Công nghệ Blookchain và một số ứng dụng tiêu biểu

Ảnh minh họa. Nguồn: Internet

Đặc điểm cơ bản của công nghệ blockchain

Công nghệ blockchain (chuỗi khối) về cơ bản là một phương thức lưu giữ thông tin nhờ một mạng lưới các máy tính được kết nối ngang hàng và phi tập trung, không hề có cụm máy chủ lưu trữ dữ liệu duy nhất. Tính phi tập trung giúp mọi máy tính trong hệ thống đều tham gia lưu trữ dữ liệu, giúp thông tin có thể được lưu giữ, mã hóa, cập nhật và truy xuất dễ dàng vì mọi thay đổi đều được đối chiếu và cập nhật liên tục trên tất cả máy tính được kết nối. Số lượng máy tính tham gia blockchain càng lớn thì thông tin lưu giữ trong đó càng khó bị làm giả hay phá hủy; vì thông tin lúc này không thuộc sở hữu của bất kỳ ai và bắt buộc tin tặc phải có quyền truy cập một tỷ lệ lớn máy tính trong hệ thống, thay vì chỉ tấn công một vài hệ thống máy chủ lưu trữ dữ liệu như trước đây. Yếu tố phi tập trung còn giúp loại bỏ các nguy cơ truyền thống khác khi lưu trữ dữ liệu trên máy chủ đi thuê, như dữ liệu có thể bị rò rỉ, lỗi kết nối, bị thay đổi hay thậm chí bị xóa mất.

Thông tin trong mỗi khối dữ liệu (block) được ghi lại vĩnh viễn và được mã hóa (hashed) thành một đoạn mã ngắn nhằm dễ dàng phát hiện khi chúng bị thay đổi. Các khóa chung (public key) cho phép bất kỳ ai cũng có thể theo dõi sự thay đổi trong hệ thống, trong khi chỉ người nào có khóa cá nhân (private key) hay mật khẩu truy cập riêng, mới có quyền thay đổi nội dung dữ liệu. Khóa cá nhân này cũng là một dạng chữ ký số, cho biết ai đã tham gia thay đổi nội dung dữ liệu. Các khối dữ liệu này sau đó được xâu chuỗi với nhau (chained), lưu giữ không chỉ thông tin của bản thân, mà còn cả mã hash của khối liền trước và khối liền sau nó. Điều này sẽ giúp đảm bảo không có khối dữ liệu bên ngoài, hoặc đã bị thay đổi nào, có thể xuất hiện và nằm trong chuỗi.

Cơ chế phòng vệ cuối cùng giúp chuỗi khối phòng vệ trước những tin tặc sở hữu hệ thống phần cứng mạnh mẽ, chính là lớp bảo mật từ nhà phát minh huyền thoại của chuỗi khối, Satoshi Nakamoto. Khi một khối dữ liệu mới được thêm vào chuỗi, nó cần phải được xác minh bởi sự tham gia của tất cả các máy tính trong hệ thống. Hệ thống chuỗi khối càng lớn, quá trình xác minh này càng nặng nề về mặt tính toán; Vì vậy, chi phí để can thiệp vào chuỗi khối sẽ vượt qua bất kỳ lợi ích nào mà việc này có thể mang lại.

Ứng dụng công nghệ blockchain trong một số lĩnh vực

Giống như internet hay điện thoại di động thời kỳ sơ khai, Blockchain hiện vẫn đang đòi hỏi sự đầu tư nghiên cứu phát triển hơn nữa và một số lĩnh vực tiềm năng để ứng dụng công nghệ này có thể nêu ra như sau:

Tài chính – ngân hàng

Trước hết và cũng là ấn tượng mạnh mẽ nhất mà blockchain tạo ra tại thời điểm hiện tại là hệ thống “tiền mã hóa” (cryptocurrency), với lợi thế về tính an toàn, nhanh chóng và thuận tiện so với các phương thức giao dịch truyền thống. Dù không hoàn toàn đúng nghĩa là tiền tệ như định nghĩa trong kinh tế học cổ điển, song Bitcoin hiện đang là đồng “tiền mã hóa” được chấp nhận sử dụng trong giao dịch và thanh toán nhiều nhất trên thế giới, với tổng vốn hóa khi cao điểm lên tới cả trăm tỷ USD. Bitcoin được chấp nhận có mức độ tại Mỹ, Canada, Australia và EU; dù đa số quốc gia khác vẫn cấm sử dụng bitcoin, như Trung Quốc, Nga, Việt Nam, Ecuador… Đến nay, Bitcoin đã dần cải thiện được các nhược điểm của mình và qua đó thu hút được nhiều giao dịch hơn. Overstock là nhà bán lẻ trực tuyến đầu tiên trên thế giới chấp nhận thanh toán bằng bitcoin ngay từ tháng 1/2014. Hiện hãng có doanh thu được trả bằng Bitcoin đạt khoảng 5 triệu USD/năm. Theo sau Overstock, một số tập đoàn tên tuổi khác như Microsoft, Bloomberg, Newegg, Tesla,… cũng chấp nhận Bitcoin trong giao dịch của mình. Nếu ví kỹ thuật số được cải thiện về yếu tố bảo mật và dễ sử dụng hơn sẽ là động lực không nhỏ để các nhà bán lẻ áp dụng “tiền mã hóa” ở quy mô lớn hơn.

Công nghệ blockchain còn thể hiện rõ đặc tính bảo mật, minh bạch và bất biến của dữ liệu rất phù hợp với chính hoạt động của các ngân hàng và tổ chức tài chính hiện nay. Các tổ chức tài chính hoàn toàn có thể tự tạo các đồng tiền ảo lưu hành nội bộ riêng, cho phép xử lý các thanh toán xuyên biên giới, hoặc thanh toán vi mô một cách chính xác, dễ dàng và giảm thiểu chi phí. Chính phủ Venezuela đã đi tiên phong trong việc phát hành tiền ảo quốc gia, khi đã kết thúc đợt phát hành tiền ảo Petro đầu tiên của mình vào ngày 20/3/2018. Đồng Petro được xây dựng trên cơ sở đồng Ethereum và được định giá theo sản lượng dự trữ dầu thô của nước này, khi 1 Petro được cho có giá tương đương 1 thùng dầu. Tuy nhiên, đồng tiền Petro cũng đang bị Tổng thống Donald Trump ra lệnh cấm sử dụng trên toàn lãnh thổ nước Mỹ, do cho rằng nó là công cụ giúp Venezuela vượt qua các pháp trừng phạt của Mỹ. Bản thân người dân Venezuela hiện đang gia tăng nắm giữ đồng Bitcoin thay cho cả đồng nội tệ Bolivar, lẫn đồng Petro. Có thể thấy, với riêng trường hợp của Venezuela, Bitcoin đang là một giải pháp bất đắc dĩ cho người dân nước này để đối phó với tình hình lạm phát leo thang và bất ổn chính trị chưa có tín hiệu khởi sắc.

Ảnh minh họa. Nguồn: Internet

Bên cạnh yếu tố tiền tệ, blockchain cũng là nền tảng cho phép tạo ra các bản hợp đồng thông minh, không cần bên thứ ba để theo dõi và bảo chứng việc thực hiện nội dung cam kết giữa hai bên trong một hợp đồng. Slock là mô hình tiêu biểu về lĩnh vực này. Nó là một loại khóa thông minh, chỉ cho phép mở ra để người sử dụng tiếp cận các loại tài sản, như xe cộ, nhà cửa, sau khi họ đã thỏa thuận điều khoản cho thuê với chủ sở hữu tài sản đó. Ngoài ra, các tác vụ quản trị nặng dữ liệu, như làm xử lý bảng lương, kê khai vật liệu có thể được số hóa và rút ngắn thời gian xử lý đi rất nhiều, giúp giải phóng lao động và tiết kiệm chi phí vận hành cho doanh nghiệp. Ngân hàng Barclays tuyên bố đang ứng dụng blockchain vào một số sáng kiến công nghệ, giúp theo dõi các giao dịch tài chính, chống gian lận và giám sát tài chính mạnh mẽ hơn. Maersk, tập đoàn chuyên về vận tải hàng hải, cũng đã tiết lộ kế hoạch ứng dụng giải pháp blockchain nhằm đơn giản hóa các hợp đồng bảo hiểm hàng hải.

Quản lý nhà nước

Dubai, một trong bảy Tiêu vương quốc Ả rập thống nhất (UAE), là thành phố ứng dụng blockchain đầu tiên trên thế giới. Năm 2016, đại diện của 30 cơ quan chính phủ đã thành lập một ủy ban chuyên nghiên cứu ứng dụng blockchain trong các vấn đề từ lưu trữ hồ sơ sức khỏe, vận chuyển hàng hải, đăng ký doanh nghiệp, cho đến phòng chống nạn khai thác kim cương tại các vùng xung đột. Thành phố cũng đã đưa ra chương trình nghị sự về chuyển đổi thông minh (Smart Transformation Agenda), với một số mục tiêu cụ thể như hướng đến triển khai blockchain trong toàn bộ hoạt động của thành phố vào năm 2020; loại bỏ hoàn toàn việc sử dụng giấy trong các hoạt động của chính quyền trước năm 2021. Hiện nay đã có nhiều chương trình đang đi vào hoạt động tại Dubai, trong đó có Smart Dubai, tổng hợp nhiều giải pháp bao gồm cả công nghệ blockchain, nhằm giám sát chặt chẽ khối dữ liệu khổng lồ về thành phố và người dân, từ đó phân tích và dự đoán các biến động về an nnh, xã hội của thành phố. Chương trình thứ hai là Dubai Pulse, là nền tảng theo dõi và phân tích các dữ liệu, từ giao thông, vận tải, kinh tế, an sinh xã hội cho đến chăm sóc sức khỏe và giáo dục. Đến nay đã có hơn 2.000 bộ dữ liệu được phân tích cùng 271 bộ dữ liệu được xuất bản thông qua nền tảng này.

Tại Hàn Quốc, sau giai đoạn tăng trưởng nóng của Bitcoin hồi cuối năm 2018, chính phủ nước này đã tuyên bố muốn áp dụng công nghệ blockchain vào mọi ngóc ngách của xã hội, qua đó thúc đẩy kinh tế Hàn Quốc lên một tầng cao mới. Tại Seoul, chính quyền thành phố cũng đã thông báo đang phát triển ngay trong năm nay hệ thống dịch vụ công được dựa trên nền tảng blockchain để quản lý các nội dung, như: Căn cước công dân, hệ thống chứng chỉ số, hệ thống bảo vệ quyền lợi của người lao động bán thời gian và các nhà thầu phụ, cũng như trong quản lý hành chính. Peru hiện cũng đang để mắt đến công nghệ blockchain.

Tại quốc gia mà vấn nạn tham nhũng đang gây bức xúc lớn này, thì giải pháp blockchain được xem là công cụ hứa hẹn giúp chính phủ giảm bớt các scadal tham nhũng tại nước này. Chính phủ Peru gần đây đã tuyên bố hợp tác với một startup về blockchain là Stamp.io để xây dựng một hệ thống hợp đồng mua sắm hoàn toàn minh bạch, được số hóa trên một sổ cái bất biến, nhằm chặn đứng mọi ý đồ tham nhũng có thể xảy ra. Ý tưởng này giúp các hợp đồng mua sắm của chính phủ không thể bị thao túng, gian lận hay can thiệp trái phép bởi các bên không được kiểm định.

Quản lý doanh nghiệp

Ứng dụng của blockchain trong quản lý doanh nghiệp thể hiện rõ nhất ở khả năng truy xuất nguồn gốc hàng hóa, đặc biệt là lĩnh vực bán lẻ nói chung và thực phẩm, đồ uống nói riêng. Vấn đề lớn nhất về mặt dữ liệu mà các doanh nghiệp bán lẻ gặp phải, luôn là việc rất khó để có thể tìm ra chính xác hàng hóa của mình đang ở đâu và tại thời điểm nào. Nhớ lại cuộc khủng hoảng bệnh bò điên tại Anh những năm 1990, vụ bê bối sữa chứa melamine cho trẻ sơ sinh tại Trung Quốc năm 2008, hay vụ bùng phát dịch E.coli nghiêm trọng tại Mỹ năm 2006 làm tất cả đơn vị sản xuất rau bó xôi trên cả nước bị đình trệ để phục vụ việc truy tìm nguồn gốc bó rau nhiễm bệnh của cơ quan chức năng, ta có thể thấy ngay ý nghĩa quan trọng của công nghệ blockchain khi nó cho phép xây dựng một cơ sở dữ liệu lớn về nguồn gốc thực phẩm, cải thiện thời gian tìm kiếm lịch sử hàng hóa, cũng như loại bỏ các nguy cơ có thể khiến dữ liệu bị sai lệch hay mất mát. Nhờ blockchian, các doanh nghiệp có thể theo dõi lô hàng của mình tốt hơn và vận chuyển cũng như lưu trữ chúng một cách chính xác.

Một ví dụ cho điều này là người khổng lồ kim cương De Beers đã sử dụng blockchain để theo dõi sản phẩm kim cương thô của mình từ nơi khai thác đến tận tay các nhà bán lẻ. Khách hàng có thể yên tâm sản phẩm mình mua không bị gian lận hoặc làm giả nguồn gốc xuất xứ; Các nhà bán lẻ cũng tiết kiệm được nhiều chi phí quảng bá thương hiệu đến người tiêu dùng.

Blockchain cũng giúp các doanh nghiệp quản lý dữ liệu khách hàng của mình tốt hơn, khi họ có thể tự tạo các hồ sơ thông tin khách hàng, gồm lịch sử mua hàng, mức tín nhiệm và điểm thưởng tích lũy, được truy xuất dễ dàng tại các chi nhánh trên toàn thế giới. Khách hàng cũng sẽ thêm yên tâm vì, không ai khác ngoài họ, được tiếp cận với các thông tin này, từ đó bảo vệ được quyền riêng tư của khách hàng trước vấn nạn đánh cắp thông tin cá nhân như hiện nay.

Chăm sóc sức khỏe

Công ty Gem có trụ sở tại Venice hiện đang tham gia hoàn thiện hệ thống blockchain cùng người với người khổng lồ công nghệ châu Âu – Tieto, nhằm giúp Trung tâm kiểm soát dịch bệnh (CDC) tại Mỹ đưa dữ liệu về các đợt dịch bệnh bùng phát lên hệ thống chuỗi khối; từ đó giúp tăng hiệu quả của công tác khắc phục và ứng phó với thảm họa. Dữ liệu về sức khỏe nói chung và dịch bệnh nói riêng, có đặc điểm là rất quan trọng yếu tố thời gian; CDC tin rằng, việc sử dụng một hệ thống bất biến, chính xác và minh bạch như blockchain, có thể giúp họ quản lý dữ liệu. Bản thân Tieto hiện cũng đang xây dựng hệ thống chăm sóc sức khỏe dựa trên công nghệ blockchain mà Gem cung cấp, nhằm quản lý hồ sơ bệnh án đi kèm với hồ sơ gen di truyền của họ, giúp bệnh nhân được điều trị và cấp phát thuốc chính xác hơn.

Công ty SimplyVital Health hiện cũng đưa ra hai dự án tiêu biểu, trong đó ứng dụng ConnectingCare để theo dõi sức khỏe bệnh nhân sau khi ra viện, giúp họ quản lý thông tin của mình chủ động hơn và quản lý được đối tượng mà họ muốn chia sẻ chúng. Ứng dụng thứ hai là Health Nexus, cung cấp hồ sơ bệnh nhân qua hệ thống blockchain phi tập trung.

TS. Nguyễn Trần Minh Trí