Blockchain làm việc như thế nào (p2)

Bài viết được dịch từ: medium.com

Công nghệ Blockchain dường như khá phổ biến. Nhưng chính xác thì Blockchain là gì? Cụ thể hơn, đâu là những yếu tố mà bạn thực sự cần biết về blockchain?

1. Blockchain là gì?

Một Blockchain là giống như một sổ cái (ledger) phân tán để quản lý các giao dịch.

Hãy nghĩ nó giống như một bảng tính Google trên cloud, hay cụ thể hơn là trên một mạng.

Nói một cách đơn giản, một Blockchain về cơ bản là một sổ cái phân tán không thể hư hỏng, nó có thể được sử dụng để lưu trữ các tài sản số từ quản lý các hợp đồng mật mã cho tới việc chuyển giá trị.

Ứng dụng được biết đến nhiều nhất trên một blockchain là các giao dịch bitcoin.

Việc chuyển giá trị từ người này tới người khác mà không cần trung gian và không cho phép một người hoặc một bên chi tiêu số bitcoin của họ 2 lần "quy tắc chi tiêu gấp đôi (the double spend rule)".

Điều này có nghĩa là gì?

Nó có nghĩa là "giá trị" có thể thay đổi tiêu đề và người sở hữu từ một cá nhân/một bên tới một cá nhân/bên khác mà không cần có bên thứ 3 tin cậy (VD: ngân hàng) đứng ra xác nhận/quản lý giao dịch.

Điều đó diễn ra như thế nào?

Bên cạnh là một sổ cái cho "các dữ liệu của giá trị" hay tiền kĩ thuật số, công nghệ Blockchain còn được sử dụng phổ biến trong việc cho vay ngang hàng (peer to peer lending), quản lý các hợp đồng thông minh, dữ liệu về chăm sóc sức khỏe, giao dịch cổ phiếu, và thậm chí là các cuộc bầu cử.

Giống như các công nghệ mới nổi và đột phá, không ai có thể dự đoán được tương lai của công nghệ Blockchain. Nhưng một điều có thể chắc chắn -- nó không phải để mua các hàng hóa và dịch vụ ở chợ đen.

Thực tế, công nghệ Blockchain đang tìm cách để đi vào các công ty lớn chẳng hạn như IBM, Microsoft và các ngân hàng lớn.

Điều thú vị trong công nghệ này là nó sẽ loại bỏ các bên thứ 3 tin cậy (ngân hàng và các đơn vị thanh toán bù trừ) trong quá trình chuyển giao giá trị, và kết quả là các giao dịch tài chính sẽ nhanh hơn, bảo mật hơn và ít tốn kém hơn.

Blockchain có thể tạo điều kiện để chuyển giao ngang hàng bất kỳ thứ gì có giá trị

Nó có thể là các tài sản và hợp đồng. Hầu hết các ứng dụng quan trọng của Blockchain đã được áp dụng trong Bitcoin, với việc chuyển giao giá trị, và Ethereum, với các hợp đồng thông minh

2. Bitcoin

Đồng tiền Bitcoin, như nhiều người đã biết, được biết đến vào năm 2008 khi Satoshi Nakamoto -- Một cá nhân, hoặc một nhóm người xuất bản sách trắng về đồng tiền kỹ thuật số ngang hàng.

Điểm đột phá của bitcoin là việc chuyển tiền trực tiếp và bảo mật hay chuyển "giá trị" trực tiếp tới bất kỳ bên nào trên mạng.

Mạng Bitcoin là phân tán -- không có bất kỳ cơ quan trung tâm nào -- công nghệ Blockchain bên dưới được sử dụng để lưu trữ thông tin đã được xác minh bởi một mạng lưới của "các thợ đào (miner)", những người kiểm tra tính hợp lệ của tất cả các giao dịch trên mạng.

Tôi nghĩ như thế nào về điều này?

Bitcoin đơn giản là một hệ thống tiền tệ ảo tương tự như hệ thống tiền tệ của thế giới thực.

Kể từ khi ra mắt vào năm 2008 trải qua những giai đoạn bùng nổ và đi xuống, Bitcoin tiếp tục phát triển với tốc độ cấp số nhân, và đã có một số nâng cấp để mang Blockchain tới gần với các ứng dụng trong thực tế.

3. Ethereum -- Blockchain 2.0

Ethereum là một hệ thống blockchain dựa trên các khái niệm của Bitcoin

Nó được coi là thế hệ thứ 2 của công nghệ blockchain, được thiết kế để giúp bất kỳ ai, với một mức kiến thức cơ bản về máy tính có thể phát triển và triển khai các ứng dụng phân tán của họ trên Blockchain.

Giống như Bitcoin, Ethereum là phân tán -- không có ai quản lý hoặc sở hữu nó -- nó sở hữu một đồng tiền mật mã hay "nhiên liệu" được gọi là "Ether" hoạt động giống như Bitcoin. Tuy nhiên, Ethereum có một vài đổi mới đáng chú ý. Đầu tiên là ứng dụng thứ 2 trên cơ sở hạ tầng blockchain được gọi là "hợp đồng thông minh (smart contract)", nó có máy ảo để hỗ trợ bộ nhớ và các ứng dụng trên mạng được gọi là "máy ảo ethereum", và nó cũng có ngôn ngữ lập trình riêng là "Solidity".

Được phát triển bởi Vitalik Buterin, một lập trình viên 19 tuổi người Canada gốc Nga vào năm 2013 như một Blockchain 2.0 -- thế hệ tiếp theo của công nghệ Blockchain -- với khả năng lập trình và thực thi, các tính toán tùy ý và phức tạp.

Thay vì chỉ cung cấp cho người sử dụng một tập hợp các thao tác được định nghĩa sẵn -- giống như các giao dịch Bitcoin -- Ethereum giúp người sử dụng phát triển các thao tác của riêng mình với độ phức tạp mong muốn.

4. Hợp đồng thông minh

Hợp đồng "thông minh" là gì? -- Chúng thực sự không phải là "thông minh"

Chúng giống như những robot tự thực thi trên một mạng phân tán.

Hợp đồng thông minh là các hệ thống máy tính tự động, được viết bằng code, quản lý việc thực thi giữa các cá nhân trên Blockchain.

Code cư trú tại một địa chỉ đặc biệt trên Blockchain của Ethereum. Các hợp đồng được hỗ trợ bởi máy ảo Ethereum (Ethereum Virtual Machine - EVM) và đồng Ether. Nó là một động cơ nhỏ có thể giữ cho tất cả các hợp đồng thông minh chạy đúng thời gian và phối hợp với phần còn lại của mạng lưới.

Để tạo thêm một lớp tùy chỉnh và bảo mật, Ethereum đã tạo ra một vài ngôn ngữ bậc cao, cái đã được sử dụng để tạo ra các hợp đồng thông minh cho EVM như Solidity, Serpent và LLL.

Đó là những đổi mới chính mà Ethereum đã mang đến cho blockchain và nó cho phép có nhiều loại chương trình tự động tuyệt vời.

Tiếp theo, hãy khám phá cơ chế đồng thuận trong Blockchain.

5. Các cơ chế đồng thuận

"Khi bạn tương tác với nhiều bên, bạn cần một vài cơ chế đồng thuận ngắn gọn để đảm bảo mọi người có các bản ghi đúng" - Dan O'Prey, Co-founder của Hyperledger.

Cả Bitcoin và Ethereum sử dụng một hệ thống phân quyền để xác nhận các giao dịch mà không cần một bên thứ 3 tin cậy.

Về mặt lý thuyết, sự đồng thuận hay đi đến một sự đồng thuận duy nhất, giúp một mạng của các máy tính hay chương trình tự động đi đến một trạng thái thống nhất mà không có xung đột.

Trên thực tế, sự đồng thuận là xương sống của Blockchain và bất kỳ công nghệ phân tán và phần quyền nào khác.

Proof of work, proof of stake và closed là những cơ chế đồng thuận phổ biến nhất được sử dụng trong các công nghệ Blockchain.

A: Proof of work

Cơ chế đồng thuận đã được sử dụng cho công nghệ Blockchain là "proof of work". Nó cũng là hệ thống được sử dụng trong Bitcoin.

Khi một giao dịch được khởi tạo, thông tin được lưu trữ trong một block. Một tín hiệu mật mã được gửi tới mạng đào (mining network), và các thợ đào sẽ cạnh tranh để giải câu đố mật mã với giải thưởng cho người chiến thắng, là các đồng tiền mới được tạo ra.

Các thợ đào có những siêu máy tính với sức mạnh lớn hơn nhiều một chiếc Macbook pro thông thường. Những cỗ máy này có khả năng tính toán mạnh mẽ mang lại cho họ lợi thế cạnh tranh khi giải quyết các vấn đề đồng thuận để nhận phần thưởng.

Một số người sẽ hỏi: Nó sẽ không yêu cầu nhiều điện năng và năng lượng phải không?

Câu trả lời là có, chi phí của việc đào chủ yếu dựa trên phần cứng, chi phí điện năng, và nhiệt độ.

Vấn đề của cơ chế đồng thuận Proof of work là nó yêu cầu sử dụng các siêu máy tính để thử hàng triệu tính toán/giây, trong cuộc thi với các siêu máy tính khác trên toàn thế giới, để xác định xem Blockchain có được cập nhật hay không.

B: Proof of stake

Mục tiêu chính của cơ chế này cho phép những bên liên quan, những nhà đầu tư lớn hoặc sở hữu nhiều nhất trong hệ sinh thái Blockchain có quyền ưu tiên để cung cấp các giải pháp đồng thuận cho một giao dịch trên Blockchain.

Nói đơn giản:

Cơ chế đồng thuận Proof of stake cho phép các thợ đào những người có nhiều tiền hơn có cơ hội lớn hơn để khai thác các block và đưa ra các quyết định cho mạng lưới.

Hãy nghĩ như thế này: Một thợ đào sở hữu nhiều cổ phần (tiền kỹ thuật số), họ có thể nhận được nhiều hơn và họ có thể quyết định nhiều hơn.

Một trong những lợi thế của hệ thống kinh tế mật mã gây tranh cãi này là nó cho phép các bên liên quan có những ưu đãi để tạo ra sự đồng thuận vì thế làm giảm yêu cầu về sức mạnh tính toán cho việc đồng thuận.

Điều này sẽ làm cho nhu cầu về điện năng và năng lượng giảm nhưng

Vấn đề chính của cơ chế này là sự bất lợi của những thợ đào khác trong mạng khi chỉ những người "giàu nhất" mới được phép điều khiển cơ chế đồng thuận trong Blockchain.

C: Closed

Trong cơ chế đồng thuận Closed các nút nhất định được yêu cầu ký quỹ để có thể tham gia cập nhật Blockchain.

Cơ chế đồng thuận này không yêu cầu đào, và phát triển phổ biến trong khu vực ngân hàng và bảo hiểm.

Quản lý sự đồng thuận được hoàn thành sử dụng tiền ký quỹ để thúc đẩy những người kiểm tra. Các "trọng tài" -- quản lý sự xung đột giữa những người tham gia trên blockchain và phân xử khi khi một thứ gì đó sai hoặc một thợ đào hoạt động không công bằng.

Mục tiêu chính của việc sử dụng giao thức của trọng tài là để thực thi sự đồng thuận giữa các nút tự động trong Blockchain.

Nếu một người kiểm tra chứng thực một giao dich cái mà các trọng tài coi là không hợp lệ, thì người kiểm tra đó sẽ mất số tiền ký quỹ và họ mất đặc quyền trong việc cung cấp cơ chế đồng thuận trong mạng lưới Blockchain trong tương lai.

Kết luận

Bây giờ bạn đã hiểu những nhân tố cơ bản của công nghệ Blockchain, bạn có thể phân biệt dễ dàng:

**

1. Blockchain là gì?
2. Bitcoin làm việc như thế nào?
3. Đâu là những đổi mới chính của Ethereum?
4. Hợp đồng thông minh là gì?
5. Sự khác nhau giữa các kiểu cơ chế đồng thuận trong blockchain? **