Blockchain[1][2][3] (chuỗi khối),
tên ban đầu block chain[4][5] 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.[1][6] Mỗi khối
thông tin đều chứa thông tin về thời gian khởi tạo và được liên kết tới khối
trước đó[6], kèm một mã thời
gian và dữ liệu giao dịch.[7] 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.
Mục lục
o
2.1Cơ chế đồng thuận phân tán đồng đẳng (hay còn gọi là cơ chế đồng thuận
phân quyền) (Distributed)
o
2.2Chuỗi khối (The blockchain) và dịch vụ chuỗi khối
o
2.3Hợp đồng thông minh (smart contracts) và tài sản thông minh
o
2.4Tính toán tin cậy (trusted computing)
o
2.5Bằng chứng công việc (Proof of work)
o
3.1Hệ thống quản lý hỗ trợ hiến và nhận mô tạng
Tổng
quan[sửa | sửa
mã nguồn]
Blockchain
được đảm bảo nhờ cách thiết kế sử dụng hệ thống tính toán phân cấp với khả năng
chịu lỗi byzantine 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.
Blockchain
lần 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. Qua
việc sử dụng mạng lưới ngang hàng và một hệ thống dữ liệu phân cấp, Bitcoin blockchain
được quản lý tự động. 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.
Đặc
điểm[sửa | sửa
mã nguồn]
Công
nghệ blockchain tương
đồng với cơ sở dữ liệu, chỉ khác ở việc tương tác với cơ sở dữ liệu. Để hiểu
blockchain, cần nắm được năm định nghĩa sau: chuỗi khối (blockchain), cơ chế
đồng thuận phân tán đồng đẳng (Distributed), tính toán tin cậy (trusted
computing), hợp đồng thông minh (smart contracts) và bằng chứng công việc
(proof of work). Mô hình tính toán này là nền tảng của việc tạo ra các ứng
dụng phân tán.
Cơ
chế đồng thuận phân tán đồng đẳng (hay còn gọi là cơ chế đồng thuận phân quyền)
(Distributed)[sửa | sửa mã nguồn]
Cơ
chế này ngược lại với mô hình cổ điển về cơ chế đồng thuận tập trung – nghĩa là
khi một cơ sở dữ liệu tập trung được dùng để quản lý việc xác thực giao dịch.
Một sơ đồ phân tán đồng đẳng chuyển giao quyền lực và sự tin tưởng cho một mạng
lưới phân tán đồng đẳng và cho phép các nút của mạng lưới đó liên tục lưu trữ
các giao dịch trên một khối (block) công cộng, tạo nên một chuỗi (chain) độc
nhất: chuỗi khối (blockchain). Mỗi khối kế tiếp chứa một "hash" (một
dấu tay độc nhất) của mã trước đó; vì thế, mã hóa (thông qua hàm hash) được sử
dụng để bảo đảm tính xác thực của nguồn giao dịch và loại bỏ sự cần thiết phải
có một trung gian tập trung. Sự kết hợp của mã hóa và công nghệ blockchain lại
đảm bảo rằng sẽ không bao giờ một giao dịch được lưu trữ lại hai lần.
Chuỗi
khối (The blockchain) và dịch vụ chuỗi khối[sửa | sửa mã nguồn]
Một
chuỗi khối giống như một nơi để lưu trữ dữ liệu bán công cộng trong một không
gian chứa hẹp (khối). Bất cứ ai cũng có thể xác nhận việc bạn nhập thông tin
vào vì khối chứa có chữ ký của bạn, nhưng chỉ có bạn (hoặc một chương trình) có
thể thay đổi được dữ liệu của khối đó vì chỉ có bạn cầm khóa bí mật cho dữ liệu
đó.
Vì
thế chuỗi khối hoạt động gần giống như một cơ sở dữ liệu, ngoại trừ một phần
của thông tin được lưu trữ - header của nó là công khai.
Dữ
liệu lưu trữ có thể là một giá trị hoặc một số dư tiền mã hóa. Một
chuỗi khối hoạt động như một hệ thống lưu chuyển giá trị thay thế mà không một
cá nhân hay tổ chức bên thứ ba nào có thể thay đổi được nó (vì quá trình lưu
trữ dữ liệu đã được mã hóa). Nó dựa trên quyền công khai và bí mật, nhìn công
khai nhưng kiểm soát bí mật.
Hợp
đồng thông minh (smart contracts) và tài sản thông minh[sửa | sửa mã nguồn]
Hợp
đồng thông minh là các khối để xây dựng nên các ứng dụng phi tập trung. Một hợp
đồng thông minh tương đương với một chương trình nhỏ mà bạn có thể tin tưởng
với một đơn vị giá trị và quản lý giá trị đó. Ý tưởng cơ bản đằng sau hợp đồng
thông minh là sự quản lý bằng khế ước đối với một giao dịch giữa hai bên liên
quan hay nhiều hơn có thể được xác minh theo thứ tự thông qua chuỗi khối, thay
vì thông qua một trung gian cụ thể. Sao phải dựa vào một cá nhân hay tổ chức cụ
thể trong khi hai hay nhiều bên tham gia có thể đồng thuận lẫn nhau, và khi họ
có thể đưa ra các điều khoản và thực thi sự đồng thuận bằng chương trình và các
điều kiện, tiền sẽ được chuyển tự động khi điều kiện được đáp ứng.
Tính
toán tin cậy (trusted computing)[sửa | sửa mã nguồn]
Khi
bạn kết hợp các nền tảng đằng sau mỗi chuỗi khối, cơ chế đồng thuận phi tập
trung và hợp đồng thông minh, bạn sẽ nhận ra rằng chúng hỗ trợ cho việc truyền
bá các nguồn lực và giao dịch trên một mặt phẳng theo một cách ngang hàng, và
trong khi làm điều đó, chúng cho phép các máy tính tin tưởng lẫn nhau ở một mức
độ sâu.
Vai
trò của chuỗi khối là người xác nhận giao dịch minh bạch, mỗi khối ngang hàng
có thể tiếp tục tin tưởng lẫn nhau tuân theo các quy luật tin tưởng tuyệt đối
của công nghệ.
Bằng
chứng công việc (Proof of work)[sửa | sửa mã nguồn]
Tại
trung tâm của hoạt động chuỗi khối là khái niệm then chốt của "bằng chứng
công việc", một phần tầm nhìn được tích hợp sẵn của Satoshi Nakamoto cho
vai trò của chuỗi khối trong việc xác thực các giao dịch. Nó được biểu hiện là
một rào cản lớn ngăn cản người dùng thay đổi dữ liệu trên chuỗi khối mà không
sửa lại bằng chứng công việc.
Bằng
chứng công việc là khối then chốt xây dựng nên blockchain vì nó không thể
"sửa lại" và được bảo vệ thông qua sức mạnh của hàm hash mã hóa.
Ứng
dụng[sửa | sửa
mã nguồn]
Hệ
thống quản lý hỗ trợ hiến và nhận mô tạng[sửa | sửa mã nguồn]
Nhóm
tác giả [8] đề xuất mô
hình hệ thống quản lý hỗ trợ hiến và nhận mô tạng dựa trên nền tảng Blockchain.
Với hệ thống này, nhóm tác giả đã giải quyết được nhiều vấn đề khó khăn trong
việc hiến và nhận mô tạng như giải quyết được sự bất cập trong quá trình quản
lý tại các cơ sở hiến và nhận tạng, sai sót về quy trình, thao tác xử lý mất
nhiều thời gian hay việc khó tiếp cận của người dùng. Hệ thống này có tên là
UIT-ODSMS (Organ Donation Support Management System) nó giúp hỗ trợ cho người
có nhu cầu hiến và nhận mô tạng, giúp họ chủ động giải quyết các vấn đề của quá
trình này thông qua hệ thống. Ngoài ra, hệ thống này còn hỗ trợ liên kết giữa
các cơ sở y khoa, bệnh viện nhằm giải quyết các vấn đề về nguồn gốc của mô tạng
một cách nhanh chóng và an toàn. Hơn nữa, dữ liệu trên UIT-ODSMS được lưu trữ
trong các máy chủ phân tán của Blockchain, vì vậy hệ thống này thực hiện việc
ngăn chặn thao túng dữ liệu, đảm bảo tính bảo an toàn trong dữ liệu y khoa.
Những
vấn đề còn tồn tại[sửa | sửa mã nguồn]
Một
trong những đặc điểm được quan tâm nhất của blockchain là tính phân tán đồng
đẳng, nghĩa là không cần một trung tâm lưu trữ và đồng bộ trạng thái
mạng lưới. Tuy nhiên hiện nay tính năng này hoạt động quá chậm chạp trong môi
trường giao dịch của bitcoin.
Ví
dụ không ít vụ việc hacker đã
đánh vào các sàn giao dịch phi tập trung hoặc tập trung để đánh cắp bitcoin và
số tiền của các nhà đầu tư.
Ngoài
ra việc kỳ vọng bitcoin thay
thế phương tiện thanh toán cổ điển đã gần như tan biến khi tốc độ giao dịch quá
chậm so với việc dùng thẻ tín
dụng thông thường.
Để
đảm bảo tính minh bạch và đồng nhất thì dữ liệu tại mỗi điểm nút phải như nhau
và nó làm cho việc lưu trữ trở nên bất khả thi đối với các thiết bị có bộ nhớ
hạn chế.