Công nghệ tiền ảo: Blockchain là gì?

Công nghệ Blockchain - phần cốt lõi của Bitcoin

Blockchain (chuỗi khối) là một cơ sở dữ liệu phân cấp lưu trữ thông tin trong các khối thông tin được liên kết với nhau bằng mã hóa và mở rộng theo thời gian. Mỗi khối thông tin đều chứa thông tin về thời gian khởi tạo và được liên kết tới khối trước đó kèm một mã thời gian và dữ liệu giao dịch. Blockchain được thiết kế để chống lại việc thay đổi của dữ liệu: Một khi dữ liệu đã được mạng lưới chấp nhận thì sẽ không có cách nào thay đổi được nó.

Blockchain đầu tiên được phát minh và thiết kế bới Satoshi Nakamoto vào năm 2008, và được hiện thực hóa vào năm sau đó, như là một phần cốt lõi của Bitcoin, khi công nghệ blockchain đóng vai trò như là một cuốn sổ cái cho tất cả các giao dịch. Việc phát minh ra blockchain cho Bitcoin đã làm cho nó trở thành loại tiền tệ kỹ thuật số đầu tiên giải quyết được vấn đề double spending (chi tiêu gian lận khi 1 lượng tiền được dùng 2 lần). Công nghệ này của Bitcoin đã trở thành nguồn cảm hứng cho một loạt các ứng dụng khác.

Blockchain được đảm bảo nhờ cách thiết kế sử dụng hệ thống tính toán phân cấp với khả năng chịu lỗi byzantine(Handling Byzantine Failures) cao. Vì vậy sự đồng thuận phân cấp có thể đạt được nhờ Blockchain. Vì vậy Blockchain phù hợp để ghi lại những sự kiện, hồ sơ y tế, xử lý giao dịch, công chứng, danh tính và chứng minh nguồn gốc. Việc này có tiềm năng giúp xóa bỏ các hậu quả lớn khi dữ liệu bị thay đổi trong bối cảnh thương mại toàn cầu.

"Đứa con" của Satoshi Nakamoto

Thuật ngữ blockchain bắt đầu đi vào tâm trí của Satoshi Nakamoto, người khai sinh và tạo ra bitcoin, một phiên bản tiền tệ điện tử dùng trong các giao dịch ngang hàng (peer-to-peer) được công bố và ra đời vào năm 2008. Để hoạt động như một loại hình tiền mặt, bitcoin phải được "chuyền tay" mà không gặp các sự cố sai sót về chuyển khoản và không được cho phép người đó sử dụng số tiền ảo đó hai lần cùng một lúc. Để hiện thực hóa giấc mơ của Nakamoto về một hệ thống phân cấp không bị lạm dụng, mà không cần dựa vào một hệ thống thứ ba nào như các hệ thống ngân hàng để thực hiện các giao dịch thanh toán thông thường.

Satoshi Nakamoto

Lúc đó, blockchain xuất hiện và trở thành nơi thay thế cho bên thứ ba đáng tin cậy để thực hiện các giao dịch bitcoin. Blockchain là một cuốn sổ cái (distributed ledger) được phân phối đều cho mọi người. Cụ thể, một cơ sở dữ liệu có chứa lịch sử thanh toán của mọi bitcoin trong lưu thông, blockchain cung cấp bằng chứng cho những người sở hữu (bitcoin) ở bất cứ thời điểm nào họ muốn. Cuốn sổ cái này sẽ được sao chép trên hàng ngàn máy tính – các node của bitcoin – trên toàn thế giới và được công khai rõ ràng.

Tuy được công khai nhưng nó cũng rất đáng tin cậy và an toàn. Sự đảm bảo này có được là do sự kết hợp tinh tế giữa toán học và sức mạnh tính toán được xây dựng dựa trên cơ chế đồng thuận của nó – tiến trình các node được chấp thuận dựa trên cách thức cập nhật blockchain trong các giao dịch bitcoin minh bạch từ một người này tới một người khác.

Ví dụ, Alice muốn trả cho Bob chi phí dịch vụ mà cô sử dụng. Cả hai đều có ví bitcoin – phần mềm cho phép truy cập vào blockchain thay vì truy cập bằng trình duyệt web, nhưng không định danh người dùng với hệ thống. Giao dịch sẽ xuất phát từ ví của Alice thông qua việc "đề xuất" blockchain làm cho ví của cô rỗng đi một chút và tăng một chút đó vào ví của Bob.

Hệ thống mạng sẽ thực hiện một số bước để xác nhận thay đổi này. Khi đề xuất này được tải lên mạng nó sẽ phải qua một loạt các bước kiểm tra (thông qua các node) khác nhau, bằng cách kiểm tra "cuốn sổ cái", để liệu xem Alice còn đủ số bitcoin mà cô muốn dùng để chi trả hay không. Nếu mọi thứ được đảm bảo, các node đặc biệt gọi là các miner (thợ mỏ) sẽ "đóng gói" đề xuất của Alice với các giao dịch tương tự đã được xác nhận khác và tạo thành một block mới rồi chuyển vào "cuốn sổ" blockchain.

Điều này đòi hỏi phải cung cấp dữ liệu nhiều lần thông qua một hàm băm mật mã (cryptographic "hash" function), mã hóa block này thành các chuỗi số với độ dài nhất định. Giống như các giao thức mã hóa tiền tệ khác, giao thức hàm băm (hash) này là dạng mã hóa một chiều. Nó dễ dàng chuyển dữ liệu sang dạng hash nhưng không thể giải mã ngược lại từ hash sang dữ liệu. Thông qua việc hash không chứa dữ liệu (thông thường), nó trở thành mã độc nhất vô nhị. Bất cứ sự thay đổi nào đối với các khối, thay đổi dù chỉ là một chữ số trong giao dịch thì hash cũng sẽ trở thành chuối số (mã hóa) khác ngay tức thì.

Vì sao lại cần blockchain?

Khi bị cảnh sát Honduras trục xuất vào năm 2009, Mariana Catalina Izaguirre đang phải sống trong căn hộ tồi tàn của mình suốt 3 thập kỷ. Không giống như nhiều hàng xóm ở Tegucigalpa, thủ đô của quốc gia này, cô thậm chí còn không được chính thức đứng tên mảnh đất mà cô đang ở. Tuy nhiên, hồ sơ tại Viện bất động sản nước này cho thấy một nhân vật khác đang đứng tên mảnh đất của cô và đó cũng là người đã thuyết phục thẩm phán ký lệnh trục xuất cô. Vào thời điểm mà các rắc rối về pháp lý được giải quyết thì cũng là lúc ngôi nhà của Izaguirre đã bị phá bỏ.

Điều tương tự xảy ra hằng ngày ở những nơi mà những kẻ trục lợi tìm mọi cách sở hữu đất đai hoặc tham nhũng dưới mọi hình thức, vốn đang diễn ra ở nhiều nơi trên thế giới. Việc thiếu quyền sở hữu tài sản đảm bảo chính là nguyên nhân gây ra mất an toàn và bất công cho người dân. Khiến họ khó sử dụng ngôi nhà hoặc mảnh đất của mình vào các giao dịch thế chấp, đầu tư hay kinh doanh.

Bitcoin có vẻ tránh được các yếu điểm cố hữu đó, nó là một đơn vị tiền tệ dựa trên nền tảng bảo mật, và mã hóa thông minh, với một lượng lớn các chuyên gia giỏi, thường là đứng về phía đối nghịch với chính phủ và một số thậm chí là những kẻ… nghiện ma túy. Tuy nhiên, công nghệ mã hóa blockchain có tính ứng dụng, giao dịch vượt xa khả năng của tiền mặt hoặc các đơn vị tiền tệ truyền thống. Nó cung cấp phương thức để những người vốn xa lạ hoặc tin tưởng một phương thức giao dịch mới, bằng cách tạo ra một bản ghi của những người đang sở hữu những gì mà những người xung quanh phải thừa nhận – đơn vị tiền tệ bitcoin, là cách để tạo ra và duy trì sự tin tưởng.

Đây là lý do tại sao các chính trị gia đang tìm cách làm trong sạch Viện bất động sản ở Honduras, đã yêu cầu Factom - một công ty khởi nghiệp (startup) ở Mỹ - cung cấp loại hình đăng ký (nhà đất) dựa trên nền tảng blockchain. Ý tưởng thú vị này cũng đang được triển khai ở Hy Lạp, nơi vốn không có nhiều đất đai hợp pháp và ở đó cũng chỉ có 7% đất đai được đăng ký hợp pháp cho người dân.

Ứng dụng Blockchain

Các ứng dụng khác dành cho blockchain và các "loại hình phân phối tài sản" tương tự, bao gồm cả việc ngăn chặn những kẻ trộm kim cương cho tới việc thay đổi thị trường chứng khoán: các giao dịch trên sàn giao dịch chứng khoán Mỹ NASDAQ sẽ sớm chuyển sang sử dụng hệ thống dựa trên nền blockchain, để ghi lại các giao dịch giữa các công ty một cách riêng tư. Ngân hàng Anh vốn không ưa thích gì về công nghệ cũng đang chuyển dịch theo hướng điện tử hóa khi báo cáo cuối năm ngoái của họ nêu rõ: phân phối tài sản theo hình thức mới (bitcoin) là một sự đổi mới đáng kể và "có hàm ý sâu rộng" trong ngành tài chính.

Trong tư duy của giới chính trị, họ muốn blockchain tiến xa hơn thế. Khi mà các hợp tác xã và các chuyên gia cánh tả đã có cuộc gặp gỡ ở ngày hội OuiShare Fest tại Paris (Pháp) để thảo luận về thứ mà các tổ chức "thường dân" (tư nhân) nào đó có thể làm suy yếu các nguồn dữ liệu khổng lồ của các tập đoàn như Facebook, Google… và blockchain là thứ được thảo luận nhiều nhất tại cuộc họp đó. Những người theo chủ nghĩa tự do đang mơ về một thế giới vốn đầy rẫy các quy tắc luật lệ của nhà nước sẽ sớm được thay thế bằng các hợp đồng tư nhân giữa các cá thể, các hợp đồng dựa trên nền tảng lập trình blockchain vốn sẽ có sự tự chủ về mặt thực thi.

3 nhóm blockchain

Giờ đây các sản phẩm dựa trên blockchain được chia ra 3 nhóm. Đầu tiên là lợi ích thực tế của loại tài sản được chuyển giao sang hình thức blockchain. Một trong những startup bắt đầu đặt cược vào ý tưởng này là Colu. Họ đã phát triển một cơ chế để "nhuộm" mọi giao dịch bitcoin rất nhỏ (mà họ gọi là "bụi bitcoin") bằng cách bổ sung dữ liệu vào chúng để chúng có thể đại diện cho các trái phiếu, cổ phiếu hoặc các loại hình kim loại quý.

Bảo vệ quyền sở hữu nhà đất chỉ là một ví dụ nhỏ cho nhóm thứ hai: Các ứng dụng sử dụng blockchain dưới dạng một máy tính thực thụ. Các giao dịch bitcoin có thể kết hợp với các trích lục của thông tin bổ sung và rồi trở thành một phần được nhúng trong sổ cái ledger. Nó có thể là bản đăng ký của bất cứ thứ gì đáng để theo dõi chặt chẽ. Công ty Everledger (Anh) sử dụng blockchain để bảo vệ các món hàng xa xỉ; một ví dụ cho thấy việc đính kèm các dữ liệu vào blockchain để mô tả các thuộc tính nhằm phân biệt các loại đá quý, cung cấp bằng chứng xác thực danh tính của chúng nếu bị đánh cắp. Trong khi đó, Onename lại dùng để lưu trữ thông tin cá nhân như là một phương thức không cần tới mật khẩu; còn CoinSpark lại sử dụng blockchain như mà một công chứng viên. Lưu ý rằng, các loại hình ứng dụng này không giống như các giao dịch bitcoin đơn thuần, mà nó cần có sự tin tưởng nhất định. Bạn phải có đủ cơ sở để tin rằng bên trung gian sẽ lưu trữ dữ liệu (mà bạn gửi gắm) một cách chính xác.

Còn nhóm thứ ba cũng là nhóm ứng dụng blockchain tham vọng nhất: Các "hợp đồng thông minh" của họ sẽ tự động vận hành trong những điều kiện thích hợp. Bitcoin có thể được "lập trình" để có thể sẵn sàng trong điều kiện nhất định nào đó. Họ sẽ sử dụng tính năng này để trì hoãn chi tiền cho các thợ đào bit giải quyết bài toán mã hóa cho tới khi có xác nhận.

Lighthouse, một dự án được Mike Hearn khởi xướng, anh cũng là một trong những lập trình viên hàng đầu của bitcoin. Công ty khởi nghiệp này thực chất là một dịch vụ gọi vốn ứng dụng hình thức "hợp đồng thông minh". Nếu gọi vốn đủ cho một dự án thì tất cả sẽ được thông qua, bằng không sẽ không có gì cả. Hearn cho biết, sàn gọi vốn của anh sẽ rẻ hơn các đối thủ hoạt động theo phương thức truyền thống và cũng độc lập với chính phủ, giúp tránh bị can thiệp vào các dự án mà nhà nước "không ưa".

Ai đang sử dụng nó?

Về lý thuyết nếu được áp dụng rộng rãi, bất cứ ai có quyền truy cập internet đều có thể sử dụng nó để thực hiện một giao dịch.

Hiện tại khoản một tỉ lệ rất nhỏ nằm trong GDP toàn cầu (khoảng 0,025% tương đương $20 tỷ đô) được giao dịch thông qua blockchain (Theo khảo sát của Hội Đồng Kinh tế thế giới World Economic Forum).

Cũng theo nghiên cứu của diễn đàn kinh tế thế giới tỉ lệ giao dịch thông qua công nghệ Blockchain sẽ tăng đáng kể trong thập niên tới khi mà các ngân hàng, các công ty bảo hiểm và các công ty công nghệ thấy áp dụng công nghệ blockchain và cho đây là một trong những cách để tăng tốc mở rộng khu vực hoạt động và tìm cách cắt giảm chi phí.

Một số công ty đang chạy đua với công nghệ blockchain hiện nay có thể kể đến như UBS, Microsoft, IBM và PwC. Ngân hàng Canada cũng đang thử nghiệm công nghệ này.

Báo cáo từ Alie, một chuyên gia tư vấn tài chính cho biết các ngân hàng trên thế giới đã chi 75.000.000 USD cho công nghệ blockchain và hầu hết quỹ đầu tư mạo hiểm ở Silicon Valley đều cực kỳ quan tâm.

Tương lai của công nghệ Blockchain - Ethereum

Các chuyên gia nói rằng các công nghệ mới thường có thời gian chuẩn bị dài trước khi phát triển nhanh. Khi động cơ điện lần đầu tiên được phát triển, con người đã triển khai những động cơ hơi nước lớn từ trước đó. Và phải mất nhiều thập kỷ để các nhà sản xuất thấy rằng động cơ chạy điện có thể giúp họ chế tạo được mọi thứ. Trong báo cáo về tiền tệ kỹ thuật số, ngân hàng Anh đã nhìn nhận ra về tiềm năng của tiền ảo trong lĩnh vực tài chính. Hãy cảm ơn các công ty tài chính điện toán nhỏ đã số hóa hoạt động bên trong của họ; nhưng họ vẫn chưa thay đổi tổ chức của họ để phù hợp với hệ thống. Hệ thống thanh toán vẫn chủ yếu tập trung và các khoản thanh toán được thanh toán thông qua ngân hàng trung ương. Khi các công ty tài chính hợp tác với nhau, việc đồng bộ hoá các giao dịch trở nên khó khăn và có thể mất vài ngày. Điều này làm tăng vốn và tăng rủi ro.

Các sổ cái phân phối có thể giải quyết các giao dịch trong vài phút hoặc vài giây có thể là một cách để giải quyết những vấn đề như vậy, và thực hiện được sự kỳ vọng lớn hơn về ngân hàng số hóa. Nó cũng có thể tiết kiệm cho các ngân hàng nhiều tiền. Theo ngân hàng Santander, vào năm 2022, sổ cái đó có thể giúp cắt giảm các hóa đơn của ngành công nghiệp tài chính có giá trị tăng tới 20 tỷ USD hàng năm. Các nhà cung cấp vẫn cần phải chứng minh rằng họ có thể đối phó với những giao dịch với tỷ giá lớn hơn bitcoin. Nhưng các ngân hàng lớn vẫn đang thúc đẩy các kế hoạch phát triển công nghệ mới. Một trong số đó, ngân hàng UBS, đã đề xuất việc tạo ra một "đồng tiền hợp pháp". Sự ra đời của R3 CEV, một starup mà UBS đã đầu tư cùng với Goldman Sachs, JPMorgan và 22 ngân hàng khác, là phát triển một kiến trúc chuẩn cho sổ cái.

Đó không phải là vấn đề duy nhất của các ngân hàng. Các loại công ty và cơ quan nhà nước phải đối mặt với việc bảo vệ cơ sở dữ liệu và chi phí giao dịch cao khi hợp tác với nhau. Vấn đề này sẽ được giải quyết bởi Ethereum, một đồng tiền ảo đầy tham vọng. Ethereum là sản phẩm trí tuệ của Vitalik Buterin, một thần đồng máy tính người Canada, sổ cái phân phối của Ethereum có thể xử lý nhiều dữ liệu hơn cả Bitcoin. Và nó đi kèm với một ngôn ngữ lập trình cho phép người dùng viết các hợp đồng thông minh hơn, do đó tạo hóa đơn trả tiền khi lô hàng đến hoặc chia sẻ giấy chứng nhận tự động gửi tới chủ sở hữu của họ cổ tức nếu lợi nhuận đạt đến một mức nhất định. Với những ưu điểm như vậy, Buterin hy vọng nó sẽ cho phép thành lập "các tổ chức tự trị phân quyền" - các công ty ảo chỉ để thực hiện theo bộ quy tắc Blockchain của Ethereum.

Một trong những lĩnh vực có thể bị ảnh hưởng bởi ý tưởng trên chính là Internet of Things - một mạng lưới gồm hàng tỷ những vật gia dụng như tủ lạnh, cửa, vòi phun nước... Một báo cáo gần đây của IBM có tên "Device Democracy" lập luận rằng không thể theo dõi và quản lý hàng tỷ thiết bị này một cách tập trung. Những nỗ lực quản lý các thiết bị này có thể khiến nó bị tấn công mạng hoặc chịu sự giám sát của chính phủ. Sự phân hạng sổ sách trong trường hợp này dường như là một lựa chọn tốt.

Các chương trình Ethereum không chỉ cho phép người dùng đăng ký và theo dõi tài sản. Nó còn cho phép sử dụng với nhiều tính năng hơn. Một chiếc chìa khóa xe được nhúng block Ethereum có thể được bán hoặc thuê theo một quy định chung, cho phép các người dùng ngang hàng (peer-to-peer) thuê hoặc chia sẻ xe ô tô. Trong tương lai xa, công nghệ này có thể để khởi động xe hơi tự lái. Những chiếc xe như vậy có thể mang lại một khoản tiền kỹ thuật số từ việc cho thuê xe, nó sẽ giúp chủ nhân trả tiền nhiên liệu, sửa chữa, tìm chỗ đỗ xe… tất cả đều theo các quy định được lập trình trước.