Blockchain cho gã khờ

Blockchain, một từ khóa hót hòn họt trong quãng thời gian trở lại đây. Một phần là vì blockchain là công nghệ đứng sau các đồng tiền điện tử, khi người ta đổ xô tham gia thị trường cryptocurrency, một số người bắt đầu muốn tìm hiểu sâu về công nghệ đứng sau những đồng coin ấy, và thế là họ tìm thấy blockchain. 

Một lý do khác, blockchain cần thời gian để khẳng định được mình. Và 2021 có vẻ là năm mà blockchain đã đủ độ chín. Vào năm 2014, chỉ có duy Paypal và Walt Disney sử dụng công nghệ này, thì cho đến cuối năm 2021, 81 trong top 100 công ty tính theo độ lớn vốn hóa thị trường, đã tham gia vào cuộc đua công nghệ blockchain. Microsoft, Paypal, Amazon, Alibaba, Tencent, Samsung, J.P.Morgan, Ngân hàng trung ương Trung Quốc đều đang tích cực trực tiếp phát triển công nghệ blockchain. (Theo BlockData)

Mình là một đứa vô cùng hứng thú với loại công nghệ mới này, mình cũng có một niềm tin mạnh mẽ rằng: Sớm thôi, tương lai của thế giới sẽ được xoay quanh công nghệ blockchain. Do đó, hôm nay mình muốn mang đến cho mọi người, một bài viết tổng quát về blockchain -  thứ công nghệ của tương lai này. 

Đầu tiên, mình cần làm rõ một sự nhầm lẫn rằng: Blockchain không phải là Bitcoin. Bitcoin hay các đồng tiền crypto chỉ là một ứng dụng rất nhỏ của blockchain cùng với các công nghệ khác.

Quay trở lại phần định nghĩa, hiểu đơn giản, Blockchain là một loại cơ sở dữ liệu, cách lưu trữ các hồ sơ giá trị và giao dịch. Chỉ vậy thôi :) Đây đúng là bản chất của thứ công nghệ lớn lao này. Song, vài dòng định nghĩa ấy không hề diễn tả được đặc tính thật sự của blockchain, nằm trong cách lưu trữ các hồ sơ giá trị và giao dịch.

Bạn nghĩ sao nếu mình nói rằng: Hầu hết những thứ bạn làm chỉ đang dựa vào niềm tin. Hãy thử nghĩ xem:

Khi mọi người gửi tiền tiết kiệm vào ngân hàng với mong muốn nhận được một khoản lãi suất. Chẳng phải họ đang đưa tiền cho một bên tổ chức, với niềm tin rằng mình sẽ nhận lại được một khoản lợi nhuận, và số tiền ấy sẽ an toàn vì chính phủ sẽ đảm bảo cho các khoản ký gửi.

Hay giả sử bạn là một người bán hàng online. Khi khách hàng mua hàng và chuyển khoản tiền cho bạn. Phải chăng bạn đang tin rằng các công ty tín dụng trên sẽ chuyển chính xác số tiền hàng đến tài khoản ngân hàng của bạn.

Đó chính là niềm tin vô hình trong cuộc sống của chúng ta. Nếu chúng ta không có lòng tin thì sao ? Hãy xét một ví dụ:

Bạn cầm một tờ giấy với nội dung:”Tôi nợ bạn 100k” kèm theo chữ ký của bạn để ra chợ mua đồ. Kết cục có lẽ bạn sẽ chẳng mua được gì mà còn được tặng thêm vài cục u trên đầu.

Với tờ giấy đó, chắc chắn ta sẽ chẳng mua được gì, nhưng đó lại chính là bản chất của những tờ tiền ta đang sử dụng hằng ngày. Tờ 100.000 vnđ giống như một tờ giấy “Tôi nợ bạn 100.000đ” và được xác nhận với chính phủ. Vì mọi người đều đặt niềm tin vào chính phủ, nên tờ giấy đó bỗng dưng có giá trị.

Vậy chuyện gì sẽ xảy ra nếu niềm tin vào chính phủ, ngân hàng, tổ chức, tiền tệ bị đánh mất ? Một số ví dụ thực tế sau:

Có khoảng 98 doanh nghiệp và 1158 cá nhân người Nga bị các quốc gia thuộc EU đóng băng khối tài sản lên đến 13,8 tỷ USD. Đang nói, nước được coi là trung lập nhất như Thụy Sĩ cũng tham gia vào lệnh trừng phạt này.

Hay tại Trung Quốc, vài ngày vừa qua đã xuất hiện những đoạn video cho thấy cảnh người dân đang tụ tập trước một ngân hàng, vì số tiền họ gửi vào đã không thể rút ra được nữa. 

Lựa chọn nào cho chúng ta nếu lòng tin vào các ngân hàng hay chính phủ đã bị đánh mất. Đáp án được tìm thấy bởi công nghệ blockchain.

Có hàng tỷ người trên thế giới đang phải sống trong các quốc gia do chính phủ được chế độ quân sự độc tài điều hành. Nơi mà người ta có thể bị bắt chỉ vì một vài giao dịch ngân hàng khả nghi, hay số tiền tích góp bao năm có thể bốc hơi khi ta gửi vào ngân hàng. Ở những nơi này, niềm tin giống như một món đồ xa xỉ, làm cho các giao dịch trở nên rủi ro và vô cùng khó khăn.

Blockchain được sinh ra để giải quyết khó khăn đấy. Với một nền tảng cơ sở dữ liệu được xây dựng dựa trên công nghệ blockchain, sự xuất hiện của các bên thứ 3, tổ chức trung gian sẽ hoàn toàn bị loại bỏ. Mọi người dùng đều có quyền quan sát và kiểm nhận giao dịch, giúp đảm bảo tính minh bạch và độ tin cậy.

Niềm tin là giá trị cốt lõi của blockchain, nhưng đây không phải là niềm tin vào các tổ chức, mà là niềm tin được xây dựng bởi sự minh bạch giữa các cá nhân với nhau. Với blockchain, mọi tài sản có giá trị đều có thể được giao dịch.

Để mình nhắc lại một số thông tin quan trọng từ phần trước: Blockchain là công nghệ cho phép tạo ra một cơ sở dữ liệu phi tập trung, bỏ qua hình thức lưu trữ ở bên trung gian để công khai với toàn bộ người dùng. Sự minh bạch đã tạo nên yếu tố cốt lõi của blockchain, đó là niềm tin.

Về cơ bản, cấu trúc của blockchain có thể được miêu tả đúng như tên gọi, bao gồm các khối (block) được liên kết thành một chuỗi. Các khối này chứa đầy dữ liệu và được liên kết với nhau. Khi một khối được lấp đầy dữ liệu, một khối khác sẽ được tạo thành và liên kết đến khối trước đó.

Có một lưu ý rằng, những người tạo ra một blockchain có thể lựa chọn kích thước cho mỗi khối (block) trong chuỗi khối của họ. Lựa chọn ấy sẽ ảnh hưởng lên các yếu tố khác sau này, như thời gian xác nhận, yêu cầu cấu hình cho các điểm node hay cả phí giao dịch.

Vì các khối dữ liệu trong một chuỗi đều được liên kết với nhau, nên nếu một kẻ gian muốn can thiệp và sửa đổi một giao dịch, điều đó đồng nghĩa với việc anh ta phải sửa đổi toàn các khối trước và sau. Cho nên, dữ liệu trong một blockchain có thể xem là bất biến.

Lý thuyết đúng là thế, nhưng vẫn có cách để các dự án blockchain “đểu” có thể lách luật. Đồng ý rằng dữ liệu trong một blockchain là không thể thay thế, nhưng họ có thể tạo ra một lệnh mới để đè lên lệnh củ. Dưới đây là một trường hợp thực tế mà mình đã từng chứng kiến:

- Một dự án crypto công bố allocation - phần trăm phân bổ của token dự án, điều lưu ý ở đây là đội ngũ phát triển sẽ nắm giữ 5% token, khóa trong vòng 2 năm.

- Để tăng độ uy tin, dự án công khai luôn địa chỉ hợp đồng được khóa. Rất đáng tin phải không nào.

- Vì tin rằng blockchain không thể thay đổi dữ liệu, cộng thêm chút ít kiến thức có được, rất nhiều nhà đầu tư đã mạnh dạn xuống tay mua vào không ít token của dự án.

- Vào một ngày hè nóng nực nhưng trong lòng thì chớm đông, các nhà đầu tư hoảng hốt khi nhìn quả chart về với đất mẹ của token (Chia khoảng 100 lần).

- Dự án thì công bố rằng ví của team đã bị hack và toàn bộ token bị bán ra thị trường.

Nhưng người ta đã phát hiện ra một lệnh khác được viết chồng lên lệnh khóa ban đầu, để mở toàn bộ token. Và thế là…

Thật khó để tìm ra cách phòng tránh những trường hợp tương tự trên. Cũng có thể giải thích rằng, vì đây chỉ là một dự án nhỏ nên ít người để ý vấn đề trên. Các dự án lớn hơn, nhận được nhiều sự chú ý hơn sẽ khó mà thực hiện thủ đoạn tương tự.

Mỗi blockchain đều có một “hội đồng”, gồm những người sẽ quyết định xem giao dịch này có hợp lệ hay không. Đó chính là mạng lưới đồng thuận. Những người trong mạng lưới này đều đã được tuyển chọn (mỗi blockchain sẽ có thuật toán đồng thuận riêng) để tham gia vào quá trình đồng thuận cho cả mạng lưới, đây là điểm ưu việt hơn các mô hình cũ, bởi ở đó quyền quyết định bị chi phối bởi một cá nhân hay tổ chức nhất định.

Mỗi blockchain sẽ có một ngưỡng đồng thuận khác nhau, dựa trên cơ chế đồng thuận của blockchain đó. Ví dụ, ngưỡng đồng thuận của chuỗi Bitcoin là hơn 50%, tức nếu 51% mạng lưới đồng thuận đồng ý, giao dịch đó sẽ được ghi nhận. Hay với Solana, ngưỡng đồng thuận của mạng lưới này chỉ khoảng 30%. Còn với Avalanche, con số này lên đến 80%.

Vậy, phải chăng một blockchain có thể bị tấn công, nếu hacker chiếm được 51% mạng lưới đồng thuận ? Theo lý thuyết, điều này có thể xảy ra. Nhưng thực tế, điều này còn tùy vào số người (node) có trong một mạng lưới đồng thuận. Một chuỗi blockchain có số lượng node đủ lớn sẽ đảm bảo được tính bảo mật cũng như tính phi tập trung cần thiết. Con số tối thiểu đáp ứng được nhu cầu trên sẽ là khoảng 1000. 

Chính xác hơn thì các node ngăn chặn hacker như thế nào ? Đầu tiên rằng, vì blockchain có đặc tính phi tập trung, nên bất kì ai cũng có thể tham gia vào mạng lưới đồng thuận và sở hữu một node cho mình (Tất nhiên là phải dựa theo thuật toán đồng thuận của blockchain đó). Sau đó, mỗi node đều sở hữu cho mình một bản sao dữ liệu của blockchain mẹ. Khi một khối mới được tạo thành, bản sao của khối sẽ được gửi đến các node để xác minh. Nếu khối đó hợp lệ, nó sẽ được thêm vào, trên blockchain chính và cả bản sao của mỗi node.

Đóng vai trò tựa chiếc chìa khoá để tham gia vào mạng lưới đồng thuận, cơ chế đồng thuận là phương thức xác định một người có thể tham gia vào quá trình đồng thuận hay không. Trách nhiệm của cơ chế đồng thuận không gì hơn ngoài bảo vệ cho chuỗi blockchain khỏi các cuộc tấn công nhắm vào mạng lưới đồng thuận. Có hai cơ chế đồng thuận phổ biến nhất hiện tại, bao gồm Proof-of-work (PoW) và Proof-of-stake (PoS).

Proof-of-Work được Satoshi Nakamoto nhắc tới trong whitepaper của Bitcoin được xuất bản năm 2008. PoW sử dụng một lượng lớn tài nguyên để xác thực các giao dịch, những người tham gia vào quá trình xác thực thường được biết đến với tên gọi là thợ đào - miners. 

Các thợ đào phải tranh giành nhau quyền xác thực một khối mới, một thợ đào có công suất lớn (cấu hình khỏe) sẽ giải được các câu đố toán học phức tạp trong quá trình thêm khối vào chuỗi. 

Thợ đào đầu tiên giải được bài toán sẽ nhận lại một phần thưởng, một lượng coin cộng thêm một phần phí giao dịch của blockchain. Đây là phần thường dành cho sự đóng góp công sức giúp mạng lưới duy trì hoạt động.

Bitcoin và Ethereum là 2 chuỗi lớn vẫn đang dùng cơ chế đồng thuận này. Song Ethereum đã lên kế hoạch để chuyển mình sang cơ chế Proof-of-Stake với phiên bản Ethereum 2.0.

Proof-of-Stake xuất hiện muộn hơn PoW, vào khoảng năm 2011, với kỳ vọng sẽ khắc phục được những yếu điểm của người đàn anh đi trước. PoS không yêu cầu một cấu hình quá mạnh để mọi người tham gia vào quá trình xác thực, mà khối lượng tài sản được khóa sẽ là yếu tố quyết định. 

Cụ thể, để tham gia vào quá trình xác thực, người dùng cần khóa lượng đồng coin nhất định vào một hợp đồng thông minh (smart contract), quá trình này gọi là stake. Sau đó, thuật toán của PoS sẽ lựa chọn ngẫu nhiên để xác thực các giao dịch, một số cơ chế PoS khác có thể lựa chọn theo số lượng coin được khóa. 

Cũng tương tự người đàn anh, PoS vẫn có phần thưởng dành cho những người xác thực thành công một khối mới, đó là một phần phí giao dịch thu được từ khối họ vừa xác thực.

Đa số các blockchain xuất hiện muộn hơn đều sử dụng cơ chế PoS, vì ưu điểm khả năng mở rộng, tính phi tập trung cũng như ít gây tổn hại lên môi trường. Song, vẫn có ý kiến cho rằng PoS trông có vẻ khá yếu đuối về khả năng bảo mật khi đặt cạnh người anh PoW.

Đọc đến đây chắc hẳn não của bạn vẫn sẽ hơi lâng lâng vì lượng kiến thức lạ lẫm này nhỉ :)) Bởi vì mình cũng vậy, mỗi khi tìm hiểu sâu về công nghệ của blockchain, không khi nào mình không lắc não.

Vậy nên, phần tổng kết mình sẽ cùng mọi người lược lại bức tranh tổng quát về blockchain nhé:

- Blockchain là một chuỗi các khối dữ liệu được liên kết với nhau thành một chuỗi. Các khối dữ liệu đều kết nối với nhau, nên việc thay đổi dữ liệu trong một khối gần như là không thể.

- Điểm ưu việt của blockchain nằm ở tính phi tập trung, loại bỏ các đơn vị trung gian, cho phép mọi người giao dịch trực tiếp với nhau (peer-to-peer).

- Khi một giao dịch được tạo mới trên blockchain, thợ đào sẽ là những người đầu tiên xử lý. Khi giao dịch thành công, hay một khối mới được tạo thành, mạng lưới đồng thuận sẽ đứng ra kiểm tra khối. Nếu thành công, khối mới sẽ được thêm vào chuỗi, và một bản sao khối sẽ được gửi đến mọi thành viên trong mạng lưới đồng thuận.