Tổng quan về tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài
Chưa có nghiên cứu cụ thể và hệ thống nào tại Việt Nam về ảnh hưởng và ứng dụng của Blockchain trong lĩnh vực Logistics và chuỗi cung ứng, hầu hết chỉ dừng lại ở mức định tính dựa trên lý thuyết kinh tế.
Mục tiêu, đối tượng, phạm vi nghiên cứu
- Hệ thống lại quá trình ra đời và phát triển của BlockChain Từ đó tổng hợp lại các khái niệm, định nghĩa
- Tìm hiểu chi tiết cơ chế hoạt động của từng Block, chuỗi nhỏ trong BlockChain
- Nghiên cứu mức độ ảnh hưởng của BlockChain đối với các lĩnh vực khác nhau, đặc biệt là trong Logistics và Chuối cung ứng
Xây dựng phương án áp dụng hiệu quả công nghệ Blockchain trong lĩnh vực Logistics và chuỗi cung ứng tại Việt Nam là mục tiêu chính của nghiên cứu này Đối tượng nghiên cứu bao gồm các Block và chuỗi liên kết trong Blockchain, cùng với các ứng dụng thực tiễn của công nghệ này.
Kết cấu của công trình nghiên cứu
Đề tài bao gồm 3 chương:
Chương 1: Tổng quan về BlockChain Chương 2: Thực trạng và xu hướng phát triển của BlockChain Chương 3: Ứng dụng của BlockChain trong Logistics và chuỗi cung ứng
Kết quả đạt được của đề tài
Bài viết sẽ tổng hợp cái nhìn tổng quan về công nghệ Blockchain và phân tích xu hướng phát triển của nó tại Việt Nam Từ đó, sẽ chỉ ra những ứng dụng của Blockchain có khả năng tác động đến lĩnh vực Logistics và chuỗi cung ứng, cùng với mức độ ảnh hưởng và phương pháp ứng dụng cụ thể.
TỔNG QUAN VỀ BLOCKCHAIN
Quá trình ra đời, phát triển và khái niệm BlockChain
Bắt nguồn từ bài toán Các vị tướng Byzantine trong ngành khoa học máy tính và xử lý đường truyền tin cậy trong một hệ thống phân cấp
Một đạo quân đang chuẩn bị chiếm thành, trong đó có N tướng trung thành và M tướng phản bội Các tướng phản bội có khả năng truyền tin sai lệch, khiến cho một nhóm tướng có thể nhận lệnh tấn công trong khi nhóm khác nhận lệnh rút lui Điều này đặt ra thách thức lớn cho việc đảm bảo thông tin nhất quán giữa các tướng, vì chỉ cần một sai sót nhỏ trong việc truyền tin cũng có thể dẫn đến sự thất bại và tiêu diệt toàn bộ đạo quân.
Bài toán này vẫn chưa có lời giải, do đó cần một bên thứ ba để xây dựng lòng tin giữa các tướng lĩnh Bên thứ ba sẽ đứng ra làm thỏa thuận, đảm bảo rằng nếu có tướng nào vi phạm, họ sẽ bị trừng phạt Sự tồn tại của bên thứ ba giúp các tướng lĩnh tin tưởng lẫn nhau hơn, mặc dù họ có thể không tin tưởng hoàn toàn vào nhau Ý tưởng này mở ra khả năng áp dụng hệ thống Blockchain, giúp tăng cường sự tin cậy giữa các bên tham gia.
Năm 1982, David Chaum, nhà khoa học nổi tiếng với việc phát minh ra tiền ảo và chữ ký mù, đã công bố nghiên cứu mang tên “Chữ ký mù cho những giao dịch không thể tìm ra.” Chữ ký mù cho phép ẩn nội dung thông điệp trước khi thực hiện ký Mặc dù chữ ký số có thể được xác thực với chữ ký gốc, nội dung vẫn được giữ kín, đánh dấu bước khởi đầu cho việc phát triển chữ ký mã hóa trong công nghệ Blockchain.
Năm 1990, tác giả đã thành lập DigiCash nhằm phát triển một loại tiền ảo dựa trên ý tưởng từ các bài viết của mình Đến năm 1994, DigiCash đã thực hiện giao dịch điện tử đầu tiên.
Năm 1997, Adam Back đã đề xuất một hệ thống nhằm hạn chế thư quảng cáo và chống lại các cuộc tấn công từ chối dịch vụ Ông sử dụng một thuật toán gọi là “Bằng chứng xử lý”, được biết đến với tên gọi Hashcash.
Sau cuộc khủng hoảng tài chính 2008, hệ thống tài chính Mỹ sụp đổ, làm mất niềm tin của người dân vào đồng tiền của bên thứ ba Ý tưởng về Bitcoin, đồng tiền phân cấp ngang hàng đầu tiên trên mạng máy tính, được Satoshi Nakamoto giới thiệu và cũng là ứng dụng đầu tiên của công nghệ Blockchain.
Công nghệ Blockchain hiện nay có nhiều định nghĩa khác nhau, phụ thuộc vào góc nhìn của từng người Bài viết này sẽ khám phá một số khái niệm cơ bản về Blockchain để giúp bạn hiểu rõ hơn về công nghệ này.
Theo ấn bản “Mastering Bitcoin” của tác giả Antonopoulos, BlockChain được định nghĩa là “Công nghệ lưu trữ và truyền tải thông tin bằng các khối
Chuỗi khối (BlockChain) là một hệ thống các block được liên kết và mở rộng theo thời gian Mỗi block chứa thông tin về thời gian khởi tạo và các giao dịch, được kết nối với các block trước đó thông qua hàm băm (hash) Do sự phát triển không ngừng của thế giới, các khái niệm về BlockChain cũng liên tục được cập nhật Dựa trên điều này, nhiều định nghĩa về BlockChain đã được đưa ra.
Blockchain là một sổ cái phân tán, chia sẻ và lưu trữ các giao dịch Các giao dịch này được tổ chức và nhóm lại thành các khối Trong khi các hệ thống CNTT hiện tại thường dựa vào cơ sở dữ liệu riêng do các tổ chức quản lý, thì sổ cái phân tán cung cấp một nguồn thông tin đáng tin cậy cho các thành viên sử dụng công nghệ Blockchain.
Blockchain là một sổ cái kỹ thuật số không thể thay đổi, cho phép lưu trữ các giao dịch kinh tế và có khả năng lập trình để ghi lại không chỉ giao dịch tài chính mà còn nhiều loại tài sản có giá trị khác Theo Don và Alex Tapscott, tác giả của cuốn "Blockchain Revolution" (2016), công nghệ này đang mở ra nhiều cơ hội mới cho các lĩnh vực khác nhau.
Blockchain đang được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, trở thành một khoa học về việc trao đổi thông tin và quản lý các mối quan hệ giữa các tổ chức và cá nhân trên toàn cầu Công nghệ này giúp các tổ chức và cá nhân đạt được mục tiêu của mình với độ chính xác và hiệu quả cao nhất.
BlockChain là một quá trình thu thập và đồng bộ hóa dữ liệu một cách chính xác, cho phép các tổ chức và cá nhân dễ dàng tạo ra và trao đổi giá trị với nhau.
Cấu trúc của BlockChain
1.2.1 Cấu trúc của một khối (Block)
Block cơ bản bao gồm một tiêu đề chứa siêu dữ liệu và danh sách các giao dịch liên kết với các block trước đó (block mẹ), điều này làm cho việc sửa đổi hoặc xóa thông tin trong Blockchain trở nên rất khó khăn sau khi đã được lưu trữ.
Hình 1.2: Cấu trúc cơ bản của một Block
Mã băm là một mã số độc nhất đại diện cho một khối cụ thể trong chuỗi, giống như chứng minh thư của khối đó, đảm bảo không có sự trùng lặp với bất kỳ khối nào khác Mã số này được tạo ra thông qua thuật toán Băm.
+ Dữ liệu giao dịch: một đoạn văn bản hay file bất kì, là nội dung giao dịch quan trọng cần được lưu trữ
+ Dấu thời gian: mốc thời gian mà khối được tạo ra, có độ chính xác tới 1/1000 giây
Mã băm khối trước là thông tin quan trọng ghi lại mã của block ngay trước nó, giúp đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu Khi một block đã được tạo ra, việc thay đổi thông tin của block đó trở nên rất khó khăn Bởi vì mỗi block là mã băm của các trường dữ liệu bên trên, nếu block trước bị thay đổi, mã băm của nó cũng sẽ thay đổi, dẫn đến việc giá trị của mã băm khối trước cũng bị thay đổi Điều này tạo ra một chuỗi liên kết giữa các block, khiến cho việc thay đổi một block sẽ ảnh hưởng đến tất cả các block sau đó Chính vì sự kết nối này mà chúng ta gọi nó là Blockchain (chuỗi khối).
Ngoài bốn trường dữ liệu chính, còn nhiều trường dữ liệu khác có thể được tích hợp vào Blockchain tùy thuộc vào nhu cầu ứng dụng cụ thể Chẳng hạn, trong một khối của Bitcoin, các trường Nonce và Version được sử dụng để hỗ trợ quá trình đào Coins.
Trường Bits ghi lại mức độ khó khăn trong việc tìm kiếm số ngẫu nhiên Nonce, đây là nhiệm vụ chính của các thợ đào Bitcoin (Miner).
Khi một block mới được xác thực và ghi vào BlockChain, các bản sao cục bộ tại các node đầy đủ sẽ tự động cập nhật Node sẽ xác thực block mới và liên kết nó với BlockChain hiện có bằng cách tìm mã băm của block trước đó.
Trong Bitcoin, hai block liền kề được kết nối với nhau thông qua mã băm khối trước (previous Hash) Cụ thể, block 277317 sử dụng mã băm của block trước đó làm previous Hash, tạo nên sự liên kết chặt chẽ giữa các block trong chuỗi.
Việc thay đổi một block trong Blockchain rất khó khăn, bởi vì khi một block bị thay đổi, các block liên kết khác sẽ không còn chính xác Hành động này sẽ nhanh chóng bị phát hiện và bị loại bỏ.
Cấu trúc dữ liệu BlockChain là một chuỗi các khối giao dịch liên kết với nhau theo thứ tự ngược Mỗi khối trong chuỗi đều tham chiếu đến khối trước đó, tạo thành một mối liên hệ chặt chẽ Thông thường, BlockChain được hình dung dưới dạng các khối xếp chồng, trong đó ngăn xếp đầu tiên đóng vai trò là nền tảng cho toàn bộ hệ thống.
Mỗi khối trong Blockchain được xác nhận bằng một băm (hash) tạo ra từ thuật toán băm mật mã SHA256 trên tiêu đề khối Mỗi khối đều tham chiếu đến khối trước đó, được gọi là khối chính, và do đó, mỗi khối có một băm cha mẹ Hàng loạt các băm này kết nối mỗi khối với cha mẹ của chúng, hình thành một chuỗi, trong đó khối đầu tiên được gọi là khối Genesis.
Danh tính của khối con phụ thuộc vào danh tính của khối cha mẹ; nếu khối gốc bị sửa đổi, hàm băm của các khối cha mẹ cũng sẽ thay đổi, dẫn đến việc hàm băm của khối con bị thay đổi theo Sự thay đổi này yêu cầu cập nhật con trỏ của các khối cháu, tạo ra một hiệu ứng xếp tầng Điều này đảm bảo rằng một khi một khối có nhiều thế hệ, nó không thể bị giả mạo mà không cần tính toán lại tất cả các khối liên tiếp Việc tính toán lại này đòi hỏi tài nguyên lớn, do đó, sự hiện diện của chuỗi khối dài góp phần vào tính bất biến của Blockchain.
Việc sửa đổi một khối trong BlockChain không chỉ yêu cầu tính toán lại các khối phía sau mà còn phụ thuộc vào độ dài chuỗi và khả năng xử lý của máy tính, có thể mất từ vài phút đến hàng giờ Tuy nhiên, việc này chưa đủ để hoàn tất, vì BlockChain còn có cơ chế "Đồng thuận phi tập trung", tạo rào cản lớn cho gian lận Tất cả máy tính trong hệ thống đều có bản sao hợp lệ của chuỗi, khiến cho việc sửa đổi trên một máy trở nên vô nghĩa Hacker phải giả mạo ít nhất 51% máy tính trong thời gian ngắn, điều này được cho là lý thuyết và khó xảy ra trong thực tế Cấu trúc BlockChain giống như các lớp địa chất, với các khối gần đây dễ thay đổi nhưng các khối sâu hơn thì ổn định hơn và khó thay đổi Điều này làm cho việc loại bỏ hoặc thay đổi dữ liệu trong BlockChain trở nên rất khó khăn, và các thành viên trong mạng có thể đánh giá và xác minh giao dịch, đảm bảo tính minh bạch và chính xác.
Cách thức BlockChain hoạt động như thế nào?
1.3.1 Nguyên tắc sổ cái (Ledger)
Mỗi nút trong hệ thống Blockchain lưu giữ một bản sao của sổ kế toán, ghi lại tất cả các giao dịch được yêu cầu Sổ cái không theo dõi số dư mà chỉ ghi nhận từng giao dịch diễn ra trong mạng lưới.
Có 2 mô hình sổ cái đó là mô hình sổ cái tập trung và mô hình sổ cái phân tán Trong đó công nghệ BlockChain thực hiện ứng dụng mô hình sổ cái phân tán trong hoạt động của mình Để thấy rõ hơn về mô hình sổ cái phân tán, ta sẽ so sánh nó với mô hình sổ cái tập trung để thấy những ưu điểm vượt bậc a Mô hình sổ cái tập trung (Centralized Ledger) Trong thực tế mô hình sổ cái tập trung thường được cài đặt trong một hệ thống sổ cái tập trung thường được cài đặt trong một hệ thống mạng máy tính tập trung gọi là Centralized Network, trong đó máy chủ trung tâm đóng vai trò cực kì quan trọng, toàn bộ máy trong mạng lệ thuộc vào máy chủ này Nếu máy chủ bị tấn công thì toàn bộ các khách hàng đều bị ảnh hưởng Thực tế đã có nhiều cuộc tấn công thành công vào các máy chủ lớn của các ngân hàng lớn trên thế giới và gây ra thiệt hại nặng nề
Hình 1.5: Sổ cái tập trung
Trong ngành ngân hàng, khi khách hàng mở tài khoản tại ngân hàng X và thực hiện giao dịch chuyển tiền, thông tin giao dịch sẽ được lưu trữ trong quyển sổ cái của ngân hàng Quyển sổ cái này tương ứng với hệ thống máy chủ lưu trữ dữ liệu, có tính phức tạp và chi phí vận hành cao Các ngân hàng cần đầu tư lớn để bảo vệ sổ cái khỏi các cuộc tấn công của hacker, vì chỉ một sơ suất nhỏ trong quản trị hoặc lỗi hệ điều hành có thể dẫn đến việc hacker khai thác lỗ hổng và đánh cắp thông tin Hơn nữa, các nỗ lực bảo vệ dữ liệu còn phải đối mặt với các rủi ro không lường trước như thiên tai, có thể làm hỏng hoàn toàn hệ thống lưu trữ.
Hình 1.6: sổ cái phân tán
Để giải quyết vấn đề liên quan đến vai trò của bên thứ ba, công nghệ Blockchain đã áp dụng mô hình sổ cái phân tán (Distributed Ledger), loại bỏ hoàn toàn sự cần thiết của ngân hàng trung gian Mô hình này cho phép mỗi cá nhân trong xã hội giữ một bản sao giống hệt nhau của sổ cái lưu trữ giao dịch, giúp bảo vệ thông tin ngay cả khi một người bị tấn công bởi hacker Điều này có nghĩa là, ngay cả khi một bản sao bị xóa, các bản sao khác vẫn tồn tại ở nhiều thành phố và quốc gia khác nhau, khiến cho sổ cái không thể bị phá hủy Chỉ trong trường hợp tận thế xảy ra, sổ cái mới có thể bị hủy diệt, nhưng đến lúc đó, thông tin giao dịch sẽ không còn giá trị Như vậy, mô hình sổ cái phân tán đáp ứng tối đa nhu cầu lưu trữ và bảo vệ dữ liệu.
Blockchain được triển khai trên mạng máy tính ngang hàng (P2P), trong đó mỗi máy tính, hay còn gọi là nốt, có quyền hạn và chức năng bình đẳng Không có ai làm chủ trong hệ thống này, mỗi cá nhân đều là chủ thể của mạng lưới Hệ thống hoạt động dựa trên số đông và không phụ thuộc vào bất kỳ cá nhân nào Số lượng nốt tham gia càng nhiều, thì sức mạnh và khả năng bảo mật của hệ thống càng được nâng cao.
Hình 1.7: Hệ thống mạng máy tính ngang hàng
1.3.2 Cách thức truyền thông tin trong mạng lưới các máy ngang hàng Ở mô hình Web chúng ta đang sử dụng là mô hình client – sever thì mối quan hệ truyền tin chỉ có 1 – 1 Client => sever và Sever => client như thế này:
Còn ở mô hình các máy ngang hàng (peer – 2 – peer) như trong mô hình BlockChain thì sẽ là:
Hình 1.9: Mô hình các máy ngang hàng trong BlockChain
Các máy trong hệ thống kết nối và truyền thông tin qua lại với nhau Mỗi máy được gọi là một Node; khi bạn muốn gửi thông báo "Tôi muốn gửi một giao dịch cho anh A 1 Bitcoin", Node của bạn sẽ phát tín hiệu đến tất cả các Node khác Tuy nhiên, nếu tất cả các Node cùng lúc gửi thông tin, sẽ dẫn đến hiện tượng nghẽn cổ chai tại nhiều điểm trong hệ thống.
Mỗi Node trong mạng lưới sẽ có danh sách các "hàng xóm" và quá trình truyền tin chỉ diễn ra từ Node này đến các hàng xóm của nó Khi nhận được thông tin, hàng xóm sẽ xác thực tính hợp lệ của giao dịch và tiếp tục gửi đến các hàng xóm khác, cho đến khi thông tin được truyền đến tất cả các Node Quá trình này diễn ra nhanh chóng nhờ vào mô hình truyền thông tin theo hình cây nhị phân, trong đó việc tăng số lượng Node lên gấp đôi chỉ yêu cầu thêm một lần gửi thông tin.
Hình 1.10: Mô hình cây nhị phân
Blockchain không chỉ sử dụng hàm băm mà còn áp dụng công nghệ mã hóa bất đối xứng để bảo vệ dữ liệu Thuật toán mã hóa này, thường được biết đến với tên gọi cặp khóa công khai và bí mật (RSA), đảm bảo tính bảo mật và riêng tư cho thông tin.
Khi một thông điệp được mã hóa bằng khóa công khai, chỉ có chủ sở hữu khóa riêng tư tương ứng mới có khả năng giải mã và đọc nội dung của thông điệp đó.
Khóa bí mật là chìa khóa mà mỗi người cần giữ riêng, không được tiết lộ cho ai, trong khi khóa công khai phải được công bố cho mọi người Điều đặc biệt là khi sử dụng khóa này để mã hóa, người khác chỉ có thể mở bằng khóa kia và ngược lại Khi dữ liệu đã được mã hóa, ngay cả khi bị đánh cắp, nội dung vẫn không thể bị đọc.
Các giao dịch sau khi được gửi lên mạng lưới Blockchain sẽ được nhóm vào các khối Các giao dịch trong cùng một khối được coi là đã xảy ra đồng thời, trong khi các giao dịch chưa được thực hiện trong khối đó được xem là chưa được xác nhận Mỗi nút có khả năng nhóm các giao dịch thành một khối và gửi nó vào mạng lưới, tạo điều kiện cho các khối tiếp theo được gắn vào sau đó.
Để đảm bảo sự đồng thuận trong việc xác định khối tiếp theo trên BlockChain, mỗi khối cần chứa một đoạn mã giải quyết một bài toán toán học phức tạp thông qua hàm băm không thể đảo ngược Mạng lưới quy định rằng mỗi khối được tạo ra sau mỗi 10 phút, nhằm quản lý số lượng lớn máy tính đang cố gắng giải quyết bài toán này Nút nào giải quyết thành công sẽ được quyền gắn khối mới lên chuỗi và gửi thông tin đến toàn bộ mạng lưới.
Nếu hai nút giải quyết cùng một vấn đề và truyền các khối kết quả đồng thời lên mạng, cả hai khối sẽ được gửi đi và mỗi nút sẽ xây dựng các khối kế tiếp dựa trên khối mà nó nhận được trước tiên Hệ thống Blockchain yêu cầu mỗi nút phải xây dựng trên chuỗi khối dài nhất mà nó nhận được Do đó, nếu có sự mơ hồ về khối nào là khối cuối cùng, ngay khi khối tiếp theo được giải quyết, mỗi nút sẽ áp dụng vào chuỗi dài nhất.
Hình 1.11: Các nút trong mạng lưới BlockChain
Do xác suất xây dựng nhiều khối đồng thời rất thấp, hiếm khi có nhiều khối được giải quyết cùng lúc Điều này dẫn đến việc tạo ra các khối nối đuôi khác nhau, giúp toàn bộ chuỗi khối ổn định và nhanh chóng hợp nhất thành một chuỗi khối duy nhất mà mọi nút đều đồng thuận.
1.3.5 Thuật toán bảo mật BlockChain
Cơ chế đồng thuận phi tập trung trong BlockChain
Cơ chế đồng thuận trong BlockChain có thể hiểu như cách thức mà các vị tướng Byzantine có thể đạt đồng thuận để cùng nhau chiếm thành
Khi anh Bob chuyển tiền cho Alice, nếu bị hacker tấn công, hacker sẽ không thể thành công nếu mọi người trong mạng lưới không công nhận giao dịch đó Chỉ khi thông tin giao dịch được đồng thuận, một khối dữ liệu mới sẽ được tạo ra và mã hóa, nối tiếp vào chuỗi, đảm bảo rằng thông tin giữa Bob và Alice sẽ được lưu trữ vĩnh viễn mà không thể bị sửa đổi Sức mạnh của Blockchain đến từ sự đồng thuận của số đông Tuy nhiên, cơ chế này cũng có nhược điểm, như khả năng xảy ra cuộc tấn công 51%, khi ai đó kiểm soát 51% số node có thể thao túng hệ thống Mặc dù lý thuyết này tồn tại, việc chiếm 51% trong một hệ thống lớn là rất khó khăn và tốn kém.
Không ai có thể sở hữu 51% lượng máy đào Bitcoin trên toàn cầu Nếu một nhóm cố gắng kiểm soát quá nhiều node trong hệ thống, sẽ có biện pháp ngăn chặn, vì điều này vi phạm nguyên tắc phân tán dữ liệu và đồng thuận phi tập trung của công nghệ Blockchain.
Một số cơ chế đồng thuận chủ yếu:
1 Proof of Work (Bằng chứng Công việc)
Phổ biến trong Bitcoin, Ethereum, Litecoin, Dogecoin và hầu hết các loại tiền mã hoá Tiêu tốn khá nhiều năng lượng điện
2 Proof of Stake (Bằng chứng Cổ phần)
Decred, Peercoin, và tương lai là Ethereum cùng nhiều loại tiền mã hoá khác đang trở nên phổ biến Những đồng tiền này nổi bật với tính phân cấp cao, tiêu hao ít năng lượng và khả năng bảo mật tốt, giúp giảm thiểu nguy cơ bị đe dọa.
3 Delegated Proof-of-Stake (Uỷ quyền Cổ phần)
Steemit, EOS và BitShares đều nổi bật với chi phí giao dịch thấp, khả năng mở rộng và hiệu suất năng lượng cao Tuy nhiên, hệ thống này vẫn có phần tập trung do thuật toán lựa chọn những người đáng tin cậy để uỷ quyền.
4 Proof of Authority (Bằng chứng Uỷ nhiệm) Đây là mô hình tập trung thường thấy trong POA.Network, Ethereum Kovan testnet Hiệu suất cao, có khả năng mở rộng tốt
5 Proof-of-Weight (Bằng chứng Khối lượng / Càng lớn càng tốt)
Algorand và Filecoin đang trở nên phổ biến nhờ vào khả năng tùy chỉnh và tính mở rộng tốt Tuy nhiên, việc thúc đẩy phát triển trong lĩnh vực này sẽ gặp nhiều thách thức lớn.
6 Byzantine Fault Tolerance (Đồng thuận chống gian lận / Tướng Byzantine bao vây BlockChain)
Hyperledger, Stellar, Dispatch và Ripple đang ngày càng phổ biến nhờ vào năng suất cao, chi phí thấp và khả năng mở rộng vượt trội Tuy nhiên, vẫn còn những lo ngại về độ tin cậy của các hệ thống này Thuật toán sử dụng trong các nền tảng này có hai phiên bản khác nhau.
+ Practical Byzantine Fault Tolerance (Đồng thuận chống gian lận / Tướng Byzantine bao vây BlockChain trong thực tế)
+ Federated Byzantine Agreement (Liên minh Byzantine cùng đồng thuận)
7 Directed Acyclic Graphs (Thuật toán tô pô)
Thường thấy trong Iota (công nghệ Tangle), Hashgraph, Raiblocks/Nano
Một cơ sở dữ liệu phân tán
Hãy hình dung một bảng tính được sao chép hàng nghìn lần qua một mạng lưới máy tính, nơi mà bảng tính này được cập nhật liên tục; đó chính là khái niệm cơ bản về Blockchain.
Thông tin trên một BlockChain được lưu trữ dưới dạng cơ sở dữ liệu chia sẻ và liên tục, mang lại nhiều lợi ích rõ ràng Cơ sở dữ liệu này không tập trung tại một vị trí duy nhất, giúp các bản ghi được lưu trữ công khai và dễ kiểm chứng Vì không có phiên bản tập trung, BlockChain trở nên an toàn trước các cuộc tấn công của hacker Dữ liệu của BlockChain được lưu trữ đồng thời trên hàng triệu máy tính, cho phép bất kỳ ai trên Internet có thể truy cập.
BlockChain giống như Google Docs
Khi cộng tác, việc chia sẻ tài liệu thường diễn ra qua email, như gửi tài liệu Microsoft Word để yêu cầu sửa đổi, nhưng điều này gây bất tiện vì bạn phải chờ bản sao gửi lại để thực hiện thay đổi Trong khi đó, Google Docs cho phép cả hai bên truy cập đồng thời vào cùng một tài liệu, giúp mọi người có thể chỉnh sửa cùng lúc mà không gặp phải sự gián đoạn Điều này giống như một sổ cái chia sẻ, mang lại sự hiệu quả hơn trong quá trình cộng tác.
Tính bền vững của BlockChain
Công nghệ Blockchain tương tự như Internet với sức mạnh tiềm ẩn Bằng cách lưu trữ các khối thông tin đồng nhất trên mạng lưới, Blockchain đảm bảo tính bảo mật và minh bạch, không thể thay đổi hay xóa bỏ thông tin đã được ghi nhận.
• Bị kiểm soát bởi bất kỳ một thực thể nào
• Không có điểm thiếu sót, lỗi duy nhất nào
Bitcoin được phát hành vào năm 2008 và kể từ đó, công nghệ Blockchain của nó đã hoạt động liên tục mà không gặp phải gián đoạn lớn Các vấn đề liên quan đến Bitcoin hiện nay chủ yếu xuất phát từ các cuộc tấn công mạng hoặc quản lý kém, cho thấy rằng những rắc rối này thường do ý định xấu và sai sót của con người, chứ không phải là lỗi của chính Bitcoin.
Internet đã chứng minh được độ bền trong gần 30 năm Đây là bản ghi theo dõi tốt cho công nghệ BlockChain khi nó tiếp tục được phát triển.
Minh bạch và không thể bị phá vỡ
Mạng lưới Blockchain hoạt động dựa trên sự thỏa thuận và tự động kiểm tra mỗi 10 phút, tạo thành một hệ sinh thái tự kiểm soát giá trị kỹ thuật số Mọi giao dịch diễn ra trong khoảng thời gian này được tổ chức thành các khối, với hai đặc tính quan trọng được hình thành từ quy trình này.
• Minh bạch: Dữ liệu được nhúng trong mạng như một khối, công khai
Blockchain không thể bị hỏng vì để thay đổi bất kỳ thông tin nào trên hệ thống, cần phải sử dụng một lượng lớn máy tính để ghi đè lên toàn bộ mạng lưới.
Mặc dù về lý thuyết việc kiểm soát hệ thống để chiếm lấy Bitcoin có thể xảy ra, nhưng trong thực tế điều này không xảy ra Nếu điều đó xảy ra, giá trị của Bitcoin sẽ bị hủy hoại.
Tăng cường bảo mật
Nhờ vào việc lưu trữ dữ liệu phi tập trung, Blockchain giúp loại bỏ các rủi ro liên quan đến việc tổ chức dữ liệu tập trung và giảm thiểu các điểm dễ bị tổn thương Trong bối cảnh vấn đề bảo mật trên Internet ngày càng phức tạp, việc sử dụng hệ thống username/password để bảo vệ danh tính và tài khoản trở nên không đủ an toàn.
Phương pháp bảo mật của BlockChain dựa trên công nghệ mã hóa với cặp khóa công khai và riêng tư Khóa công khai, một chuỗi dài số ngẫu nhiên, đóng vai trò là địa chỉ người dùng trên BlockChain, trong khi Bitcoin gửi qua mạng sẽ được ghi nhận thuộc về địa chỉ đó Khóa riêng tư giống như mật khẩu, cho phép chủ sở hữu truy cập vào Bitcoin và các tài sản kỹ thuật số khác Dữ liệu được lưu trữ trên BlockChain sẽ không bị hư hỏng, tuy nhiên, việc bảo vệ tài sản kỹ thuật số đòi hỏi người dùng phải bảo mật khóa riêng tư, có thể bằng cách in ra hoặc tạo ví kỹ thuật số tương tự như ví tiền giấy.
1.6 Các phiên bản của BlockChain
1 BlockChain 1.0 – Tiền tệ và Thanh toán: Ứng dụng chính của phiên bản này là tiền mã hoá: bao gồm việc chuyển đổi tiền tệ, kiều hối và tạo lập hệ thống thanh toán kỹ thuật số Đây cũng là lĩnh vực quen thuộc với chúng ta nhất mà đôi khi khá nhiều người lầm tưởng Bitcoin và BlockChain là một
2 BlockChain 2.0 – Tài chính và Thị trường: BlockChain sẽ cho phép xây dựng nên những ứng dụng liên quan tới tài chính và hợp đồng thông minh, giúp tự động hóa các thỏa thuận, minh bạch hóa các giao dịch và tiết kiệm thời gian, giảm thiểu cho phí cho các công tác tài chính
3 BlockChain 3.0 – Thiết kế và Giám sát hoạt động: Đưa BlockChain vượt khỏi biên giới tài chính, và đi vào các lĩnh vực như giáo dục, chính phủ, y tế và nghệ thuật
1.7 Ưu– Nhược điểm của BlockChain
1 Phân tán / Phi trung gian hóa
Dữ liệu Blockchain được lưu trữ trên hàng ngàn thiết bị trong một mạng lưới node phân tán, giúp hệ thống chống lại lỗi kỹ thuật và các cuộc tấn công độc hại Mỗi node sao chép và lưu trữ một bản sao của cơ sở dữ liệu, đảm bảo không có điểm lỗi đơn, vì một node ngoại tuyến không ảnh hưởng đến tính bảo mật của mạng Ngược lại, các cơ sở dữ liệu truyền thống dựa vào một hoặc vài máy chủ dễ bị tổn thương hơn trước các lỗi kỹ thuật và tấn công mạng.
Blockchain cho phép chia sẻ cơ sở dữ liệu một cách trực tiếp mà không cần quản trị viên trung ương Các giao dịch trên nền tảng Blockchain được xác thực và ủy quyền độc lập, đảm bảo tuân thủ các ràng buộc cần thiết.
2 Dữ liệu chất lượng cao
Dữ liệu BlockChain là hoàn thiện, thích hợp, kịp thời, chính xác và phổ biến rộng rãi
Do các mạng phi tập trung, các BlockChain không có một điểm tập trung khiếm khuyết và có khả năng chịu được các cuộc tấn công nguy hiểm hơn
Các khối đã được xác nhận trên BlockChain rất khó bị đảo ngược, nghĩa là dữ liệu một khi đã được ghi vào sẽ khó thay đổi hoặc loại bỏ Điều này làm cho BlockChain trở thành công nghệ lý tưởng để lưu trữ hồ sơ tài chính và các loại dữ liệu khác cần theo dõi kiểm toán, vì mọi thay đổi đều được ghi lại vĩnh viễn trên một sổ cái phân tán và công khai.
Doanh nghiệp có thể áp dụng công nghệ Blockchain để ngăn chặn gian lận từ nhân viên Blockchain cung cấp hồ sơ an toàn và ổn định cho tất cả giao dịch tài chính trong công ty, giúp nhân viên khó có thể che giấu các giao dịch đáng ngờ.
4 Tính minh bạch và không thể thay đổi
Tất cả các thay đổi trên blockchain công khai đều được công khai, mang lại sự minh bạch cho các bên liên quan Mỗi giao dịch trên blockchain là bất biến, có nghĩa là chúng không thể bị thay đổi hoặc xóa bỏ.
5 Giao dịch nhanh hơn và giảm chi phí giao dịch
Trong các hệ thống thanh toán truyền thống, giao dịch thường phụ thuộc vào hai bên và một trung gian như ngân hàng hoặc công ty thẻ tín dụng Tuy nhiên, công nghệ Blockchain loại bỏ sự cần thiết của trung gian này, nhờ vào mạng lưới các nút phân tán thực hiện việc xác minh giao dịch thông qua quy trình đào.
Hệ thống Blockchain giúp loại bỏ rủi ro từ việc phụ thuộc vào một tổ chức duy nhất, đồng thời giảm chi phí chung và phí giao dịch bằng cách cắt giảm vai trò của các bên trung gian và bên thứ ba.
6 Đơn giản hóa hệ sinh thái
Với tất cả các giao dịch được thêm vào một sổ cái công khai, nó làm giảm sự lộn xộn và phiền phức của nhiều sổ cái
Thuật toán đồng thuận Proof of Work đã chứng minh hiệu quả trong việc bảo vệ BlockChain Bitcoin, nhưng vẫn tiềm ẩn nguy cơ từ các cuộc tấn công, đặc biệt là tấn công 51% Cuộc tấn công này xảy ra khi một thực thể kiểm soát hơn 50% sức mạnh băm của mạng lưới, cho phép họ can thiệp vào quá trình giao dịch bằng cách ngăn chặn hoặc sửa đổi chúng.
Mặc dù lý thuyết cho rằng có thể xảy ra cuộc tấn công 51% vào BlockChain Bitcoin, nhưng thực tế chưa từng có vụ tấn công nào thành công Khi mạng lưới phát triển, bảo mật của Bitcoin càng tăng cao, khiến cho việc đầu tư lớn vào tấn công trở nên không khả thi đối với thợ đào Do đó, thợ đào có xu hướng hành động trung thực để nhận thưởng Thêm vào đó, một cuộc tấn công 51% chỉ có thể điều chỉnh các giao dịch gần đây trong khoảng thời gian ngắn, vì việc thay đổi các khối cũ đòi hỏi sức mạnh tính toán khổng lồ BlockChain Bitcoin cũng rất linh hoạt và có khả năng thích ứng nhanh chóng trước các cuộc tấn công.
Một nhược điểm của hệ thống Blockchain là việc sửa đổi dữ liệu đã được thêm vào rất khó khăn Dù tính ổn định là một lợi thế của Blockchain, nhưng điều này không phải lúc nào cũng mang lại lợi ích Việc thay đổi dữ liệu hoặc mã của Blockchain thường phức tạp và thường yêu cầu thực hiện một hard fork, trong đó chuỗi cũ sẽ bị bỏ và chuỗi mới sẽ được đưa vào sử dụng.
PHƯƠNG ÁN ĐỀ XUẤT VÀ TỔNG KẾT
3.1 Những khó khăn hiện nay đối với Việt Nam
Hiện nay, khung pháp lý liên quan đến Blockchain tại Việt Nam còn thiếu hoàn thiện và chặt chẽ, gây khó khăn cho các doanh nghiệp trong việc vận hành Những trở ngại về quy định, pháp lý và thủ tục giấy tờ trong hệ thống văn bản hiện hành làm cho việc triển khai Blockchain không đạt yêu cầu chính xác và kịp thời so với các nước phát triển Hơn nữa, sự mơ hồ trong luật pháp về Blockchain cũng tạo cơ hội cho các tổ chức bất hợp pháp lợi dụng để vi phạm pháp luật.
Hạn chế về nguồn nhân lực trình độ cao là một thách thức lớn đối với công nghệ Blockchain tại Việt Nam, do đây vẫn là một công nghệ mới và chưa hoàn thiện Hiện tại, chưa có ứng dụng hay sản phẩm nổi bật nào, chỉ có một số dự án nhỏ lẻ trong một số lĩnh vực hoặc trong nội bộ các ngân hàng, và những ứng dụng này vẫn đang trong quá trình cải tiến và hoàn thiện công nghệ.
Mặc dù công nghệ Blockchain thường bị nhầm lẫn với Bitcoin, nhưng thực tế, Blockchain có nhiều ứng dụng hiệu quả khác ngoài tiền thuật toán Sự phổ biến của Bitcoin trong lĩnh vực tài chính đã khiến công chúng hạn chế nhận thức về tiềm năng đa dạng của Blockchain.
Việc thiếu cái nhìn đa chiều về công nghệ Blockchain dẫn đến những đánh giá sai lệch và mất niềm tin vào các ứng dụng thực tiễn của nó Hơn một năm qua, Công ty IBL đã triển khai công nghệ này, nhưng mặc dù các doanh nghiệp tỏ ra quan tâm, không ai dám áp dụng mạnh mẽ do lợi ích của Blockchain vẫn còn ít người biết đến.
3.2 Phương án đề xuất Đối với hạn chế về khuôn khổ pháp lý, các doanh nghiệp cần nhà nước triển khai những khung pháp lý thí điểm có tính linh hoạt, theo hình thức sandbox mà các nước vẫn thường làm, qua đó nhận ra các điểm mạnh, điểm yếu để có thể tiếp tục hoàn thiện Bên cạnh đó, các tổ chức, doanh nghiệp nên có những đề xuất xây dựng luật về BlockChain lên Quốc Hội Chúng em hi vọng đến cuối năm Việt Nam sẽ có những quy định về khung pháp lý theo cách như vậy
Để khắc phục sự hạn chế trong nhận thức cộng đồng, các doanh nghiệp cần kiên trì tương tác nhằm nâng cao nhận thức của khách hàng về công nghệ Blockchain Nhiều doanh nghiệp đã chủ động xây dựng đội ngũ nghiên cứu về Blockchain, mặc dù vẫn chỉ dừng lại ở giai đoạn tìm hiểu, nhưng qua đó, họ đã bắt đầu nhận ra tiềm năng ứng dụng công nghệ này trong lĩnh vực kinh doanh của mình.
Doanh nghiệp cần xây dựng một đội ngũ nhân sự mạnh mẽ, có khả năng làm chủ công nghệ để phát triển các giải pháp cụ thể và thiết thực đáp ứng nhu cầu khách hàng Hợp tác với các cơ sở đào tạo là cần thiết để nâng cao nguồn nhân lực, và sự kiên trì là yếu tố quyết định cho thành công Tuy nhiên, hiện nay, số lượng chuyên gia đào tạo về Blockchain tại Việt Nam vẫn còn hạn chế, và việc đào tạo nguồn nhân lực còn phụ thuộc vào nhu cầu của từng đơn vị.
Bên cạnh đó, nhóm chúng em xin đưa ra một đề xuất riêng trong Logistics và chuỗi cung ứng:
Để đảm bảo dịch vụ Logistics hiệu quả, sự hợp tác giữa các công ty là rất quan trọng nhằm tối ưu hóa dòng hàng hóa, thông tin và tiền tệ Trong đó, dòng thông tin được xem là phức tạp nhất do sự tham gia của nhiều bên trong chuỗi cung ứng, dẫn đến quy trình hợp tác thiếu minh bạch và chuẩn hóa Điều này gây ra sự thiếu kết nối trong dữ liệu và những khác biệt về khả năng khai thác công nghệ.
- Bên cạnh đó, việc thủ tục hành chính rườm rà được quy định bởi các cơ
Logistics tại Việt Nam cần tăng cường hợp tác với các hãng tàu biển trong và ngoài nước, đồng thời thu thập thông tin chính xác về khách hàng, đặc biệt là các công ty có nhu cầu cao về xuất nhập khẩu Việc này sẽ giúp xây dựng một hệ thống thông tin tích hợp, tạo điều kiện thuận lợi cho việc thực hiện thủ tục nhanh chóng và giảm thiểu chi phí.
Việc thiết lập dòng thông tin ban đầu có thể tốn thời gian, nhưng khi thông tin được đồng bộ hóa, các thủ tục ký kết và hành chính sẽ trở nên thống nhất, tạo điều kiện thuận lợi cho tất cả các bên trong chuỗi cung ứng Điều này mang lại nhiều lợi ích lớn, như giảm chi phí logistics thông qua quy trình tinh gọn và tự động hóa, đồng thời hạn chế sai sót do con người, từ đó tăng tốc độ lưu chuyển hàng hóa nhờ vào tính trực quan cao.
SWAN, Melanie BlockChain: Blueprint for a new economy "O'Reilly Media, Inc.", 2015
Iansiti, Marco, and Karim R Lakhani "The truth about BlockChain." Harvard Business Review 95.1 (2017): 118-127
Crosby, Michael, et al "BlockChain technology: Beyond bitcoin." Applied
In their 2015 paper, "Decentralizing Privacy: Using Blockchain to Protect Personal Data," Zyskind and Nathan explore the potential of blockchain technology to enhance data privacy They argue that traditional centralized systems pose significant risks to personal data, making it vulnerable to breaches and misuse By decentralizing data storage through blockchain, individuals can maintain greater control over their personal information, ensuring that it is only accessible to authorized parties This innovative approach not only increases security but also fosters trust among users, as the immutable nature of blockchain records prevents unauthorized alterations The authors emphasize the importance of implementing such systems to safeguard privacy in an increasingly digital world.
Cổng thông tin điện tử: https://www.ibm.com/BlockChain/industries/supply- chain
Cổng thông tin điện tử: www.supplychain247.com Cổng thông tin điện tử: www.supplychaindive.com
Cổng thông tin điện tử: www.logisticsbureau.com Cổng thông tin điện tử: https://coinsutra.com/supply-chain-management- BlockChain/
Cổng thông tin điện tử: www.investinBlockChain.com Cổng thông tin điện tử: https://hackernoon.com/BlockChain-iot-for-supply- chain-1b07d4afd614
Cổng thông tin điện tử: https://www.BlockChain-supplychain.com/
Cổng thông tin điện tử: https://www.logistics.dhl/content/dam/dhl/global/core/documents/pdf/glo-core- BlockChain-trend-report.pdf
Cổng thông tin điện tử: https://www.accenture.com/us-en/insight-BlockChain-supply-chain