Bản chất của Blockchain: Hướng dẫn đầy đủ từ nguyên lý kỹ thuật đến ứng dụng thực tế

Tại sao Blockchain đã thay đổi thế giới số

Blockchain không phải là công nghệ đen kỳ diệu xuất hiện từ hư vô. Thực tế, nó là một bộ giải pháp cho “cách thức giao dịch an toàn giữa những người lạ không tin tưởng nhau”. Trong tài chính truyền thống, ngân hàng đóng vai trò là trung gian thứ ba, đảm bảo an toàn giao dịch. Nhưng trong thế giới tài sản số, điều mà blockchain làm chính là việc này - chỉ khác là sử dụng mật mã và mạng lưới phân tán, chứ không phải là một tổ chức nào đó.

Từ khoảnh khắc Bitcoin ra đời, Blockchain đã chứng minh một ý tưởng: không có quyền lực trung ương, vẫn có thể đạt được sự an toàn và minh bạch trong giao dịch.

Blockchain究竟是什么

Nói một cách đơn giản và thô thiển, Blockchain là một cuốn sổ kế toán không bao giờ có thể thay đổi.

Cơ sở dữ liệu truyền thống có một điểm yếu: những người nắm giữ cơ sở dữ liệu có thể tùy ý thay đổi dữ liệu. Nhưng Blockchain thì khác. Nó phân tán dữ liệu trên hàng nghìn máy tính trên toàn cầu (chúng tôi gọi những máy tính này là “nút”), bất kỳ ai muốn thay đổi dữ liệu đều phải thay đổi tất cả các bản sao trên những nút này cùng một lúc - điều này về mặt kỹ thuật gần như là không thể.

Mỗi giao dịch đều được dệt vào “khối”, các khối được kết nối với nhau thông qua các thuật toán mật mã, tạo thành một chuỗi không thể bị đứt. Đây là nguồn gốc của tên gọi “Blockchain”.

Blockchain có thể làm gì

Ứng dụng của Blockchain không chỉ dừng lại ở tiền điện tử. Hiện nay, nó đã bước vào:

Lĩnh vực tài chính: Không chỉ có tài sản mã hóa như Bitcoin và Ethereum, còn có chuyển tiền quốc tế, cho vay, giao dịch, v.v. So với chuyển tiền qua ngân hàng truyền thống mất 3-5 ngày, blockchain có thể hoàn thành trong vài phút, và phí giao dịch cũng thấp hơn nhiều. Điều này đặc biệt quan trọng đối với chuyển tiền quốc tế.

Hợp đồng thông minh: Khi điều kiện được đáp ứng, hợp đồng sẽ tự động thực hiện. Ví dụ, nếu bạn và bạn bè cược ai sẽ thắng World Cup, bạn có thể sử dụng hợp đồng thông minh để tự động phân chia phần thưởng - không cần bên thứ ba làm chứng. Các ứng dụng phi tập trung (dApps) và tài chính phi tập trung (DeFi) được xây dựng trên nền tảng này đang thay đổi hình thức dịch vụ tài chính.

Quản lý chuỗi cung ứng: Từ sản xuất hàng hóa, vận chuyển đến bán hàng, mỗi bước đều được ghi lại trên Blockchain, người tiêu dùng có thể hoàn toàn truy xuất nguồn gốc sản phẩm. Điều này đặc biệt hữu ích cho thực phẩm, dược phẩm, hàng xa xỉ - bạn cuối cùng có thể thực sự xác minh chiếc túi LV bạn mua có phải hàng giả hay không.

Danh tính số: Thông tin danh tính của bạn có thể được lưu trữ một cách an toàn trên Blockchain và được trình bày khi cần thiết, không cần dựa vào bất kỳ chính phủ hay tổ chức nào. Đối với những người không có giấy tờ tùy thân, điều này có thể thay đổi cuộc sống.

Hệ thống bỏ phiếu: Minh bạch, không thể bị thay đổi, ai cũng có thể xác minh. Gian lận bầu cử? Hầu như không thể.

Tài sản token hóa: Bất động sản, cổ phiếu, tác phẩm nghệ thuật - bất kỳ thứ gì có giá trị đều có thể được chuyển đổi thành token số trên Blockchain. Một nhà đầu tư nhỏ giờ đây có thể mua 1% quyền sở hữu của một tòa nhà mà không cần phải chờ đợi trung gian đóng gói để bán.

Blockchain của cơ chế cốt lõi: mật mã học

Blockchain có thể đảm bảo an toàn dữ liệu bằng mật mã.

Công nghệ quan trọng nhất được gọi là “Hàm băm”. Hiểu một cách đơn giản, hàm băm giống như một chiếc máy xé giấy ma thuật: đưa vào dữ liệu có kích thước tùy ý, xuất ra một chuỗi ký tự có độ dài cố định. Ví dụ:

• Nhập: Bitcoin
• Xuất: 886c5fd21b403a139d24f2ea1554ff5c0df42d5f873a56d04dc480808c155af3

Nhưng nếu bạn chỉ thay đổi kích thước chữ của một ký tự:

• Nhập: bitcoin
• Xuất: 4733a0602ade574551bf6d977d94e091d571dc2fcfd8e39767d38301d2c459a7

Hoàn toàn khác nhau. Đây chính là “hiệu ứng tuyết lở” - những thay đổi nhỏ dẫn đến sự khác biệt lớn. Hơn nữa, quá trình này là một chiều, bạn không thể suy luận đầu vào từ đầu ra. Đó là lý do tại sao việc thay đổi bất kỳ dữ liệu nào trong một khối sẽ làm cho giá trị băm của nó hoàn toàn thay đổi, từ đó phá hủy sự kết nối của toàn bộ chuỗi.

Một cốt lõi khác là mật mã khóa công khai. Mỗi người có hai chìa khóa: một chìa khóa riêng (giữ riêng mình), một chìa khóa công khai (chia sẻ công khai). Khi bạn ký một giao dịch bằng chìa khóa riêng của mình, người khác có thể sử dụng chìa khóa công khai của bạn để xác minh rằng đây thực sự là giao dịch do bạn khởi xướng. Điều này đảm bảo rằng chỉ có bạn mới có thể chi tiêu tiền của mình.

Giao dịch trên Blockchain diễn ra như thế nào

Hãy tưởng tượng Alice muốn chuyển 1 bitcoin cho Bob. Toàn bộ quá trình như sau:

Bước 1: Phát sóng
Alice khởi xướng chuyển khoản, giao dịch này được phát sóng đến toàn mạng. Tất cả các nút trong mạng đều nhận được thông tin này.

Bước hai: Xác minh
Mỗi nút sẽ kiểm tra giao dịch này có hợp lệ hay không. Alice có thực sự có 1 Bitcoin không? Chữ ký của cô ấy có thật không? Tất cả các kiểm tra phải được thông qua.

Bước 3: Đóng gói thành khối Các giao dịch đã được xác thực sẽ được tập hợp lại và đóng gói cùng với các giao dịch khác thành một “khối”. Mỗi khối bao gồm:

• Dữ liệu giao dịch
• Dấu thời gian
• Giá trị băm của khối trước đó (đây là chìa khóa của sự liên kết)
• Giá trị băm của khối này

Bước 4: Đạt được sự đồng thuận Trước khi khối mới được thêm vào chuỗi, mạng phải đạt được sự đồng thuận. Ở đây liên quan đến các “cơ chế đồng thuận” khác nhau.

Hai cơ chế đồng thuận chính

Bằng chứng công việc (PoW): chính là cái mà chúng ta thường gọi là “khai thác”. Các thợ mỏ đang cạnh tranh để giải một bài toán toán học cực kỳ khó. Thợ mỏ đầu tiên giải được sẽ nhận phần thưởng, khối của họ sẽ được thêm vào chuỗi. Bitcoin sử dụng cái này.

Nhược điểm là rất tốn điện. Một giao dịch Bitcoin tiêu tốn điện năng tương đương với lượng điện tiêu thụ của một hộ gia đình trong một tuần.

Bằng chứng sở hữu (PoS): Không cần tính toán sức mạnh, mà là nhìn vào “quyền lợi” của bạn trong mạng lưới - bạn đã khóa bao nhiêu tài sản tiền mã hóa. Bạn khóa càng nhiều, xác suất được chọn để xác thực khối càng cao. Ethereum 2.0 đã chuyển sang cơ chế này, mức tiêu thụ năng lượng giảm 99%.

Ngoài ra còn có các biến thể như Ủy thác Chứng minh Quyền lợi (DPoS), Chứng minh Quyền lực (PoA), nguyên lý đều là thông qua một cơ chế nào đó để tạo động lực cho đa số những người tham gia trung thực duy trì mạng lưới.

Ba loại Blockchain

Chuỗi công cộng: Như Bitcoin, Ethereum. Bất kỳ ai cũng có thể tham gia, bất kỳ ai cũng có thể thấy tất cả giao dịch. Minh bạch, mở, chống kiểm duyệt, nhưng cũng có nghĩa là hoàn toàn bị lộ.

Chuỗi riêng: Sử dụng trong nội bộ doanh nghiệp. Một công ty tự vận hành, ai có thể tham gia do nó quyết định. Tốc độ nhanh, nhưng mất đi tinh thần phi tập trung của Blockchain.

Chuỗi liên minh: Nhiều tổ chức cùng nhau vận hành. Chẳng hạn, một vài ngân hàng cùng xây dựng một chuỗi để thanh toán. Ở giữa công cộng và riêng tư.

Blockchain và so sánh với giao dịch truyền thống

Nếu bạn là người mới bắt đầu giao dịch và đang đọc “Hướng dẫn giao dịch cho người mới bắt đầu” (libro de trading para principiantes), bạn có thể muốn biết Blockchain đã thay đổi cách giao dịch như thế nào.

Giao dịch cổ phiếu truyền thống: Đặt hàng → T+2 ngày mới có thể nhận được tiền, còn phải qua nhiều trung gian, phí giao dịch tăng dần.

Giao dịch Blockchain: Đặt hàng → Xác nhận trên chuỗi (một vài giây đến vài phút) → Tài sản ngay lập tức có trong tay. Sàn giao dịch phi tập trung (DEX) cho phép bạn hoàn toàn kiểm soát tài sản của mình, không phải lo lắng về việc sàn giao dịch bỏ trốn.

Điều này đặc biệt có giá trị cho những nhà giao dịch cần thanh khoản gấp. Các sàn giao dịch như Gate đã hỗ trợ giao dịch tài sản của nhiều chuỗi công khai, người dùng có thể nhanh chóng chuyển đổi giữa các chuỗi khác nhau.

Từ công nghệ đến thực tế: những khó khăn thực tế của Blockchain

Lý thuyết thì hoàn hảo, nhưng thực tế cũng có vấn đề.

Khả năng mở rộng: Bitcoin xử lý 7 giao dịch mỗi giây, Ethereum khoảng 30 giao dịch. Visa xử lý 24,000 giao dịch mỗi giây. Khi mạng bị tắc nghẽn, phí giao dịch tăng vọt và trải nghiệm trở nên tồi tệ hơn.

Vấn đề tiêu thụ năng lượng: PoW mặc dù an toàn, nhưng tiêu tốn quá nhiều điện. PoS mặc dù thân thiện với môi trường, nhưng dễ hình thành tình trạng “người giàu ngày càng giàu hơn” (những người có tiền khóa nhiều đồng tiền hơn, nhận được nhiều phần thưởng hơn).

Trải nghiệm người dùng: Bạn đã mất khóa riêng? Không ai có thể giúp bạn khôi phục lại. Điều này thật không thân thiện với những người dùng bình thường đã quen với việc “quên mật khẩu và nhấn một cái”.

Quản lý không rõ ràng: Nhiều khu vực vẫn chưa có khung pháp lý rõ ràng, cả doanh nghiệp và cá nhân đều đang hoạt động trong bóng tối.

Hướng đi tương lai

Mở rộng lớp hai (như Lightning Network) đang giải quyết vấn đề tốc độ giao dịch. Công nghệ cầu nối chuỗi cho phép các blockchain khác nhau có thể tương tác. Ngày càng nhiều tài sản thực (bất động sản, nghệ thuật, chứng khoán) đang được token hóa.

Blockchain từ một thí nghiệm cấp tiến, dần dần trở thành một phần của cơ sở hạ tầng tài chính và công nghệ. Nó sẽ không cách mạng hóa mọi thứ, nhưng thực sự đang thay đổi cách thức lưu chuyển tiền, xác thực thông tin và quản lý tài sản.

Nắm vững những kiến thức cơ bản này, bạn sẽ có thể hiểu rõ hơn lý do tại sao một số người lại lạc quan về nó, đồng thời cũng có thể đánh giá một cách hợp lý những rủi ro và cơ hội của nó.