Những điều cơ bản về Blockchain mà bạn cần biết

Tổng quan

Sổ cái truyền thống là một cuốn sổ mà các công ty sử dụng để theo dõi các giao dịch của họ. Điều này mang tính tập trung cao (chỉ công ty mới có) với một điểm thất bại duy nhất, đó là không công khai (chỉ những người có đặc quyền mới có quyền truy cập) và dễ xảy ra lỗi do con người.

Ngày nay nhiều công ty đã chuyển từ sổ sách vật lý sang phần mềm kế toán, nhưng không có nhiều thay đổi khác.

Nhu đã đề cập ở trên, blockchain là một sổ cái kỹ thuật số được chia sẻ và bất biến để lưu trữ và theo dõi các giao dịch. Công nghệ chuỗi khối thường được sử dụng trong các mạng ngang hàng hoặc P2P phi tập trung.

Trong hình trên, chúng ta có một sổ cái được chia sẻ công khai (bất kỳ ai có máy tính và truy cập internet đều có thể truy cập được) mà không có một điểm lỗi nào, rất minh bạch (tất cả dữ liệu giao dịch đều được công khai) và được quản lý theo thuật toán.

Những mạng này cực kỳ khó bị hack vì để làm như vậy sẽ tốn rất nhiều tài nguyên. Chúng ta sẽ quay trở lại với vấn đề này trong phần sau của bài viết. Còn bây giờ hãy bắt đầu với những khái niệm cơ bản nhất trong blockchain các bạn nhé.

Note là gì?

Một nút là một máy tính đã cài đặt phần mềm Bitcoin và một bản sao của Bitcoin blockchain. Nói rộng hơn, các nút xác nhận, truyền bá và lưu trữ thông tin trên blockchain.

Chúng ta sẽ tập trung vào các nút xác thực (“trình xác thực”) và các nút khai thác (“thợ đào”).

Người xác thực nhận các giao dịch mới, kiểm tra xem chúng có tốt không và chuyển tiếp chúng đến các nút khác nếu đúng như vậy. Các giao dịch không tốt  bao gồm bội chi (chi tiêu 5 BTC nhưng tôi chỉ sở hữu 1 BTC) và chi tiêu gấp đôi (cố gắng chi tiêu 1 BTC của mình hai lần khác nhau).

Trình xác thực cũng nhận và xác thực các khối mới từ các thợ đào, sau đó thêm chúng vào bản sao blockchain của họ.

Block là gì ?

Một khối là một gói thông tin giao dịch. Khi một khối mới được phê duyệt, nó sẽ được thêm tuần tự vào khối đã được phê duyệt trước đó.

Mỗi khối có một định danh duy nhất được gọi là băm. Khi bạn lấy tất cả thông tin bên trong khối và đưa nó vào một hàm toán học, bạn sẽ tạo ra một hàm băm.

Hàm băm được viết dưới dạng số và chữ cái hoặc dạng thập lục phân. Các số bạn quen dùng ở dạng thập phân – những chữ số đó nằm trong khoảng từ 0 đến 9. Hệ thập lục phân đi từ 0 đến 9 và bao gồm 10 (hoặc a), 11 (b)… cho đến 15 (f) – cái này là một cách dễ dàng hơn để thể hiện những con số khổng lồ.

Cách một block mới được tạo ra

Các thợ đào thu thập các giao dịch tốt trong các nhóm tạm thời bên trong các nút của họ.

Khi các nhóm này đầy lên, các thợ đào sẽ chọn các gói giao dịch và thêm một số siêu dữ liệu (gọi chung là tiêu đề khối) để tạo thành một candidate block.

Trong phần này chúng ta cần giải thích một chút về khái niệm Nonce. Số Nonce là một số ngẫu nhiên mà người khai thác có thể chuyển đổi để trả về các hàm băm tiềm năng cho một khối. Chương trình blockchain đặt một hàm băm mục tiêu, là giá trị tối đa mà một hàm băm hợp lệ có thể có.

Một candidate block (khối ứng cử viên) sẽ trở thành một khối được chấp thuận khi người khai thác tìm thấy giá trị băm bằng hoặc thấp hơn giá trị băm mục tiêu và trình xác thực phê duyệt giá trị băm đó. Các thợ đào luôn cạnh tranh với nhau để tìm ra các hàm băm chiến thắng.

Proof-of-Work Process

Người khai thác đầu tiên tìm thấy một Nonce chiến thắng được thêm khối của họ vào chuỗi khối và nhận được phần thưởng là Bitcoin mới được đào. Phần thưởng hiện là 6,25 BTC mỗi khối.

Một khối mới và BTC mới được tạo khoảng 10 phút một lần. Tốc độ đúc tiền ổn định này có nghĩa là chống lạm phát, ngăn chặn dòng chảy của tiền đúc.

Sức mạnh tính toán nhiều hơn có nghĩa là tỷ lệ băm cao hơn và phần thưởng thường xuyên hơn. Vì vậy bạn sẽ thường thấy mọi người tổng hợp tài nguyên để tạo các nhóm khai thác.

Cách Proof-of-Work hoạt động

Proof-of-Work đảm bảo rằng một mức sức mạnh tính toán nhất định đã được sử dụng trong việc tạo ra một khối. Càng sử dụng nhiều sức mạnh tính toán để xây dựng một blockchain, thì chuỗi đó càng “dài”.

Các nút luôn chấp nhận chuỗi dài nhất làm phiên bản duy nhất của chuỗi khối.

Những người khai thác được khuyến khích nhiều hơn để áp dụng chuỗi dài nhất vì họ không thể nhận phần thưởng khai thác của mình cho đến sau này.

Tại sao những điều này là cần thiết?

Nếu một kẻ bất chính muốn giả mạo chuỗi khối, họ sẽ phải tạo một chuỗi khối dài hơn chứa các giao dịch đã sửa đổi của họ.

Mạng càng có nhiều khả năng tính toán thì điều này càng khó thực hiện. Chiến thuật này được gọi là cuộc tấn công 51%.

Nói một cách đơn giản, chuỗi dài nhất là chuỗi an toàn nhất.

Kết luận

Trên đây là bài viết về khái niệm cơ bản của công nghệ blockchain. Hy vọng qua bài viết này các bạn sẽ có cái nhìn tổng quan nhất về cách công nghệ tuyệt vời này được tạo nên. Mặc dù công nghệ blockchain nghe có vẻ khá đơn giản và dễ hiểu, nhưng trên thực tế, nó thường rất khó triển khai, tốn nhiều tài nguyên và có thể gây hại cho môi trường. Hẹn gặp lại các bạn ở những bài viết sau.