là tập hợp thông tin được lưu trữ dưới dạng điện tử trên hệ thống máy tính. Thông tin hoặc dữ liệu trong cơ sở dữ liệu thường được cấu trúc theo định dạng bảng để cho phép người dùng tìm kiếm và lọc thông tin cụ thể một cách dễ dàng hơn. Vậy sự khác biệt giữa cơ sở dữ liệu so với các bảng tính thông thường là gì?

Bảng tính được thiết kế cho một người hoặc một nhóm ít người lưu trữ và truy cập một lượng thông tin hạn chế. Trong khi đó cơ sở dữ liệu được thiết kế để chứa lượng thông tin lớn hơn đáng kể có thể được truy cập, lọc và thao tác một cách nhanh chóng và dễ dàng bởi bất kỳ số lượng người dùng nào cùng một lúc.

Các cơ sở dữ liệu lớn đạt được khả năng này bằng cách chứa dữ liệu trên các máy chủ là máy tính mạnh. Các máy chủ này có thể được xây dựng bằng cách sử dụng hàng trăm hoặc hàng nghìn máy tính “con” để có sức mạnh tính toán và dung lượng lưu trữ cần thiết cho nhiều người dùng truy cập đồng thời.

Mặc dù một bảng tính hoặc cơ sở dữ liệu có thể được truy cập bởi số lượng người dùng bất kỳ, nhưng chúng thường thuộc sở hữu của một đơn vị nhất định và được quản lý bởi một cá nhân có toàn quyền kiểm soát cách thức hoạt động cùng với dữ liệu bên trong.

Vậy blockchain khác với cơ sở dữ liệu như thế nào?

Cấu trúc lưu trữ

Một điểm khác biệt quan trọng giữa cơ sở dữ liệu truyền thống và blockchain là cách mà dữ liệu được cấu trúc. Blockchain gom thông tin với nhau thành các nhóm, còn được gọi là các khối (block), chứa tập hợp thông tin.

Các khối có dung lượng lưu trữ nhất định, và khi đầy sẽ được liên kết với khối trước đó để tạo thành một chuỗi dữ liệu được gọi là blockchain – chuỗi khối. Những thông tin mới sau đó sẽ lại tiếp tục được lưu trữ vào khối mới, và quy trình cứ kéo dài vô tận.

Đối với cơ sở dữ liệu thông thường, dữ liệu được cấu trúc thành các bảng. Trong khi đó blockchain, như chính tên gọi của nó, lại cấu trúc dữ liệu thành các khối (block) liên kết với nhau. Nói cách khác, tất cả các blockchain đều là cơ sở dữ liệu nhưng không phải cơ sở dữ liệu nào cũng là blockchain.

Hệ thống này cũng tạo ra một dòng thời gian không thể thay đổi của dữ liệu, do được thực hiện theo tính chất phi tập trung. Khi một khối được lấp đầy, nó sẽ được cố định và trở thành một phần của dòng thời gian này. Mỗi khối trong chuỗi được “dán nhãn” một dấu ấn thời gian chính xác khi nó được thêm vào chuỗi.

Tính chất phi tập trung của blockchain

Để hiểu rõ về cách thức hoạt động của blockchain, hãy cùng xem qua ví dụ về việc công nghệ này đã được Bitcoin triển khai như thế nào.

Giống như cơ sở dữ liệu, Bitcoin cần có một tập hợp các máy tính để lưu trữ chuỗi khối của nó. Đối với Bitcoin, chuỗi này chỉ là một loại cơ sở dữ liệu chuyên biệt giúp lưu trữ mọi giao dịch mà hệ thống từng thực hiện. Tuy nhiên không giống như hầu hết các cơ sở dữ liệu thông thường, những máy tính này không thuộc quyền kiểm soát của một người duy nhất mà mỗi máy hoặc nhóm máy lại được vận hành bởi một cá nhân hoặc một nhóm người riêng biệt.

Hãy tưởng tượng có một công ty sở hữu một máy chủ bao gồm 10.000 máy tính với cơ sở dữ liệu chứa tất cả thông tin tài khoản của khách hàng. Công ty này có một kho chứa tất cả các máy tính này ở cùng một địa điểm và có toàn quyền kiểm soát từng máy tính cũng như tất cả thông tin chứa trong đó.

Bitcoin cũng được tạo thành bởi hàng nghìn máy tính, nhưng mỗi máy hoặc nhóm máy chứa blockchain của nó lại ở vị trí địa lý khác nhau và được vận hành bởi các cá nhân hoặc nhóm người riêng biệt. Những máy tính tạo nên mạng của Bitcoin như vậy được gọi là các nút (node).

Trong mô hình này, blockchain của Bitcoin hoạt động theo cách phi tập trung. Tuy nhiên cũng tồn tại các blockchain thuộc sở hữu tư nhân và tập trung, trong đó các máy tính tạo nên mạng lưới được sở hữu và vận hành bởi một chủ nhân duy nhất.

Trong một blockchain, mỗi nút có một bản ghi đầy đủ về dữ liệu đã được lưu trữ trên chuỗi kể từ khi thành lập. Đối với Bitcoin, dữ liệu là toàn bộ lịch sử của tất cả các giao dịch liên quan tới đồng tiền ảo này. Nếu một nút xảy ra lỗi trong dữ liệu của riêng nó thì có thể sử dụng hàng nghìn nút khác làm điểm tham chiếu để tự sửa lại.

Như vậy không một nút nào trong mạng lưới có thể thay đổi thông tin mà nó lưu giữ. Nói cách khác, lịch sử của các giao dịch trong mỗi khối tạo nên chuỗi của Bitcoin là cố định, không thể thay đổi được.

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 thứ tự chính xác và minh bạch của các sự kiện.

Đối với Bitcoin thì thông tin này là danh sách các giao dịch, nhưng blockchain cũng có thể chứa nhiều loại thông tin khác như hợp đồng pháp lý, thông tin nhân khẩu hoặc kho sản phẩm của một công ty.

Để thay đổi cách thức hoạt động của cả hệ thống hoặc thông tin được lưu trữ bên trong nó, cần phải có sự đồng thuận của đa số các thành viên trong mạng lưới phi tập trung này. Điều đó giúp đảm bảo rằng bất kỳ thay đổi nào xảy ra đều đúng với ý muốn của số đông.

Tính minh bạch của blockchain

Do tính chất phi tập trung của chuỗi khối Bitcoin nên người dùng có thể kiểm tra tất cả các giao dịch một cách minh bạch bằng cách tự mình tham gia làm một nút trong mạng lưới hoặc sử dụng các trình khám phá chuỗi khối (blockchain explorer) cho phép bất kỳ ai cũng có thể xem được các giao dịch đang diễn ra trực tiếp.

Mỗi nút sẽ sở hữu một bản sao của chuỗi và được cập nhật liên tục khi các khối mới được thêm vào. Điều này có nghĩa là nếu muốn, bạn hoàn toàn có thể theo dõi từng đồng Bitcoin được giao dịch “đi đâu về đâu”.

Ví dụ, trước đây đã từng có các sàn giao dịch bị hack khiến cho những người nắm giữ Bitcoin trên sàn đó mất trắng. Mặc dù tin tặc có thể hoàn toàn ẩn danh nhưng lượng Bitcoin mà chúng trích xuất có thể được theo dõi rất dễ dàng. Nếu những đồng tiền ảo bị đánh cắp trong các vụ hack này được chuyển đi hoặc tiêu dùng ở đâu đó thì người ta sẽ phát hiện ra ngay.

Blockchain có an toàn không?

Công nghệ chuỗi khối giải quyết các vấn đề về bảo mật và độ tin cậy theo nhiều cách khác nhau. Đầu tiên, các khối mới luôn được lưu trữ tuyến tính và theo thứ tự thời gian, nghĩa là chúng luôn được thêm vào “đuôi” của chuỗi hiện có.

Nếu nhìn vào chuỗi khối của Bitcoin, bạn sẽ thấy rằng mỗi khối có một vị trí xác định được gọi là “chiều cao” (height). Tính đến tháng 11/2020, chiều cao của chuỗi này đã đạt 656.197 khối.

Sau khi một khối đã được thêm vào chuỗi, rất khó để quay lại và thay đổi nội dung của khối trừ khi được đa số đồng thuận. Đó là bởi vì mỗi khối chứa hàm băm (hash) riêng của nó cùng với hàm băm của khối trước nó, cũng như dấu ấn thời gian đã nói ở trên.

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 dù bằng bất kỳ cách nào thì mã băm cũng sẽ thay đổi theo.

Điều này cực kỳ quan trọng xét trên khía cạnh bảo mật. Giả sử một tin tặc muốn thay đổi chuỗi khối và đánh cắp Bitcoin từ những người khác. Nếu hắn thay đổi bản sao lịch sử giao dịch của mình thì bản sao đó sẽ không còn giống với bản sao của những người khác. Khi mọi người tham chiếu chéo các bản sao với nhau, họ sẽ thấy bản sao này “nổi bật” lên và do đó nó sẽ bị loại bỏ vì phạm luật.

Nếu muốn hack thành công, hacker phải tìm cách kiểm soát và thay đổi đồng thời ít nhất 51% các bản sao của cả chuỗi để chúng trở thành bản sao chính chiếm đa số. Một cuộc tấn công như vậy sẽ đòi hỏi rất nhiều kinh phí và tài nguyên, vì hacker cần phải sửa lại tất cả các khối do chúng có dấu ấn thời gian và mã băm khác nhau.

Do quy mô của mạng lưới Bitcoin và tốc độ phát triển lớn mạnh của nó nên chi phí để đạt được một “kỳ tích” như vậy có lẽ là bất khả thi.

Điều này không chỉ cực kỳ tốn kém mà còn có thể không hiệu quả, bởi các thành viên trong mạng lưới sẽ chú ý thấy những thay đổi đáng kể đối với blockchain. Khi đó họ sẽ chuyển sang phiên bản mới của chuỗi không bị ảnh hưởng bởi những thay đổi này. Như vậy phiên bản Bitcoin bị hack sẽ rớt giá thê thảm, khiến cuộc tấn công cuối cùng trở nên vô nghĩa vì hacker rốt cuộc chỉ chiếm được một món tài sản không có giá trị.

Điều tương tự cũng sẽ xảy ra nếu kẻ xấu tấn công đợt fork (sửa lỗi, nâng cấp mã nguồn) mới của Bitcoin. Nhờ được xây dựng theo cách này mà việc tham gia vào mạng lưới blockchain sẽ dễ dàng và tiết kiệm hơn so với thực hiện một cuộc tấn công vào nó.

Các ứng dụng của blockchain trong nhiều lĩnh vực đời sống

Mục tiêu của blockchain là cho phép thông tin kỹ thuật số được ghi lại và phân phối, nhưng không được chỉnh sửa.

Công nghệ chuỗi khối lần đầu tiên được đề xuất vào năm 1991 bởi Stuart Haber và W. Scott Stornetta, hai nhà nghiên cứu muốn triển khai một hệ thống mà dấu ấn thời gian của 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 lần đầu tiên được ứng dụng trong thế giới thực.

Giao thức Bitcoin được xây dựng trên cơ sở blockchain. Trong một bài nghiên cứu giới thiệu về tiền kỹ thuật số, người tạo ra Bitcoin – được biết đến với cái tên Satoshi Nakamoto – đã gọi nó là “một hệ thống tiền điện tử mới hoàn toàn ngang hàng, không có bên thứ ba được tín nhiệm”.

Điểm mấu chốt 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 lượng điểm dữ liệu nào. Như đã nói ở trên, các dữ liệu này có thể ở dạng giao dịch, phiếu bầu trong một cuộc bầu cử, kiểm kê sản phẩm, thông tin nhân khẩu, giấy chứng nhận nhà đất,…

Hiện nay có rất nhiều dự án dựa trên blockchain đang tìm cách triển khai công nghệ này theo những cách giúp ích cho xã hội ngoài việc ghi lại các giao dịch. Một ví dụ điển hình là blockchain được sử dụng như một cách để bỏ phiếu trong các cuộc bầu cử dân chủ. Tính bất biến của blockchain khiến cho việc bỏ phiếu gian lận sẽ rất khó xảy ra.

Ví dụ: hệ thống bỏ phiếu có thể hoạt động sao cho mỗi công dân của 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 điện tử cụ thể và người bỏ phiếu sẽ gửi mã thông báo hoặc tiền điện tử của mình vào địa chỉ của ứng cử viên mà họ muốn.

Bản chất minh bạch và có thể truy nguyên của blockchain sẽ giúp cho công đoạn kiểm phiếu thủ công trở nên không cần thiết, cũng như loại bỏ khả năng kẻ xấu giả mạo lá phiếu.

Blockchain và ngân hàng

Cách thức hoạt động của ngân hàng và các blockchain phi tập trung rất khác nhau. Để tìm hiểu sự khác biệt đó là như thế nào, hãy cùng so sánh hệ thống ngân hàng với việc triển khai blockchain của Bitcoin nhé.

Có lẽ không ngành nào được hưởng lợi từ blockchain hơn ngân hàng. Các tổ chức tài chính thông thường chỉ hoạt động trong giờ hành chính, 5 ngày một tuần. Điều đó có nghĩa là nếu gửi tiền vào thứ Sáu lúc 6 giờ chiều thì bạn có thể sẽ phải đợi đến sáng thứ Hai để xem tiền vào tài khoản hay chưa.

Ngay cả khi gửi tiền trong giờ làm việc thì giao dịch vẫn có thể mất từ một đến ba ngày để xác minh do khối lượng công việc mà ngân hàng cần phải giải quyết là quá lớn. Trong khi đó blockchain có thể làm việc liên tục, không bao giờ ngủ.

Khi blockchain được tích hợp vào ngân hàng, giao dịch của người dùng có thể được xử lý trong sớm nhất là 10 phút – tức là thời gian cần thiết để thêm một khối mới vào blockchain – bất kể ngày nghỉ, lễ tết hay giờ nào trong ngày.

Với blockchain, ngân hàng cũng có thể chuyển tiền nhanh chóng và an toàn hơn. Ví dụ: trong hoạt động kinh doanh chứng khoán, quá trình thanh toán và thanh toán bù trừ có thể mất đến ba ngày (hoặc lâu hơn, nếu giao dịch quốc tế), có nghĩa là tiền và cổ phiếu bị “đóng băng” trong khoảng thời gian đó. Với những giao dịch liên quan đến khoản tiền lớn thì chậm trễ một vài ngày cũng có thể làm tăng chi phí và rủi ro đáng kể cho các ngân hàng.

Ngân hàng châu Âu Santander và các đối tác nghiên cứu của họ đã tính toán có thể tiết kiệm được từ 15 tỷ đến 20 tỷ USD mỗi năm, còn công ty tư vấn Capgemini của Pháp ước tính rằng người tiêu dùng có thể tiết kiệm tới 16 tỷ đô la phí ngân hàng và bảo hiểm mỗi năm thông qua các ứng dụng dựa trên blockchain.

Blockchain và các hàng hóa khác

Như bạn đã biết, các khối trong chuỗi của Bitcoin lưu trữ dữ liệu về các giao dịch tiền tệ. Nhưng thực ra blockchain cũng là một cách đáng tin cậy để lưu trữ dữ liệu về các loại giao dịch khác.

Một số công ty đã tích hợp công nghệ blockchain vào hoạt động của mình như Walmart, Pfizer, AIG, Siemens, Unilever, và nhiều cái tên khác nữa. Ví dụ như IBM đã tạo chuỗi khối mang tên Food Trust để theo dõi hành trình của các sản phẩm thực phẩm được giao đến địa điểm mong muốn.

Tại sao phải làm như vậy? Ngành công nghiệp thực phẩm đã chứng kiến vô số đợt bùng phát vi khuẩn E. Coli, Salmonella, Listeria, cũng như các chất độc hại vô tình được đưa vào thực phẩm. Trước đây người ta phải mất rất nhiều thời gian và công sức để tìm ra nguồn gốc của những đợt bùng phát này.

Việc sử dụng blockchain mang lại cho các doanh nghiệp khả năng theo dõi lộ trình của thực phẩm, từ nơi sản xuất qua từng điểm dừng khác nhau và cuối cùng là quá trình giao hàng.

Nếu một sản phẩm được phát hiện “có vấn đề” thì nó có thể được truy xuất nguồn gốc qua từng điểm dừng trên hành trình. Không chỉ vậy, các công ty còn có thể biết được thực phẩm đó đã tiếp xúc với những gì, cho phép xác định vấn đề sớm hơn rất nhiều và có khả năng cứu sống nhiều người dùng hơn.

Đó là một ví dụ về blockchain trong thực tế, nhưng ngoài ra còn có nhiều hình thức triển khai blockchain khác nữa.

Tiền tệ blockchain

Đồng đô la Mỹ được kiểm soát bởi Cục Dự trữ Liên bang Mỹ. Theo hệ thống cơ quan trung ương này, dữ liệu và tiền tệ của người dân sẽ phụ thuộc vào ngân hàng hoặc chính phủ của họ. Nếu ngân hàng bị tấn công, thông tin cá nhân của khách hàng sẽ gặp rủi ro. Nếu ngân hàng phá sản hoặc chính quyền không ổn định thì đồng tiền có thể mất giá.

Năm 2008, một số ngân hàng cạn tiền đã được cứu trợ một phần bằng tiền đóng thuế của người dân. Chính những mối lo ngại như vậy đã dẫn đến sự hình thành và phát triển của Bitcoin.

Bằng cách phân tán hoạt động trên một mạng lưới máy tính, blockchain cho phép Bitcoin và các loại tiền điện tử khác có thể vận hành mà không cần cơ quan trung ương quản lý. Điều này không chỉ làm giảm rủi ro mà còn loại bỏ nhiều khoản phí xử lý và giao dịch.

Nó cũng có thể cung cấp cho người dân ở các quốc gia có tiền tệ hoặc cơ sở hạ tầng tài chính không ổn định một loại tiền ổn định hơn với nhiều ứng dụng hơn, cùng với đó là mạng lưới cá nhân và tổ chức rộng lớn hơn để họ có thể kinh doanh hợp tác, cả trong nước và quốc tế.

Sử dụng ví tiền điện tử cho tài khoản tiết kiệm hoặc làm phương tiện thanh toán có ý nghĩa đặc biệt quan trọng đối với những người không có giấy tờ tùy thân. Một số quốc gia bị chiến tranh tàn phá hoặc chính phủ thiếu cơ sở hạ tầng để cung cấp thông tin nhận dạng, khi đó công dân của các nước này có thể không được quyền truy cập vào tài khoản tiết kiệm hoặc tài khoản môi giới, và do vậy không có cách nào để cất giữ tài sản một cách an toàn được.

Chăm sóc sức khỏe

Các nhà cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe có thể tận dụng blockchain để lưu trữ hồ sơ y tế của bệnh nhân một cách an toàn.

Khi một hồ sơ y tế được tạo ra và xác nhận, nó có thể được ghi vào chuỗi khối, cung cấp cho bệnh nhân bằng chứng và sự tin tưởng rằng hồ sơ không thể bị thay đổi. Các hồ sơ sức khỏe cá nhân này có thể được mã hóa và lưu trữ trên blockchain bằng khóa riêng tư, do đó chỉ một số cá nhân nhất định mới có thể truy cập được, đảm bảo quyền riêng tư tuyệt đối.

Hồ sơ tài sản

Nếu đã từng mất thời gian ở các cơ quan hành chính để kê khai tài sản thì bạn sẽ biết rằng quy trình này vừa nặng nề mà lại kém hiệu quả.

Hiện nay các chứng thư bằng giấy phải được giao cho nhân viên hành chính tại cơ quan địa phương, tại đó nó được nhập thủ công vào cơ sở dữ liệu trung tâm và chỉ mục công khai của địa phương đó. Trong trường hợp tranh chấp tài sản, các bên tranh chấp phải đưa ra thông tin khớp với chỉ mục công khai này.

Quy trình này không chỉ tốn kém và mất thời gian mà còn có thể xảy ra lỗi do con người, trong đó mỗi công đoạn không chính xác sẽ làm cho việc theo dõi quyền sở hữu tài sản trở nên khó khăn hơn.

Blockchain có thể giúp chúng ta không cần rà soát và theo dõi các tài liệu giấy tờ tại cơ quan hành chính địa phương nữa. Nếu quyền sở hữu tài sản được lưu trữ và xác minh trên blockchain, chủ sở hữu có thể tin tưởng rằng chứng thư của họ là chính xác và được ghi lại vĩnh viễn.

Ở các quốc gia bị chiến tranh tàn phá hoặc các khu vực thiếu thốn cơ sở hạ tầng tài chính và không có cơ quan phụ trách kê khai tài sản, thì việc chứng minh quyền sở hữu một tài sản là gần như bất khả thi. Nếu sử dụng blockchain tại các khu vực đó thì người dân có thể thiết lập được các mốc thời gian minh bạch và rõ ràng về quyền sở hữu tài sản của mình.

Hợp đồng thông minh

Hợp đồng thông minh là một mã máy tính có thể được tích hợp vào blockchain để tạo thuận lợi, xác minh hoặc thương lượng thỏa thuận hợp đồng. Hợp đồng thông minh vận hành theo một tập hợp các điều kiện mà các bên người dùng đồng thuận. Khi điều kiện được đáp ứng, các điều khoản của thỏa thuận sẽ tự động được thực hiện.

Ví dụ, giả sử một khách hàng tiềm năng muốn thuê một căn hộ bằng cách sử dụng hợp đồng thông minh. Chủ nhà đồng ý cung cấp cho người thuê mã cửa vào căn hộ ngay sau khi người thuê thanh toán tiền đặt cọc.

Cả người thuê và chủ nhà sẽ gửi các phần tương ứng của thỏa thuận tới hợp đồng thông minh, hợp đồng này sẽ giữ và tự động chuyển mã cửa để lấy tiền đặt cọc vào ngày hợp đồng bắt đầu có hiệu lực. Nếu chủ nhà không cung cấp mã cửa trước ngày đó, hợp đồng sẽ hoàn lại tiền đặt cọc. Điều này sẽ loại bỏ các khoản phí và quy trình liên quan đến công chứng viên, người hòa giải thuộc bên thứ ba hoặc những người phụ thuộc khác.

Chuỗi cung ứng

Như trong ví dụ của IBM Food Trust, các nhà cung cấp có thể sử dụng blockchain để ghi lại nguồn gốc của nguyên liệu mà họ đã mua. Điều này sẽ cho phép các công ty kiểm tra tính xác thực của sản phẩm cùng với các tiêu chuẩn như “Hữu cơ”, “Nguồn gốc địa phương” và “Công bằng thương mại”.

Theo báo cáo của Forbes, ngành công nghiệp thực phẩm đang ngày càng áp dụng blockchain nhiều hơn để theo dõi đường đi và độ an toàn của thực phẩm trong suốt quá trình từ nông trại đến người dùng.

Bầu cử

Như đã đề cập, blockchain có thể được sử dụng để tạo ra một hệ thống bỏ phiếu hiện đại có khả năng loại trừ gian lận và tăng tỷ lệ cử tri đi bỏ phiếu, như đã được thử nghiệm trong cuộc bầu cử giữa kỳ vào tháng 11 năm 2018 ở Tây Virginia (Mỹ). Sử dụng blockchain theo cách này sẽ khiến phiếu bầu gần như không thể bị giả mạo.

Giao thức blockchain cũng giúp duy trì tính minh bạch trong quá trình bầu cử, giảm nhân sự cần thiết để tiến hành một cuộc bỏ phiếu và cho ra kết quả gần như tức thì. Điều này sẽ loại bỏ nhu cầu kiểm phiếu lại hoặc bất kỳ mối lo ngại nào về gian lận.

Ưu điểm và nhược điểm của Blockchain

Với tất cả những tính chất phức tạp của mình, blockchain có tiềm năng không giới hạn để trở thành một hình thức lưu trữ hồ sơ phi tập trung.

Từ quyền riêng tư của người dùng cao hơn và bảo mật tốt hơn, cho đến chi phí xử lý được giảm xuống và ít xảy ra lỗi hơn, blockchain rất có thể sẽ được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực ngoài những mục đã nêu ở trên. Nhưng bên cạnh đó công nghệ này cũng có một số nhược điểm.

Ưu điểm

• Tăng độ chính xác bằng cách loại bỏ sự tham gia của con người trong các công đoạn xác minh
• Giảm chi phí vì không cần xác minh của bên thứ ba
• Cơ chế phi tập trung làm cho việc giả mạo trở nên khó hơn
• Giao dịch an toàn, riêng tư và hiệu quả
• Công nghệ minh bạch
• Cung cấp giải pháp thay thế ngân hàng và cách thức bảo mật thông tin cá nhân cho công dân của các quốc gia có chính phủ không ổn định hoặc kém phát triển

Nhược điểm

• Chi phí công nghệ khá lớn liên quan đến “đào” bitcoin
• Giao dịch thấp mỗi giây
• Lịch sử sử dụng trong các hoạt động bất hợp pháp
• Thiếu các quy định để quản lý và giám sát

Mặc dù có nhiều ưu điểm vượt trội nhưng blockchain cũng đặt ra những thách thức đáng kể khi được áp dụng trong thực tế. Các rào cản không chỉ về kỹ thuật mà còn liên quan rất nhiều đến chính trị và quản lý, chưa nói đến lượng thời gian dành cho việc thiết kế phần mềm tùy chỉnh và lập trình back-end cần thiết để tích hợp blockchain vào các mạng lưới công việc hiện tại.

Dưới đây là một số thách thức khi muốn áp dụng blockchain rộng rãi trong cuộc sống.

Chi phí công nghệ

Mặc dù blockchain có thể giúp người dùng tiết kiệm phí giao dịch, nhưng công nghệ này cũng không hề miễn phí. Ví dụ như hệ thống “bằng chứng công việc” mà Bitcoin sử dụng để xác thực các giao dịch tiêu thụ rất nhiều năng lượng để tính toán.

Trên thực tế, năng lượng mà hàng triệu máy tính trên mạng Bitcoin sử dụng gần bằng lượng điện năng tiêu thụ hằng năm của cả đất nước Đan Mạch. Giả sử giá điện là 0,03 – 0,05 USD cho mỗi kilowatt giờ, thì chi phí “đào coin” (không bao gồm phần cứng) sẽ là khoảng 5.000 – 7.000 USD cho mỗi đồng coin.

Bất chấp chi phí khai thác bitcoin tốn kém như vậy, nhiều người vẫn chấp nhận tăng hóa đơn tiền điện để xác thực các giao dịch trên blockchain. Lý do là khi ai đó “đào” thêm một khối vào chuỗi khối bitcoin, họ sẽ được thưởng số bitcoin có giá trị tương xứng với thời gian và năng lượng đã bỏ ra.

Như vậy đối với các blockchain không sử dụng tiền điện tử thì các “thợ đào” sẽ phải được trả tiền thật nếu muốn khuyến khích họ xác thực các giao dịch.

Hiện nay đã bắt đầu có một số giải pháp cho vấn đề này, ví dụ như các “trang trại” khai thác bitcoin sử dụng năng lượng mặt trời, năng lượng gió hoặc khí đốt tự nhiên dư thừa từ các điểm khai thác mỏ.

Tốc độ không hiệu quả

Bitcoin là một ví dụ điển hình cho sự kém hiệu quả có thể xảy ra ở blockchain. Hệ thống “bằng chứng công việc” của Bitcoin mất khoảng 10 phút để thêm một khối mới vào chuỗi. Với tốc độ đó, người ta ước tính rằng mạng blockchain chỉ có thể quản lý khoảng 7 giao dịch mỗi giây (TPS).

Mặc dù các loại tiền điện tử khác như Ethereum hoạt động tốt hơn nhưng chúng vẫn bị giới hạn bởi blockchain. Trong khi đó thương hiệu Visa nổi tiếng có thể xử lý được 24.000 TPS.

Các giải pháp cho vấn đề này đã được phát triển trong nhiều năm qua. Hiện nay một số blockchain khẳng định có thể xử lý hơn 30.000 giao dịch mỗi giây.

Hoạt động bất hợp pháp

Mặc dù tính bảo mật của mạng lưới blockchain giúp bảo vệ người dùng khỏi các vụ tấn công và tăng tính riêng tư, nhưng nó cũng cho phép giao dịch và hoạt động bất hợp pháp trên mạng blockchain.

Ví dụ nổi tiếng nhất về điều này có lẽ là Con đường Tơ lụa, một thị trường ma túy trực tuyến trên “web đen” hoạt động từ tháng 2/2011 đến tháng 10/2013 mới bị FBI xóa sổ.

Trang web này cho phép người dùng duyệt web mà không bị theo dõi bằng trình duyệt Tor và thực hiện các giao dịch hợp pháp bằng Bitcoin hoặc các loại tiền điện tử khác.

Quy định hiện hành của Mỹ yêu cầu các nhà cung cấp dịch vụ tài chính phải có thông tin về khách hàng khi họ mở tài khoản, xác minh danh tính của từng khách hàng và xác nhận rằng khách hàng không có mặt trong các danh sách tổ chức khủng bố đã biết hoặc bị nghi ngờ.

Hệ thống đó có ưu điểm nhưng cũng tồn tại các lỗ hổng. Nó cho phép tất cả mọi người truy cập vào các tài khoản tài chính nhưng cũng cho phép tội phạm giao dịch dễ dàng hơn.

Tuy vậy nhiều người lập luận rằng những lợi ích của tiền điện tử vượt trội hơn nhiều so với những tác dụng xấu, đặc biệt là khi hầu hết các hoạt động bất hợp pháp vẫn được thực hiện thông qua tiền mặt không thể truy vết được.

Khó quản lý

Nhiều người khi tiếp xúc với tiền điện tử đã lo ngại về quy định của chính phủ đối với loại tiền này. Mặc dù hiện nay chúng ta gần như không thể xóa bỏ Bitcoin khi mạng lưới phi tập trung của nó ngày càng phát triển lớn mạnh, nhưng các chính phủ về lý thuyết có thể đặt ra quy định để việc sở hữu tiền điện tử hoặc tham gia vào các mạng lưới như vậy trở thành bất hợp pháp.

Theo thời gian, mối lo ngại này đã giảm dần khi các công ty lớn như PayPal bắt đầu cho phép sở hữu và sử dụng tiền điện tử trên nền tảng của họ.

Tổng kết

Tóm tắt những điểm chính về công nghệ blockchain:

• Blockchain là một loại cơ sở dữ liệu. Nó khác với cơ sở dữ liệu truyền thống ở cách lưu trữ thông tin: các blockchain lưu trữ dữ liệu trong các khối được liên kết với nhau.
• Dữ liệu mới sẽ được nhập vào một khối mới. Sau khi chứa đầy dữ liệu, nó sẽ được xâu chuỗi vào khối trước đó làm cho dữ liệu được liên kết với nhau theo thứ tự thời gian.
• Blockchain có thể lưu trữ các loại thông tin khác nhau, nhưng cách sử dụng phổ biến nhất cho đến nay là làm sổ cái ghi lại các giao dịch.
• Trong trường hợp của Bitcoin, blockchain được sử dụng theo cách phi tập trung để không có cá nhân hoặc nhóm người nào nắm quyền kiểm soát toàn bộ, thay vào đó tất cả người dùng đều giữ quyền kiểm soát chung.
• Các blockchain phi tập trung có tính bất biến, nghĩa là dữ liệu đã nhập vào không thể thay đổi được. 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.

Vốn được đề xuất như một dự án nghiên cứu vào năm 1991, đến nay blockchain đã hoạt động ổn định được nhiều năm. Giống như hầu hết các đột phá cùng thời, blockchain đã được người dùng xem xét cẩn thận và công bằng trong suốt thời gian qua, trong đó nhiều doanh nghiệp trên khắp thế giới đang suy đoán về tiềm năng của công nghệ này và vai trò của nó trong tương lai ra sao.

Với nhiều ứng dụng thực tế đã được triển khai và khám phá, blockchain cuối cùng đã tạo nên tên tuổi cho chính mình ở độ tuổi 30, một phần không nhỏ là nhờ tiền điện tử. Đã trở thành khái niệm thông dụng đối với mọi nhà đầu tư trên toàn thế giới, blockchain giúp cho hoạt động kinh doanh và hành chính trở nên chính xác, hiệu quả, an toàn và tiết kiệm hơn, với ít khâu trung gian hơn.

Hiện nay khi chúng ta đã bước vào thập kỷ thứ ba của thế kỷ 21, vấn đề không còn là “liệu” các công ty có bắt kịp công nghệ này hay không, mà chỉ là “khi nào” mà thôi.

Mời bạn xem thêm những bài viết liên quan của BlogAnChoi:

• Lần đầu tiên drone tự ý tấn công con người – Liệu đã đến lúc “robot trỗi dậy”?
• 4K, 8K và 1080p nghĩa là gì? Và còn những độ phân giải nào khác nữa?

Hãy đón xem BlogAnChoi mỗi ngày để nhận được nhiều thông tin thú vị cho cuộc sống bạn nhé!

Xem thêm

Ransomware là gì? Đối phó với ransomware ra sao để giảm thiểu thiệt hại?

Công nghệ thông tin và mạng Internet càng phát triển thì những mối đe dọa như ransomware càng mọc lên nhiều hơn, thậm chí gây ra những vụ khủng hoảng toàn cầu. Hãy cùng BlogAnChoi tìm hiểu xem ransomware là gì và làm cách nào để đối phó với chúng nhé!