Công nghệ Blockchain là gì? Nguyên lý, lịch sử và ứng dụng thực tế

1. Công nghệ Blockchain là gì?

Công nghệ Blockchain là nền tảng công nghệ lưu trữ và truyền tải dữ liệu dưới dạng các khối được mã hóa, liên kết với nhau và phân phối trên nhiều máy tính độc lập, giúp đảm bảo tính minh bạch, bảo mật và không thể thay đổi của thông tin.

Blockchain technology

Blockchain technology – Source: Computer Rock

Điểm đặc biệt của Blockchain là không có cơ quan trung ương nào kiểm soát tập tin hay dữ liệu bên trong. Thay vào đó, mỗi máy tính trong mạng giữ một bản sao riêng, và bất kỳ thay đổi nào cũng cần sự đồng thuận từ phần lớn các thiết bị trong hệ thống.

Blockchain bao gồm các “block” (khối), mỗi khối chứa một phần dữ liệu. Dữ liệu mới nhất được thêm vào đầu chuỗi, trong khi dữ liệu cũ nhất nằm ở cuối, được gọi là khối gốc (genesis block).

Các khối được liên kết với nhau thông qua mã hóa mật mã (cryptography) — cụ thể là các thuật toán phức tạp. Việc này đảm bảo rằng bất kỳ thay đổi nào đối với dữ liệu hiện có đều khiến chuỗi bị phá vỡ và bị hệ thống từ chối.

Blockchain là một công nghệ có tính cách mạng và đầy hứa hẹn, vì nó giúp giảm rủi ro, ngăn chặn gian lận và cung cấp tính minh bạch ở quy mô có thể mở rộng cho nhiều lĩnh vực khác nhau.

2. Lịch sử hình thành công nghệ Blockchain

  • 2008: Bitcoin – một loại tiền điện tử – ra đời dựa trên nền tảng công nghệ Blockchain do một cá nhân ẩn danh mang tên Satoshi Nakamoto phát triển. Ông gọi nó là “Hệ thống tiền điện tử ngang hàng mã nguồn mở (Open source P2P e-cash System)”.

  • 2009: Giao dịch Bitcoin đầu tiên diễn ra giữa Hal Finney và Satoshi.

  • 2010: Lập trình viên Laszlo Hanyecz thanh toán 10.000 BTC để mua 2 chiếc pizza – đánh dấu giao dịch hàng hóa thực tế đầu tiên bằng Bitcoin. Số BTC này hiện trị giá hơn 80 triệu USD.

  • 2011: 1 BTC tương đương 1 USD. Các tổ chức như Wikileaks bắt đầu chấp nhận quyên góp bằng Bitcoin.

  • 2012: Blockchain và tiền mã hóa được đề cập trên truyền hình, đưa công nghệ này tiếp cận đại chúng.

  • 2013: Vốn hóa thị trường Bitcoin vượt 1 tỷ USD, giá đạt 100 USD/BTC. Vitalik Buterin giới thiệu dự án Ethereum – mở rộng ứng dụng Blockchain ngoài tiền điện tử, ví dụ như Hợp đồng thông minh (Smart Contract).

  • 2014: Các doanh nghiệp như Zynga, khách sạn D Las Vegas và Overstock chấp nhận Bitcoin. Dự án Ethereum gọi vốn thành công thông qua ICO, thu về hơn 18 triệu USD.

  • 2015: Trên 100.000 doanh nghiệp chấp nhận BTC. NASDAQ phối hợp cùng startup Blockchain thử nghiệm sàn giao dịch phi tập trung.

  • 2016: IBM công bố chiến lược sử dụng Blockchain trong giải pháp đám mây. Chính phủ Nhật chính thức công nhận tính hợp pháp của tiền mã hóa và Blockchain.

  • 2017: BTC chạm mốc 1.000 USD và vốn hóa toàn thị trường đạt 150 tỷ USD. CEO JPMorgan, Jamie Dimon, công khai ủng hộ tiềm năng của Blockchain. Dubai tuyên bố sẽ vận hành chính phủ bằng Blockchain vào năm 2020.

3. Cơ chế hoạt động của công nghệ Blockchain

What is blockchain technology?

Blockchain Mechanism – Source: Jagran Josh

Cơ chế hoạt động của Blockchain dựa trên 3 thành phần cốt lõi: Block, Miner và Node.

3.1. Block (Khối)

Mỗi khối gồm 3 thành phần chính:

  • Dữ liệu khối: Chứa số nonce 32 bit – số được tạo ngẫu nhiên khi khối hình thành và được dùng để tạo ra mã băm (hash).

  • Hash: Chuỗi 256 bit tạo thành từ dữ liệu khối. Để hợp lệ, hash phải bắt đầu bằng một chuỗi số 0 theo quy chuẩn.

  • Block Header: Xác định định danh của khối trong toàn bộ chuỗi, được băm liên tục nhằm tạo bằng chứng công việc (Proof of Work) cho việc khai thác.

3.2. Miner (Thợ đào)

Miner là người khai thác các khối mới bằng cách giải các bài toán mật mã phức tạp để tìm ra nonce phù hợp tạo ra hash hợp lệ.

Vì nonce là 32 bit và hash là 256 bit, có khoảng 4 tỷ tổ hợp có thể xảy ra, khiến quá trình đào mỏ tốn nhiều tài nguyên tính toán.

Nếu muốn thay đổi bất kỳ khối nào trong chuỗi, toàn bộ các khối phía sau cũng phải được đào lại – điều này gần như không khả thi, đảm bảo tính bất biếnan toàn cho dữ liệu.

3.3. Node (Nút mạng)

Node là bất kỳ thiết bị nào tham gia vào mạng Blockchain và giữ một bản sao đầy đủ của sổ cái.

Blockchain là mạng phi tập trung (decentralized) nên không có đơn vị nào sở hữu hay kiểm soát toàn bộ dữ liệu.

Các node cùng nhau xác minh và phê duyệt các khối mới. Mọi giao dịch đều minh bạch, công khai và dễ kiểm tra, giúp tạo dựng niềm tin thông qua công nghệ.

4. Ứng dụng công nghệ Blockchain trong thực tiễn

Dù được biết đến nhiều nhất qua Bitcoin và các loại tiền mã hóa, nhưng Blockchain hiện đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành khác nhau:

4.1. Thương mại điện tử

Blockchain giúp giải quyết nhiều vấn đề tồn tại lâu nay:

  • Bảo mật cao: Dữ liệu không thể bị thay đổi hay đánh cắp nhờ tính bất biến.

  • Tiết kiệm chi phí: Giảm thiểu chi phí quảng cáo, tăng niềm tin giữa các bên.

  • Giao dịch nhanh chóng: Hợp đồng thông minh (smart contract) hỗ trợ tự động hóa quá trình giao dịch.

Một số ứng dụng nổi bật:

  • Warranteer: Hỗ trợ người dùng tra cứu sản phẩm và bảo hành.

  • Blockpoint, Loyyal: Giải pháp thanh toán thông minh, tích hợp ví điện tử, điểm thưởng và ưu đãi.

4.2. Chuỗi cung ứng

Blockchain cải thiện tính minh bạch và giảm thiểu sự phức tạp:

  • Truy xuất nguồn gốc hàng hóa

  • Tăng độ tin cậy và trải nghiệm khách hàng

  • Giao dịch nhanh, tiết kiệm chi phí

  • Quản lý dữ liệu và hàng hóa hiệu quả

4.3. Giáo dục

  • Quản lý quá trình học tập: Ghi nhận và lưu trữ lịch sử học tập, kỹ năng, kinh nghiệm của học viên.

  • Theo dõi hiệu suất: Hợp đồng thông minh hỗ trợ đánh giá minh bạch, công bằng.

  • Kết nối học viên & nhà tuyển dụng: Là cầu nối giúp doanh nghiệp tiếp cận tài năng sớm và ngược lại.

Kết luận

Blockchain đang và sẽ tiếp tục là nền tảng công nghệ cốt lõi trong nhiều lĩnh vực. Các công ty công nghệ như BAP Software hiện cung cấp các giải pháp Blockchain toàn diện – từ tư vấn, thiết kế đến phát triển sản phẩm đầu ra. Ngoài ra, BAP còn cung cấp dịch vụ liên quan đến Salesforce, AI, SAP

Nếu doanh nghiệp của bạn đang có kế hoạch ứng dụng Blockchain, hãy liên hệ ngay với đội ngũ chuyên gia của chúng tôi để được hỗ trợ chi tiết.