Công nghệ chuỗi khối là gì?

Chuỗi khối là một loại công nghệ sổ cái lưu trữ và ghi lại dữ liệu.

Chuỗi khối là từ thông dụng dường như thống trị bất kỳ cuộc trò chuyện nào về tương lai của công nghệ, từ sức mạnh của tiền điện tử đến các hình thức an ninh mạng mới. Mặc dù các ứng dụng cho công nghệ chuỗi khối dường như vô tận, nhưng không nhiều người hoàn toàn chắc chắn nó là gì.

Trước đây, các giao dịch được theo dõi trong sổ cái bằng văn bản và được lưu trữ trong các tổ chức tài chính. Sổ cái truyền thống có thể được kiểm tra, nhưng chỉ bởi những người có quyền truy cập đặc quyền. Chuỗi khối lấy những khái niệm này và dân chủ hóa chúng bằng cách loại bỏ bí mật xung quanh cách thông tin – cụ thể là dữ liệu giao dịch – được xử lý.

Ở dạng đơn giản nhất, chuỗi khối là một danh sách phân tán các giao dịch được cập nhật và xem xét liên tục. Còn được gọi là công nghệ sổ cái phân tán (DLT), nó có thể được lập trình để ghi lại và theo dõi bất kỳ thứ gì có giá trị trên một mạng trải rộng khắp nhiều địa điểm và thực thể. Điều này tạo ra một loại mạng nhện trên toàn thế giới của các máy tính được kết nối.

Mặc dù thường được liên kết với tiền điện tử, nhưng công nghệ chuỗi khối không dành riêng cho thị trường tài sản kỹ thuật số. Nhờ khả năng bổ sung và lưu trữ dữ liệu độc đáo, nó có thể phục vụ nhiều chức năng khác trong nhiều ngành công nghiệp.

Một chuỗi khối trông như thế nào?

Một chuỗi khối có thể được chia thành hai thành phần: khối và chuỗi.

Một khối là một tập hợp dữ liệu được liên kết với các khối khác theo thứ tự thời gian trong một chuỗi ảo. Bạn có thể coi blockchain như một đoàn tàu bao gồm nhiều toa được kết nối thành một hàng, trong đó mỗi toa chứa một lượng dữ liệu. Cũng giống như hành khách trên toa tàu ngoài đời thực, các khối chỉ có thể chứa một lượng dữ liệu nhất định trước khi đầy.

Mỗi khối cũng chứa một dấu thời gian và do đó, rõ ràng khi dữ liệu được ghi lại và lưu trữ – điều quan trọng đối với những thứ như dữ liệu giao dịch hoặc chuỗi cung ứng, nơi biết chính xác thời điểm thanh toán hoặc gói hàng được xử lý là rất quan trọng.

Có bao nhiêu bản sao?

Không có một bản sao chính nào của một chuỗi khối. Thay vào đó, mỗi người chạy một máy tính đóng góp cho mạng – còn được gọi là “nút” – duy trì bản sao chuỗi khối của riêng họ và liên tục kiểm tra với các nút khác để đảm bảo mọi người đều có cùng một bản ghi dữ liệu. Bằng cách để mỗi người đóng góp riêng lẻ lưu trữ bản sao của riêng họ, điều đó có nghĩa là không có điểm lỗi duy nhất. Lớp bảo mật ấn tượng này cũng có nghĩa là các tác nhân độc hại hầu như không thể can thiệp vào dữ liệu được lưu trữ trên các chuỗi khối.

Nếu một nhóm tin tặc muốn thao túng bất kỳ giao dịch nào trên chuỗi khối, họ sẽ phải xâm nhập vào thiết bị của từng cộng tác viên mạng trên toàn thế giới và thay đổi tất cả các bản ghi để hiển thị cùng một thứ.

Không giống như cơ sở dữ liệu hồ sơ tài chính được lưu trữ bởi các tổ chức truyền thống, chuỗi khối hoàn toàn minh bạch và nhằm mục đích phân phối, chia sẻ trên các mạng và trong nhiều trường hợp, hoàn toàn công khai. Bằng cách ưu tiên tính minh bạch xung quanh các giao dịch và cách lưu trữ thông tin, chuỗi khối có thể hoạt động như một nguồn sự thật duy nhất.

Dữ liệu được thêm vào chuỗi khối như thế nào?

Ngoài tính minh bạch với dữ liệu, chuỗi khối còn là một cách an toàn để lưu trữ dữ liệu. Sử dụng Bitcoin làm ví dụ, đây là cách một giao dịch được thêm vào một khối mới:

Khi người dùng bitcoin gửi một giao dịch, một thông báo sẽ được tạo với cả địa chỉ công khai của người gửi và người nhận cũng như số tiền được giao dịch. Người gửi lấy dữ liệu này, thêm khóa riêng của họ vào hỗn hợp và sau đó tạo một hàm băm của nó (biến nó thành một mã có độ dài cố định.) Điều này tạo ra một chữ ký điện tử để xác nhận người sở hữu lượng bitcoin dự định gửi nó đến người nhận.

Sau đó, người gửi đóng gói chữ ký số này với thông báo và khóa công khai của riêng họ và phát nó lên mạng. Nó giống như nói, “Này, mọi người! Tôi muốn gửi bitcoin cho người này.”

(Lưu ý: Đối với hầu hết các ví và các ứng dụng khác, tất cả điều này xảy ra “dưới mui xe” và người dùng không phải thực sự tự xử lý các quy trình.)

Giao dịch được đóng gói tham gia một phòng chờ chứa đầy các giao dịch chưa được xác nhận khác đang tìm cách được thêm vào chuỗi khối, được gọi là “mempool”.

Trong trường hợp của mạng Bitcoin, những người khai thác đã phát hiện thành công các khối mới thông qua bằng chứng công việc, sau đó thực hiện một loạt giao dịch từ mempool (thường dựa trên giao dịch nào có phí cao nhất), xác minh từng giao dịch để đảm bảo mỗi giao dịch người gửi thực sự có số lượng bitcoin trong ví của họ mà họ muốn gửi, chạy nó thông qua phần mềm để đảm bảo dữ liệu được đóng gói (chữ ký số, tin nhắn và khóa công khai) là hợp pháp, thêm nó vào khối mới và cuối cùng phát khối mới được đề xuất vào mạng để những người khai thác khác có thể kiểm tra kỹ mọi thứ là chính xác.

Điều này tương tự như quy trình được sử dụng trong các chuỗi khối bằng chứng cổ phần, ngoại trừ thay vì khai thác các nút phát hiện và xác minh giao dịch, người dùng đã khóa một lượng tiền điện tử – được gọi là “người đặt cược” hoặc “người xác thực” – thực hiện quy trình.

Các nút có thể thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau. Chúng bao gồm lưu giữ hồ sơ lịch sử của tất cả dữ liệu giao dịch, xác minh giao dịch và trong trường hợp khai thác các nút hoặc nút xác thực, thêm các khối mới vào chuỗi khối. Khi một giao dịch đã được phê duyệt và thêm vào, thông tin không thể bị thay đổi hoặc viết lại. Đó là lý do tại sao dữ liệu được lưu trữ trên mạng chuỗi khối được mô tả là “bất biến”.

Chuỗi khối chỉ ghi lại mọi giao dịch đã từng diễn ra trên mạng của nó. Ví dụ: chuỗi khối Ethereum là bản ghi tất cả các giao dịch ether đã từng diễn ra. Vì vậy, nếu có những cập nhật cần được thực hiện xung quanh một giao dịch trước đó, thay vì quay lại dữ liệu ban đầu, thì một bản ghi mới sẽ được tạo về thay đổi đó.

Các trường hợp sử dụng công nghệ chuỗi khối khác

Chuỗi khối loại bỏ sự cần thiết của các trung gian như ngân hàng. Mạng ngang hàng loại bỏ người trung gian và cho phép các giao dịch được bảo mật, cắt giảm chi phí và có thể được xem xét bởi bất kỳ ai.

Ngoài việc được sử dụng cho tài chính, công nghệ chuỗi khối còn có nhiều chức năng khác. Các bệnh viện đang tích hợp chuỗi khối để giúp theo dõi dữ liệu hồ sơ y tế và cải thiện độ chính xác của chúng. Các công ty nông nghiệp sử dụng nó một cách logic để theo dõi chuỗi cung ứng thực phẩm. Hợp đồng thông minh dựa vào đó để lưu giữ hồ sơ về tất cả các thỏa thuận và thay đổi trạng thái. Gần đây, nó đã trở thành một phương tiện để giao dịch, bán và xác thực các tác phẩm nghệ thuật kỹ thuật số gốc.

Chuỗi khối đang trở thành một phần ngày càng quan trọng trong cách chúng ta sống, làm việc và tương tác với thông tin kỹ thuật số của mình. Giống như mọi công nghệ mới, mang tính cách mạng khác, không có một bộ tiêu chuẩn nào và tác động tổng thể vẫn đang được khám phá. Nhưng không có nghi ngờ nó ở đây để ở lại.