Blockchain là gì?

Blockchain là một cơ sở dữ liệu phân tán được chia sẻ giữa các nút của mạng máy tính. Là một cơ sở dữ liệu, một chuỗi khối lưu trữ thông tin điện tử ở định dạng kỹ thuật số. Blockchains 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 bên thứ ba đáng tin cậy.

Một điểm khác biệt chính giữa cơ sở dữ liệu điển hình và chuỗi khối là cách dữ liệu được cấu trúc. Một chuỗi khối thu thập thông tin với nhau theo nhóm, được gọi là "Block" chứa các tập hợp thông tin. Các khối có khả năng lưu trữ nhất định và khi được lấp đầy, 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 thời gian không thể thay đổi của dữ liệu khi được thực hiện theo bản chất phi tập trung. Khi một khối được lấp đầy, nó sẽ được đặt trong đá và trở thành một phần của dòng thời gian này. Mỗi khối trong chuỗi được cung cấp một dấu thời gian chính xác khi nó được thêm vào chuỗi.

- Blockchain là một loại cơ sở dữ liệu được chia sẻ khác với cơ sở dữ liệu điển hình ở cách nó lưu trữ thông tin; các blockchains 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. Sau khi khối chứa đầy dữ liệu, nó sẽ được liên kết với 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 blockchain 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.

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 sử dụng, Bitcoin trong 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 của Blockchain

Hãy tưởng tượng rằng một công ty sở hữu một trang trại máy chủ bao gồm 10.000 máy tính được sử dụng để duy trì một 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 và tất cả thông tin chứa trong chúng. Tuy nhiên, điều này cung cấp một điểm thất bại duy nhất. Điều gì xảy ra nếu điện tại địa điểm đó bị mất? Hoặc kết nối internet của nó bị cắt đứt? 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 vị trí 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 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.

Quan trọng: 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 đảm 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.

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 bằng cách 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 tiêu đi đâu đó, nó 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 của một bản ghi mới có thể giải mã nó 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.

Công nghệ chuỗi khối đạt được sự tin cậy và bảo mật phi tập trung theo một số cách. Đầu tiên, 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, mã băm cũng sẽ thay đổi.

Giả sử 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, chuỗi đã thỏa thuận. Một cuộc tấn công như vậy cũng sẽ yêu cầu một lượng lớn tiền và tài nguyên 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 thành tích như vậy có lẽ sẽ không thể vượt qua. Điều này 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 " Hard Fork " 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.

Công nghệ chuỗi khối được vạch ra lần đầu tiên vào năm 1991 bởi Stuart Haber và W. Scott Stornetta, hai nhà nghiên cứu muốn triển khai một hệ thống mà 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.

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, có 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 chỉ ghi lại các giao dịch. Ví dụ: sử dụng blockchain 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 bất kỳ địa chỉ ứng cử viên nào mà họ muốn bỏ phiếu. Bản chất minh bạch và có thể truy nguyên của blockchain sẽ loại bỏ nhu cầu kiểm phiếu của con người cũng như khả năng những kẻ xấu giả mạo lá phiếu thực.

Như chúng ta đã biết, các khối trên chuỗi khối của Bitcoin lưu trữ dữ liệu về các giao dịch tiền tệ. Ngày nay, có hơn 10.000 hệ thống tiền điện tử khác đang chạy trên blockchain. Nhưng hóa ra blockchain thực sự là một cách đáng tin cậy để lưu trữ dữ liệu về các loại giao dịch khác.

Một số công ty đã kết hợp blockchain bao gồm Walmart, Pfizer, AIG, Siemens, Unilever và một loạt các công ty khác. Ví dụ: IBM đã tạo ra chuỗi khối Food Trust để theo dõi hành trình mà các sản phẩm thực phẩm thực hiện để đến địa điểm của chúng 

Tại sao làm điều này? Ngành công nghiệp thực phẩm đã chứng kiến ​​vô số đợt bùng phát của e. Coli, salmonella, listeria, cũng như các chất độc hại vô tình được đưa vào thực phẩm. Trong quá khứ, người ta đã mất hàng tuần để tìm ra nguồn gốc của những đợt bùng phát này hoặc nguyên nhân gây bệnh từ những gì mọi người đang ăn. Việc sử dụng blockchain mang lại cho các thương hiệu khả năng theo dõi lộ trình của sản phẩm thực phẩm từ nguồn gốc của nó, thông qua từng điểm dừng sản phẩm và cuối cùng là quá trình giao hàng. Nếu một thực phẩm được phát hiện là bị ô nhiễm thì nó có thể được truy xuất nguồn gốc từ mỗi điểm dừng lại. Không chỉ vậy, các công ty này còn có thể nhìn thấy mọi thứ khác mà họ có thể tiếp xúc, cho phép xác định vấn đề xảy ra sớm hơn rất nhiều, có khả năng cứu sống. Đây là một ví dụ về blockchain trong thực tế, nhưng có nhiều hình thức triển khai blockchain khác.

Có lẽ không có ngành nào được hưởng lợi từ việc tích hợp blockchain vào các hoạt động kinh doanh của mình hơn ngân hàng. Các tổ chức tài chính chỉ hoạt động trong giờ làm việc, năm ngày một tuần. Điều đó có nghĩa là nếu bạn cố gắng gửi séc vào thứ Sáu lúc 6 giờ chiều, bạn có thể sẽ phải đợi đến sáng thứ Hai để xem tiền vào tài khoản của bạn. Ngay cả khi bạn thực hiện gửi tiền trong giờ làm việc, giao dịch vẫn có thể mất từ ​​một đến ba ngày để xác minh do khối lượng giao dịch lớn mà ngân hàng cần phải giải quyết. Mặt khác, Blockchain không bao giờ ngủ.

Bằng cách tích hợp blockchain vào các ngân hàng, người tiêu dùng có thể thấy các giao dịch của họ được xử lý trong vòng 10 phút, về cơ bản là thời gian cần thiết để thêm một khối vào blockchain, bất kể ngày lễ hay thời gian trong ngày hoặc trong tuần. Với blockchain, các ngân hàng cũng có cơ hội trao đổi tiền giữa các tổ chức nhanh chóng và an toàn hơn. Ví dụ: trong kinh doanh giao dịch chứng khoán, quá trình thanh toán và 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 quy mô của các khoản tiền liên quan, ngay cả khi tiền được vận chuyển trong vài ngày cũng có thể mang lại chi phí và rủi ro đáng kể cho các ngân hàng. Ngân hàng châu Âu Santander và các đối tác nghiên cứu của nó đã đặt khoản tiết kiệm tiềm năng từ 15 tỷ đến 20 tỷ đô la một năm. Capgemini, một công ty tư vấn của Pháp, ước tính tương tự rằng người tiêu dùng có thể tiết kiệm tới 16 tỷ đô la phí bảo hiểm và ngân hàng mỗi năm thông qua các ứng dụng dựa trên blockchain. 

Blockchain tạo thành nền tảng cho các loại tiền điện tử như Bitcoin. Đồng đô la Mỹ được kiểm soát bởi Cục Dự trữ Liên bang. Theo hệ thống cơ quan trung ương này, dữ liệu và tiền tệ của người dùng về mặt kỹ thuật là tùy theo ý muốn của ngân hàng hoặc chính phủ của họ. Nếu ngân hàng của người dùng bị tấn công, thông tin cá nhân của khách hàng sẽ gặp rủi ro. Nếu ngân hàng của khách hàng sụp đổ hoặc họ sống ở một quốc gia có chính phủ không ổn định, giá trị đồng tiền của họ có thể gặp rủi ro. Năm 2008, một số ngân hàng không thành công đã được cứu trợ một phần bằng tiền của người đóng thuế. Đây là những lo lắng mà Bitcoin lần đầu tiên được hình thành và phát triển.

Bằng cách trải rộng các hoạt động của mình trên một mạng lưới máy tính, blockchain cho phép Bitcoin và các loại tiền điện tử khác hoạt động mà không cần cơ quan trung ương. Điều này không chỉ làm giảm rủi ro mà còn loại bỏ nhiều phí xử lý và giao dịch. Nó cũng có thể cung cấp cho những người ở các quốc gia có tiền tệ hoặc cơ sở hạ tầng tài chính không ổn định một loại tiền tệ ổn định hơn với nhiều ứng dụng hơn và mạng lưới cá nhân và tổ chức rộng lớn hơn mà họ có thể kinh doanh, cả trong nước và quốc tế.

Sử dụng ví tiền điện tử cho các tài khoản tiết kiệm hoặc làm phương tiện thanh toán đặc biệt sâu sắc đối với những người không có giấy tờ tùy thân. Một số quốc gia có thể bị chiến tranh tàn phá hoặc có chính phủ thiếu bất kỳ cơ sở hạ tầng thực sự nào để cung cấp thông tin nhận dạng. Công dân của các quốc gia như vậy có thể không có quyền truy cập vào tài khoản tiết kiệm hoặc tài khoản môi giới và do đó, không có cách nào để cất giữ của cải một cách an toàn.

Các nhà cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe có thể tận dụng blockchain để lưu trữ an toàn hồ sơ y tế của bệnh nhân của họ. Khi một hồ sơ y tế được tạo và ký, 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, do đó đảm bảo quyền riêng tư.

Nếu bạn đã từng dành thời gian tại Văn phòng của Máy ghi âm tại địa phương của mình, bạn sẽ biết rằng quá trình ghi lại các quyền tài sản vừa nặng nề vừa không hiệu quả. Ngày nay, một chứng thư vật lý phải được giao cho một nhân viên chính phủ tại văn phòng ghi chép địa phương, nơi nó được nhập thủ công vào cơ sở dữ liệu trung tâm và chỉ mục công khai của quận. Trong trường hợp tranh chấp tài sản, các yêu cầu về tài sản phải được hòa giải với chỉ số công khai.

Quá trình này không chỉ tốn kém và mất thời gian mà còn có lỗi của con người, trong đó mỗi điểm không chính xác khiến việc theo dõi quyền sở hữu tài sản kém hiệu quả hơn. Blockchain có khả năng loại bỏ nhu cầu quét tài liệu và theo dõi các tệp vật lý trong văn phòng ghi âm địa phương. 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 những quốc gia bị chiến tranh tàn phá hoặc những khu vực có ít hoặc không có chính phủ hoặc cơ sở hạ tầng tài chính và chắc chắn không có “Văn phòng của người ghi”, việc chứng minh quyền sở hữu một tài sản gần như không thể. Nếu một nhóm người sống trong khu vực như vậy có thể tận dụng blockchain, thì các mốc thời gian minh bạch và rõ ràng về quyền sở hữu tài sản có thể được thiết lập.

Một hợp đồng thông minh là một mã máy tính có thể được xây dựng thành các blockchain để tạo điều kiện, xác minh, hoặc đàm phán một thỏa thuận hợp đồng. Hợp đồng thông minh hoạt động theo một tập hợp các điều kiện mà người dùng đồng ý. Khi các điều kiện đó được đáp ứng, các điều khoản của thỏa thuận sẽ tự động được thực hiện.

Ví dụ: giả sử một người thuê 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 đóng 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 trao đổi mã cửa lấy tiền đặt cọc vào ngày hợp đồng thuê bắt đầu. Nếu chủ nhà không cung cấp mã cửa trước ngày thuê, hợp đồng thông minh sẽ hoàn lại tiền đặt cọc. Điều này sẽ loại bỏ các khoản phí và quy trình thường liên quan đến việc sử dụng công chứng viên, người hòa giải bên thứ ba hoặc những người phụ thuộc.

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 xác minh tính xác thực của sản phẩm của họ, cùng với các nhãn phổ biến như “Hữu cơ”, “Địa phương” và “Thương mại Công bằng”.

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

Như đã đề cập, blockchain có thể được sử dụng để tạo điều kiện cho một hệ thống bỏ phiếu hiện đại. Bỏ phiếu bằng blockchain có tiềm năng loại bỏ gian lận bầu cử và tăng tỷ lệ cử tri đi bỏ phiếu, như đã được thử nghiệm trong cuộc bầu cử giữa kỳ tháng 11 năm 2018 ở Tây Virginia. Sử dụng blockchain theo cách này sẽ khiến các phiếu bầu gần như không thể bị giả mạo. Giao thức blockchain cũng sẽ duy trì tính minh bạch trong quy trình bầu cử, giảm nhân sự cần thiết để tiến hành một cuộc bầu cử và cung cấp cho các quan chức kết quả gần như tức thì. Điều này sẽ loại bỏ nhu cầu kiểm phiếu lại hoặc bất kỳ mối lo ngại thực sự nào rằng gian lận có thể đe dọa cuộc bầu cử.

Đối với tất cả sự phức tạp của nó, tiềm năng của blockchain như một hình thức lưu trữ hồ sơ phi tập trung là gần như không có giới hạn. Từ quyền riêng tư của người dùng cao hơn và bảo mật được nâng cao đến phí xử lý thấp hơn và ít lỗi hơn, công nghệ blockchain rất có thể thấy các ứng dụng ngoài những điều đã nêu ở trên. Nhưng cũng có một số nhược điểm.

Ưu điểm

- Cải thiện độ chính xác bằng cách loại bỏ sự tham gia của con người vào quá trình xác minh

- Giảm chi phí bằng cách loại bỏ xác minh của bên thứ baPhi 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 để 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 đáng kể liên quan đến khai thác bitcoin

- Giao dịch thấp mỗi giây

- Lịch sử sử dụng trong các hoạt động bất hợp pháp như trên Dark Web

- Quy định thay đổi tùy theo thẩm quyền và vẫn không chắc chắn

- Giới hạn lưu trữ dữ liệu

Các giao dịch trên mạng blockchain được chấp thuận bởi một mạng lưới hàng nghìn máy tính. Điều này loại bỏ hầu như tất cả sự tham gia của con người vào quá trình xác minh, dẫn đến ít sai sót của con người hơn và ghi lại thông tin chính xác. Ngay cả khi một máy tính trên mạng mắc lỗi tính toán, lỗi sẽ chỉ xảy ra với một bản sao của chuỗi khối. Để lỗi đó có thể lây lan sang phần còn lại của chuỗi khối, nó cần phải được thực hiện bởi ít nhất 51% máy tính của mạng — một điều gần như không thể xảy ra đối với một mạng lớn và đang phát triển có kích thước như Bitcoin.

Thông thường, người tiêu dùng trả tiền cho ngân hàng để xác minh một giao dịch, một công chứng viên để ký một văn bản, hoặc một bộ trưởng để thực hiện hôn nhân. Blockchain loại bỏ nhu cầu xác minh của bên thứ ba và cùng với đó là các chi phí liên quan của họ. Chẳng hạn, chủ doanh nghiệp phải trả một khoản phí nhỏ bất cứ khi nào họ chấp nhận thanh toán bằng thẻ tín dụng, vì các ngân hàng và công ty xử lý thanh toán phải xử lý các giao dịch đó. Mặt khác, Bitcoin không có cơ quan trung ương và có phí giao dịch hạn chế.

Blockchain không lưu trữ bất kỳ thông tin nào của nó ở vị trí trung tâm. Thay vào đó, blockchain được sao chép và trải rộng trên một mạng máy tính. Bất cứ khi nào một khối mới được thêm vào blockchain, mọi máy tính trên mạng đều cập nhật blockchain của nó để phản ánh sự thay đổi. Bằng cách truyền bá thông tin đó qua mạng, thay vì lưu trữ trong một cơ sở dữ liệu trung tâm, blockchain trở nên khó giả mạo hơn. Nếu một bản sao của blockchain rơi vào tay của một tin tặc, thì chỉ một bản sao thông tin, thay vì toàn bộ mạng, sẽ bị xâm phạm.

Các giao dịch được thực hiện thông qua một cơ quan trung ương có thể mất đến vài ngày để giải quyết. Ví dụ: nếu bạn cố gắng gửi séc vào tối thứ Sáu, bạn có thể không thực sự thấy tiền trong tài khoản của mình cho đến sáng thứ Hai. Trong khi các tổ chức tài chính hoạt động trong giờ làm việc, năm ngày một tuần, thì blockchain hoạt động 24 giờ một ngày, bảy ngày một tuần và 365 ngày một năm. Các giao dịch có thể được hoàn thành trong ít nhất mười phút và có thể được coi là an toàn chỉ sau vài giờ. Điều này đặc biệt hữu ích cho các giao dịch xuyên biên giới , thường mất nhiều thời gian hơn do các vấn đề về múi giờ và thực tế là tất cả các bên phải xác nhận việc xử lý thanh toán.

Nhiều mạng blockchain hoạt động như cơ sở dữ liệu công khai, có nghĩa là bất kỳ ai có kết nối internet đều có thể xem danh sách lịch sử giao dịch của mạng. Mặc dù người dùng có thể truy cập thông tin chi tiết về các giao dịch, nhưng họ không thể truy cập thông tin nhận dạng về người dùng thực hiện các giao dịch đó. Một nhận thức sai lầm phổ biến rằng các mạng blockchain như bitcoin là ẩn danh, trong khi thực tế chúng chỉ được bảo mật.

Nghĩa là, khi người dùng thực hiện các giao dịch công khai, mã duy nhất của họ được gọi là khóa công khai , được ghi lại trên blockchain, chứ không phải thông tin cá nhân của họ. Nếu một người đã mua Bitcoin trên một sàn giao dịch yêu cầu nhận dạng thì danh tính của người đó vẫn được liên kết với địa chỉ blockchain của họ, nhưng một giao dịch, ngay cả khi được gắn với tên của một người, không tiết lộ bất kỳ thông tin cá nhân nào.

Sau khi một giao dịch được ghi lại, tính xác thực của nó phải được xác minh bởi mạng blockchain. Hàng nghìn máy tính trên blockchain vội vã xác nhận rằng các chi tiết của giao dịch mua là chính xác. Sau khi một máy tính đã xác thực giao dịch, nó sẽ được thêm vào khối blockchain. Mỗi khối trên blockchain chứa hàm băm duy nhất của riêng nó, cùng với hàm băm duy nhất của khối trước nó. Khi thông tin trên một khối được chỉnh sửa theo bất kỳ cách nào, mã băm của khối đó sẽ thay đổi — tuy nhiên, mã băm trên khối sau nó thì không. Sự khác biệt này khiến thông tin trên blockchain cực kỳ khó bị thay đổi mà không cần thông báo.

Hầu hết các blockchains hoàn toàn là phần mềm mã nguồn mở. Điều này có nghĩa là bất kỳ ai và mọi người đều có thể xem mã của nó. Điều này cung cấp cho các kiểm toán viên khả năng xem xét các loại tiền điện tử như Bitcoin để bảo mật. Điều này cũng có nghĩa là không có thẩm quyền thực sự về việc ai kiểm soát mã của Bitcoin hoặc cách nó được chỉnh sửa. Do đó, bất kỳ ai cũng có thể đề xuất thay đổi hoặc nâng cấp hệ thống. Nếu phần lớn người dùng mạng đồng ý rằng phiên bản mã mới với bản nâng cấp là hợp lý và đáng giá thì Bitcoin có thể được cập nhật.

Có lẽ khía cạnh sâu sắc nhất của blockchain và Bitcoin là khả năng cho bất kỳ ai, bất kể dân tộc, giới tính hoặc nền tảng văn hóa, sử dụng nó. Theo Ngân hàng Thế giới, có gần hai tỷ người trưởng thành không có tài khoản ngân hàng hoặc bất kỳ phương tiện lưu trữ tiền hoặc của cải nào. Gần như tất cả những người này sống ở các nước đang phát triển, nơi nền kinh tế còn sơ khai và hoàn toàn phụ thuộc vào tiền mặt. 

Những người này thường kiếm được ít tiền được trả bằng tiền mặt. Sau đó, họ cần phải cất giữ số tiền mặt vật chất này ở những vị trí ẩn trong nhà hoặc nơi sinh sống của họ, để họ có thể bị cướp hoặc bạo lực không cần thiết. Chìa khóa của một ví bitcoin có thể được lưu trữ trên một mảnh giấy, một chiếc điện thoại di động rẻ tiền hoặc thậm chí được ghi nhớ nếu cần thiết. Đối với hầu hết mọi người, có khả năng những lựa chọn này dễ bị che giấu hơn là một đống tiền mặt nhỏ dưới nệm. 

Các blockchain của tương lai cũng đang tìm kiếm các giải pháp để không chỉ là đơn vị lưu trữ tài sản mà còn lưu trữ hồ sơ y tế, quyền tài sản và nhiều loại hợp đồng pháp lý khác.

Mặc dù blockchain có thể giúp người dùng tiết kiệm tiền cho phí giao dịch, nhưng công nghệ này còn lâu mới miễn phí. Ví dụ: hệ thống "bằng chứng công việc" mà bitcoin sử dụng để xác thực các giao dịch, tiêu thụ một lượng lớn sức mạnh tính toán. Trong thế giới thực, năng lượng từ hàng triệu máy tính trên mạng bitcoin gần bằng lượng điện năng tiêu thụ hàng năm của Đan Mạch .

Bất chấp chi phí khai thác bitcoin, người dùng vẫn tiếp tục tăng hóa đơn tiền điện để xác thực các giao dịch trên blockchain. Đó là bởi vì khi các thợ đào thêm một khối vào chuỗi khối bitcoin, họ sẽ được thưởng đủ bitcoin để làm cho thời gian và năng lượng của họ trở nên đáng giá. Tuy nhiên, khi nói đến các blockchain không sử dụng tiền điện tử, các thợ đào sẽ cần được trả tiền hoặc được khuyến khích để xác thực các giao dịch.

Một số giải pháp cho những vấn đề này đang bắt đầu nảy sinh. Ví dụ: các trang trại khai thác bitcoin đã được thiết lập để sử dụng năng lượng mặt trời, khí đốt tự nhiên dư thừa từ các địa điểm khai thác mỏ hoặc năng lượng từ các trang trại gió.

Bitcoin là một nghiên cứu điển hình hoàn hảo cho sự kém hiệu quả có thể có của blockchain. Hệ thống “bằng chứng công việc” của Bitcoin mất khoảng mười phút để thêm một khối mới vào chuỗi khối. Với tốc độ đó, người ta ước tính rằng mạng blockchain chỉ có thể quản lý khoảng bảy giao dịch mỗi giây (TPS). Mặc dù các loại tiền điện tử khác như Ethereum hoạt động tốt hơn bitcoin, nhưng chúng vẫn bị giới hạn bởi blockchain. Visa thương hiệu kế thừa, đối với ngữ cảnh, có thể xử lý 24.000 TPS.

Các giải pháp cho vấn đề này đã được phát triển trong nhiều năm. Hiện có các blockchain đang tự hào với hơn 30.000 giao dịch mỗi giây.

Vấn đề khác là mỗi khối chỉ có thể chứa rất nhiều dữ liệu. Sự cố về kích thước khối e đã và đang tiếp tục là một trong những vấn đề cấp bách nhất đối với khả năng mở rộng của các blockchain trong tương lai.

Trong khi tính bảo mật trên mạng blockchain bảo vệ người dùng khỏi các vụ tấn công và bảo vệ quyền riêng tư, nó cũng cho phép giao dịch và hoạt động bất hợp pháp trên mạng blockchain. Ví dụ được trích dẫn nhiều nhất về việc blockchain được sử dụng cho các giao dịch bất hợp pháp có lẽ là Con đường tơ lụa , một thị trường ma túy trực tuyến “web đen” hoạt động từ tháng 2 năm 2011 cho đến tháng 10 năm 2013 khi nó bị FBI đóng cửa. 

Các đậm Web cho phép người dùng mua và bán hàng hóa bất hợp pháp mà không bị theo dõi bằng cách sử dụng trình duyệt Tor và mua hàng bất hợp pháp ở Bitcoin hoặc cryptocurrencies khác. Các quy định hiện hành của Hoa Kỳ yêu cầu các nhà cung cấp dịch vụ tài chính phải lấy thông tin về khách hàng của họ khi họ mở tài khoản, xác minh danh tính của từng khách hàng và xác nhận rằng khách hàng không xuất hiện trong bất kỳ danh sách các tổ chức khủng bố đã biết hoặc bị nghi ngờ. Hệ thống này có thể được coi là một chuyên nghiệp và một kẻ lừa đảo. Nó cho phép bất kỳ ai truy cập vào các tài khoản tài chính nhưng cũng cho phép tội phạm giao dịch dễ dàng hơn. Nhiều người đã lập luận rằng những lợi ích tốt của tiền điện tử, như giao dịch ngân hàng trong thế giới không có ngân hàng, vượt trội hơn những công dụng xấu của tiền điện tử, đặc biệt là khi hầu hết các hoạt động bất hợp pháp vẫn được thực hiện thông qua tiền mặt không thể truy xuất được.

Mặc dù Bitcoin đã sớm được sử dụng cho các mục đích như vậy, nhưng bản chất minh bạch và thời gian trưởng thành của nó như một tài sản tài chính đã thực sự chứng kiến ​​hoạt động bất hợp pháp chuyển sang các loại tiền điện tử khác như Monero và Dash. Ngày nay, hoạt động bất hợp pháp chỉ chiếm một phần rất nhỏ trong tất cả các giao dịch Bitcoin. 

Nhiều người trong không gian tiền điện tử đã bày tỏ lo ngại về quy định của chính phủ đối với tiền điện tử. Mặc dù ngày càng khó khăn và gần như không thể kết thúc một thứ như Bitcoin khi mạng lưới phi tập trung của nó phát triển, các chính phủ về mặt lý thuyết có thể khiến việc sở hữu tiền điện tử hoặc tham gia vào mạng của họ là bất hợp pháp. 

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

Một nền tảng blockchain cho phép người dùng và nhà phát triển tạo ra các cách sử dụng mới của cơ sở hạ tầng blockchain hiện có. Một ví dụ là Ethereum , có một loại tiền điện tử gốc được gọi là ether ( ETH ). Nhưng chuỗi khối Ethereum cũng cho phép tạo ra các hợp đồng thông minh và mã thông báo có thể lập trình được sử dụng trong các đợt chào bán tiền xu ban đầu (ICO) và mã thông báo không thể thay thế (NFT). Tất cả chúng đều được xây dựng xung quanh cơ sở hạ tầng Ethereum và được bảo mật bởi các nút trên mạng Ethereum.

Số lượng blockchain trực tiếp đang tăng lên mỗi ngày và với tốc độ ngày càng tăng. Tính đến năm 2021, có hơn 10.000 loại tiền điện tử đang hoạt động dựa trên blockchain, với hàng trăm chuỗi khối phi tiền điện tử khác. 

Một blockchain công khai, còn được gọi là một blockchain mở hoặc không được phép, là một trong những nơi mà bất kỳ ai cũng có thể tham gia vào mạng một cách tự do và thiết lập một nút. Do tính chất mở của nó, các blockchains này phải được bảo mật bằng mật mã và một hệ thống đồng thuận như bằng chứng công việc. Mặt khác, một blockchain riêng tư hoặc được cấp phép yêu cầu mỗi nút phải được phê duyệt trước khi tham gia. Bởi vì các nút được coi là đáng tin cậy, các lớp bảo mật không cần phải quá mạnh mẽ.

Công nghệ chuỗi khối được vạch ra lần đầu tiên vào năm 1991 bởi Stuart Haber và W. Scott Stornetta, hai nhà toán học muốn triển khai một hệ thống mà dấu thời gian tài liệu không thể bị giả mạo. Cypherpunk Nick Szabo vào cuối những năm 1990 đã đề xuất sử dụng blockchain để bảo mật hệ thống thanh toán kỹ thuật số, được gọi là BitGold (chưa bao giờ được triển khai).

Với nhiều ứng dụng thực tế cho công nghệ đã được triển khai và khám phá, blockchain cuối cùng cũng tạo dựng được tên tuổi ở tuổi 27, một phần không nhỏ là nhờ bitcoin và tiền điện tử. Là một từ thông dụng đối với mọi nhà đầu tư trên toàn quốc, blockchain có nghĩa là làm cho hoạt động kinh doanh và chính phủ trở nên chính xác, hiệu quả, an toàn và rẻ hơn với ít người trung gian hơn.

Khi chúng ta chuẩn bị bước vào thập kỷ thứ ba của blockchain, vấn đề không còn là "liệu" các công ty kế thừa có bắt kịp công nghệ hay không - đó là câu hỏi về "khi nào". Ngày nay, chúng ta thấy sự gia tăng của NFT và token hóa tài sản. Những thập kỷ tiếp theo sẽ chứng tỏ là một thời kỳ phát triển quan trọng của blockchain.