Blockchain – Một số ứng dụng trong trường đại học

Bài viết Blockchain – Một số ứng dụng trong trường đại học giới thiệu về khái niệm, lịch sử, cơ chế hoạt động, ứng dụng của blockchain nói chung và ứng dụng trong các trường đại học nói riêng. Mời các bạn cùng tham khảo!

BLOCKCHAIN – MỘT SỐ ỨNG DỤNG TRONG TRƯỜNG ĐẠI HỌC Thái Thị Ngọc Lý Khoa Công nghệ Thông tin, Trường Đại học Tài –Marketing Email: thaithingocly@ufm.edu.vn Tóm tắt: Sống làm việc kỷ nguyên số, giao dịch gần mạng việc bảo mật quan trọng Cơ chế sở liệu tập trung nghĩa liệu lưu trữ máy, có hacker xâm nhập mát hư hỏng, sai xót cao Vậy sở liệu phân tán có thay sở liệu để đảm an tồn thơng tin cho giao dịch interne không?t Cơ sở liệu phân tán đề cập tham luận chuỗi khối (blockchain) Chuỗi khối có ứng dụng giới mà nhiều doanh nghiệp dùng có xu hướng gia tăng sử dụng tương lai, tham luận giới thiệu khái niệm, lịch sử, chế hoạt động, ứng dụng blockchain nói chung ứng dụng trường đại học nói riêng Từ khóa: chuỗi khối, blockchain, ứng dụng blockchain vào trường đại học MỞ ĐẦU Với phát triển công nghệ ngày mạnh, cách mạng 4.0 ngày phổ biển, thứ gần sử dụng công nghệ số Theo Nghị số 23-NQ/TW ngày 22/3/2018 Ban chấp hành Trung ương đẩy mạnh phát triển khoa học phân tích, quản lý xử lý liệu lớn nhằm tạo sản phẩm, tri thức Trong số công nghệ nay, blockchain đánh giá công nghệ tương lai giúp tạo bảo mật cao lĩnh vực Quyết định số 343/QĐ-BNV ngày 27.4.2022 Bộ trưởng Bộ Nội vụ việc thành lập Hiệp hội Blockchain Việt Nam chứng minh đầu tư nghiên cứu quản lý blockchain Việt Nam quan trọng Các trường đại học tăng cường công tác chuyển đổi số, cụ thể kế hoạch xây dựng chiến lược phát triển trường đại học Tài – Marketing 2022 đến 2045, xem blockchain công nghệ cần phải đầu tư nghiên cứu để ứng dụng vào trường Bài tham luận trình bày ý kiến cá nhân tác giả lịch sử phát triển, chế hoạt động, lĩnh vực ứng dụng blockchain Và, blockchain ứng dụng vào khía cạnh quản lý trường đại học Đặc biệt trường đại học sử dụng công nghệ blockchain để quản lý thông tin học tập sinh viên từ lúc đầu vào sau 252 GIỚI THIỆU BLOCKCHAIN 2.1 Blockchain gì? Blockchain cịn gọi chuỗi khối, phát minh Satoshi Nakamoto vào năm 2008 Công nghệ chuỗi khối chế sở liệu mới, lưu trữ liệu theo dạng khối liên kết mở rộng theo thời gian Quá trình lưu trữ tuyệt đối an toàn, minh bạch ví dụ giao dịch tiền, tài sản, hợp đồng thông tin xác thực qua mạng internet mà khơng cần có đảm bảo bên thứ ba ngân hàng phủ Chuỗi khối có đặc điểm sổ phân tán, đồng thuận phi tập trung, liệu bất biến Thứ giải thích đặc điểm sổ phân tán, trước liệu giao dịch lưu ngân hàng nên hacker công thành công vào máy chủ ngân hàng nguy hiểm cho thơng tin khách hàng tiền họ Tuy nhiên với công nghệ chuỗi khối, sổ phân tán nghĩa lần giao dịch khách hàng tạo khối khối mã hóa gửi đến tất người có liên quan nên hacker có cơng làm thay đổi liệu người khơng thể thay đổi phải có chấp thuận tất người có liên quan Để gửi liệu đến tất người liên quan, công nghệ blockchain sử dụng mạng ngang hàng (peer to peer viết tắt P2P), máy tính (được gọi node) nối với tất máy tính cịn lại mạng Thứ hai giải thích đặc điểm đồng thuận phi tập trung, giao dịch thực tất node mạng phải 51% node mạng đồng ý giao dịch thực Tuy nhiên để sở hữu 51% nodes mạng tốn không tưởng Thứ ba giải thích liệu bất biến, một khối liệu nối vào chuỗi khơng bị thay đổi bị xóa khỏi chuỗi Chuỗi khối có loại sau: chuỗi khối công khai (public blockchains), chuỗi khối liên hợp (consortium blockchains), chuỗi riêng tư (private blockchains) Loại thứ nhất, chuỗi khối công khai chuỗi khối, tất node có quyền truy cập giao dịch, tham gia vào trình đồng thuận Loại thứ hai, chuỗi khối liên hợp sổ phân tán q trình đồng thuận kiểm sốt tập hợp nút chọn trước — ví dụ, nhóm gồm chín tổ chức tài chính, tổ chức vận hành nút phải năm nút (như Tòa án tối cao Hoa Kỳ) phải ký vào khối để khối có hiệu lực Quyền đọc chuỗi khóa công khai bị hạn chế người tham gia có tuyến kết hợp hàm băm gốc khối công khai với API cho phép 253 thành viên công chúng thực số truy vấn giới hạn nhận quay lại chứng mật mã số phần trạng thái blockchain Các loại blockchain sổ phân tán coi "một phần phi tập trung" Loại thứ ba, chuỗi khối riêng tư, blockchain hoàn toàn riêng tư blockchain mà quyền ghi giữ tập trung cho tổ chức Quyền đọc cơng khai bị hạn chế mức độ tùy ý Các ứng dụng có khả gồm quản lý sở liệu kiểm toán nội cơng ty, khả đọc người tham gia khơng cần thiết nhiều trường hợp, trường hợp khác, khả kiểm toán tất người tham gia mạng mong muốn Các chuỗi khối riêng tư cung cấp giải pháp cho vấn đề doanh nghiệp tài chính, đại lý tuân thủ quy định Đạo luật trách nhiệm giải trình cung cấp bảo hiểm y tế (HIPAA), chống rửa tiền (AML) luật khách hàng (KYC) 2.2 Lịch sử phát triển blockchain Blockchain biết W Scott Storetta Stuart Haber vào năm 1991, với mục đích đánh dấu thời gian vào tài liệu để trở nên bất biến, điều đồng nghĩa với việc khơng thể sửa đổi ngày hình thức Năm 2008, tài giới sụp đổ Vào thời điểm này, đội nhóm có tên Satoshi Nakamoto tạo giao thức mã nguồn mở có tên Bitcoin Tính tới thời điểm nay, chuỗi khối trải qua giai đoạn: Blockchain 1.0: Tiền tệ tốn Ứng dụng phiên tiền mã hố (phổ biến bitcoin), bao gồm việc chuyển đổi tiền tệ, kiều hối tạo lập hệ thống tốn kỹ thuật số Hình 1: Số nodes Btcoin giới Nguồn [6] 254 Blockchain 2.0: Tài thị trường Ứng dụng việc quản lý tài ngân hàng Thêm vào mở rộng thị trường, đưa blockchain vào thị trường tài Các tài sản bao gồm cổ phiếu, chi phiếu, quyền sở hữu hay tất liên quan đến hợp đồng hay thoả thuận Ví dụ: cơng nghệ tài FINTECH Hình 2: Số lượng cơng ty khởi nghiệp fintech toàn giới từ năm 2018 đến tháng 11 năm 2021, theo khu vực Nguồn [7] Blockchain 3.0: Thiết kế giám sát hoạt động Phiên vượt khỏi lĩnh vực tài chính, hướng tới lĩnh vực khác giáo dục, y tế, nghệ thuật…Và, có vài trường đại học sử dụng blockchain việc quản lý trường đại học Indonesia nghiên cứu mơ hình phát văn giả bảng điểm trình nộp đơn xin việc sinh viên trường[2] Song song với việc phát triển với blockchain blockchain góp phần vào việc phát triển cơng nghệ web hệ Lược sơ phát triển web: 255 Hình 3: Các hệ cơng nghệ web Nguồn [2] Web 1.0: Tất máy tính giới kết nối với qua mạng internet nhằm trao đổi liệu thực giao dịch Trình duyệt web cơng cụ dùng để xem tìm kiếm thơng tin Web 2.0: Dữ liệu tồn giới tăng gấp lần kể từ năm 2012 [3] Các công ty trung gian tạo nơi cung cấp dịch vụ lưu trữ từ xa (cloud), cung cấp dịch vụ xử lý điện toán Google, AWS đồng thời họ có quyền kiểm sốt nội dung khách hàng họ khai thác liệu có thơng từ khách hàng người sử dụng dịch vụ Google AWS Một vấn đề quan trọng tính bảo mật người dùng Theo Juniper Research, “việc số hóa nhanh chóng sống người tiêu dùng hồ sơ doanh nghiệp làm tăng chi phí vi phạm liệu lên 2,1 nghìn tỷ la toàn cầu vào năm 2019, tăng gần gấp bốn lần chi phí ước tính vi phạm vào năm 2015” [3] Web 3.0: Cơng nghệ web phát triển hình thành web ngữ nghĩa Mục đích định dạng chuẩn cho liệu web để phần mềm khai thác liệu đọc hiểu để phân tích Hiện nay, với công nghệ Blockchain tạo web phi tập trung làm cho giao dịch khơng cần có trung gian nghĩa khơng cần có máy chủ để quản lý Đó web “đọc-ghi-riêng” Ở 256 đây, người dùng sở hữu tham gia sở hữu giao thức Nó vừa máy ngang hàng Và áp dụng cho người, công ty thực thể tự trị Ví dụ: thuật ngữ Web 3.0 Ethereum sử dụng ngữ cảnh khác với ngữ cảnh mà Berners-Lee đề xuất Nó đề xuất tách biệt nội dung khỏi trình bày cách loại bỏ cần thiết phải có máy chủ Stephan Tual, trước CCO Ethereum, định nghĩa điều làm cho Ethereum khác với Web 2.0 “không có máy chủ web khơng có người trung gian để lấy hoa hồng, đánh cắp liệu bạn cung cấp cho NSA, tất nhiên khơng có để DDoS1.” Các ứng dụng phân tán blockchain (dapp) diễn khoảng thời gian nhiều năm phát triển mạnh mẽ tính bảo mật cao 2.3 Cơ chế hoạt động blockchain Swarm IPFS cung cấp chế lưu trữ liệu phi tập trung hiệu cho Internet Trong đó, IPFS (được viết tắt InterPlanetary File System) hệ thống tệp phân tán kết phát triển hệ thống ngang hàng trước đây, bao gồm DHT(distributed hash table), BitTorrent, Git SFS IPFS ngang hàng; khơng có nút ưu tiên Các nút IPFS lưu trữ đối tượng IPFS nhớ cục Swarm tảng lưu trữ phân tán dịch vụ phân phối nội dung, dịch vụ lớp sở gốc ngăn xếp Ethereum web3 Mục tiêu Swarm cung cấp kho lưu trữ phi tập trung dự phịng hồ sơ cơng khai Ethereum, đặc biệt để lưu trữ phân phối mã ứng dụng phân tán (dapp) liệu liệu chuỗi khối Trong mơ hình blockchain đơn giản, khối chứa liệu sau:  Danh sách đối tượng giao dịch  Một liên kết đến khối trước  Hàm băm trạng thái / sở liệu Chuỗi khối mơ hình hóa IPFS Hình DDos: Tấn công từ chối dịch vụ DoS viết tắt Denial of Service Chính hành động ngăn chặn mối đe doạ tiềm ẩn có khả truy cập kết nối vào dịch vụ 257 Hình 4: Mơ hình blockchain Nguồn [3] Storj giao thức tạo mạng phân tán để hình thành thực hợp đồng lưu trữ máy tính ngang hàng Giao thức Storj cho phép đồng nghiệp mạng đàm phán hợp đồng, truyền liệu, xác minh tính tồn vẹn tính khả dụng liệu từ xa, truy xuất liệu toán cho nút khác Mỗi đồng đẳng tác nhân tự trị, có khả thực hành động mà không cần tương tác đáng kể người Trong Storj, tệp lưu trữ dạng phân đoạn mã hóa Phân mảnh (sharding) loại phân vùng sở liệu phân tách sở liệu lớn thành phần nhỏ hơn, nhanh hơn, dễ quản lý gọi phân đoạn liệu Từ shard có nghĩa mảnh vỡ tổng thể Vì vậy, phân đoạn phần tệp mã hóa lưu trữ mạng Sharding có số lợi bảo mật, quyền riêng tư, hiệu suất tính khả dụng Các tệp phải mã hóa phía máy khách trước chia nhỏ Hình 258 Hình 5: Giao thức mạng phân tán Nguồn [3] Chuỗi khối sử dụng hai loại thuật tốn khóa khơng đối xứng hàm băm (hash) để mã hóa liệu: Mật mã khóa khơng đối xứng (Asymmetric-Key Cryptography) phương pháp mã hóa sử dụng cặp khóa, khóa để mã hóa khóa để giải mã, đặt tên khóa cơng khai khóa riêng Cặp khóa tạo thuật tốn bao gồm khóa riêng tư khóa cơng khai tạo thuật tốn Nó cịn gọi mã hóa khóa cơng khai Hàm băm q trình làm cho đầu vào nội dung có kích thước, độ dài thành liệu đầu tiêu chuẩn có độ dài định Mã hóa SHA (được viết tắt Secure Hash Algorithm hay gọi thuật giải băm an tồn SHA có thuật giải băm bảo mật phát triển NSA (National Security Agency) – Cục An ninh Quốc gia Mỹ xuất thành chuẩn phủ Mỹ NIST (National Institute of Standards and Technology) – Viện Công nghệ chuẩn quốc gia Mỹ gồm SHA-1trả lại kết dài 160 bit; SHA-224 trả lại kết dài 224 bit; SHA-256 trả lại kết dài 256 bit; SHA-384 trả lại kết dài 384 bit; SHA-512 trả lại kết dài 512 bit SHA256 định nghĩa thuật toán băm bảo mật 256 bit Thuật toán cho phép tạo hàm băm mà khơng thể đảo ngược mang tính 2.4 Các ứng dụng blockchain trường đại học Blockchain có nhiều ứng dụng nhiều lĩnh vực hợp đồng thông minh, kinh tế chia sẻ, mở rộng gọi vốn, cho phép quản trị dễ dàng, kiểm tra chuỗi cung ứng, lưu trữ file phân quyền Internet, dự đốn xác hơn, đề cao quyền sở hữu trí tuệ, quản lý xác minh danh tính cách dễ dàng, thực Anti-money laundering (AML) – chống rửa tiền know your customer (KYC) – Nhận biết khách hàng, giao dịch chứng 259 khoán, hệ thống Neighbourhood Microgrid (công nghệ blockchain cho phép mua bán lượng tái tạo, tạo lưới vi mô lân cận Khi pin mặt trời làm cho lượng dư thừa, hợp đồng thông minh dựa Ethereum tự động phân phối lại nó.) Ngồi ứng dụng trên, blockchain cịn có ứng dụng lĩnh vực giáo dục mà nhà khoa học nghiên cứu để phát triển nhằm hình thành nên trường đại học thông minh Theo khảo sát từ nguồn [4] tác giả Elena P Fedorova Ella I Skobleva, có nhiều ứng dụng blockchain vào trường đại học bảng sau: Các lĩnh vực ứng % việc dụng chuỗi khối sử dụng Cấp lưu trữ 22.2 % chứng chỉ, văn Đại học University of Nicosia, Massachusetts Institute of Technology (MIT), Holberton School of Software Engineering, University of Texas at Austin, University of New Hampshire, University of California, Malta College of Arts Science and Technology, Woolf of University, University of Maribor; Aristotle University of Thessaloniki, Athens University of Economics and Business, Democritus University of Thrace; Universities in Dubai, University of Bahrein, University of Melbourne, Central New Mexico Community College, Ngee Ann Polytechnic, 20 % of all universities in Canada, Synergy University (từ 2020), Penza State University (từ 2020) Thanh toán cho nghiên cứu tiền 16.7 % University of Texas at Austin, King’s College, điện tử Woolf of University 260 Các lĩnh vực ứng % việc dụng chuỗi khối sử dụng Các giải pháp định 16.7 % danh Đại học Woolf of University, Aristotle University of Thessaloniki, Athens University of Economics and Business, Democritus University of Thrace; Mạng lưới hợp tác 5.6 % sinh viên University of Texas at Austin, Open University, giáo sư họ - nhà University of Southampton sư phạm Synergy University Quản trị trình 11.1 % giáo dục Mẫu hộ chiếu học tập Woolf of University, University of Maribor 11.1 % Universities in Dubai 11.1 % Zhejiang (danh mục đầu tư) Bảo hộ sở hữu trí tuệ University, Shenzhen University, Chinese Academy of Sciences Kiểm định sở giáo 5.6 % Open University dục Từ bảng thống kê ứng dụng blockchain [4], trường đại học lớn nước Nga, Anh, Mỹ, Trung Quốc, Dubai, … có sử dụng blockchain đại học Woolf trường đại học blockchain sử dụng nhiều ứng dụng blockchain Từ khảo sát nhìn thấy ứng dụng chuỗi khối tra cứu văn sử dụng nhiều đặt web người tra cứu nhanh chóng (Hình 6) Nhìn vào ứng dụng bảo hộ sở hữu trí tuệ tảng blockchain có Trung Quốc sử dụng 261 Con số việc sử dụng bảng thống kế cho biết việc trường đại học giới sử dụng blockchain ngày mở rộng Việt Nam chưa có trường đại học sử dụng Vậy, blockchain mang lại lợi ích cho trường đại học trường đại học phân tích liệu từ tập liệu sinh viên lưu trữ hiểu “giao dịch” sinh viên từ đưa giải pháp giúp đỡ sinh viên hồn thành chương trình học giới hạn thời gian qui định Ngoài ra, chất phân tán giao dịch blockchain cung cấp số lợi bảo Hình 6: Tra cứu văn đại học Woolf mật so với lưu trữ liệu tập trung Vì mạng blockchain khơng có điểm truy cập để xâm nhập, cung cấp nguy bị hack giảm đáng kể Ứng dụng blockchain tốt đặc điểm liệu bất biến, bảo mật cao nên ý việc đầu tư cho blockchain cao gấp 4-5 lần chi phí bình thường khác phải đầu tư hạ tầng, nhân am hiểu blockchain Tuy nhiên, chuỗi khối người tạo có lỗ hổng bảo mật cần quan tâm đến việc đảm bảo bảo mật cho chuỗi khối tạo Theo báo từ nguồn [7], viết 31 cơng hacker nhằm đánh cắp tiền mã hóa, lấy cắp 370 triệu USD Hacker công khai thác lỗ hổng giao thức dự án, lừa người dùng để chiếm đoạt tài khoản (báo cáo từ CertiK – công ty chuyên bảo mật blockchain, tháng 4.2022) KẾT LUẬN Bảo mật yếu tố hàng đầu cần quan tâm việc sử dụng ứng dụng số mà blockchain thỏa mãn yếu tố Vì vậy, việc sử dụng blockchain tương lai vô lớn với việc ngành, doanh nghiệp, trường đại học đường đưa tổ chức trở thành sở thơng minh việc đầu tư phải nên làm Nếu tổ chức 262 sớm sử dụng blockchain tạo nên lợi cạnh tranh tổ chức khác nói chung nói riêng trường đại học trường đại học sớm có quản lý hồ sơ sinh viên, thu thập liệu qua nhiều năm từ phân tích, khai thác liệu để hỗ trợ việc giúp đỡ học tập định hướng nghề nghiệp cho sinh viên chí quản lý việc sau tốt nghiệp sinh viên làm đâu, tiếp tục quản lý cho việc học sau đại học cho sinh viên trường TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Melanie Swan, “Blockchain blueprint for a new economy”, Nxb: O’reilly Media, 2015 [2] Meyliana cộng sự, “A Blockchain Technology - Based for University Student Enrollment Process”, 2020 [3] Joseph J Bambara & Paul R Allen, “Blockchain A Practical Guide to Developing”, Nxb: McGraw-Hill Education, 2018 [4] Elena P Fedorova Ella I Skobleva, “Application of Blockchain Technology in Higher Education”, Nxb: Slovak Republic European Journal of Contemporary Education , 2020 [5] Hương Giang, “Có cơng ty blockchain hàng đầu giới người Việt sáng lập”, 2022 Địa chỉ: https://laodong.vn/cong-nghe/co-7-cong-ty-blockchain-hang-dau-thegioi-la-do-nguoi-viet-sang-lap-1046000.ldo [Truy cập 29/05/2022] [6] Báo điện tử Reachable bitcoin nodes [Trực tuyến] Địa chỉ: https://bitnodes.io/ [Truy cập 27/05/2022] [7] Báo điện tử statista [Trực tuyến] Địa chỉ: https://www.statista.com/statistics/893954/number-fintech-startups-by-region/ [Truy cập 27/05/2022] [8] Thế Lâm, “Chớ ảo tưởng blockchain, tiền mã hóa an tồn tuyệt đối”, 2022 Địa chỉ: https://laodong.vn/cong-nghe/cho-ao-tuong-blockchain-tien-ma-hoa-la-an-toan-tuyetdoi-1040914.ldo [Truy cập 29/05/2022] 263 ... bảng thống kê ứng dụng blockchain [4], trường đại học lớn nước Nga, Anh, Mỹ, Trung Quốc, Dubai, … có sử dụng blockchain đại học Woolf trường đại học blockchain sử dụng nhiều ứng dụng blockchain. .. thống kế cho biết việc trường đại học giới sử dụng blockchain ngày mở rộng Việt Nam chưa có trường đại học sử dụng Vậy, blockchain mang lại lợi ích cho trường đại học trường đại học phân tích liệu... Fedorova Ella I Skobleva, có nhiều ứng dụng blockchain vào trường đại học bảng sau: Các lĩnh vực ứng % việc dụng chuỗi khối sử dụng Cấp lưu trữ 22.2 % chứng chỉ, văn Đại học University of Nicosia, Massachusetts