Cách mạng blockchain: từ lý thuyết mật mã đến nền kinh tế số toàn cầu

Tại sao blockchain đã thay đổi mọi thứ?

Hãy tưởng tượng một hệ thống mà bạn không cần phải tin tưởng vào một ngân hàng, một chính phủ hay một công ty để ghi lại các giao dịch của mình. Nơi mà mỗi người trong mạng đều có quyền truy cập vào cùng một thông tin và không ai có thể thao túng dữ liệu một cách retroactive. Đó chính là blockchain.

Mặc dù có vẻ như là điều của tương lai, blockchain đã và đang chuyển đổi toàn bộ các lĩnh vực: tài chính, y tế, bầu cử, chuỗi cung ứng và nhiều hơn nữa. Và tất cả bắt đầu với một câu hỏi đơn giản: Làm thế nào chúng ta có thể ghi lại thông tin một cách an toàn mà không cần trung gian?

Trái tim kỹ thuật: Blockchain thực sự hoạt động như thế nào?

Về bản chất, một blockchain là một sổ cái kỹ thuật số phi tập trung lưu trữ các giao dịch trong các khối được liên kết bằng mã hóa. Nhưng hãy đi xa hơn khái niệm cơ bản.

Các thành phần chính

Khi bạn gửi tiền điện tử cho người dùng khác, giao dịch đó không di chuyển trực tiếp. Thay vào đó:

1. Được truyền đến một mạng lưới toàn cầu các nút (các máy tính độc lập giữ một bản sao của toàn bộ blockchain)
2. Mỗi nút xác thực giao dịch bằng cách kiểm tra chữ ký số và dữ liệu
3. Được nhóm lại với các giao dịch khác trong một khối ( như một trang của sổ kế toán )
4. Các khối được liên kết bằng cách sử dụng mật mã, tạo thành một chuỗi không thể thay đổi

Vẻ đẹp của hệ thống này là một khi một khối được xác nhận và thêm vào chuỗi, việc sửa đổi nó sẽ yêu cầu phải thay đổi tất cả các khối tiếp theo đồng thời trong toàn bộ mạng phân tán. Gần như là không thể.

Mật mã học: người bảo vệ vô hình

Mật mã là thứ làm cho blockchain thực sự không thể bị thao túng. Có hai phương pháp chính:

Hashing: Một quá trình chuyển đổi bất kỳ dữ liệu nào thành một chuỗi ký tự duy nhất có kích thước cố định. Nếu bạn thay đổi chỉ một chữ cái trong dữ liệu gốc, kết quả sẽ hoàn toàn khác. Các hàm băm được sử dụng trong blockchain ( như SHA256 trong Bitcoin) là:

• Chống va đập: khả năng hai dữ liệu khác nhau tạo ra cùng một hash là cực kỳ nhỏ.
• Đơn chiều: không thể đảo ngược quá trình và lấy lại dữ liệu gốc từ hash.

Mật mã khóa công khai: Mỗi người dùng có một cặp khóa: một khóa riêng ( được giữ bí mật) và một khóa công khai ( được chia sẻ công khai). Khi bạn ký một giao dịch bằng khóa riêng của mình, bất kỳ ai cũng có thể xác minh rằng chính bạn đã ủy quyền giao dịch đó bằng cách sử dụng khóa công khai của bạn. Điều này đảm bảo tính xác thực mà không tiết lộ khóa riêng của bạn.

Sự phát triển của công nghệ đã làm cho tất cả những điều này trở nên khả thi

Mặc dù blockchain được tạo ra chưa đầy hai thập kỷ, nhưng nền tảng của nó dựa trên hàng thập kỷ tiến bộ tính toán. Vào đầu những năm 90, các nhà mật mã học Stuart Haber và W. Scott Stornetta đã áp dụng các kỹ thuật mật mã vào chuỗi khối để bảo vệ tài liệu kỹ thuật số khỏi sự thao túng, nhưng khái niệm của họ chủ yếu là lý thuyết.

Yếu tố kích thích thực sự là sự tiến hóa của sức mạnh tính toán. Khi máy tính tiến hóa từ những cỗ máy khổng lồ trong phòng máy chủ đến các thiết bị phân tán và kết nối mạng, khả năng duy trì một sổ cái phân tán thực sự đã xuất hiện. Chỉ khi sức mạnh xử lý và khả năng kết nối đạt đến một số ngưỡng nhất định mà Bitcoin (2009) mới có thể tồn tại như đồng tiền điện tử blockchain chức năng đầu tiên.

Các thợ mỏ đầu tiên sử dụng máy tính tiêu chuẩn. Ngày nay, hệ sinh thái bao gồm phần cứng chuyên dụng (ASICs) và mạng xác thực lớn. Tiến trình công nghệ này tiếp tục: các blockchain hiện đại nhanh hơn, hiệu quả hơn và mở rộng hơn nhờ vào việc cải thiện phần cứng và các thuật toán tinh chỉnh.

Cơ chế đồng thuận: làm thế nào hàng nghìn nút đạt được sự đồng thuận

Đây là câu hỏi khó: nếu không ai kiểm soát mạng lưới, thì làm thế nào tất cả các nút đồng ý phiên bản nào là phiên bản đúng của blockchain?

Câu trả lời là cơ chế đồng thuận: các quy tắc cho phép mạng đạt được sự đồng thuận về những giao dịch nào là hợp lệ.

Chứng minh công việc (PoW)

Bitcoin sử dụng PoW. Hoạt động như sau: những thợ mỏ cạnh tranh để giải quyết các bài toán toán học phức tạp. Người đầu tiên giải quyết chúng sẽ thêm khối tiếp theo và nhận được tiền điện tử như phần thưởng.

Lợi thế: nó cực kỳ an toàn vì việc tấn công mạng sẽ yêu cầu kiểm soát 51% sức mạnh tính toán toàn cầu của các thợ mỏ (không khả thi về mặt kinh tế).

Nhược điểm: tiêu tốn một lượng lớn năng lượng và tài nguyên máy tính. Việc giải quyết một khối Bitcoin cần hàng nghìn nỗ lực tính toán chuyên sâu.

Bằng chứng cổ phần (PoS)

Ethereum ( sau khi cập nhật 2022) và các blockchain mới hơn sử dụng PoS. Khái niệm là khác biệt: thay vì giải các câu đố toán học, những người xác thực được chọn dựa trên số lượng tiền điện tử mà họ “đặt cược” như một đảm bảo trong mạng.

Động lực là gì? Nếu họ hành động trung thực, họ sẽ kiếm được hoa hồng giao dịch. Nếu họ hành động ác ý, họ sẽ mất stake của mình. Nó giống như một hệ thống ký quỹ.

Lợi ích: hiệu quả năng lượng hơn nhiều, cho phép tốc độ giao dịch cao hơn.

Các cơ chế khác

• DeleGated Proof of Stake (DPoS): Những người nắm giữ token chọn các đại diện để xác thực thay mặt cho họ
• Proof of Authority (PoA): Các validator được chọn dựa trên uy tín/danh tính đã biết.
• Cơ chế lai: Kết hợp các yếu tố từ nhiều hệ thống khác nhau

Phi tập trung vs. Tập trung: Sự khác biệt thật sự

Trong một blockchain phi tập trung, không ai có quyền lực tuyệt đối. Các quyết định được phân phối giữa hàng ngàn người tham gia. Điều này hoàn toàn trái ngược với các hệ thống truyền thống nơi một ngân hàng trung ương, chính phủ hoặc công ty kiểm soát mọi thứ.

Điều này mang lại những lợi thế rõ ràng:

• Khả năng chống tấn công: Không có điểm thất bại duy nhất
• Minh bạch: Tất cả đều thấy các giao dịch giống nhau
• Kiểm duyệt - kháng cự: Không ai có thể chặn một giao dịch một cách tùy tiện.

Nhưng các blockchain khác nhau về mức độ phi tập trung của chúng:

• Công khai: Mở cho bất kỳ ai (Bitcoin, Ethereum). Hoàn toàn phi tập trung
• Riêng tư: Được kiểm soát bởi một thực thể duy nhất. Không thực sự phi tập trung
• Liên minh: Nhiều tổ chức quản lý chung. Bán phi tập trung

Từ lý thuyết đến thực tiễn: Ứng dụng thực tế hôm nay

Tiền điện tử và chuyển khoản toàn cầu

Trường hợp sử dụng ban đầu. Các chuyển khoản quốc tế truyền thống mất nhiều ngày và tính phí cao. Với blockchain, bạn có thể gửi giá trị toàn cầu trong vài phút với chi phí tối thiểu.

Tài chính phi tập trung (DeFi)

Các hợp đồng thông minh là những chương trình tự động thực thi khi một số điều kiện nhất định được đáp ứng. Ethereum đã phổ biến chúng và mở ra một vũ trụ các khả năng: cho vay không cần ngân hàng, trao đổi không có trung gian, phái sinh, bảo hiểm.

Mọi thứ hoạt động một cách minh bạch và không cần giám sát. Bạn là chủ sở hữu quỹ của mình mọi lúc.

Token hóa tài sản thực (RWA)

Tài sản bất động sản, tác phẩm nghệ thuật, cổ phiếu: bất kỳ tài sản nào của thế giới thực có thể được đại diện dưới dạng token kỹ thuật số trên blockchain. Điều này phân mảnh quyền sở hữu (bạn có thể mua các phần ), cải thiện tính thanh khoản và bao gồm nhiều người hơn vào các cơ hội đầu tư trước đây chỉ dành cho một số ít.

Danh tính kỹ thuật số

Blockchain có thể tạo ra những danh tính chống lại sự thao túng. Hữu ích ở những quốc gia không có hệ thống đăng ký đáng tin cậy, cho việc xác minh KYC mà không cần trung gian, hoặc để người tị nạn tiếp cận các dịch vụ tài chính.

Chuỗi cung ứng

Mỗi bước trong quá trình sản xuất và phân phối một sản phẩm đều được ghi lại trên blockchain. Kết quả: minh bạch hoàn toàn, phát hiện hàng giả, trách nhiệm.

Hệ thống bỏ phiếu

Một sổ đăng ký phi tập trung và không thể thay đổi của các phiếu bầu loại bỏ gian lận và đảm bảo tính toàn vẹn của cuộc bầu cử.

Tính bất biến: Tại sao không ai có thể lừa dối bạn

Một trong những đặc điểm mạnh mẽ nhất của blockchain là dữ liệu không thể bị thay đổi mà không có ai biết.

Đây là mẹo: mỗi khối chứa:

• Dữ liệu giao dịch
• Một timestamp (marca de tiempo)
• Băm mã hóa duy nhất của khối
• Băm của khối trước

Yếu tố cuối cùng đó rất quan trọng. Nếu ai đó cố gắng sửa đổi một khối cũ, mã băm của nó sẽ thay đổi. Nhưng khối tiếp theo vẫn chứa mã băm cũ (sai), điều này làm hỏng chuỗi. Để sự lừa đảo hoạt động, họ phải sửa đổi TẤT CẢ các khối sau trong TOÀN BỘ mạng, đồng thời.

Với hàng triệu nút độc lập lưu giữ bản sao, điều đó là không thể.

Cân bằng giữa tính minh bạch và an ninh

Đây là một nghịch lý thú vị: blockchain hoàn toàn minh bạch (mọi người thấy tất cả các giao dịch) nhưng cũng riêng tư (không ai biết bạn là ai, chỉ có địa chỉ công khai của bạn).

Bạn có thể thấy rằng địa chỉ 1A1z… đã gửi Bitcoin đến địa chỉ 3J98…, nhưng bạn không biết họ là ai.

Cho đến khi… những địa chỉ đó gắn liền với danh tính của bạn trên một sàn giao dịch hoặc dịch vụ KYC, thì toàn bộ chuỗi giao dịch của bạn có thể bị theo dõi. Đó là lý do tại sao có những blockchain công khai (Bitcoin, Ethereum) nơi mọi thứ đều có thể nhìn thấy, nhưng cũng có các công cụ bảo mật và đồng tiền tập trung vào bảo mật.

Tương lai: Sự tiến hóa liên tục

Blockchain vẫn còn ở giai đoạn đầu. Những thách thức hiện tại bao gồm:

• Khả năng mở rộng: Chúng tôi xử lý hàng triệu giao dịch mỗi giây như thế nào?
• Tính tương tác: Làm thế nào các blockchain khác nhau giao tiếp với nhau?
• Quy định: Một chính phủ sẽ quy định một thứ phi tập trung như thế nào?
• Chấp nhận đại trà: Chúng ta làm điều này dễ dàng như sử dụng một ứng dụng ngân hàng như thế nào?

Các giải pháp đang được triển khai. Layer 2 cho phép nhiều giao dịch hơn. Các cầu nối giữa các chuỗi đang kết nối các hệ sinh thái. Và mỗi ngày, ngày càng nhiều nhà phát triển tạo ra các trường hợp sử dụng sáng tạo.

Những gì thực sự quan trọng

Blockchain không chỉ là một công nghệ. Nó là một triết lý: ghi lại giá trị và thông tin theo cách mà không ai có thể nói dối về quá khứ.

Không nhất thiết phải thay thế mọi thứ. Nhưng ở những nơi cần sự minh bạch, an ninh phi tập trung và tính bất biến, blockchain đang định nghĩa lại các quy tắc.

Dù bạn tham gia vào DeFi, đầu tư vào tiền điện tử, hay chỉ đơn giản là sử dụng một ứng dụng blockchain mà không biết, bạn đang trở thành một phần của một cuộc chuyển đổi chỉ mới bắt đầu.