English
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. Trong những năm gần đây, việc sử dụng blockchain đã bùng nổ thông qua việc tạo ra nhiều ứng dụng tài chính phi tập trung (DeFi), mã thông báo không thể thay thế (NFT) và hợp đồng thông minh.
Vậy để hiểu được cơ chế hoạt động của blockchain là gì thì chúng ta cần hiểu được cấu trúc của blockchain và cấu trúc của khối.
1. Cấu trúc của blockchain
Đúng như tên gọi blockchain, cấu trúc của nó bao gồm Block và Chain. Tức là mạng lưới blockchain được tạo thành bởi rất nhiều khối (Block) và những khối này liên kết lại với nhau tạo thành chuỗi (Chain).
2. Cấu trúc của một khối
Mỗi một khối sẽ bao gồm 3 thành phần: dữ liệu (Data), mã hàm băm (Hash) và mã Hash của khối trước nó. Trong đó:
+ Data: là các bản ghi dữ liệu được xác thực qua cơ chế đồng thuận và đã được bảo vệ bởi thuật toán mã hoá phù hợp với từng blockchain.
+ Hash: là một chuỗi bao gồm các ký tự và số được tạo một cách ngẫu nhiên và không giống nhau. Mỗi block sẽ có một Hash riêng và nó được mã hóa bằng thuật toán mã hoá. Tác dụng của mã Hash là để phát hiện các thay đổi trong các khối.
+ Previous Hash: hay mã hàm băm của khối trước đó. Previous Hash được dùng để nhận biết vị trí trước sau của các khối liền kề và liên kết với nhau.
3. Blockchain hoạt động như thế nào?
Ứng dụng được biết đến và thảo luận nhiều nhất về công nghệ blockchain chính là đồng tiền điện tử. Bitcoin là một đơn vị tiền tệ kỹ thuật số với mã là BTC, cũng giống như đô la Mỹ bản thân nó không mang giá trị, nó chỉ có giá trị bởi vì có một cộng đồng đồng ý sử dụng nó làm đơn vị giao dịch hàng hóa và dịch vụ.
Tuy nhiên để theo dõi số lượng Bitcoin và các giao dịch của đồng tiền điện tử này thì cần một cuốn sổ kế toán, trong trường hợp này nó chính là blockchain và hoạt động dựa trên 3 nguyên lý dưới đây:
3.1 Nguyên lý mã hóa
Như đã đề cập ở trên, blockchain được duy trì bởi hệ thống hàng ngang được kết nối với nhau, do đó nó sẽ có một số điểm khác biệt:
- Nếu như trong hệ thống ngân hàng chúng ta chỉ biết được số dư và các giao dịch của tài khoản cá nhân của mình nhưng đối với blockchain bạn có thể xem toàn bộ các giao dịch của tất cả mọi người.
- Mạng lướng Bitcoin là mạng lưới phân tán do đó không cần đến bên trung gian thứ ba để xử lý giao dịch.
- Hệ thống blockchain được thiết kế thông qua các hàm được mã hóa toán học đặc biệt.
Để có thể thực hiện một giao dịch trên blockchain, bạn cần có một phần mềm cho phép trao đổi và lưu trữ đồng Bitcoin gọi tắt là ví điện tử. Ví điện tử này được bảo vệ bằng phương pháp mã hóa đặc biệt với một cặp khóa bảo mật duy nhất là khóa riêng tư (Private) và khóa công khai (Public).
Nếu một thông điệp được mã hóa bằng một khóa công khai cụ thể thì chỉ chủ sở hữu của khóa riêng tư là một cặp với khóa công khai này mới có thể giải mã và đọc nội dung thông điệp.
Khi mã hóa một giao dịch bằng khóa riêng tư đồng nghĩa với việc bạn đang tạo ra cho mình một chữ ký điện tử để các máy tính trong mạng lưới blockchain kiểm tra chủ thế và tính xác thực của giao dịch. Chữ ký này là một chuỗi văn bản và là sự kết hợp của yêu cầu giao dịch và khóa riêng tư của bạn. Nếu một ký tự đơn trong thông điệp yêu cầu giao dịch này bị thay đổi thì chữ ký điện tử sẽ thay đổi theo. Vì thế, hacker khó có thể thay đổi giao dịch hay thay đổi số lượng Bitcoin muốn gửi.
3.2 Quy tắc của sổ cái
Mỗi một nút trên blockchain đều lưu trữ một bản sao của cuốn sổ kế toán, do đó mỗi nút đều thống kê được số dư của bạn là bao nhiêu. Còn hệ thống blockchain chỉ ghi lại các giao dịch được yêu cầu chứ không theo dõi số dư của bạn.
Để có thể tra cứu số dư trên ví điện tử của mình thì bạn cần xác nhận tất cả các giao dịch diễn ra trên mạng lưới có liên quan đến ví điện tử của bạn.
Việc xác minh số dư trong tài khoản của bạn được thực hiện dựa trên các liên kết giao dịch được thực hiện trước đó. Các liên kết này là các giá trị đầu vào, còn các nút trong liên kết sẽ xác minh số tiền của các giao dịch.
Trên thực tế, các nút sẽ kiểm tra tất cả các giao dịch trước đó có liên quan đến ví điện tử của bạn để gửi Bitcoin thông qua các tham chiếu lịch sử giao dịch. Một bản ghi sẽ lưu trữ số Bitcoin chưa được sử dụng và được các nút mạng lưu trữ giúp làm cải thiện tốc độ quá trình xác minh. Nhờ đó, các ví điện tử sẽ tránh được tình trạng chi tiêu đúp.
Mã nguồn sử dụng trên mạng lưới Bitcoin là mã nguồn mở đồng nghĩa với việc bất kỳ ai có máy tính kết nối internet đều có thể tham gia vào hệ thống và thực hiện giao dịch.
Có một điểm cần lưu ý là bạn phải lưu trữ mật khẩu và khóa riêng tư của mình một cách cẩn thận vì sẽ không có một bộ phận nào có thể giúp bạn khôi phục lại mật khẩu ví điện tử khi bị mất hoặc quên.
3.3 Nguyên lý tạo khối
Các giao dịch sau khi được gửi lên hệ thống mạng lưới blockchain sẽ được nhóm vào các khối và các giao giao dịch trong cùng 1 khối được coi là đã xảy ra cùng thời điểm. Các giao dịch chưa được thực hiện trong 1 khối được coi là chưa được xác nhận.
Mỗi một nút có thể nhóm các giao dịch với nhau thành một khối và gửi nó lên mạng lưới như một hàm ý cho các khối tiếp theo được gắn thêm vào sau đó. Bất kỳ nút nào cũng có thể tạo ra một khối mới. Vậy, câu hỏi đặt ra là: hệ thống sẽ đồng thuận với khối nào? khối nào sẽ là khối tiếp theo?
Để được thêm bởi blockchain thì mỗi khối phải chứa một đoạn mã đóng vai trò như mật mã cho một vấn đề toán học phức tạp được tạo ra bởi một hàm mã hóa băm không thể đảo ngược.
Mạng lưới blockchain cũng quy định mỗi khối được tạo ra sau khoảng thời gian là 10 phút/lần vì trong mạng lưới đó luôn có số lượng lớn các máy tính tham gia vào việc đoán dãy số này. Nút nào giải quyết được vấn đề toán học như vậy sẽ được quyền gắn một khối tiếp theo lên chuỗi và gửi nó tới toàn bộ mạng lưới.
Do xác suất xây dựng các khối cùng một lúc là vô cùng thấp nên hầu như sẽ không có trường hợp nhiều khối cùng được giải quyết 1 lúc và nhiều lần tạo ra các khối nối đuôi khác nhau. Chính vì vậy, toàn bộ chuối các khối sẽ được ổn định và hợp nhất khi các nút đều đồng thuận.
Khi đã hiểu được cơ chế hoạt động của blockchain là gì, bạn sẽ hiểu được vì sao lại gọi là công nghệ blockchain mà không phải là một cái tên khác. Đơn giản là vì blockchain chính là một “chuỗi” được tạo tạo thành từ các “khối” dữ liệu riêng lẻ.
Chính vì những đặc điểm tuyệt vời cùng với nguyên lý hoạt động có liên kết vô cùng chặt chẽ, blockchain đã mang lại sự an toàn và bảo mật tuyệt đối cho người sử dụng và trở thành một trong những công nghệ hiện đại góp phần giúp cho cuộc sống của con người ngày càng tốt đẹp và tiện lợi hơn.
————————————————
Brain Hub – Think Out Of The Block
📩 Email: enquiry@brainhub.com.vn
🎗️Fanpage: https://www.facebook.com/BrainhubVNOfficial
📎 Linkedin: https://www.linkedin.com/company/brain-hub-viet-nam/
#BrainhubVietnam #Blockchain #blockchainforbusiness #blockchaineducation #NFT #metaverse #Tech #DigitalTransformation #SharkTank #SharkTankForum