BÀI tập lớn kỹ THUẬT hệ THỐNG VIỄN THÔNG đề tài BLOCKCHAIN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG BÀI TẬP LỚN KỸ THUẬT HỆ THỐNG VIỄN THÔNG ĐỀ TÀI: BLOCKCHAIN Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Thanh Tuấn Lớp: L02 Nhóm: 13 Thành viên: Phan Đình Đạt – 1811890 Nguyễn Văn Đạt – 1811886 Trần Quốc Khánh – 1911378 Ngô Trọng Nguyên – 1813274 Nguyễn Quang Anh- 1912595 TPHCM 11/2021 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU NỘI DUNG I KHÁI NIỆM Khái niệm cách thức hoạt động Blockchain Các phiên Blockchain II ƯU ĐIỂM, NHƯỢC ĐIỂM CỦA CÔNG NGHỆ BLOCKCHAIN Ưu điểm Nhược điểm III ỨNG DỤNG BLOCKCHAIN Doanh nghiệp ứng dụng blockchain dịch vụ Quá trình chuyển đổi 5G Kết nối Internet vạn vật (IoT) IV TÀI LIỆU THAM KHẢO TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Lời mở đầu Blockchain chủ đề vô nóng tồn cầu Nó với Bitcoin tiền kỹ thuật số trở thành đề tài bàn luận nhiều mặt báo trị chuyện người Tuy nhiên, nói blockchain cịn nhiều tranh cãi Có người lo lắng Bitcoin bong bóng, nhiều người cho cơng nghệ phía sau đột phá, công nghệ tiếp tục đường chấp nhận tích hợp với Internet Thậm chí, Jamie Dimon, CEO JP Morgan, người gay gắt phản đối Bitcoin gây nhiều lo lắng cho cộng đồng tiền kỹ thuật số đồng ý rằng, công nghệ DLT (công nghệ sổ phân tán - distributed ledger technology) có tiềm lớn để thay đổi ngành tài ngành khác Vậy Blockchain thực chất gì? Nó ứng dụng vào lĩnh vực sống lại quan tâm vậy? Trong khuôn khổ tập lớn này, mục đích nhóm tìm hiểu khái niệm cũng, ưu nhược điểm ứng dụng công nghệ Blockchain TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com I KHÁI NIỆM Khái niệm cách thức hoạt động Blockchain - Blockchain(chuỗi khối), tên ban đầu block chain 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 nó.(theo wikipedia định nghĩa) - Nguồn gốc: Blockchain lần phát minh thiết kế bới Satoshi Nakamoto vào năm 2008 thực hóa vào năm sau phần cốt lõi Bitcoin, công nghệ blockchain đóng vai trị sổ cho tất giao dịch Qua việc sử dụng mạng lưới ngang hàng hệ thống liệu phân cấp, Bitcoin blockchain quản lý tự động Việc phát minh blockchain cho Bitcoin làm cho trở thành loại tiền tệ kỹ thuật số giải vấn đề double spending(chi tiêu gian lận lượng tiền dùng lần) Công nghệ Bitcoin trở thành nguồn cảm hứng cho loạt ứng dụng khác - Cách thức hoạt động: Công nghệ blockchain tương đồng với sở liệu, khác việc tương tác với sở liệu Để hiểu blockchain, cần nắm năm định nghĩa sau: chuỗi khối(blockchain), chế đồng thuận phân tán đồng đẳng(Distributed), hợp đồng thông minh(smart contracts), chứng cơng việc(proof of work) Mơ hình tính tốn tảng việc tạo ứng dụng phân tán: + Cơ chế đồng thuận phân tán đồng đẳng: sở liệu tập trung dùng để quản lý việc xác thực giao dịch Một sơ đồ phân tán đồng đẳng chuyển giao quyền lực tin tưởng cho mạng lưới phân tán đồng đẳng cho phép nút mạng lưới liên tục lưu trữ giao dịch khối(block)công cộng, tạo nên chuỗi(chain)độc nhất, khối chứa "hash"(một dấu tay độc nhất) mã trước TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com + Chuỗi khối(blockchain): Một chuỗi khối giống nơi để lưu trữ liệu bán công cộng không gian chứa hẹp(khối) Bất xác nhận việc bạn nhập thơng tin vào khối chứa có chữ ký bạn, có bạn(hoặc chương trình)có thể thay đổi liệu khối có bạn cầm khóa bí mật cho liệu Vì chuỗi khối hoạt động gần giống sở liệu, ngoại trừ phần thông tin lưu trữ - header cơng khai + Hợp đồng thông minh(smart contracts): Hợp đồng thông minh khối để xây dựng nên ứng dụng phi tập trung Một hợp đồng thông minh tương đương với chương trình nhỏ mà bạn tin tưởng với đơn vị giá trị quản lý giá trị Ý tưởng đằng sau hợp đồng thông minh quản lý khế ước giao dịch hai bên liên quan hay nhiều xác minh theo thứ tự thơng qua chuỗi khối, thay thơng qua trung gian cụ thể Sao phải dựa vào cá nhân hay tổ chức cụ thể hai hay nhiều bên tham gia đồng thuận lẫn nhau, họ đưa điều khoản thực thi đồng thuận chương trình điều kiện, tiền chuyển tự động điều kiện đáp ứng + Tính tốn tin cậy(trusted computing): Khi bạn kết hợp tảng đằng sau chuỗi khối, chế đồng thuận phi tập trung hợp đồng thông minh, bạn nhận chúng hỗ trợ cho việc truyền bá nguồn lực giao dịch mặt phẳng theo cách ngang hàng, làm điều đó, chúng cho phép máy tính tin tưởng lẫn mức độ sâu TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com + Bằng chứng công việc(proof of work): Bằng chứng công việc khối then chốt xây dựng nên blockchain khơng thể "sửa lại" bảo vệ thơng qua sức mạnh hàm hash mã hóa TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Các phiên Blockchain TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com a) Blockchain Version 1.0: Cryptocurrency - Bitcoin coi tiên phong hệ thống trao đổi tài sản số (tiền số, tiền ảo) qua internet - Theo thời gian hệ thống mạng lưới bitcoin làm tốt cơng việc nhiên cộng đồng cần có thêm điều khác biệt Bitcoin đại diện cho blockchain hệ đầu Bitcoin ứng dụng quen thuộc công nghệ blockchain Công nghệ sử dụng lĩnh vực, từ y tế, giáo dục, sản xuất, lượng đến chuỗi cung ứng, theo báo cáo Gartner công bố năm 2017 Báo cáo nhận định “đến năm 2030, giá trị kinh doanh mà công nghệ blockchain mang lại tăng lên mức 3.100 tỷ USD” - Là hệ thống hỗ trợ việc: cho phép trao đổi tài sản số qua lại an toàn, bảo mật ẩn danh b) Blockchain Version 2.0: Smart Contract - Với tư tưởng cho phép trao đổi tiền ảo loại bỏ vai trò nhân viên thống kê, kế toán bảo mật mà bitcoin đại diện cho blockchain hệ thứ đời - Ethereum lại làm cho người dùng tự định nghĩa hợp đồng thông minh Ethereum gọi Smart-contract hợp đồng phân sử online giúp cho loại bỏ tham dự bên phân sử/phán xét khái niệm phần mềm gọi bên thứ (bên thứ thứ người gửi người nhận).Ethereum đời tạo khác biệt so với bitcoin giữ đầy đủ tính chất hệ thống trao đổi tài sản số thêm tính tự phân sử online c) Blockchain Version 3.0: Dapps - Như hệ thống mang lưới blockchain thứ mang đến cho cộng đồng ngồi khả trao đổi tiền số online cịn cung cấp tảng cho người dùng tự định nghĩa trường hợp phán sử/phán xét định có yếu tố sảy (Smart-contract) - Blockchain hệ thứ kế thừa khái niệm hệ trước đưa thêm khả ứng dụng phân tán (Dapp viết tắt decentralized application) - Chúng ta biết Blockchain hệ trước phân tán blockchain máy tính nhằm lưu giữ giao dịch blockchain 3.0 phân tán ứng dụng ứng dụng kích hoạt để thực nhiệm vụ cụ thể người dùng định nghĩa d) Blockchain Version 4.0: Blockchain For industry TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com - Mục tiêu ver4.0 giải vấn đề ver3.0, cụ thể giải nhu cầu thương mại Nhiều công ty cố gắng đưa version có khả cân tốt, tương thích với nhiều mơi trường đặc biệt hạn chế giá thành sử dụng doanh nghiệp Các nhà kinh doanh ln mở rộng vịng tay chào đón công nghệ blockchain, nhiên thân công nghệ cần phải an toàn mạnh mẽ II ƯU ĐIỂM, NHƯỢC ĐIỂM CỦA CÔNG NGHỆ BLOCKCHAIN Ưu điểm Thông tin phân phối Dữ liệu blockchain thường lưu trữ hàng nghìn thiết bị mạng lưới phân tán gồm nút, nên hệ thống liệu có khả chống lại lỗi kỹ thuật công độc hại cao Mỗi nút mạng chép lưu trữ sở liệu khơng có điểm bị lỗi Nhờ tính phân bố hoạt động độc lập nên có nút chuyển sang chế độ ngoại tuyến khơng ảnh hưởng đến tính khả dụng bảo mật mạng Đây ưu điểm blockchain so với sở liệu thông thường dựa vào một vài máy chủ dễ bị lỗi kỹ thuật công mạng Ngược lại, hệ thống quản lý thông thường Nếu hacker công vào máy chủ tồn hệ thống ngừng hoạt động, khiến hệ thống dễ bị công Hệ thống máy chủ gặp nhiều trục trặc vấn đề kỹ thuật, bảo trì nâng cấp máy chủ Tính ổn định, minh bạch khơng thể phá vỡ Các khối hệ thống khó bị đảo ngược, tức liệu ký vào block chain việc xóa thay đổi khó khăn Điều làm cho blockchain trở thành công nghệ tuyệt vời để lưu trữ hồ sổ tài liệu cần theo dõi kiểm tra thay đổi theo dõi ghi lại vĩnh viễn sổ phân tán công khai Chưa kể tất thông tin lưu trữ, truyền tải xử lý hệ thống blockchain triển khai minh bạch, rõ ràng Do người dùng muốn truy xuất thong tin giao dịch người khác khơng lo lắng tính xác liệu Hệ thống đáng tin cậy, giảm chi phí thời gian TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Trong hầu hết hệ thống lưu trữ thong tin cũ, giao dịch không phụ thuộc vào hai bên lien quan mà phụ thuộc vào bên trung gian Khi sử dụng công nghệ blockchain, điều khơng cịn cần thiết mạng lưới phân tán nút hệ thống blockchain xác minh giao dịch thơng qua q trình khai thác Vì lí mà Blockchain gọi hệ thống đáng tin cậy Ngoài lí mà hệ thống Blockchain loại bỏ rủi ro tin vào tổ chức thứ ba giảm chi phí tổng thể phí giao dịch cách loại bỏ bên trung gian bên thứ ba Tính bảo mật cao Hệ thống blockchain có tính bảo mật vượt trội so với hệ thống sử dụng công nghệ truyền thống Các Block (khối lưu trữ) Blockchain tạo tính bảo mật cao cho mạng lưới Một tệp liệu sau lưu trữ khối khó cập nhật thay đổi Điều làm cho Blockchain trở thành công nghệ tuyệt vời để lưu trữ hồ sơ tài – lịch sử hoạt động tài loại thơng tin quan trọng khác (dữ liệu y tế ,…v.v.) lịch sử giao dịch theo dõi ghi lại sổ phân tán, minh bạch công khai Quyền riêng tư Các hệ thống sử dụng cơng nghệ Blockchain có khả ẩn danh Với đặc tính này, người dùng sử dụng hệ thống cách an toàn, bảo mật mà lo người khác biết danh tính Điều làm tăng thêm niềm tin người dùng, giúp họ cảm thấy an tâm tham gia vào blockchain Tính Ứng dụng cao Dù công nghệ với tốc độ phát triển vượt bậc, Blockchain triển khai ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác y tế , tài , giáo dục, viễn thơng…Đây bước phát triển đáng lưu ý ngày cho thấy hiệu tức thời đời sống nhanh ngày Nhược điểm Các công 51% Khi hệ thống muốn thay đổi cập nhật khối, cần phải đồng thuận ý kiến từ Node hệ thống Theo lý thuyết cơng 51% xảy có thực thể nắm quyền quản lý 50% sức mạnh băm mạng(tức nắm giữ TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com quản lí 50% node có hệ thống) Cuối thực thể phá vỡ hệ thống cách cố ý cách thay đổi thông tin hệ thống Trên thực tế chưa có cơng 51% thực xảy hệ thống mở rộng tính bảo mật cao có thực thể đủ tiềm lực để nắm giữ 50% node có hệ thống Blockchain Khó khăn sửa đổi liệu: Một nhược điểm khác hệ thống Blockchain liệu thêm vào Blockchain khó để sửa đổi Mặc dù ưu điểm nhược điểm, khơng hẳn lúc tốt Thay đổi liệu mã Blockchain thường yêu cầu phần cứng (Hard fork) Khi thay đổi liệu khối chuỗi cũ bị bỏ chuỗi đưa lên Khóa riêng tư Blockchain sử dụng mật mã khóa cơng khai (hoặc bất đối xứng) để cung cấp cho người dùng quyền sở hữu đơn vị tiền điện tử họ (hoặc liệu blockchain khác) Mỗi địa blockchain có khóa riêng tương ứng Mặc dù địa chia sẻ, khóa cá nhân phải giữ bí mật Nếu người dùng khóa cá nhân liệu Blockchain mà khơng thể làm khác Chi phí cơng nghệ Tuy cơng nghệ Blockchain giúp giảm phí gaio dịch trung gian có tính chất lưu trữ thông tin phân tán node mà node lại đòi hỏi hệ thống phần cứng riêng Chính nên hệ thống Blockchain kết hợp hàng nghìn đơi đến hàng triệu máy tính liên kết với nhau, địi hỏi mức đầu tư xây dựng hệ thống Blockchain lớn, hệ thống đòi hỏi mức lượng khổng lồ để hoạt động Gây phát sinh chi phí lượng trì hệ thống Lưu trữ Blockchain lưu trữ lượng thơng tin lớn hệ thống thông tin trở nên đồ sộ làm cho trình lưu trữ thêm thơng tin chậm chạp hiểu III ỨNG DỤNG BLOCKCHAIN vụ Doanh nghiệp ứng dụng blockchain dịch vụ Google: khám phá việc sử dụng công nghệ blockchain để tăng cường bảo mật dịch TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com đám mây bảo vệ liệu - Facebook: Khám phá việc sử dụng blockchain để tăng cường bảo mật quyền riêng tư người dùng - Apple: Nộp sáng chế liên quan đến blockchain hệ thống để tạo xác nhận thời điểm giao dịch mạng lưới – gọi timestamp (v.v ) TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Quá trình chuyển đổi 5G 5G có lẽ sóng công nghệ lớn nhiều năm 5G tiêu chuẩn hệ thứ năm cho giao tiếp không dây Theo ước tính, tốc độ truyền tải 5G nhanh 4G gấp 100 lần Một nghiên cứu Qualcomm cho thấy ước tính đến năm 2035 , cơng nghệ 5G mang lại thêm 12,3 nghìn tỷ USD doanh thu GDP cho giới Phần lớn tiếng ồn xung quanh 5G liên quan đến tốc độ Nhưng có lợi ích khác 5G có nhiều băng thơng , có nghĩa xử lý nhiều thiết bị kết nối so với mạng trước Điều cho phép bạn kết nối nhiều thiết bị nữa, chẳng hạn thứ (thiết bị) “thông minh” cho nhà thơng minh, tơ có điều khiển tự động nhiều loại cảm biến trao đổi liệu chế độ tự động Với 5G, cung cấp dịch vụ cho người dùng di chuyển với tốc độ 500 km/ h, với 4G tốc độ tối đa 120 km / h 5G giảm đáng kể độ trễ - thời gian cần thiết để điện thoại di động (hoặc thiết bị kết nối khác) đưa yêu cầu tới máy chủ nhận phản hồi, phần điều khiển hướng xác 5G giúp giao tiếp với tảng đám mây nhanh dễ dàng TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Kết nối Internet vạn vật (IoT) Internet of Things hiểu cách đơn giản tất thiết bị kết nối với Việc kết nối thực qua Wi-Fi, mạng viễn thông (3G, 4G), Bluetooth, ZigBee, hồng ngoại Thế giới chứng kiến gia tăng thiết bị thông minh TV, đồ nội thất, máy hút bụi, v.v., sóng thần luồng liệu mang lại hội to lớn cho nhiều ngành công nghiệp Tổng số thiết bị kết nối Internet of Things (IoT) cài đặt toàn giới dự kiến lên tới 30,9 tỷ thiết bị vào năm 2025 Công nghệ đạt doanh thu thị trường 100 tỷ đô la lần vào năm 2017 dự báo cho thấy số tăng lên khoảng 1,6 nghìn tỷ vào năm 2025 Với lượng thiết bị khổng lồ đó, có lượng lớn liệu cần bảo mật riêng tư không dễ bị tin tặc cơng Một ví dụ tiếng cơng mạng botnet vào thiết bị IoT có tên Mirani xảy vào năm 2016 Mirani hack gần 300.000 thiết bị IoT bao gồm định tuyến camera IP gia đình đầu ghi video để khởi động công DDoS lớn Mỹ Những công nghệ vượt trội lĩnh vực chúng có số trở ngại tiềm ẩn cần phải vượt qua: + Bảo mật: Nhờ khả kết nối cường độ cao thiết bị IoT, thiết bị độc hại gây hỗn loạn mạng + Khả mở rộng: Sự đời 5G làm bùng nổ giao dịch toán thiết bị Khi đó, sở hạ tầng tài tập trung bị hạn chế TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com IV TÀI LIỆU THAM KHẢO https://vi.wikipedia.org/wiki/Blockchain? fbclid=IwAR20vtcgxA1rBKShyd73nByfNY0AxD6JcNibMRQWgt1pDzWOvD4wVltv0g https://blogtienao.com/blockchain-la-gi/?fbclid=IwAR2aCG2UTXRF0wwYEbVRe5JMpPNkyvCUoV3DCiDXcWoRxmsF1psTTaP1d0 https://ichi.pro/vi/5g-iot-blockchain-56251758367564? fbclid=IwAR0vgmPq1IRRTu_dHTaHybf_5OM0TQv6xI9O6vN4eRngr6ILVoyvnsPbJM TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com ... Đây ưu điểm blockchain so với sở liệu thông thường dựa vào một vài máy chủ dễ bị lỗi kỹ thuật công mạng Ngược lại, hệ thống quản lý thông thường Nếu hacker cơng vào máy chủ tồn hệ thống ngừng... thống ngừng hoạt động, khiến hệ thống dễ bị công Hệ thống máy chủ gặp nhiều trục trặc vấn đề kỹ thuật, bảo trì nâng cấp máy chủ Tính ổn định, minh bạch phá vỡ Các khối hệ thống khó bị đảo ngược, tức... thiết mạng lưới phân tán nút hệ thống blockchain xác minh giao dịch thơng qua q trình khai thác Vì lí mà Blockchain gọi hệ thống đáng tin cậy Ngồi lí mà hệ thống Blockchain loại bỏ rủi ro tin