Từ khi ra đời của Bitcoin đến nay: Blockchain đã thay đổi thế giới

Điểm khởi đầu của chuỗi khối — Sự xuất hiện của Bitcoin

2008 là bước ngoặt của công nghệ chuỗi khối. Lúc đó, một nhà phát triển với bí danh Сатоши Накамото đã phát hành một bản whitepaper, trong đó lần đầu tiên đưa lý thuyết chuỗi khối vào thực tiễn. Hệ thống Bitcoin do ông đề xuất cho phép người dùng chuyển đổi giá trị trực tiếp mà không cần qua các trung gian như ngân hàng hoặc nền tảng thanh toán. Ý tưởng này đã hoàn toàn thay đổi cách mọi người hiểu về tiền kỹ thuật số.

Tuy nhiên, khái niệm về chuỗi khối đã xuất hiện từ trước đó. Ngay từ năm 1991, nhà khoa học thông tin Стюарт Хабер và nhà vật lý У. Скотт Сторнетта đã mô tả cấu trúc chuỗi khối được bảo vệ bằng mật mã trong các bài báo học thuật. Mục tiêu của họ là tạo ra một hệ thống không thể sửa đổi dấu thời gian. Nhưng thực sự đưa công nghệ này đến với công chúng là nhờ vào thành công của mạng lưới Bitcoin.

Chuỗi khối thực sự là gì? Giải thích ngắn gọn

Chuỗi khối về bản chất là một cơ sở dữ liệu phi tập trung. Nó gồm nhiều “khối”, các khối này liên kết với nhau như một chuỗi, mỗi khối ghi lại một loạt các giao dịch. Điều quan trọng nhất là, cơ sở dữ liệu này không do một công ty hoặc tổ chức kiểm soát, mà phân tán lưu trữ trên hàng nghìn máy tính toàn cầu.

Hệ thống này an toàn và đáng tin cậy vì mỗi khối đều chứa một mã hóa đặc biệt — giá trị băm (hash). Khi một khối liên kết với khối tiếp theo, nó sẽ ghi lại giá trị băm của chính nó và của khối trước đó. Nếu ai đó cố gắng sửa đổi dữ liệu trong một khối, giá trị băm của khối đó sẽ thay đổi, làm hỏng liên kết của toàn bộ chuỗi. Điều này khiến dữ liệu trên chuỗi khối gần như không thể bị sửa đổi bí mật.

Chuỗi khối hoạt động như thế nào: Đào và xác thực

Thợ mỏ (miner) là vai trò then chốt trong mạng lưới chuỗi khối. Họ không đào vàng, mà giải quyết các bài toán toán học phức tạp bằng tính toán, để có quyền thêm khối mới vào chuỗi. Quá trình này đòi hỏi năng lực tính toán lớn và tiêu thụ nhiều điện năng. Khi thợ mỏ thành công tạo ra khối mới, mạng lưới sẽ thưởng cho họ — thường là các tài sản mã hóa gốc của chuỗi khối đó, như Bitcoin.

Các giao dịch mới sau khi được hợp nhất vào một khối, các thành viên khác trong mạng sẽ xác thực. Chỉ khi đa số các nút mạng xác nhận tính hợp lệ của giao dịch, nó mới chính thức được ghi vào chuỗi khối. Cơ chế xác thực phi tập trung này đảm bảo rằng, ngay cả khi không có tổ chức trung ương, hệ thống vẫn có thể tự điều chỉnh và duy trì trật tự.

Cơ chế đồng thuận: Đưa mạng phân tán đi đến thống nhất

Bí quyết giúp chuỗi khối vận hành ổn định chính là thuật toán đồng thuận. Loại thuật toán này giúp tất cả các thành viên trong mạng đạt được sự đồng thuận về dữ liệu mới, đồng thời ngăn chặn bất kỳ nút nào thay đổi dữ liệu một cách tùy ý.

Bằng chứng công việc (Proof-of-Work, PoW) là cơ chế đồng thuận cổ điển và nổi tiếng nhất, được Bitcoin sử dụng. Trong mô hình này, các thợ mỏ cạnh tranh giải các bài toán tính toán, người giải được trước sẽ thêm khối tiếp theo và nhận phần thưởng. Quá trình này an toàn và đáng tin cậy, nhưng tiêu tốn năng lượng lớn.

Để giải quyết vấn đề tiêu thụ năng lượng, Bằng chứng cổ phần (Proof of Stake, PoS) ra đời. Khác với PoW, trong hệ thống PoS, mạng chọn ngẫu nhiên một trong số các xác thực đã khóa một lượng tài sản mã hóa nhất định để tạo ra khối mới. Người xác thực nhận phần thưởng thường là phí giao dịch. Phương pháp này tiêu thụ ít năng lượng hơn, thân thiện với môi trường hơn.

Ngoài ra còn có các cơ chế đồng thuận khác như Delegated Proof of Stake (DPoS) dựa trên hệ thống bỏ phiếu, Proof of Capacity (PoC) dựa trên dung lượng ổ cứng, và Proof of Burn (PoB) yêu cầu đốt một lượng token nhất định.

Ưu điểm của chuỗi khối

Công nghệ chuỗi khối mang lại một số lợi ích rõ rệt:

Không thể sửa đổi — Một khi dữ liệu được ghi vào chuỗi khối, gần như không thể xóa hoặc chỉnh sửa. Mặc dù có thể thêm các khối mới, nhưng lịch sử vẫn giữ nguyên. Đồng thời, mọi người đều có thể xem các dữ liệu này, cân bằng giữa minh bạch và khả năng truy xuất nguồn gốc.

Thực sự phi tập trung — Không có quản trị viên hoặc trung tâm quyền lực duy nhất, loại bỏ sự phụ thuộc vào một tổ chức cụ thể. Hệ thống do chính mạng lưới duy trì và xác thực.

Chi phí thấp hơn — Do loại bỏ trung gian, người dùng không cần trả các khoản phí trung gian, giúp giảm tổng chi phí và phí dịch vụ.

An toàn mạnh mẽ — Thuật toán mật mã và cơ chế minh bạch của mạng làm cho gian lận trở nên cực kỳ khó khăn. Để phá vỡ chuỗi khối, kẻ tấn công cần kiểm soát phần lớn năng lực tính toán của mạng, điều này gần như không khả thi về mặt kinh tế.

Tốc độ giao dịch nhanh — Giao dịch trực tiếp P2P không cần chờ đợi các bước phê duyệt trung gian, có thể hoàn tất trong vài phút.

Công khai, riêng tư và liên minh: Các dạng khác nhau của chuỗi khối

Không phải tất cả các chuỗi khối đều giống nhau. Dựa trên quy tắc tham gia và cách quản trị, chuỗi khối có thể chia thành ba loại chính:

Chuỗi công khai (Public chain) cung cấp mức độ phi tập trung cao nhất. Bất kỳ ai cũng có thể tham gia, xác thực giao dịch và tạo khối mới. Bitcoin và Ethereum là những ví dụ điển hình của chuỗi công khai. Tính mở của chúng là sức mạnh và cũng là điểm thu hút.

Chuỗi riêng (Private chain) thường do một tổ chức kiểm soát và quản lý, chỉ những người được ủy quyền mới có thể tham gia và xác thực giao dịch. Mô hình này phù hợp với các doanh nghiệp cần quyền riêng tư và kiểm soát.

Chuỗi liên minh (Consortium chain) nằm giữa hai loại trên. Quyền quản trị phân tán giữa nhiều tổ chức, các tổ chức này cùng duy trì mạng lưới. Một số chuỗi liên minh có thể mở cho tất cả mọi người, trong khi các chuỗi khác hạn chế quyền tham gia. Mô hình kết hợp này mang lại sự linh hoạt cho hợp tác giữa các doanh nghiệp.

Nhìn về tương lai: Những khả năng vô hạn của chuỗi khối

Chuỗi khối đã vượt ra khỏi phạm vi của Bitcoin từ lâu. Trong xã hội ngày nay, công nghệ này đang được khám phá và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như tài chính, y tế, logistics, ngân hàng, đầu tư. Từ thanh toán xuyên biên giới đến quản lý hồ sơ y tế, từ theo dõi chuỗi cung ứng đến thực thi hợp đồng thông minh, các ứng dụng của chuỗi khối không ngừng mở rộng.

Công nghệ vẫn đang phát triển nhanh chóng, các nhà phát triển liên tục tối ưu hiệu suất, giảm chi phí, nâng cao trải nghiệm người dùng. Có thể dự đoán, tương lai của chuỗi khối sẽ đầy cơ hội, ảnh hưởng sâu rộng còn chưa thể hiện rõ.