Tìm hiểu công nghệ blockchain

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ QUỐC DÂN VIỆN TÀI CHÍNH – NGÂN HÀNG BỘ MƠN LÝ THUYẾT TÀI CHÍNH TIỀN TỆ -*** - BÀI TẬP NHĨM GIỮA KỲ Nhóm số: Lớp học phần: NHLT1107(320)_01 GVHD: ThS Phan Thu Trang Thành viên nhóm:1 Phạm Thành Nam - 11193595 Phùng Đoàn Ngọc Sương - 11194581 Đặng Lê Quỳnh Chi - 11190793 Trần Thị Huyền My - 11193525 Trịnh Quốc Hưng - 11192238 HÀ NỘI, NĂM 2021 MỤC LỤC I GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT VỀ BLOCK CHAIN .3 Khởi nguồn Blockchain: .3 Cơng nghệ Blockchain gì? .6 Những đặc tính cơng nghệ Blockchain Phân loại Blockchain: 10 II CÁC PHIÊN BẢN BLOCKCHAIN 12 Blockchain 1.0: Tiền tệ 12 Blockchain 2.0: Tài Thị trường 13 Blockchain 3.0: Ứng dụng 14 III ĐẶC ĐIỂM VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CÔNG NGHỆ BLOCKCHAIN 15 Đặc điểm: 15 Nguyên lý hoạt động: 16 IV TÍNH BẤT BIẾN CỦA DỮ LIỆU (IMMUTABLE) .18 Thuật toán băm 18 Mã hóa bất đối xứng 19 Lợi ích tính bất biến liệu blockchain 20 V TRONG KHỐI (BLOCKS) CĨ GÌ? 21 Cấu trúc Blockchain 21 Cấu trúc khối đơn Blockchain 21 VI CƠ CHẾ LIÊN KẾT CÁC KHỐI 24 Hàm băm (hash) 24 Các thuật toán băm 26 Mã hóa khóa cơng khai (RSA) 29 VII CÁC ỨNG DỤNG CỦA BLOCKCHAIN 31 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 35 I GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT VỀ BLOCKCHAIN Khởi nguồn Blockchain: Những ngày đầu tiên: Ý tưởng đằng sau công nghệ blockchain mô tả từ năm 1991 nhà nghiên cứu Stuart Haber W Scott Stornetta giới thiệu giải pháp thực tế mặt tính toán để đánh dấu thời gian văn số để chúng không bị đề lùi ngày trước can thiệp vào Hệ thống sử dụng chuỗi gồm khối bảo mật mật mã để lưu trữ văn đánh dấu thời gian, năm 1992, Merkle tích hợp vào thiết kế, khiến trở nên hiệu cách cho phép khối tập hợp vài văn Tuy nhiên, công nghệ không sử dụng sáng chế hết hạn vào năm 2004, bốn năm trước Bitcoin đời Proof Of Work (Bằng chứng công việc) Tái sử dụng: Năm 2004, nhà khoa học máy tính người theo chủ nghĩa mật mã Hal Finney (Harold Thomas Finney II) đưa hệ thống gọi RPoW, Proof Of Work Tái sử dụng Hệ thống hoạt động cách nhận Hashcash thay đổi thay dựa token proof of work, đổi lại tạo token ký RSA mà sau trao đổi trực tiếp từ người sang người khác RPoW giải vấn đề tiêu dùng hai lần cách lưu giữ quyền sở hữu token đăng ký máy chủ đáng tin cậy; máy chủ thiết kế phép người dùng toàn giới xác minh tính xác liêm thời gian thực RPoW xem thử nghiệm ban đầu bước quan trọng lịch sử tiền điện tử Mạng Bitcoin: Vào cuối năm 2008, sách trắng giới thiệu hệ thống tiền mặt điện tử mạng ngang hàng, phi tập trung – tên Bitcoin – đăng danh sách nhận thư mật mã học người tổ chức lấy biệt danh Satoshi Nakamoto Dựa thuật toán proof of work Hashcash, thay sử dụng hàm tính tốn dựa phần cứng RPoW, tính chống chi tiêu hai lần Bitcoin cung cấp giao thức mạng ngang hàng để theo dõi xác thực giao dịch Nói ngắn gọn, thợ đào “đào” Bitcoin để nhận phần thưởng cách sử dụng chế proof-of-work sau xác minh node phi tập trung mạng Vào ngày tháng năm 2009, Bitcoin đời Satoshi Nakamoto đào khối bitcoin đầu tiên, đem lại phần thưởng 50 bitcoin Người nhận Bitcoin Hal Finney, ông ta nhận 10 bitcoin từ Satoshi Nakamoto giao dịch bitcoin giới vào ngày 12 tháng năm 2009 Nakamoto lần công bố phát minh forum website chuyên nghiên cứu tác động Công nghệ mạng đồng đẳng (Peer-toPeer) tới xã hội Trong post vào tháng 2/2009, người bí ẩn tài giải thích ngắn gọn ý tưởng đồng thời chia sẻ đường link viết Cụ thể, ơng gọi Hệ thống Tiền điện tử Đồng đẳng Nguồn mở (Open source P2P e-cash System) Bitcoin, hệ thống hoàn toàn phân tán hay phi tập trung, khơng có tồn server trung tâm bên trung gian thứ mã hoá dựa chứng, thay tin tưởng Ơng vấn đề gốc rễ loại tiền tệ thông thường chúng hoạt động chủ yếu dựa niềm tin sức mạnh kinh tế đại điện Ví dụ dễ thấy đồng la Mỹ mạnh đồng tiền khác Việt Nam Đồng hay Nhân dân Tệ đơn giản người tin kinh tế Mỹ vững chãi, khoẻ mạnh kinh tế Việt Nam hay Trung Quốc Ở kinh tế, ngân hàng trung ương tín nhiệm không làm giá đồng tiền quốc gia Tuy nhiên, lịch sử nhiều đồng tiền pháp định, tin tưởng nhiều lần bị phá vỡ Các ngân hàng trao trọng trách giữ chuyển tiền họ lại tuồn tiền ngoài, tạo nên đợt sóng bong bóng tín dụng, đồng thời chẳng lo dự trữ xu Chúng ta buộc phải tin tưởng họ cách vô điều kiện tiền khơng bị lấy thơng tin cá nhân khơng bị lộ mức phí bình qn họ q lớn, làm giao dịch nhỏ bất khả thi Ông tin tưởng với cách hoạt động loại tiền điện tử ơng tạo ra, giúp tất người giao dịch với cách trực tiếp với tin tưởng tuyệt đối Ethereum: Năm 2013, Vitalik Buterin, nhà lập trình nhà đồng sáng lập Bitcoin Magazine Bitcoin cần ngôn ngữ mật mã để xây dựng ứng dụng phi tập trung Khơng có chấp thuận cộng đồng, Vitalik bắt đầu phát triển tảng tính tốn phân tán dựa blockchain mới, Ethereum, với chức mật mã gọi hợp đồng thông minh (smart contract) Hợp đồng thông minh chương trình tệp lệnh triển khai thực thi blockchain Ethereum, chúng sử dụng, ví dụ, để thực giao dịch điều kiện thỏa mãn Các hợp đồng thông minh viết số ngôn ngữ lập trình cụ thể biên soạn thành bytecode, mà máy ảo Turing-complete phi tập trung, gọi máy ảo Ethereum (EVM), sau đọc thực thi Các nhà phát triển tạo xuất ứng dụng chạy bên blockchain Ethereum Những ứng dụng thường biết đến DApp (ứng dụng phi tập trung) có hàng trăm DApp chạy blockchain Ethereum, bao gồm tảng mạng truyền thông xã hội, ứng dụng chơi bạc, sàn giao dịch tài Tiền điện tử Ethereum gọi Ether; chuyển tài khoản sử dụng để trả phí cho cơng suất tính tốn sử dụng thực thi hợp đồng thơng minh Cơng nghệ Blockchain gì? Theo Wikipedia, Blockchain (chuỗi khối) sở liệu phân cấp lưu trữ thông tin khối thông tin liên kết với mã hóa mở rộng theo thời gian Mỗi khối thông tin chứa thông tin thời gian khởi tạo liên kết tới khối trước đó, kèm mã thời gian liệu giao dịch Blockchain thiết kế để chống lại việc thay đổi liệu: Một liệu mạng lưới chấp nhận khơng có cách thay đổi Blockchain sổ kỹ thuật số phân chia Hiểu đơn giản sổ ghi chép lại thứ sinh đi, sau sổ chép cho người tham gia vào mạng giữ Điều cho thấy tồn hệ thống khơng phải có vị trí nhất, tài liệu làm đáng tin (authority) nhất, lần chép phiên sổ đặt nhiều nơi Tất cập nhật liệu giao dịch ghi vào blockchain thông qua đồng thuận tất người tham gia Một số người hệ thống có trách nhiệm phê duyệt giao dịch giám sát mạng cách giải công thức tinh vi với trợ giúp máy tính nắm giữ số lượng lớn token Nó hệ thống ngang hàng P2P, loại bỏ tất khâu trung gian, làm tăng cường an ninh, minh bạch ổn định giảm thiểu chi phí lỗi người gây (Mơ hình tương tự download torrent) Trong sách Blockchain Revolution (2016), Don & Alex Tapscott nhận định rằng: “Blockchain sổ kỹ thuật số bị phá hỏng giao dịch kinh tế, lập trình để ghi lại khơng giao dịch tài mà ghi lại tất thứ có giá trị” Cơng nghệ Blockchain xây dựng tảng cơng nghệ chính:  Mật mã học (Cryptography): Blockchain sử dụng hàm mã hoá đối xứng bất đối xứng, hàm băm, chữ ký điện tử để tạo tài liệu số an tồn, minh bạch khơng thể xóa sửa Mỗi người dùng tham gia vào mạng sở hữu cặp khóa chung (Public key) khóa riêng (Private key) mình, khóa riêng chủ sở hữu nằm giữ, khơng giúp bảo vệ an tồn cho người tham gia vào mạng mà chứng minh giao dịch tạo từ người chế tạo chữ ký số từ cặp khóa này, chữ ký Ngoài Blockchain cịn sử dụng hàm băm để đảm bảo tính tồn vẹn liệu  Mạng phân tán (Distributed P2P Network): Tất thành viên tham gia vào mạng đóng vai trị tương đương với nắm giữ giống trạng thái toàn mạng Blockchain  Cơ chế đồng thuận (Consensus Mechanism): Các thành viên tham gia vào mạng xác nhận giao dịch (Transactions) theo luật đồng thuận, Transactions đạt số lượng đồng thuận định coi hợp lệ lưu vào mạng Blockchain Và lúc này, thơng tin Transactions mang theo có giá trị Những đặc tính cơng nghệ Blockchain Không thể làm giả, phá hủy chuỗi blockchain: Theo lý thuyết có máy tính lượng tử giải mã Blockchain cơng nghệ Blockchain biến khơng cịn Internet toàn cầu Tổng thể giống khối chắn, khơng thể bị hư hỏng hay bị cá nhân, tổ chức phá vỡ Bất biến: Dữ liệu Blockchain khơng thể sửa (có thể sửa để lại dấu vết) lưu trữ mãi Điều đồng nghĩa với việc liệu nhập vào hệ thống Blockchain, khơng thể thay bị làm giả mạo Tất nhờ vào việc ứng dụng hàm băm mật mã Đây lớp hàm vơ đặc biệt, lý tưởng cho việc mã hóa thông tin liệu Bảo mật Dữ liệu: Các thông tin, liệu Blockchain phân tán an tồn tuyệt đối Cơng nghệ Blockchain có tính bảo mật tốt khơng có khe hở tận dụng để đánh sập hệ thống – chí hệ thống tài có nguy tiềm ẩn cao Ví dụ phần mềm Bitcoin chưa bị hack lần nào, hệ thống Blockchain Bitcoin bảo mật nhiều máy tính khác gọi nút mạng (nodes) chúng đảm bảo việc xác nhận cho giao dịch hệ thống Blockchain có khả loại bỏ tất rủi ro kèm Với liệu hệ thống, khó để tìm thấy điểm dễ bị công Tại Blockchain người dùng dựa vào hệ thống đăng nhập Bao gồm tên mật khẩu, tài sản họ mạng không bị ảnh hưởng tiêu cực Phương pháp bảo mật Blockchain sử dụng cơng nghệ hệ mã hóa đại Minh bạch: Ai theo dõi liệu Blockchain từ địa tới địa khác thống kê toàn lịch sử địa Tồn trạng thái thỏa thuận, mạng lưới Blockchain login tự động kiểm tra 15 phút lần Dữ liệu lưu mạng Blockchain luôn minh bạch, công khai Các thông tin tổ chức Blockchain tồn hình thức sở liệu hòa hợp liên tục chia sẻ Dữ liệu Blockchain không lưu trữ nút cố định Chúng cơng khai, dễ kiểm chứng điều đặc biệt Hacker dù có giỏi đến chẳng có hội cơng vào Blockchain Bởi khơng có phiên tập trung sở liệu tồn Bất sử dụng internet truy cập vào Blockchain Bởi liệu lưu trữ hàng triệu máy tính thời điểm Smart Contract Blockchain: Tên gọi khác Hợp đồng thông minh hợp đồng kỹ thuật số nhúng vào đoạn code if-this-then-that (IFTTT), cho phép chúng tự thực thi mà không cần bên thứ ba Nhờ hợp đồng thông minh, Blockchain không cần bên thứ ba mà đảm bảo tất bên tham gia biết chi tiết hợp đồng điều khoản tự động thực điều kiện bảo đảm Phân loại Blockchain: Blockchain có loại: * Public Blockchain: Bất kỳ có quyền đọc ghi liệu Blockchain Q trình xác thực giao dịch Blockchain địi hỏi phải có rất nhiều nút tham gia Muốn công vào hệ thống Blockchain cần chi phí lớn thực khơng khả thi  Blockchain cơng khai thiết kế với mục đích phi tập trung hồn tồn Khơng có kiểm sốt cá nhân hay tổ chức với giao dịch lưu trữ xử lý chuỗi khối  Public blockchain chống lại censorship (kiểm duyệt) Bởi tham gia mạng lưới, địa lý hay quốc tịch vân vân Điều khiến cho quyền khó dập tắt chúng  Cuối cùng, chuỗi cơng khai có token gắn liền với chuỗi Mục đích để khuyến khích, tặng thưởng cho bên tham gia mạng lưới * Private Blockchain: Người dùng quyền đọc liệu, khơng có quyền ghi điều thuộc bên tổ chức thứ ba tuyệt đối tin cậy Vì Private Blockchain, thời gian xác nhận giao dịch nhanh cần lượng nhỏ thiết bị tham gia xác thực giao dịch Ví dụ: Ripple dạng Private Blockchain, hệ thống cho phép 20% nút gian dối cần 80% lại hoạt động ổn định  Các đơn vị tham gia cần chấp thuận để gia nhập mạng lưới 10 V TRONG KHỐI (BLOCK) CĨ GÌ? Cấu trúc Blockchain Cấu trúc liệu blockchain danh sách khối giao dịch xếp thẳng hàng, liên kết ngược với Mỗi khối kết nối với hai khối, khối trước khối tiếp sau Blockchain lưu giữ sở liệu đơn giản dạng tệp phẳng Về chất chuỗi khối liên kết với dạng danh sách liên kết truy xuất ngược từ khối cuối (hiện tại) đến khối Hay hiểu cách đơn giản, Blockchain chuỗi khối móc nối với sợi dây xích Cấu trúc khối đơn Blockchain Một khối điển hình bao gồm bốn trường sau: Dữ liệu giao dịch (Data) Là đoạn văn hay file liệu chứa thông tin, nội dung giao dịch quan trọng cần lưu trữ Dữ liệu khối phụ thuộc vào loại blockchain Ví dụ: Blockchain bitcoin chứa thông tin giao dịch thông tin người gửi, người nhận tiền số bitcoin giao dịch; Blockchain bảo hiểm y tế lưu trữ thông tin đối tượng hưởng bảo hiểm, lịch sử sức khỏe đối tượng đó,… Mã băm (Block hash) Mỗi khối có mã băm để nhận dạng khối liệu Đây mã số đại diện cho riêng khối cụ thể Mã tương tự dấu vân tay hay chứng minh thư riêng khối đó, đảm bảo khơng trùng 21 với khối khác chuỗi Mã số tạo từ thuật toán băm (hàm băm), thay đổi khối mã băm thay đổi Dấu thời gian ( Timestamp) Dấu thời gian chuỗi ký tự thông tin mã hóa xác định kiện xảy Trong cơng nghệ Blockchain, dấu thời gian dùng để ghi lại thời gian tạo block Mốc thời gian mà khối tạo có độ xác lên tới 1/1000 giây Với đời loại tiền điện tử bitcoin, đạt mức độ xác an tồn dấu thời gian theo cách phi tập trung chống giả mạo Dữ liệu kỹ thuật số băm băm kết hợp vào giao dịch lưu trữ chuỗi khối, dùng làm chứng thời điểm liệu tồn Đối với chứng làm việc blockchains, bảo mật bắt nguồn từ lượng lớn nỗ lực tính tốn thực sau băm gửi lên blockchain Giả mạo dấu thời gian u cầu nhiều tài ngun tính tốn phần cịn lại mạng cộng lại khơng thể thực mà không bị ý blockchain bảo vệ tích cực Tuy nhiên, việc thiết kế triển khai Bitcoin nói riêng làm cho dấu thời gian dễ bị thao túng mức độ đó, cho phép đánh dấu thời gian lên đến hai tương lai chấp nhận khối có dấu thời gian sớm khối trước Phương pháp đánh dấu thời gian phi tập trung cách sử dụng blockchain tìm thấy ứng dụng lĩnh vực khác, chẳng hạn camera bảng điều khiển, để đảm bảo tính tồn vẹn tệp video thời điểm ghi, để chứng minh mức độ ưu tiên cho nội dung ý tưởng sáng tạo chia sẻ tảng truyền thông xã hội Mã băm đối chiếu (Hash of previous block) 22 Một khối block ghi lại mã băm khối block trước tạo mã băm đối chiếu, nhằm hình thành mắt xích kết nối với Điều có nghĩa, tạo block, khó thay đổi thơng tin block Bởi block có mã băm riêng trường lưu mã băm lần khối block Vậy nên, block trước bị thay đổi, dẫn tới mã băm block trước bị thay đổi, từ giá trị trường mã băm đối chiếu bị thay đổi theo Và thế block thứ n bị thay đổi block n+1, n+2, n+n bị thay đổi theo Đây kỹ thuật liên kết khối với thành chuỗi mà khơng có cách phá hủy liên kết 23 VI CƠ CHẾ LIÊN KẾT CÁC KHỐI Hàm băm (hash) Khái niệm: Hàm băm (tiếng Anh: hash function) giải thuật nhằm sinh giá trị băm tương ứng với khối liệu (có thể chuỗi ký tự, đối tượng lập trình hướng đối tượng, v.v ) Giá trị băm đóng vai gần khóa để phân biệt khối liệu, nhiên, người ta chấp nhận tượng trùng khóa hay cịn gọi đụng độ cố gắng cải thiện giải thuật để giảm thiểu đụng độ Hàm băm thường dùng bảng băm nhằm giảm chi phí tính tốn tìm khối liệu tập hợp (nhờ việc so sánh giá trị băm nhanh việc so sánh khối liệu có kích thước lớn) Vì tính thơng dụng bảng băm, ngày nay, đa số ngơn ngữ lập trình cung cấp thư viện ứng dụng bảng băm, thường gọi thư viện collection có vấn đề như: tập hợp (collection), danh sách (list), bảng(table), ánh xạ (mapping), từ điển (dictionary)) Thơng thường, lập trình viên cần viết hàm băm cho đối tượng nhằm tích hợp với thư viện bảng băm xây dựng sẵn Một hàm băm tốt phải thỏa mãn điều kiện sau:  Tính tốn nhanh  Các khố phân bố bảng  Ít xảy đụng độ  Xử lý loại khóa có kiểu liệu khác Ứng dụng: Các hàm băm ứng dụng nhiều lĩnh vực, chúng thường thiết kế phù hợp với ứng dụng Ví dụ, hàm băm mật mã học giả thiết tồn đối phương - người cố tình tìm liệu vào với giá trị 24 băm Một hàm băm tốt phép biến đổi "một chiều", nghĩa khơng có phương pháp thực tiễn để tính tốn liệu vào tương ứng với giá trị băm mong muốn, việc giả mạo khó khăn Một hàm chiều mật mã học điển hình khơng có tính chất hàm đơn ánh tạo nên hàm băm hiệu quả; hàm trapdoor mật mã học điển hình hàm đơn ánh tạo nên hàm ngẫu nhiên hiệu Bảng băm, ứng dụng quan trọng hàm băm, cho phép tra cứu nhanh ghi liệu cho trước khóa ghi (Lưu ý: khóa thường khơng bí mật mật mã học, hai dùng để "mở khóa" để truy nhập thơng tin.) Ví dụ, khóa từ điển điện tử AnhAnh từ tiếng Anh, ghi tương ứng với chúng chứa định nghĩa Trong trường hợp này, hàm băm phải ánh xạ xâu chữ tới mục mảng nội bảng băm Các hàm băm dành cho việc phát sửa lỗi tập trung phân biệt trường hợp mà liệu bị làm nhiễu trình ngẫu nhiên Khi hàm băm dùng cho giá trị tổng kiểm, giá trị băm tương đối nhỏ dùng để kiểm chứng file liệu có kích thước tùy ý chưa bị sửa đổi Hàm băm dùng để phát lỗi truyền liệu Tại nơi gửi, hàm băm tính cho liệu gửi, giá trị băm gửi liệu Tại đầu nhận, hàm băm lại tính lần nữa, giá trị băm khơng trùng lỗi xảy q trình truyền Việc gọi kiểm tra dư (redundancy check) Các hàm băm ứng dụng việc nhận dạng âm thanh, chẳng hạn xác định xem file MP3 có khớp với file danh sách loại file khác hay khơng 25 Thuật tốn tìm kiếm xâu Rabin-Karp thuật tốn tìm kiếm xâu ký tự tương đối nhanh, với thời gian chạy trung bình O(n) Thuật tốn dựa việc sử dụng băm để so sánh xâu Các thuật tốn băm Có nhiều thuật toán băm mật mã; nhắc đến số thuật toán sử dụng thường xuyên Hàm băm MD5 MD5 Ronald Rivest thiết kế vào năm 1991 để thay hàm băm MD4 trước đưa thành tiêu chuẩn vào năm 1992 RFC 1321 MD5 tạo tóm tắt có kích thước 128 bit (16 byte) Tuy nhiên, đến đầu năm 2000 hàm băm MD5 trở lên khơng an tồn trước sức mạnh tính tốn hệ thống tính tốn hệ Với sức mạnh tính tồn phát triển cơng nghệ thám mã thời gian gần đây, tính tốn va chạm MD5 với độ phức tạp phép tốn vịng vài giây khiến thuật tốn khơng phù hợp với hầu hết trường hợp sử dụng thực tế SHA-1 SHA-1 phát triển phần dự án Capstone Chính phủ Hoa Kỳ Phiên đầu tiên, thường gọi SHA-0 xuất năm 1993 với tiêu đề Secure Hash Standard, FIPS PUB 180, NIST (Viện Tiêu chuẩn Công nghệ Quốc gia Hoa Kỳ) Nó bị NSA rút lại sau xuất thay phiên sửa đổi, xuất năm 1995 FIPS PUB 180-1 thường đặt tên SHA-1 SHA-1 tạo tóm tắt có kích thước 160 bit (20 byte) Các va chạm chống lại thuật tốn SHA-1 đầy đủ tạo cách sử dụng cơng phá vỡ Do đó, hàm băm coi không đủ an toàn RIPEMD-160 26 RIPEMD (viết tắt RACE Integrity Primitives Evaluation Message Digest) họ hàm băm phát triển Leuven, Bỉ, ba nhà mật mã học Hans Dobbertin, Antoon Bosselaers Bart Preneel nhóm nghiên cứu COSIC thuộc đại học Katholieke Universiteit Leuven RIPEMD lần công bố vào năm 1996 dựa nguyên tắc thiết kế sử dụng MD4 RIPEMD160 tạo tóm tắt gồm 160 bit (20 byte) RIPEMD có hiệu tương tự SHA-1 phổ biến Và RIPEMD-160 chưa bị phá vỡ Bcrypt bcrypt hàm băm mật thiết kế Niels Provos David Mazières, dựa mật mã Blowfish, trình bày USENIX vào năm 1999 Bên cạnh việc kết hợp giá trị ngẫu nghiên salt để bảo vệ chống lại cơng rainbow attack, bcrypt cịn hàm có khả thích ứng: theo thời gian, số lần lặp tăng lên để làm cho chậm hơn, có khả chống lại công vét cạn tăng sức mạnh tính tốn có lớn đến mức Whirlpool Whirlpool hàm băm mật mã thiết kế Vincent Rijmen Paulo S L M Barreto Nó mơ tả vào năm 2000 Whirlpool dựa phiên sửa đổi đáng kể Tiêu chuẩn mã hóa nâng cao (AES) Whirlpool tạo tóm tắt có độ dài 512 bit (64 byte) liệu SHA-2 SHA-2 tập hợp hàm băm mật mã thiết kế Cơ quan an ninh quốc gia Hoa Kỳ (NSA), xuất lần vào năm 2001 Chúng xây dựng cấu trúc Merkle–Damgård, chức nén chiều xây dựng cấu trúc Davies–Meyer từ hệ mật mã khối chuyên dụng 27 SHA-2 thực chất bao gồm hai thuật toán băm: SHA-256 SHA-512 SHA-224 biến thể SHA-256 với giá trị khởi tạo đầu bị cắt bỏ khác SHA-384 SHA-512/224 SHA-512/256 biết đến tất biến thể SHA-512 SHA-512 an toàn SHA-256 thường nhanh SHA-256 máy 64 bit AMD64 Do có nhiều phiên thuật tốn khác kích thước đầu họ SHA-2 khác tùy theo thuật toán Phần mở rộng tên phía sau tiền tố “SHA” độ dài thơng điệp băm đầu Ví dụ với SHA-224 kích thước đầu 224 bit (28 byte), SHA-256 tạo 32 byte, SHA-384 tạo 48 byte cuối SHA- 512 tạo 64 byte Và biết Bitcoin sử dụng hàm băm SHA-256 phiên họ SHA-2 SHA-3 SHA-3 NIST phát hành vào ngày tháng năm 2015 Đây có lẽ tiêu chuẩn hàm băm SHA-3 tập họ nguyên thủy mật mã rộng Keccak Thuật toán Keccak đưa Guido Bertoni, Joan Daemen, Michael Peeters Gilles Van Assche Keccak dựa cấu trúc bọt biển (sponge) Cấu trúc sử dụng để xây dựng nguyên thủy mã hóa khác hệ mật mã dịng SHA-3 có kích cỡ đầu tương tự SHA-2 bao gồm: 224, 256, 384 512 bit BLAKE2 Một phiên cải tiến BLAKE có tên BLAKE2 cơng bố vào ngày 21 tháng 12 năm 2012 BLAKE phát triển Jean-Philippe Aumasson, Samuel Neves, Zooko Wilcox-O’Hearn Christian Winnerlein với mục tiêu thay thuật toán băm phổ biến MD5 SHA-1 Khi chạy kiến trúc 64 bit x64 ARM, BLAKE2b cho tốc độ nhanh SHA-3, SHA-2, SHA-1 MD5 Mặc dù BLAKE BLAKE2 chưa tiêu chuẩn hóa SHA-3, sử dụng nhiều giao thức bao gồm hàm băm mật Argon2 28 hiệu cao mà mang lại cho dịng CPU đại Do BLAKE ứng cử viên cho tiêu chuẩn SHA-3, vậy, BLAKE BLAKE2 có kích thước đầu giống SHA-3 tùy chọn sử dụng thực tế Mã hóa khóa cơng khai (RSA) Giới thiệu chung Mật mã hóa khóa cơng khai dạng mật mã hóa cho phép người sử dụng trao đổi thông tin mật mà khơng cần phải trao đổi khóa chung bí mật trước Điều thực cách sử dụng cặp khóa có quan hệ tốn học với khóa cơng khai khóa cá nhân (hay khóa bí mật) Thuật ngữ mật mã hóa khóa bất đối xứng thường dùng đồng nghĩa với mật mã hóa khóa cơng khai hai khái niệm khơng hồn tồn tương đương Có thuật tốn mật mã khóa bất đối xứng khơng có tính chất khóa cơng khai bí mật đề cập mà hai khóa (cho mã hóa giải mã) cần phải giữ bí mật Trong mật mã hóa khóa cơng khai, khóa cá nhân phải giữ bí mật khóa cơng khai phổ biến cơng khai Trong khóa, dùng để mã hóa khóa lại dùng để giải mã Điều quan trọng hệ thống khơng thể tìm khóa bí mật biết khóa cơng khai Hệ thống mật mã hóa khóa cơng khai sử dụng với mục đích:  Mã hóa: giữ bí mật thơng tin có người có khóa bí mật giải mã  Tạo chữ ký số: cho phép kiểm tra văn có phải tạo với khóa bí mật hay khơng 29  Thỏa thuận khóa: cho phép thiết lập khóa dùng để trao đổi thông tin mật bên Thông thường, kỹ thuật mật mã hóa khóa cơng khai địi hỏi khối lượng tính tốn nhiều kỹ thuật mã hóa khóa đối xứng lợi điểm mà chúng mang lại khiến cho chúng áp dụng nhiều ứng dụng Ứng dụng Ứng dụng rõ ràng mật mã hóa khóa cơng khai bảo mật: văn mã hóa khóa cơng khai người sử dụng giải mã với khóa bí mật người Các thuật tốn tạo chữ ký số khóa cơng khai dùng để nhận thực Một người sử dụng mã hóa văn với khóa bí mật Nếu người khác giải mã với khóa cơng khai người gửi tin văn thực xuất phát từ người gắn với khóa cơng khai Các đặc điểm cịn có ích cho nhiều ứng dụng khác như: tiền điện tử, thỏa thuận khóa 30 VII CÁC ỨNG DỤNG CỦA BLOCKCHAIN Ứng dụng hữu ích biết đến rộng rãi từ cơng nghệ blockchain có lẽ Bitcoin loại tiền điện tử, Blockchain cách mạng hóa hầu hết ngành cơng nghiệp Dưới vài ví dụ thiết thực ứng dụng blockchain Việt Nam đời sống hàng ngày: Giải pháp, ứng dụng Blockchain lĩnh vực tài chính, ngân hàng Cơng nghệ Blockchain thực mở tiềm lớn lĩnh vực tài – ngân hàng, có tác động to lớn đến quy trình xác nhận giao dịch, quản lý tiền mặt, tối ưu hóa tài sản quy trình kinh doanh khác Cơng nghệ blockchain giúp giảm thiểu thời gian từ lúc đăng ký tới lúc hoàn thành giao dịch giảm thời gian cho giao dịch liên ngân hàng, chuyển khoản quốc tế xác nhận thông tin cá nhân Đây xem cách để cắt giảm chi phí thời gian toán bù trừ giao dịch liên ngân hàng, tạo hệ thống giao dịch an toàn định chế xưa cũ Giải pháp, ứng dụng Blockchain lĩnh vực y tế Blockchain cung cấp tảng cấu cho lĩnh vực quản lý thông tin y tế cách điện tử hóa hồ sơ y tế, trao quyền cho bệnh nhân làm chủ sở hữu hồ sơ mà khơng cần có người trung gian Giải pháp, ứng dụng Blockchain lĩnh vực (ngành) hàng không Bằng cách áp dụng khía cạnh khác cơng nghệ blockchain, hãng hàng khơng nhằm tạo mơ hình dịch vụ hiệu mở rộng ngành du lịch Hãng hàng khơng sử dụng cơng nghệ để hợp lý hố dịch vụ bán vé, sử dụng quản lý trung thành tăng cường an ninh thông tin hành khách Hãng hàng khơng sử dụng cơng nghệ để quản lý số lượng liệu khổng lồ mà họ kiểm soát hàng ngày, với chuyến bay, hành lý, hành khách thời tiết 31 Giải pháp, ứng dụng Blockchain lĩnh vực bất động sản Điều tâm đắc ứng dụng Blockchain vào bất động sản không cần phụ thuộc vào bên trung gian Công nghệ Blockchain giúp người cần bán, người cần mua, người cần thuê hay người cho thuê trực tiếp liên hệ mà không cần qua bên thứ ba, từ giảm bớt chi phí người bán lẫn người mua Hay nói cách dễ hiểu khơng cịn cần “cị” hoạt động mua bán bất động sản Giải pháp, ứng dụng Blockchain lĩnh vực nông nghiệp (truy xuất nguồn gốc) Trong lĩnh vực bán lẻ hay nông nghiệp, blockchain phục vụ hiệu cho việc truy xuất nguồn gốc để biết rõ sản phẩm, hàng hóa nhập khẩu, sản xuất từ đâu Minh chứng cho ứng dụng “Xoài Blockchain” – 500 trái xoài trồng ứng dựng cơng nghệ blockchain HTX Mỹ Xương – HTX có tên tuổi Đồng Tháp với sản phẩm xoài Cát Chu lần đầu trình làng Vietnam Blockchain Summit 2018 tổ chức hồi tháng 6/2018 Nhờ công nghệ blockchain ứng dụng việc truy xuất nguồn gốc, cầm tay xồi HTX Mỹ Xương có gắn QR Code, người tiêu dùng biết trình sản xuất, phân phối, cách sử dụng sản phẩm, chí xồi chua nào, ăn vừa vị… Giải pháp, ứng dụng Blockchain lĩnh vực giáo dục Ứng dụng Blockchain cơng nghệ hồn tồn tiện ích áp dụng cho ngành giáo dục vơ giới hạn, thiết kế nên hệ thống học tập giảng dạy thơng minh, minh bạch an tồn; giáo dục văn minh trước thềm kỷ nguyên số 32 Giải pháp, ứng dụng Blockchain lĩnh vực thương mại điện tử Với việc ứng dụng công nghệ blockchain, ngành thương mại điện tử khắc phục hàng loạt bất cập tồn đọng Một mạnh mà công nghệ đem đến là:  Chế độ bảo mật tối ưu: ứng dụng blockchain thương mại điện tử đảm bảo bảo mật thông tin Bởi tất thông tin lưu trữ Blockchain bất biến, an tồn bảo mật Khơng hack, lấy cắp thông tin Blockchain  Hạn chế mức chi phí: nhờ có minh bạch, rõ ràng Blockchain, tạo niềm tin định từ thị trường Các nhà đầu tư lúc giảm bớt phần chi phí cho hạng mục quảng cáo  Tốc độ giao dịch nhanh hơn: thông qua hợp đồng thông minh, giao dịch hệ thống thương mại điện tử thực nhanh chóng khớp lệnh Giúp rút ngắn thời gian giao dịch cho người tiêu dùng Giải pháp, ứng dụng Blockchain phần mềm hóa đơn điện tử Blockchain công nghệ đại ứng dụng giúp đảm bảo tính bảo mật, an tồn minh bạch cho tài – kế tốn Ứng dụng vào hóa đơn điện tử, Blockchain xem sổ ghi lại toàn trạng thái hóa đơn, thay đổi hóa đơn phải đồng ý tất bên tham gia Chính vậy, Blockchain giúp đảm bảo an tồn, bạch, chống làm giả hóa đơn cho doanh nghiệp Nếu sử dụng hóa đơn giấy truyền thống, tiến độ giao dịch kinh doanh, tốn phải phụ thuộc vào thời gian gửi nhận hóa đơn, thường vòng 1-2 ngày Nhưng với meInvoie.vn, click chuột, hóa đơn người bán chuyển đến người mua giúp đẩy nhanh q trình giao dịch, tốn kinh doanh, từ nâng cao hiệu suất kinh doanh cho doanh nghiệp 33 Thay việc nhập liệu thủ công số liệu, chứng từ lên phần mềm kế toán để hạch toán, với meInvoice.vn thứ đơn giản nhiều, liệu tự động đồng phần mềm kế tốn, kế tốn viên khơng phải nhập thủ công Giải pháp, ứng dụng Blockchain quản lý doanh nghiệp (nhân sự) Blockchain làm thay đổi giới, với ứng dụng Và ứng dụng công nghệ blockchain dành quan tâm nhiều cộng đồng, ứng dụng Blockchain doanh nghiệp – quản lý nhân  Đảm bảo minh bạch thông tin: nhờ chuỗi khối Blockchain liên kết chặt chẽ với xác nhận thành viên mạng lưới, đảm bảo tính minh bạch thông tin doanh nghiệp  Giảm thiểu tối đa tình trạng gian lận, lừa đảo: giao dịch quản lý thực Smart Contract (hợp đồng thơng minh) tồn thơng tin minh bạch, bất biến, giúp giảm thiểu tối đa vấn đề gian lận, lừa đảo  Hạn chế chi phí: với Blockchain hợp đồng thông minh, giúp doanh nghiệp loại bỏ can thiệp bên thứ Từ đó, giúp doanh nghiệp tiết kiệm khoản chi phí định Sẽ nhiều, nhiều lĩnh vực khác mà ứng dụng Blockchain chạm tay vào Nhưng giới thực phức tạp, kinh tế bao la, rộng lớn, hệ thống tồn cầu khó trì tảng cơng nghệ, dù có tại, tối tân đến Nhưng với phát triển vũ bảo Blockchain thứ hệ thứ ba, thứ tư, thứ nay, … nhanh hơn, Blockchain sẵn sàng cho giới 34 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO https://www.blockchain.com/ 2.https://www.sipotra.it/old/wp-content/uploads/2018/07/The-Impact-ofBlockchain-Technology-on-Finance-A-Catalyst-for-Change.pdf 3.https://exchangescript.com/vi/cong-nghe-blockchain-la-gi/? fbclid=IwAR3X5r3xrjwdZkn11OZJcS9RgOqLcjrD0IZpmcEBhnyCApDpvU3n3Z N_ji8 https://vi.wikipedia.org/wiki/Blockchain 4.https://hanel.com.vn/tin-tuc-su-kien-cong-nghe/30-ung-dung-thiet-thuc-cuacong-nghe-blockchain-trong-doi-song.html https://builtin.com/blockchain 6.https://www.steptoe.com/images/content/1/7/v3/171269/LIT-FebMar18Feature_Blockchain.pdf https://www.isical.ac.in/~debrup/slides/Bitcoin.pdf 8.https://www.euromoney.com/learning/blockchain-explained/what-isblockchain 35 ... Khởi nguồn Blockchain: .3 Cơng nghệ Blockchain gì? .6 Những đặc tính cơng nghệ Blockchain Phân loại Blockchain: 10 II CÁC PHIÊN BẢN BLOCKCHAIN 12 Blockchain. .. CỦA BLOCKCHAIN Ứng dụng hữu ích biết đến rộng rãi từ công nghệ blockchain có lẽ Bitcoin loại tiền điện tử, Blockchain cách mạng hóa hầu hết ngành công nghiệp Dưới vài ví dụ thiết thực ứng dụng blockchain. .. ghi liệu Blockchain Quá trình xác thực giao dịch Blockchain địi hỏi phải có rất nhiều nút tham gia Muốn công vào hệ thống Blockchain cần chi phí lớn thực không khả thi  Blockchain công khai