Bài giảng Công nghệ tài chính

Nội dung tóm tắt học phầnHọc phần cung cấp các kiến thức căn bản về CNTC bao gồm vị trí, vai trò cũng như tác động CNTC đến đời sống kinh tế - xã hội; các ứng dụng của công nghệ thông ti

Nội dung tóm tắt học phần

Học phần cung cấp các kiến thức căn bản về CNTC bao gồm vị trí, vai trò cũng như tác động CNTC đến đời sống kinh tế - xã hội; các ứng dụng của công nghệ thông tin trong lĩnh vực tài chính, bao gồm trí tuệ nhân tạo, học máy, công nghệ chuỗi khối và dữ liệu lớn; tác động của CNTC trong các hoạt động tài chính như đầu tư, ngân hàng, bảo hiểm, quản lý tài sản.

Giáo trình sử dụng, tài liệu tham khảo:

❑ The Fintech book (Công nghệ tài chính dành cho nhà đầu tư, doanh nhân và người nhìn xa trông rộng) - Susanne Chishti, Janos Barberis.

❑ The Future of Finance - Henri Aslanian, Fabrice Fischer Nhà xuất bản Palgrave

Macmillan, 2019.

Hình thức Số lần Mô tả Thời gian Trọng số

Bài tập nhóm

Bài kiểm tra trên lớp 1 lần lấy điểm - 50 phút

Hoạt động trên lớp Các buổi Có mặt trên lớp, Tham gia thảo

luận, trả lời câu hỏi của giảng viên Tuần 1-8 10%

1-2 tuần sau khi kết thúc học phần 60 %

Phương pháp đánh giá

Nội dung các chương

Các vấn đề cơ bản về

Các lĩnh vực công nghệ tài chính cơ bản

Tiền điện tử (Cryptocurrency)

Các vấn đề cơ bản về công nghệ tài chính

Chương 01

❖ Sự ra đời của ngành công nghệ tài chính

❖ Các công nghệ hỗ trợ đổi mới tài chính

❖ Các chủ thể tham gia

❖ Thách thức với ngành công nghệ tài chính

❖ Sự phát triển của thị trường công nghệ tài chính giai đoạn trước và trong đại dịch COVID-19

● Tiến bộ công nghệ mang đến cuộc cách mạng

cho ngành tài chính, làm tăng khả năng tiếp

cận thị trường, mở rộng phạm vi cung cấp

sản phẩm, sự tiện lợi và giảm chi phí cho

khách hàng

 Xuất hiện những đối thủ mới như công ty

công nghệ tài chính (FinTech) và các công ty

công nghệ lớn

● Fintech là “hoạt động đổi mới dựa trên công

nghệ trong ngành dịch vụ tài chính tạo nên

các mô hình kinh doanh, các ứng dụng, quá

trình và sản phẩm mới có tác động quan trọng

trong cung ứng các dịch vụ tài chính”

1.1 Sự ra đời của ngành công nghệ tài chính (Fintech)

● Cơ quan quản lý mong

muốn hệ thống tài chính trở

lên an toàn và lành mạnh

● Lĩnh vực tài chính truyền

thống có tiêu chuẩn dịch vụ

khắt khe hơn buộc doanh

nghiệp và người dân tìm

kiếm nguồn tài trợ khác

● Lãi suất thấp sau cuộc

khủng hoảng tài chính tạo

điều kiện để dòng tiền chảy

vào các loại tài sản thay thế

như đầu tư mạo hiểm

Sự ra đời và phát triển của Fintech

● Sự ra đời và ứng dụng củacông nghệ hiện đại như trítuệ nhân tạo (artifitialintelligence), học máy(machine learning), điệntoán đám mây (cloudcomputing), dữ liệu lớn(big data) và công nghệchuỗi khối (blockchain)

● Tuy vậy, việc đầu tư vào hệthống cần chi phí lớn vàthích nghi cần nhiều thờigian

● Các ngành dịch vụ tàichính chiếm một phần lớntrong GDP kinh tế toàncầu

● Chỉ riêng Hoa Kỳ, cácngành dịch vụ tài chínhchiếm 7% trong tổng số 19nghìn tỷ USD GDP củaquốc gia vào năm 2019.Đây là thị trường tiềm năngđối với bất kỳ công ty khởinghiệp CNTC nào

Viễn thông, điện thoại và thiết bị thông minh

Điện toán đám mây

Giao diện lập trình ứng dụng (Application Programming Interface -API)

Trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligence_AI) và học máy (Machine Learning_ML)

Công nghệ chuỗi khối (Blockchain)

1.2 Các công nghệ hỗ trợ đổi mới tài chính

Viễn thông, điện thoại và

thiết bị thông minh

Trí tuệ nhân tạo

Điện toán đám mây Giao diện lập trình ứng dụng

Công nghệ chuỗi khối

➢ Cung cấp trải nghiệm khác biệt tại

bất cứ đâu và vào thời điểm nào với

mức giá cả hợp lý

➢ Tận dụng các khái niệm về công

nghệ như một tiềm năng cho sự phát

triển mới của lĩnh vực tài chính

▪ Truy cập vào các hạ tầng công nghệhiện đại nhất với các khoản chi phítheo định mức sử dụng

▪ Doanh nghiệp chỉ phải trả phí liênquan tới hạ tầng sử dụng

o Tách rời các cấu thành của ứng dụngnhư trải nghiệm khách hàng, phần mềmlõi và các công việc trung gian

o Các công ty có thể liên kết dữ liệu vàhoạt động của phần lớn định chế tàichính

✓ Định hình lại trải nghiệm của kháchhàng, gồm giao tiếp với nhà cungcấp, đầu tư, vay và xác minh danhtính

✓ Chuyển đổi hoạt động của các tổchức tài chính

1 Sổ cái phân tán: lưu trữ các giaodịch duy nhất

2 Cơ chế đồng thuận: đảm bảo cácgiao dịch đều có sự cho phép từ cácbên

3 Các giao dịch được bảo mật: thôngqua công nghệ mã hóa và kết nối cácchuỗi giao dịch

1.3 Các chủ thể tham gia

Cấu trúc thị trường được quyết định bởi số lượng và quy mô, rào cản gia nhập, khả năng truy cập thông

tin và công nghệ của tất cả thành viên

Đổi mới có tác động tới cấu trúc và các thành viên tham gia thị trường tài chính thông qua các kênh như:

• Nhà cung cấp dịch vụ - như - ngân hàng (Bank-like providers)

Xu hướng mới về công nghệ tác động tới doanh thu của ngân hàng/tổ chức phi

ngân hàng, có thể làm giảm hay tăng lợi nhuận để lại của các tổ chức này như

một nguồn tài trợ bên trong

• Các công ty công nghệ truyền thống (Bigtech)

Cung cấp dịch vụ với chi phí thấp thậm chí là miễn phí cho các đối tượng khách

hàng với mạng lưới rộng và cơ sở dữ liệu lớn

• Các bên thứ ba cung ứng dịch vụ công nghệ

Phụ thuộc vào bên cung ứng dịch vụ với các dịch vụ về cung cấp dữ liệu, kết

nối và điện toán đám mây

Mức độ của thị trường bị chiếm lĩnh bởi một số lượng nhỏ các công ty lớn

Cấu thành

Mức độ mà tại đó nguy cơ của những đối thủ mới có thể tạo

ra năng lực cạnh tranh mạnh hơn cho thị trường

Đặc điểm của đối thủ cạnh tranh

 Công nghệ đang tạo cơ hội cho các dịch vụ kết nối với nhau, trước đây chỉ bó hẹp trong phạm

vi các ngân hàng và tập đoàn kinh doanh lớn Trong khi công nghệ gần như làm giảm một số rào cản gia nhập thị trường, rất khó để đánh giá sự tiến triển của công nghệ trong tương lai

1.4 Thách thức với ngành công nghệ tài chính

Để đạt được lợi thế cạnh tranh đòi hỏi đội ngũ

nhân viên có kỹ năng thiết kế hệ thống và biến tầm nhìn của lãnh đạo thành thực tiễn triển khai

Tuy vậy, nguồn nhân lực trên không dễ để tìm

kiếm trên thị trường lao động hiện nay, nơi đang thiếu hụt các kỹ năng công nghệ tiên quyết

Hơn nữa, công ty công nghệ tài chính phải đối đầu với sự cạnh tranh khốc liệt từ các công ty

công nghệ truyền thống với lợi thế về quỹ lương (1) Nguồn nhân lực

1.4 Thách thức với ngành công nghệ tài chính

(2) Tuân thủ quy tắc

• Nền tảng quy tắc ở nhiều quốc gia khuyến

khích các trường hợp đổi mới về công nghệ tài

chính

• Các nhà quản lý đã tạo cơ chế thử nghiệm cho

phép công ty khởi nghiệp và các định chế tài

chính truyền thống thử nghiệm các ý tưởng

mới trong một môi trường có kiểm soát Tuy

nhiên, việc gia nhập vẫn có rào cản pháp lý

cao

• Vấn đề càng trở nên phức tạp khi các quy tắc

và yêu cầu cấp phép cho các công ty CNTC có

sự khác biệt giữa các thể chế và đôi khi trong

cùng một quốc gia

(3) Niềm tin khách hàng (4) Gia tăng quy mô khách hàng (5) Giới hạn về vốn

Khủng hoảng tài chính toàn cầu

làm suy giảm niềm tin của

khách hàng vào các định chế

tài chính truyền thống

 Sự gia tăng của các công ty

khởi nghiệp công nghệ tài

chính và tài sản tiền điện tử

Dù vậy, khách hàng tiếp tục

xem các tổ chức tài chính

truyền thống là an toàn hơn và

đối xử với các công ty khởi

nghiệp bằng thái độ hoài nghi

Ngân sách tiếp thị để xây dựng

lòng tin của khách hàng có thể rất lớn

VD: Revolut đầu tư hàng triệu bảng phí tiếp thị nhưng chưa đạt được lợi nhuận kì vọng

Các công ty đối mặt với thách thức bán sản phẩm, mặc dù việc giới thiệu sản phẩm và giữ chân khách hàng gây tốn kém nhiều về

chi phí và thời gian

Với ngành CNTC, cơ quan quản lý thường sẽ yêu cầu một sản phẩm và các hoạt động cơ bản của sản phẩm đó phải được xem xét kỹ lưỡng trước khi ra mắt và sự thay đổi phải chịu các cấp độ giám sát

=> Khiến chi phí vận hành cao hơn nhiều sản phẩm kĩ

thuật số khác

1.5 Sự phát triển của thị trường công nghệ tài chính giai đoạn trước và trong đại dịch COVID-19

Đại dịch đã tác động đáng kể tới người tiêu dùng trong việc tiếp cận và sử dụng

các dịch vụ tài chính

=> Thúc đẩy sự chuyển dịch sang số hóa các dịch vụ tài chính

Cuộc khủng hoảng đã đặt ra nhiều rủi ro và thách thức mới đối với người dân và

làm trầm trọng thêm những rủi ro và thách thức hiện có, nhưng nó cũng tạo ra các cơ hội, như sự phát triển của các sản phẩm tài chính mới hoặc các kênh phân

phối mới

Khủng hoảng COVID-19 đã kích thích dòng vốn đầu tư vào lĩnh vực công nghệ tài chính

Hình 1 1 Đồ thị vốn đầu tư và số lượng dự án trong lĩnh vực

công nghệ tài chính giai đoạn đại dịch COVID-19

Năm 2019, các nhà đầu tư rót vào 3697

dự án, tổng số vốn khoảng 49 tỷ USD

Năm 2021, khi đại dịch hoành hành và

lan rộng khắp thế giới, số lượng dự án tăng đột biến lên 5410 với tổng vốn đầu

tư 141,2 tỷ USD

Năm 2022 chỉ có 3954 dự án với tổng vốn đầu tư giảm xuống còn 63,5 tỷ USD.

Lý do bởi từ quý 2 cùng năm, xu hướng bắt đầu giảm sút do đại dịch được kiểm soát và hoạt động kinh tế dần dần ổn định

(Nguồn: Báo cáo Công ty CB Insights 2022)

Tuy gia tăng trên phạm vi toàn thế giới, có sự khác biệt giữa các châu lục, khu vực do quy mô nền kinh tế và trình độ công nghệ khác nhau

Giai đoạn trước và trong COVID-19,

Mỹ luôn dẫn đầu thế giới về quy mô

vốn đầu tư và số lượng dự án.

Quý 1 năm 2018, Hoa Kỳ chiếm 40%

số lượng dự án công nghệ tài chính

toàn cầu, đến quý 3 năm 2022 quốc gia

này vẫn chiếm đến 39%

Tiếp theo là châu Á, châu lục năng

động nhất thế giới này chiếm từ 25%

Hình 1 2 Đồ thị tỷ trọng đầu tư theo số lượng dự án công nghệ tài chính theo

khu vực trên thế giới

(Nguồn: Báo cáo Công ty CB Insights 2022)

Vốn mạo hiểm chiếm tỷ trọng lớn nhất trong tổng cấu trúc nguồn vốn, chiếm khoảng 30% và giữ ổn định trong giai đoạn trước và trong khủng hoảng

Vốn từ nhà đầu tư thiên thần (Angel) tăng từ 10%-15% trước và trong COVID-19.

Công ty quản lý tài sản và đầu tư (Asset/Investment Management) chiếm khoảng 7% tổng quy mô vốn trước khủng hoảng và tăng lên mức 12-13% giai đoạn khủng hoảng

Nguồn vốn đầu tư vào công nghệ tài chính cũng khá đa dạng

(Nguồn: Báo cáo Công ty CB Insights 2022)

Hình 1 3 Đồ thị nguồn vốn đầu tư vào thị trường công nghệ tài chính

Công nghệ thanh toán có mức đầu tư khoảng

82% vào năm 2019, giảm xuống 44% và

48% trong hai năm 2020 và 2021

Công nghệ tiền mã hóa có sự gia đầu tư cho

tăng đáng kể từ mức 4% năm 2019 trước khi

xảy ra đại dịch, tăng lên mức 26% vào năm

2021 Điều này phản ánh sự chuyển dịch tài

sản sang tài sản tiền mã hóa của các nhà đầu tư.

Công nghệ quản lý cũng có sự thay đổi đáng

kể, từ 3% năm 2019 đến 17% năm 2020 và

10% vào năm 2021, phản ánh sự giảm bớt

quản lý trực tiếp giảm và gia tăng quản lý trên nền tảng công nghệ

Công nghệ quản lý tài sản chiếm tỷ trọng

không đáng kể, đây là thị trường tiềm năng cho các nhà đầu tư đặc biệt là giai đoạn sau đại dịch

Hình 1 4 Đồ thị đầu tư vào công nghệ tài chính theo lĩnh vực

(Nguồn: KPMG 2022)

Từ 2018-2020, quy mô trung bình của 1 dự

án đạt khoảng 17 triệu USD

Năm 2021, con số này tăng vọt lên mức 32

triệu USD.

Năm 2022, 1 dự án chỉ còn quy mô trung

bình 20 triệu USD khi hoạt động kinh tế trở

lại binh thường.

Có sự khác biệt đáng kể giữa số trung bình

và số trung vị phản ánh quy mô vốn/dự án,

điều này cho thấy có một số ít dự án được

đầu tư với giá trị rất lớn vượt trội so với

các dự án khác.

Hình 1 5 Đồ thị quy mô vốn đầu tư trên dự án

(Nguồn: Báo cáo Công ty CB Insights 2022)

Quy mô vốn đầu tư trên dự án có sự gia tăng đáng kể trong giai đoạn đại dịch COVID-19

Câu hỏi ôn tập chương 1

Câu 1: Trình bày khái niệm và bối cảnh ra đời của ngành công nghệ tài chính? Câu 2: Nêu các nội dung hỗ trợ đổi mới tài chính?

Câu 3: Các chủ thể tham gia ngành công nghệ tài chính bao gồm các tổ chức

nào? Lợi thế và hạn chế của từng chủ thể?

Câu 4: Phân tích các thách thức ảnh hưởng tới sư phát triển của ngành công nghệ

tài chính?

Câu 5: Trình bày xu hướng phát triển của thị trường công nghệ tài chính?

Các công nghệ nền tảng

Chương 02

❖ Trí tuệ nhân tạo

❖ Công nghệ chuỗi khối

2.1 Trí tuệ nhân tạo

Định nghĩa

Là một tập hợp các công nghệ có khả năng dự đoán, thích ứng đối với một vấn

đề đã được xác định rõ và thể hiện một số mức độ tự học và cải tiến trong việc giải quyết vấn đề.

Vai trò Công cụ duy nhất giúp chúng ta phát hiện các mẫu, tìm kiếm thông tin và thực

thi các hoạt động trên cơ sở lượng dữ liệu khổng lồ được tạo ra hàng ngày.

Dữ liệu có cấu trúc (structured data)

Dữ liệu phi cấu trúc (unstructured data)

Định hình và tổ chức ở mức độ cao Chúng có thể được mã hóa, đặt trong bảng tính, sắp xếp và tìm kiếm một cách dễ dàng

VD: Hồ sơ giao dịch, báo cáo thu nhập và nhiệt độ

Không có mô hình hoặc tổ chức được xác định trước, do đó không thể được sắp xếp trong một bảng tính gọn gàng hoặc được sắp xếp theo bảng tổng hợp

VD: Hàng triệu bức ảnh được chụp mỗi ngày, hàng giờ đối thoại và vô số email được gửi qua lại giữa các máy chủ của công ty

Ý tưởng về việc học là một thành tố thiết yếu trong định nghĩa về trí tuệ nhân tạo, trong đó việc lặp lại khi sử dụng dữ liệu giúp máy tính tự đào tạo bản thân và hoàn thiện hoạt động của chính nó.

Các kỹ thuật cho loại hình học tập này

Học có giám sát

(supervised learning)

Cung cấp mô hình đào tạo

với dữ liệu đã được cấu

trúc hóa và dán nhãn bởi

con người

Học không giám sát (unsupervised learning)

Không yêu cầu dán nhãnvới dữ liệu và hướng dẫn;

đôi khi không đưa ra mụctiêu cụ thể Thay vào đócho phép mô hình tự xácđịnh các cấu trúc, mẫu vàphân nhóm dữ liệu

Học tăng cường (augmented learning)

Cho điểm hiệu suất của cácbiến thể trong mô hình sovới mục tiêu để xác định

mô hình nào hoạt động tốtnhất cho một tập dữ liệunhất định

Các kỹ thuật trí tuệ nhân tạo căn bản

❑ Học máy (Machine Learning)

Máy học phân tích dữ liệu hiện có, 'học' thông tin chi tiết từ dữ liệu rồi đưa ra dự đoán Các mô hình thường được đào tạo bằng cách chia tập dữ liệu thành hai phần, một nửa dữ liệu đào tạo thuật toán và nửa còn lại kiểm tra hiệu suất

❑ Mạng nơ ron và học sâu (Neural Networks and Deep Learning)

Trong thế giới kỹ thuật số, mạng thần kinh tìm cách tái tạo các khía cạnh của hệ thống tế bào thần kinh được kết nối với nhau dày đặc thông qua điều chỉnh cường độ kết nối Dữ liệu đào tạo truyền qua hệ thống điều chỉnh cường độ của kết nối giữa các đơn vị đầu vào và đơn vị ẩn mà chúng được kết nối, cũng như giữa chính đơn vị ẩn và cuối cùng là giữa đơn vị ẩn và đơn vị đầu ra.

❑ Các thuật toán di truyền và tiến hóa

Áp dụng các nguyên tắc tiến hóa có trong tự nhiên vào quá trình đào tạo mô hình AI bằng cách kết hợp các tính năng như chọn lọc tự nhiên của Darwin và tính ngẫu nhiên của các đột biến.

Học máy Mạng nơ ron và học sâu Các thuật toán di truyền và

➢ Tiến hóa khác biệt

➢ Chiến lược tiến hóa

➢ Lập trình tiến hóa

Một số khả năng của trí tuệ nhân tạo

Phân tích và giải thích hình ảnh và video

VD: Cho phép các kỹ thuật nhận dạng

khuôn mặt như hệ thống Face ID của

iPhone X và tính năng Smile to Pay của

VD: Chuyển đổi thành văn bản kỹ thuật số của hàng trăm thùng tài liệu

Xử lý ngôn ngữ tự nhiên (Natural Language Processing)

Sử dụng các kỹ thuật học sâu trên tập dữ

liệu văn bản khổng lồ

VD: Mô hình GPT-3 sử dụng trong dịch vụ

ChatGPT được huấn luyện trên một lượng

lớn dữ liệu bao gồm sách, bài viết, trang

web và các nguồn thông tin khác

Mô hình ngôn ngữ lớn

(Large Language Models _ LLM)

• Đôi khi phương tiện truyền thông đưa tingiật gân xung quanh AI, không có môhình nào có khả năng chống lại loàingười

• Mô hình AI hữu ích chỉ có thể được pháttriển khi có đủ độ rộng và độ sâu của dữliệu đào tạo với đặc tính không sai lệch

và chất lượng cao

Trí tuệ nhân tạo trong kinh

doanh và xã hội

Công nghệ trí tuệ nhân tạo trong các tổ chức tài chính

29

❖ Tự động hóa dựa trên AI

- Giảm hoặc loại bỏ hoàn toàn sự can thiệp của con người vào quy trình

- Giảm thời gian xử lý cho mọi công việc

❖ Cải thiện khả năng ra quyết định

- Đo lường các chỉ số hiệu suất như lợi tức đầu tư so với thị trường

VD: Lĩnh vực cho vay tiêu dùng cho phép người dùng mở rộng dịch

vụ sang các phân khúc khách hàng hoặc sản phẩm

❖ Cá nhân hóa khách hàng dựa trên trí tuệ nhân tạo

- Triển khai các dịch vụ được cá nhân hóa hoàn toàn với chi phí cận biên bằng không một khi hệ thống công nghệ đưa vào hoạt động

- Tạo sự khác biệt để cải thiện kết quả và trải nghiệm của khách hàng

❖ Đề xuất giá trị mới dựa trên trí tuệ nhân tạo

- Triển khai những nguồn thông tin có giá trị VD: Báo cáo vĩ mô

- Xây dựng các gói dịch vụ hỗ trợ bởi AI VD: Tự động hóa, tùy

chỉnh theo khách hàng và hỗ trợ ra quyết định

Các ứng dụng của trí tuệ nhân tạo trong các phân ngành tài chính

❖ Các ứng dụng cơ bản của trí tuệ nhân tạo trong cho vay

- Công ty bảo hiểm Ping An của TQ sử dụng công nghệ nhận dạng khuôn mặt để

đánh giá tính trung thực của khách hàng

- Công ty cho vay OakNorth xây dựng một nền tảng thu thập nhiều loại dữ liệu nhằm

cải thiện chất lượng của mô hình thẩm định tín dụng

❖ Các ứng dụng của trí tuệ nhân tạo trong lĩnh vực quản lý

thu nhập và tài sản

- Two Sigma thuê ngoài nhằm thúc đẩy quá trình ra quyết định đầu tư và phát hiện

các đặc điểm giúp thu hồi vốn đầu tư với chi phí thấp

- Quỹ BlackRock‘s China sử dụng máy học để đánh giá các nguyên tắc cơ bản, tâm lý

thị trường và chính sách kinh tế vĩ mô

❖ Ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong bảo hiểm

- Công ty Lemonade sử dụng chatbot để hỗ trợ trả lời các câu hỏi của khách hàng

- QBE hợp tác với công ty Cytora để cải thiện độ chính xác của phát hành các sản

phẩm bảo hiểm thương mại thông qua ứng dụng học máy trên nhiều nguồn dữ liệu

❖ Ứng dụng của trí tuệ nhân tạo trong thanh toán

- HSBC hợp tác với Google cải thiện khả năng phát hiện hoạt động tội phạm tài chính

- Ngân hàng Citibank cải thiện việc xử lý các gian lận theo thời gian thực

Các thách thức khi triển khai trí tuệ nhân tạo trong các định chế tài chính

✓ Kho dữ liệu tuy đồ sộ nhưng bị phân mảnh trên các hệ thống dành riêng cho các sản phẩm khác nhau

✓ Các yếu tố như lỗi đầu vào do con người, các tiêu chuẩn dữ liệu không đầy đủ hoặc không nhất quán

✓ Nhiều nhà quản lý vẫn quan liêu

và sợ rủi ro

✓ Sự phản kháng từ nhân viên sợ rằng AI sẽ thay thế công việc của họ

✓ Khó khăn trong thu hút nguồn nhân lực về trí tuệ nhân tạo

✓ Đòi hỏi một môi trường côngnghệ linh hoạt, trong đó cho phép

dễ dàng truy cập vào kho lưu trữ

✓ Rủi ro quyền sử dụng dữ liệu bênthứ ba

Thách thức về dữ liệu

Thách thức về nguồn nhân lực

Thách thức về công nghệ

Thách thức về quy tắc

2.2 Công nghệ chuỗi khối

Tổng quan

➢ Lịch sử hình thành

- Ý tưởng định hình công nghệ chuỗi khối bắt đầu từ cuối những năm 1980 Nhiều nền tảng tiền điện tử đã tồn tạitrước Bitcoin (ecash, NetCash) nhưng không được sử dụng rộng rãi

- Việc sử dụng chuỗi khối cho phép Bitcoin triển khai theo kiểu phân tán để không có người nào kiểm soát tiền điện

tử và không tồn tại điểm lỗi do một cá nhân tạo ra Trong điều kiện không có trung gian đáng tin cậy thì sự tin cậycần thiết trong mạng chuỗi khối được kích hoạt bởi bốn đặc điểm chính: Sổ cái (Ledger), Bảo mật (Secure), Chia sẻ(Shared), Phân tán (Distributed)

➢ Mục tiêu và phạm vi

Cung cấp một cái nhìn toàn diện về công nghệ chuỗi khối với các phương pháp triển khai khác nhau

➢ Các thuật ngữ

- Blockchain – Sổ cái phân tán

- Công nghệ chuỗi khối (Blockchain technology) – Công nghệ ở dạng chung nhất

- Mạng chuỗi khối (Blockchain network) – Mạng mà chuỗi khối đang được sử dụng

- Triển khai chuỗi khối (Blockchain implementation) – Một chuỗi khối cụ thể

- Người dùng mạng chuỗi khối (Blockchain network user) – Thực thể sử dụng mạng chuỗi khối

- Nút (Node) – Hệ thống riêng lẻ trong mạng chuỗi khối

Phân loại Blockchain

Các nền tảng sổ cái phi tập trung được mở

cho bất kỳ ai muốn xuất bản các khối mà

không cần sự cho phép của bất kỳ cơ quan

nào, thường là phần mềm mã nguồn mở

(open source software), có sẵn miễn phí cho

bất kỳ ai muốn tải xuống

=> Kẻ xấu có thể xuất bản các khối nhằm phá

hoại hệ thống

Những mạng mà người dùng xuất bản các khối phải được cấp phép bởi cơ quan/cá nhân

có thẩm quyền, có thể hạn chế quyền truy cập đọc và hạn chế người dùng phát hành giao dịch

Có khả năng truy xuất nguồn gốc của các tài sản kỹ thuật số khi chúng đi qua chuỗi khối, thường được sử dụng bởi các tổ chức cần kiểm soát chặt chẽ hơn

Mạng không cần cấp phép (Permissionless blockchain)

Mạng chuối khối cần cấp phép (Permissioned blockchain)

Phân loại Blockchain

Ưu điểm:

• Cung cấp một nền tảng phi tập trung

• Cung cấp chữ ký bất biến cho tất cả các hồ sơ Do đó,tất cả các trao đổi và giao dịch thông tin đều được mãhóa bằng mật mã

Mạng chuối khối cần cấp phép (Permissioned blockchain)

Các thành phần của mạng Blockchain

Hàm băm mật mã

(Cryptographic Hash Functions)

Địa chỉ và nguồn gốc địa chỉ

(Addresses and Address Derivation)

Giao dịch (Transactions)

Mật mã khóa bất đối xứng (Asymmetric-Key Cryptography)

Sổ cái (Ledgers)

Khối (Blocks)

❑ Khả năng chống tiền ảnh

(preimage resistant)

❑ Khả năng chống tiền ảnh thứ hai

(second preimage resistant)

❑ Khả năng chống trùng lặp

(collision resistant)

❑ Đầu vào giao dịch (Input)

❑ Đầu ra giao dịch (Output)

VD: Giao dịch tiền điện tử có thể được sử dụng rộng rãi để gửi dữ liệu

❑ Khóa riêng được sử dụng để ký số trong các giao dịch

❑ Khóa chung được sử dụng để lấy địa chỉ, xác minh chữ ký được tạo bằng khóa riêng

❑ Khóa công khai -> Hàm băm mật

mã -> Địa chỉ

❑ Lưu trữ khóa riêng (Private Key

Storage): thường được gọi là ví

❑ Hệ thống sở hữu tập trung có thể không an toàn

❑ Tiêu đề khối (Block Header): Số khối, Giá trị băm, Dấu thời gian, Giá trị nonce

❑ Dữ liệu khối (Block Data): Danh sách các giao dịch và sự kiện được ghi vào sổ cái có trong khối

Hàm băm mật mã

36

❑ Là một hàm băm với một số tính chất bảo mật nhất

định để phù hợp việc sử dụng trong nhiều ứng dụng

bảo mật thông tin đa dạng, chẳng hạn như chứng

thực và kiểm tra tính nguyên vẹn của thông điệp

❑ Được sử dụng cho nhiều tác vụ:

- Dẫn xuất địa chỉ

- Tạo định danh duy nhất

- Bảo mật dữ liệu khối

- Bảo mật tiêu đề khối

VD: Sau khi bạn nhập mật khẩu và checksum được tạo, nó

được tách thành nhiều phần và sắp xếp lại trước khi lưu trong cơ sở dữ liệu mật khẩu Khi cố gắng xác thực lần sau, khi người dùng đăng nhập, máy chủ web sẽ đảo ngược hàm

bổ sung này và checksum gốc được tái tạo để xác minh rằng mật khẩu của người dùng là hợp lệ.

Giao dịch

37

❑ Một giao dịch đại diện cho việc chuyển tiền điện tử giữa

những người dùng mạng chuỗi khối

❑ Việc cung cấp liên tục các khối mới là rất quan trọng để

duy trì tính bảo mật của mạng chuỗi khối

❑ Dữ liệu cấu thành một giao dịch có thể khác nhau đối

với mỗi lần triển khai chuỗi khối, tuy nhiên cơ chế hình

thành giao dịch về cơ bản giống nhau

VD:

- Ai đó có thể đăng dữ liệu vĩnh viễn và công khai trên chuỗi khối

thông qua tạo ra một khối mới.

- Một giao dịch có thể được sử dụng để thay đổi thuộc tính của tài

sản số hóa

Mật mã khóa bất đối xứng

38

❑ Thay vì nguời dùng dùng chung 1 khóa thì ở đây sẽ

dùng 1 cặp khóa có tên là public key và private key.

❑ Cơ chế hoạt động:

- Người gửi (A) gửi thông tin đã được mã hóa bằng khóa công khai (Kub) của người nhận (B) thông qua kênh truyền tin không bí mật

- Người nhận (B) nhận được thông tin đó sẽ giải mã bằng khóa riêng (Krb) của mình

- Hacker cũng sẽ biết khóa công khai (Kub) của B tuy nhiên do không có khóa riêng (Krb) nên Hacker không thể xem được thông tin gửi

VD: Có thể sử dụng phương thức mã hóa này trong hệ thống

email được mã hóa, trong đó khóa công khai được sử dụng để

mã hóa các email và khóa cá nhân được sử dụng để giải mã chúng.

Địa chỉ và nguồn gốc địa chỉ

39

❑ Là một chuỗi ký tự chữ và số được lấy từ khóa công

khai của người dùng mạng chuỗi khối thông qua sử dụng

hàm băm mật mã, cùng với một số dữ liệu bổ sung

❑ Đóng vai trò là mã định danh công khai trong mạng

chuỗi khối cho người dùng và đôi khi địa chỉ sẽ được

chuyển đổi thành mã QR

❑ Người dùng mạng chuỗi khối có thể không phải là

nguồn địa chỉ duy nhất trong mạng chuỗi khối

VD: Mã QR đã mã hóa văn bản “NISTIR 8202 - Blockchain

Technology Overview QR code example”

Sổ cái

40

❑ Là một tập hợp các giao dịch, được lưu trữ số trong

cơ sở dữ liệu do bên thứ ba sở hữu và vận hành một cách tập trung thay mặt cho cộng đồng người dùng

❑ Một khi thông tin được lưu trữ, nó sẽ trở thành cơ

sở dữ liệu cố định, không thể thay đổi

41

❑ Là các tệp nơi dữ liệu liên quan đến mạng Bitcoin được

ghi lại vĩnh viễn

❑ Một khối ghi lại một số hoặc tất cả các giao dịch Bitcoin

gần đây nhất chưa nhập vào bất kì khối nào trước đó Do

đó, một khối sẽ giống như một trang của cuốn sổ cái

❑ Mỗi khi một khối được hoàn thành thì nó sẽ nhường chỗ

cho các khối tiếp theo trong chuỗi khối

VD: So sánh giao dịch qua ngân hàng và qua mạng Bitcoin.

Một chuỗi khối giống như một bản ghi các giao dịch ngân hàng,

khi mà một khối có thể là một xác nhận giao dịch duy nhất giống

như một máy ATM ngân hàng in thông tin giao dịch ra sau khi

bạn sử dụng Chuỗi khối mặc dù, ghi lại chuỗi tất cả người dùng

của chúng thay vì một người.