Sử dụng blockchain phát triển giải pháp educoin hỗ trợ hoạt Động chia sẻ trong giáo dục

Bên cạnh đó, việc phát token nhằm cung cấp một phương tiện trao đổi hiệu quả trong hệ thống giáo duc kỹ thuật số, tạo điều kiện thuận lợi cho các hoạt động trao đổi, thanh toán và hỗ t

BỘ GIÁO DỤC VA DAO TAO

TRUONG DAI HOC SU’ PHAM THANH PHO HO CHI MINH

Nguyễn Thanh Tuấn

SU DUNG BLOCKCHAIN PHAT TRIEN GIẢI PHÁP EDUCOIN HO TRQ HOAT DONG CHIA SE TRONG GIAO DUC

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH

Thành phố Hồ Chí Minh - 2024

BỘ GIÁO DỤC VA DAO TAO

TRUONG DAI HOC SU’ PHAM THANH PHO HO CHI MINH

Nguyễn Thanh Tuấn

SỬ DỤNG BLOCKCHAIN PHAT TRIEN

GIẢI PHÁP EDUCOIN HỎ TRỢ HOẠT ĐỘNG CHIA SẺ TRONG GIÁO DỤC

Chuyên ngành: Khoa học máy tính

Mã số: 8480101

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH

NGUOI HUONG DAN KHOA HOC:

TS NGO QUOC VIET

Thanh phé Hé Chi Minh — 2024

Tôi xin cam đoan kết quả của đề tài: "Sử Dung Blockchain Phát Triên Giải Pháp Educoin Hỗ Trợ Hoạt Động Chia Sẻ Trong Giáo Dục" là công trình nghiên cứu của riêng tôi và được sự hướng dẫn

khoa học của TS Ngô Quốc Việt Kết quả nghiên cứu trong đề tài này chưa từng được công bố dưới bất kỳ hình thức nào trước đây

Những kết quả, hình ảnh minh họa phục vụ cho việc phân tích, nhận

xét, đánh giá được chính tác giả thu thập từ các nguồn khác nhau có trích dẫn và chú thích rõ nguồn góc trong phần tài liệu tham khảo

Nếu phát hiện có bat kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu

trách nhiệm về nội dung luận văn của mình

Ngày 10 tháng 03 năm 2024

Tác giả luận văn

Nguyễn Thanh Tuấn

Trước hết, tôi muôn bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với các giảng

viên của Khoa Công nghệ Thông tin, Trường Đại học Sư phạm TP

Hỗ Chí Minh, vì sự nhiệt tình và tận tụy trong quá trình giảng dạy và

hỗ trợ tôi Đồng thời, tôi xin đặc biệt cảm ơn TS Ngô Quốc Việt từ

Khoa Công nghệ Thông tin, Trường Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh vì sự hướng dẫn quý báu và tận tâm, giúp tôi hoàn thành đẻ tài nghiên cứu này

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bẻ và đồng nghiệp,

những người đã luôn úng hộ, động viên và hồ trợ tôi trong suốt quãng

thời gian tôi học tập và nghiên cứu Sự giúp đỡ của họ là nguồn động viên quý giá cho tôi trong hành trình này

Tôi xin chân thành cám ơn!

Ngày 10 tháng 03 năm 2024

Tác giả luận văn

Nguyễn Thanh Tuấn

Lời cam đoan

1.2 Mục đích của Nghiên Cứu

1.3 Đối tượng nghiên cứu

1.4 Pham vi nghiên cứu của đề tài

1.5 Phương pháp nghiên cứu

1.6 Cấu trúc của luận văn

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYÉT

2.2.1 Hop Dong Théng Minh (Smart Contract)

2.2 Chudin Token ciia Ethereum (Token Standard) 2.2.3, Chun ERC20

2.2.4 Chuẩn ERC?21

InterPlanetary File System (IPFS

2.3.1 IPFS là gì

2.3.3, IPES và Bloekchain

3.4 Kết luận chương 2

CHƯƠNG 3: HỆ THONG EDUCOIN NTRÊN NÊN TẦNG BLOCKCHAIN

3.1 Giới Thiệu về Hệ Thống Educoin

3.2 Triên khai Token EC trong Educoin

3.3 Triển khai NFT trong Educoin

3.4 Mô hình triển khai hệ thống trong giáo dục

3.5 Phát Triển Ứng Dụng Web Để Ghi Nhận Thành Quả Học 1 Tip Trong

Educoin

3.6 Triển Khai Mô Hình Educoin Tong M Môi Trường Giáo Dụ 3.7 Kết luận chương 3

CHUONG 4: THỰC NGHIỆM

Sử Dụng Mạng Polygon va Binance Smart Chain Testnet 45

Sử Dụng Vi Metamask Dé Tương Tác Với Blockchain:

Ký hiệu chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ

ERC Ethereum Request for Comment Dapp Decentralized application ERC Ethereum Request for Comment POS Proof of Stack POW Proof of Work CID Content Identifier NFT Non-Fungible Token P2P Peer-to-Peer

PDE Portable Document Format BSC Binance Smart Chain

Bảng 4.1 Các công cụ phát triển hệ thống

Bảng 4.2 Thống kê thời gian và phí thực hiện các thao tác với ECToken Bảng 4.3 Thống kê thời gian thực hiện và phí thực hiện các thao tác trên hệ thống Educoin

DANH MỤC HÌNH ANH

Hình 2.1 Các block trong blockchain

Hình 2.2 Cấu trúc khối khởi tạo

Hình Mô hình proof of work

Hình 2.4 mô hình proof of stake

Hình 2.5 Mô hình delegated proof of stake

Hình 2.6 Tác phẩm nghệ thuật của nghệ sĩ Beeple mang tên *Everydays - The first

Hình 2.7 Quá trình xử lý hình ảnh trên IPES

Hình 3.1 - Giao diện xác nhận một mẫu chứng nhận trên hệ thống Hình 3.2 Mô hình triển khai hệ thông trong giáo dục

Hình 4.1 Dữ liệu khi đúc ECToken trên blockchain

Hình 4.2 Thêm token vào ví

Hình 4.3 ECToken sau khi được thêm

Hình 4.4 Thực hiện chuyển một phần ECToken sang một địa chỉ khác ce 48

Hình 4.5 Dữ liệu khi gửi ECToken sang địa chỉ người nhận trên blockchain Hình 4.6 Giao diện hệ thống Educoin

Hình 4.7 Dữ liệu tạo NFT trên blockchain

Hình 4.8 Giao diện hệ thống Educoin khi biểu diễn NFT

Hình 4.9 Giao diện hệ thống Educoin khi xác nhận giao dịch Hình 4.10 Giao điện hệ thống Educoin sau khi hoàn thành giao địch transfer S3

Trong thời đại thông tin ngày nay, sự bùng nỗ của công nghệ thông tin

và truyền thông đã mở ra những chân trời mới trong hầu hết mọi lĩnh vực của

tiền mã hóa, giờ đây đã vươn ra khỏi lĩnh vực tài chính, mang lại những cơ hội

và thách thức mới cho nhiều ngành nghễ, trong đó có giáo dục Lĩnh vực giáo dục, luôn cần được cập nhật và thích ứng với những thay đổi công nghệ, để không ngừng cải thiện chất lượng giảng dạy và học tập

thể thay đôi, đã mở ra những khá năng mới mẻ cho lĩnh vực này Tuy nhiên,

và chưa được khám phá đầy đủ

“Trong bồi cảnh đó, tôi đã phát triển dự án Educoin, với mục tiêu tận dụng sức mạnh của blockchain để phục vụ cho giáo dục Educoin không chỉ là một

thành tựu học tập một cách hiệu quả và minh bạch Điểm nhắn của Educoin là ich hop NFT (Non-Fungible Tokens) và phát triển token dựa trên kiến

liệu học thuật Bên cạnh đó, việc phát token nhằm cung cấp một

êu quả trong hệ thống giáo dục kỹ thuật số, tạo điều kiện phương tiện trao đôi

thuận lợi cho các hoạt động trao đổi, thanh toán và hỗ trợ học tập

Mặc dù token và NET là hai phần quan trọng của dự án, nhưng

hop ching dé token có thê được sử dụng trong các giao dịch NFT là một thách

quản lý quyên riêng tư hiệu quả

Nghiên cứu này của tôi tập trung vào việc khám phá tiểm năng và giải quyết những thách thức trong việc áp dụng blockchain qua Educoin, bao gồm

cả việc phát triển token và việc sử dụng NET Tôi đặc biệt quan tâm đến việc

nắm bắt và giải quyết các thách thức trong việc tích hợp hai công nghệ này,

Việc sử dụng token đề vận hành cho các hoạt động liên quan đến NET sẽ là một mục tiêu phát triển trong tương lai của dự án

1.1 Lý do chọn đề tài

“Trong quá trình phát triển giáo dục, việc chuyển đổi số là không thẻ tránh

khỏi, và công nghệ Blockchain đang thu hút sự quan tâm trong lĩnh vực này

Hiện nay, hầu hết các trường học vẫn sử dụng các hệ quản trị cơ sở dữ liệu

điểm số và các văn bản, chứng chỉ liên quan Việc lưu lại thành quả học tập là

việc xem lại và đảm bảo tính xác thực của thông tin? Nếu những thông tin

không đảm bảo được tính xác thực, chẳng hạn như có khả năng dễ bị chỉnh sửa,

hoặc làm giá thì những thông tin này là không có giá trị Với phương pháp quản

trị cơ sở dữ liệu truyền thống có thể gặp phải nhiều nhược điểm liên quan đến

bảo mật, tính xác thực, khả năng chia sẽ thông tin và tính linh hoạt

Blockchain là công nghệ được tạo ra đẻ chống lại sự thay đôi của dữ liệu,

một khi dữ liệu đã được ghi thì không thể thay đổi được, Thông qua việc sử

dụng Blockchain, chúng ta có thê cung cắp thông tỉn về học tập của người học

một cách đáng tin cậy, không chỉ cho người học và giảng viên mà còn cho các

xác thực của thông tin được đặt ra trong đẻ tài

“Từ những phân tích trên, việc tạo ra một công thông tin có thể tra cứu và xác thực điểm số, văn bằng, chứng chỉ và các dự án nghiên cứu của người học

liên quan là hết sức cần thiết Với việc sử dụng công nghệ Blockchain sẽ có thê đảm bảo được tính khả thí và khả năng ứng dụng của đề tài vào thực tiễn

Mục đích chỉnh của nghiên cửu này là khám phá và phát triển về việc áp

dụng công nghệ blockchain trong giáo dục qua dự án Educoin Cụ thẻ, tôi nhằm

Xây dựng một ứng dụng trực quan, dễ sử dụng để người dạy và các cơ

tin cũng như thành quả của học sinh, sinh viên

Xây dựng một token dựa trên kiến trúc Blockchain phục vụ cho việc thanh toán các hoạt động xác thực và chia sẻ trên ứng dụng

1.3 Đối tượng nghiên cứu

Đề tài này sẽ nghiên cửu trên các đối tượng sau:

Công Nghệ Blockchain: bao gồm cơ sở lý thuyết, đặc trưng, ưu điểm và hạn chế

Chuẩn token ERC-20: Nghiên cứu và phát triển token EC Chuẩn token ERC-721: Tạo các NET để xác nhận và quản lý chứng chỉ học thuật

Hệ thông phân tán file phi tập trung IPES

1.4 Phạm vi nghiên cứu của đề tài

Tập trung vào Blockchain và Giáo dục: Mặc dù blockchain có ứng dụng rộng rãi trong nhiễu lĩnh vực, nghiên cứu này sẽ tập trung đặc biệt vào

blockchain sẽ không nằm trong phạm vi của nghiên cứu này

phân tích các kỹ thuật và định nghĩa liên quan đến blockchain, bao gồm các

mục đích cung cấp một cái nhìn tổng quan và sâu sắc về cơ sở kỹ thuật cần thiết

cho việc áp dụng blockchain trong giáo dục

'Thực Nghiệm và Ứng Đụng Thực tế: Nghiên cứu sẽ bao gồm việc xây dựng và mô phỏng hai dự án nhỏ: một dự án phát triển token EC và một dự án

đã nêu Mặc dù không thể thực hiện các thử nghiệm trên quy mô lớn do hạn

về cách thức hoạt động và ứng dụng của blockchain trong giáo dục

Giới hạn về Tích hợp token EC và NET: Trong phạm vi nghiên cứu hiện tại tôi sẽ khám phá việc phát triển token vả NET như lả hai phần riêng

xem xét chỉ tiết hơn trong các nghiên cứu tương lai

1.5 Phương pháp nghiên cứu

Luận văn sử dụng nhiều phương pháp nghiên cửu, tuy nhiên, chủ yếu chú trọng vào các phương pháp sau: nghiên cứu lý thuyết, mô hình hóa, phân tích và tổng hợp thực nghiệm

~_ Nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cửu lý thuyết về bloekchain, các tài liệu

về ERC-20, ERC-721, IPES và các tài liệu liên quan để xây dựng hệ thống ứng dụng đã đưa ra ở phần mục tiêu

~- Mô hình hóa: Mô hình hóa hệ thống xác nhận và theo dõi thành quả học

tập

- Phan tich va tong hợp: phân tích và tổng hợp các yếu tố của mô hình cũng như tính hiệu quả

1.6 Cấu trúc của luận văn:

‘Theo mục tiêu nghiên cứu của đề tài thì bố cục nội dung của luận văn gồm có

5 chương và tải liệu tham khảo

Chương 1 Mở đầu giới thiệu chung về lý do chọn đề tài, mục đích, đối tượng, phạm vi nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 Cơ sở Lý Thuyết Trình bày lý thuyết về blockchain, bao gồm khái

niệm, đặc trưng, vả ứng dụng Phân tích về các giao thức như ERC-721 và

ERC-20, và vai trò của chúng trong việc phát triển token và NET Chương 3 Mô hình Hệ Thống: Trình bảy hướng tiếp cận vẫn đề, bao gồm cách

hình hệ thống, bao gồm cách thức hoạt động của token EC và ứng dụng NET Phân tích về cấu trúc hệ thống và các thành phần chính

Chương 4 Thực Nghiệm: Trình bày về việc xây dựng và mô phỏng hai dự dn:

phát triển token EC và ứng dụng NET Phân tích vả đánh giá kết quả thực nghiệm, bao gồm tính khả thi và hiệu quả của các mô hinh được xây dựng

Chương 5 Kết Luận và Hướng Phát Triển: Tóm tắt lại những kết quả vả điều đạt được tử nghiên cứu Thảo luận về hạn chế của nghiên cứu và những khía

mở rộng và tích hợp hơn nữa giữa token EC và NET

2.1 Blockchain

2.1.1 Giới thiệu công nghệ blockchain

Blockchain là một hệ thông dữ liệu phân tán, nơi mỗi khối dữ liệu kết với khối trước đó qua một hảm băm, tạo nên một chuỗi liên tục và không

được phát tán đến tất cả các nút trong mạng Điều này tạo ra một môi

phải được chấp nhận bởi hầu hết các nút trong mạng

~_ Mã hóa và chữ ký số: Mỗi khối trong blockchain được ký bằng một chữ

ký số duy nhất Khi dữ liệu của một khối được thay đổi chữ ký số của

ký số của các khối sau đó, gây ra một sự không hợp lệ của blockchain,

việc thay đổi dữ liệu trở nên rất khó khăn mà không cần phải giải mã

Cơ chế đồng thuận: Blockchain sử dụng các cơ chế đồng thuận như Proof'

of Work (POW) [6] hode Proof of Stake (POS) dé quyét định xem giao

đảm báo rằng chỉ có các giao dịch hợp lệ và được xác nhận mới được

ba không được ủy quyền từ việc thay đôi dữ liệu trên blockchain

ưu trữ và quản lý dữ liệu mà không sợ bị thay đổi một cách trái phép 2.1.2 Nền tảng của blockchain

Nền tảng của công nghệ blockchain được phát triển dựa trên hai kỹ thuật chính là hàm băm và chữ ký số

Ham Bim (Hash Function):

- Khái niệm; Hảm băm lả một thuật toán quan trọng trong lĩnh vực mật mã học, được thiết kế để chuyển đối ất kỳ lượng dữ liệu nào sang một chuỗi ký

tự có độ dài cổ định, thường được gọi là giá trị băm Giá trị này đại diện cho

dữ liệu ban đầu một cách tỉnh gọn và duy nhất

- Tính Chất Độc Đáo và Không Thể Đảo Ngược: Hàm băm được thiết kế sao cho từ mỗi giá trị đầu vào, nó tạo ra một giá trị băm duy nhất và gần như

bảo tính bảo mật cao cho dữ liệu

~ Các Loại Hàm Bam Phé Bién: Cac ham bãm đỏng MD như MD2, MD4,

và MD5 do Ronald Rivest phát triển, với đầu ra 128 bit, đã trải qua nhiễu giai đoạn phát triển và cải tiến Hàm băm SHA (Secure Hash Algorithm), với đầu

hóa dữ liệu, bao gồm cả trong chứng chỉ web

- Ứng Dụng Thực Tế của Him Bam:

+ Bao Dam Tinh Toàn Vẹn Dữ liệu: Hàm băm giúp kiểm tra và đảm bảo rằng

dữ liệu không bị thay đôi trong quá trình truyền tải

+ Hỗ Trợ Chữ Ký Số: Nhờ hảm băm, việc tạo ra giá trị đại điện cho tài liệu lớn

giúp việc ký kết và xác minh diễn ra nhanh chóng và hiệu quả hơn.

chóng

Chữ ký số:

- Khái Niệm: Chữ ký số là phương thức mật mã học hiện đại dùng để xác thực tính chính xác và nguồn gốc của thông điệp Quá trình này bao gồm các bước sau:

+ Tạo Thông Điệp Tóm Tắt: Người gửi sir dung ham băm để tạo ra thông điệp tóm tắt từ nội dung gốc

+ Mã Hóa Thông Điệp Tóm Tắt: Thông điệp tóm tắt sau đó được mã hóa bằng khóa bí mật của người gứi, tạo thành chữ ký số

+ Gửi Chữ Ký và Thông Điệp: Người gửi sau đó gửi thông điệp kèm theo chữ

3.1.3 Kiến Trúc của Blockchain

Blockchain không chỉ là một công nghệ, mà còn là một kiến trúc phức

tạp, bao gôm nhiều thành phần tương tác với nhau để tạo ra một hệ thống phân

kiến trúc của blockchain:

Khối (Blocks):

Mỗi khối trong blockchain đóng vai trò như một đơn vị lưu trữ thông tin

cơ bản, chứa một nhóm các giao dịch hoặc dữ liệu, Cấu trúc và chức năng của mỗi khối có thể phân tích như sau:

TRANSACTIONS TRANSACTIONS TRAMSACTIOMNS TRANSACTIONS

Merkle Root Merkle Root Merkle Root

Hình 2.1 Các bloek trong blockchain [2|

Mỗi block trong blockchain bao gồm các thành phần:

~ Index (Bloek #); Thứ tự của block (Block khởi tạo có thứ tự 0)

~ _ Bloek Hash: Giá trị băm của block trước

- Timestamp: Théi gian tạo của block

chuỗi

- Transaction Merkle Root: một phản của cấu trúc dữ liệu gọi là 'Merkle

Tree’, ding dé chimg minh một cách hiệu quả rằng các giao dịch đều hợp

lệ và không bị thay đôi

Dữ Liệu Giao Dịch: Phần lớn nội dung của một khối là thông tin về giao dịch

của các giao dịch tiền tệ Trong các ứng dụng khác, nó có thể chứa dữ liệu kỹ thuật số khác như hợp đồng, tài liệu, hoặc thậm chí là bình chọn

Day Băm: Mỗi khối chứa một giá trị băm độc đáo, được tạo ra từ dữ liệu của

chính khối đó Giá trị băm nảy như một dấu vân tay số, đảm bảo rằng mọi thay đối, dù nhỏ nhất, trong khối sẽ dẫn đến sự thay đối trong giá trị băm Liên Kết Giữa Các Khối: Hàm Băm vả Liên Kết: Mỗi khối mới được tạo ra

với nhau theo một trình tự không thẻ thay đổi mà không làm ảnh hưởng đến

bat ky khối nào trong chuỗi đều đòi hỏi sự thay đôi của tắt cả các khối sau đó, Điều nảy làm tăng tính bảo mật và giảm thiểu rủi ro gian lận Một chuỗi được cho là hợp lệ nếu giá trị Previous Hash của mỗi block giống

trước nó không có block nào

Timestamp 10/10/2023, 07:10:00 GMT +7 Data This is my first blockchain Hash 61sd81f22622asdcc

Quá trình xác minh và đồng thuận trong mạng lưới blockchain là một

phần quan trọng đảm bảo tính an toàn và đồng thuận trong hệ thống Sau đây

là các bước cụ thẻ của quá trình:

- Quá Trình Xác Minh Khối Mới: Khi một khối mới được tạo ra, nó cần phải trải qua quá trình xác minh trước khi có thẻ được thêm vào blockchain

Các nút trong mạng lưới blockchain, mỗi nút đại diện cho một máy tính hoặc máy chủ, thực hiện quá trình xác minh này

- Sử Dụng Thuật Toán Đồng Thuận: Các thuật toán đồng thuận như Proof

of Work (PoW) va Proof of Stake (PoS) déng vai trò quan trọng trong việc xác minh khối moi Proof of Work yêu cầu các nút thực hiện công việc tính toán

cấp cô phần như bảo lãnh để tham gia quá trình đồng thuận

- Chấp Nhận và Thêm Khối vào Chuỗi: Sau khi khối mới được đa số nút trong mạng lưới xác nhận qua thuật toán đồng thuận, nó sẽ được chấp nhận và

thể tách rời của chuỗi

được coi là đã được xác nhận và không thê đảo ngược

- Tầm Quan Trọng của Quá Trình Đông Thuận: Quá trình này không chỉ đảm bảo rằng mỗi khối mới được xác minh một cách chặt chẽ và minh bạch, đồng nghĩa với việc các giao dịch bên trong khối đó

mà còn giúp duy trì sự toàn vẹn của toàn bộ chuỗi blockchain Nó cũng giúp

ngăn chặn các hành vi gian lận vả đám bảo mạng lưới hoạt động một cách công bằng và không có sự kiểm soát trung tâm

Mang Lưới Phân Quyền (Decentralized Network):

Blockchain hoạt động trên một mạng lưới phân quyền, nơi mỗi nút (node) duy trì một bản sao của sở cái blockchain Sự phân quyển này giúp tăng, cường tính bảo mật và chống lại sự kiểm soát từ một thực thể trung wong

- Tính bảo mật: Mạng lưới phân quyền blockchain sử dụng mã hóa mạnh

mẽ để bảo vệ thông tin giao dịch và dữ liệu trên nó Mỗi giao dịch được xác

khối mới trên chuỗi khối

- Khó khăn cho các cuộc tắn công: Vì mỗi nút trên mạng lưới phân quyền

có một bản sao đầy đú của số cái blockchain, nên để tắn công mạng kẻ tắn

công cần phải kiểm soát đồng thời một phản lớn của các nút trên mạng Điều

này trở nên khỏ khăn hơn so với việc tắn công một hệ thống tập trung, nơi chỉ

cần tấn công một điểm yếu đẻ chiếm quyển kiểm soát

- Tính minh bạch: Mọi giao dịch vả thay đổi trạng thái trên blockchain được ghi lại trong số cái công khai, mà mọi người có thẻ kiểm tra và xem Điều này tạo ra tính minh bạch trong mạng lưới, và bất kỳ ai cũng có thể kiểm tra

tính chính xác của giao dịch và dữ liệu

- Chống lại sự kiểm soát từ một thực thể trung ương: Tinh phi tp trung: Mạng lưới phân quyền loại bỏ sự phụ thuộc vào một thực thẻ trung ương hoặc tô chức duy nhất để kiểm soát hệ thống Thay vào đó,

không có điểm đơn lẻ nắm giữ quyền kiểm soát toàn bộ

Khả năng chống cenzorship: Vì dữ liệu và quyết định trong mạng lưới phân quyền không nằm trong tay một thực thể duy nhất, nó khó bị kiểm soát

lưu trữ và truy cập mà không bị can thiệp từ một nguồn duy nhất

Tóm lại, mạng lưới phân quyền với công nghệ blockchain giúp tăng cường tính bảo mật, đảm bảo tính minh bạch, và ngăn chặn sự kiêm soát từ một

thực thể trung ương bằng cách phân phối quyền kiểm soát và quyết định đến

nhiều ứng dụng, bao gồm token điện tứ, hợp đồng thông minh, và quản lý dữ

liệu phi tập trung

2.1.5 Thuật Toán Đồng Thuận (Consensus Algorithm):

“Thuật toán đồng thuận như Proof of Work (PoW) hoặc Proof of Stake (PoS) được sử dụng để xác nhận giao dịch và thêm khối mới vào chuỗi Thuật

của blockchain, qua đó duy trì sự ôn định vả đồng thuận trong mạng Các thuật toán đồng thuận blockchain phô biến:

Cơ Chế Đồng Thuận Proof of Work (PoW)

Proof of Work[6] là một trong những cơ chế đồng thuận đầu tiên, phổ biển nhất trong lĩnh vực bloekchain, đặc biệt là với Bitcoin[7] PoW déng vai

hệ thống PoW, các nút mạng, hay còn gọi là ‘miner nodes’, dùng sức mạnh tính

giải được bải toán trước và xác thực giao dịch sẽ được thưởng bằng đông tiền

mã hóa của blockchain đó, như BTC hoặc ETH Quả trình này được biết đến là

‘mining’.

Hình 2.3 Mô hình proof of work Khi một khối mới được một miner node xác thực, nó sẽ được phát tán đến tất

cả các node khác trong mạng đề được xác nhận

Tuy nhién, PoW sẽ có một số nhược điểm như:

- PoW yêu cầu một lượng lớn điện năng và phẩn cứng chuyên dụng, gây

ra chỉ phí cao và tác động tiêu cực đến môi trường

s “Thời gian cẩn thiết để xác thực và tạo một khối mới trong hệ thống PoW thường lâu hơn so với các thuật toán đồng thuận khác, điều này làm giảm hiệu suất của mạng

PoW gắn liền với sự phát triên của Bitcoin và các đồng tiền mã hóa khác

như Litecoin Ethereum, một trong những blockchain lớn nhất, cũng từng hoạt

bản nâng cấp "The Merge"

Cơ Chế Đồng Thuận Proof of Stake (PoS)

Proof of Stake, được ra mắt lần đầu tiên bởi Peercoin vào năm 2013, đại diện cho một bước tiền quan trọng trong lĩnh vực blockchain PoS được xem là một cách tiếp cận hiệu quả hơn so với Proof o£ Work về mặt năng lượng và chỉ

phí

Cơ Chế Hoạt Động của PoS: Trong PoS, thay vì dựa vào sức mạnh tính toán,

của đồng coin gốc của blockchain đó đẻ có cơ hội tham gia xác thực giao dịch

và tạo khói Việc "stake" coin này vừa là cam kết về sự tin cậy, vừa là bảo dam chống lại hành vi gian lận Các node có nguy cơ mất một phần hoặc toàn bộ số coin stake nều họ không tuân thủ các quy tắc của mạng lưới

thay vì miner như trong PoW Các validator này có trách nhiệm xác thực giao

dịch và được thưởng phí giao dịch dựa trên số lượng và thời gian coin được

stake Sự chọn lựa các validator để xác thực giao dịch phụ thuộc vào số lượng

tăng cơ hội được chọn

Ưu Điểm Của PoS: PoS được xem là phương pháp thân thiện hơn với môi trường so với PoW, do giảm bớt yêu cầu về phần cứng tính toán phức tạp và

tiêu thụ năng lượng Đề trở thành một validator trong PoS không đòi hỏi phần

cứng đất đỏ hay sức mạnh tính toán lớn, làm cho quá trình tham gia mạng lưới trở nên để dàng và tiếp cận hơn

Ethereum, một trong những blockchain lớn nhất, đã chuyển từ PoW sang PoS trong năm 2022, làm tăng hiệu quả và giảm tác động môi trường Để trở thành validator trên Ethereum, người dùng cẩn stake ít nhất 32 ETH

Delegated Proof of Stake (DPoS)

Delegated Proof of Stake 1a mét sir phat trién tir co ché ding thuan Proof

of Stake, mang dén một cách tiếp

blockchain

mới trong việc xác thực và bảo mật

Quyền Lựa Chọn và Ủy Quyền: Trong DPoS, các chủ sơ hữu token không

trực tiếp tham gia vào quá trình xác thực như các validator Thay vào đỏ họ 'ủy

quyền" hay chọn một người đại diện, gọi là delegator, đề đại diện cho họ trong

việc xác thực giao dich va tham gia vào việc quản lý mạng lưới Người nằm

của phần thưởng tử việc hoạt động của mạng lưới một cách gián tiếp Lựa Chọn Đelegator và Hạn Chế Số Lượng: Việc lựa chọn delegator thường

dựa trên uy tin và năng lực của họ, không phải trên số lượng tài sản họ sở hữu

Số lượng delegator được giới hạn trong một khoảng nhất định (thường từ 20

quả và có trách nhiệm

Hình 2.5 Mô hình delegated proof of stake

Ưu Điểm của DPoS So với PoS: DPoS được đánh giá cao vẻ tốc độ và hiệu suất, tạo điều kiện cho quá trình xác thực nhanh chóng hơn so với PoS truyền

động bỏ phiếu liên tục và xáo trộn các delegator, nhằm đảm bảo rằng những người được chọn là trung thực và có trách nhiệm với hệ thống Ngoài ra, còn có rất nhiều thuật toán đồng thuận khác có thẻ kể đến như Proof of Weight (PoWeight), Proof of Capacity (PoC), Proof of Burn (PoB), Direct Acyclic Graph Tangle (DAG)

2.2.1, Hợp Đông Thông Minh (Smart Contract)

Hợp đồng thông minh, hay smart contrac({5], là một trong những đặc điểm nỗi bật của công nghệ blockchain Đây là những hợp đồng tự động hóa,

cần sự can thiệp từ con người, ngay khi các điều kiện cụ thể được đáp ứng Khi

tảng blockchain như Ethereum, họ sẽ tạo và triển khai các hợp đồng thông minh lên blockchain[3]

Các ứng dụng này sau đỏ sẽ tương tác với hợp đồng thông minh đã được triển khai, cho phép thực hiện các giao dịch vả tương tác mả không cẳn qua

trung gian

Ưu Điểm của Hợp Đồng Thông Minh:

- Tự Động Hóa: Hợp đồng thông minh loại bỏ như cầu cho sự can thiệp

thủ công, giúp quy trình trở nên tự động và hiệu quả hơn

- Minh Bạch và Bảo Mật Mọi giao địch và thỏa thuận trong hợp đồng thông minh đều minh bạch và an toàn, không thể bị thay đôi sau khi đã được lập trình và thực thi

Hợp đồng thông minh đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển và triển khai các ứng dụng phi tập trung trên Ethereum, mở ra khả năng cho nhiều ứng dụng mới từ thanh toán tự động đến quản lý tài sản kỹ thuật số 2.2.2 Chuẩn Token của Ethereum (Token Standard)

“Tiêu chuẩn token là một tập hợp các quy tắc và yêu cầu kỹ thuật đặc biệt

áp dụng cho một loại tiễn điện tử cụ thể, thưởng phụ thuộc vào blockchain mà

đặc tính cụ thẻ, tiêu chuẩn token giúp đơn giản hóa việc tương tác và chuyển

đối giữa các token trong hệ sinh thái của mình

Vi dy, trên blockchain Ethereum, tiêu chuẩn token phô biến là ERC-20, trong khi trên BNB Chain, nó được biết đến dưới dạng BEP-20

FUNGIBLE TOKENS:

'Tính Chất Kỹ Thuật và Tiện Ích: Fungible Tokens đại diện cho sự đồng nhất

thể thay thể lẫn nhau mà không mắt giá trị Tính năng này làm cho chúng trở

thành công cụ tải chính lý tưởng cho việc giao dịch, thanh toán, và là cơ sở cho

việc phát hảnh stablecoins (đồng tiền ôn định) và các loại tiền điện tử khác Ứng Dụng trong Thanh Khoản và Giao Dịch: Do khả năng thay thế và chia

nhỏ, fungible tokens hỗ trợ tính thanh khoản cao trong thị trường Chúng làm

cho các giao dịch trở nên đễ dàng và linh hoạt hơn, đặc biệt trong các hợp đồng thông minh và các ứng dụng DeFi (Tài chính Phi Tập trung) Một fungible token thường được phát triển dưới dạng smart contract trên một blockchain cùng chuẩn token tương ứng Một số chuẩn token phô biên cho các fungible token 1a ERC-20, BEP-20, TRC-20, SPL

Ví dụ: 1 ETH có giá trị bằng bắt kỳ đồng ETH nảo khác lưu hảnh trên

thị trường

NON-EUNGIBLE TOKENS (NETS):

Tinh Độc Nhất và Sở Hữu Riêng Biệt: Mỗi NFT là một thực thể duy nhất,

ra giá trị thuần túy từ góc độ sưu tầm mà còn là yếu tố quan trọng trong việc chứng nhận quyền sở hữu và xác định nguồn gốc của tài sản số[5]

Ảnh Hưởng trong Ngành Nghệ Thuật và Giải Trí: NFTs đã mở ra một kỷ nguyên mới trong lĩnh vực nghệ thuậ số và giải trí Chúng cho phép nghệ sĩ và

nhà sáng tạo nội dung xác định quyền sở hữu và kiếm lợi nhuận từ tác phâm

của mình thông qua việc bán NFTs Điểu này không chỉ mang lại lợi ích tài

chính mà còn tạo ra một cách mới đề tương tác và gắn kết giữa người sáng tạo

và người tiêu dùng

Hình 2.6 Tác phẩm nghệ thuật của nghệ sĩ Beeplc mang tên *Everydays -

‘The first 5000 days” [4]

á trị 69.3 triệu USD

Tác phẩm trên được triển khai theo chuẩn ERC-721 và có 2.2.3, Chuan ERC20

ERC-20 (Ethereum Request for Comment 20) la mét chun API cho

tokens, nghia la nó định nghĩa một tập hợp các quy tắc mà các token phải tuân theo để có thể hoạt động trên Ethereum Mục đích của ERC-20 là cung cấp một

ví điện tử, và các ứng dụng khác trong hệ sinh thái Ethereum.

ERC-20 là chuẩn phỏ biến nhá &c nhát kị én Ethi

được sử dụng rộng rãi trong các dự án ICO (Initial Coin Offering), dy an DeFi

chuẩn ERC-20 với nhiều ví và giao diện giao dịch khác nhau làm cho nó trở

thành lựa chọn ưa thích cho nhiều nhà phát triển và người dùng

“Tác Động và Ứng Dụng:

Chuẩn nảy đã đóng góp đáng kế vào sự phát triển của hệ sinh thái

Ethereum, tạo điều kiện thuận lợi cho sự tăng trưởng của nền tảng và các dự án

liên quan Nó cũng giúp đơn giản hóa quá trình tạo và quản lý tokens, làm cho

việc phát triển các dự án mới trở nên dễ dàng và thuận tiện hơn

nghĩa một giao diện API cho tokens không thẻ thay thế, nghĩa là mỗi token đều

có những đặc tính riêng biệt và không thể được hoán đôi lẫn nhau

Các Chức Năng Cơ Bản:

ERC-721 định nghĩa một loạt các chức năng cần thiết cho việc quản lý NETs:

~_ balaneeOf; Trả về số lượng NFT mà một địa chỉ sở hữu

- ownerOf: Xác định chủ sở hữu của một NET cụ thẻ.

- transferFrom: Cho phép chuyển NFT từ một địa chỉ này sang địa chỉ

= approve: Cho phép một địa chỉ khác được quyền chuyển một NET cụ

- getApproved: Tra vé dia chỉ được chấp thuận để chuyển một NET cụ thể

NETs của một chủ sở hữu cụ thể

Tinh Độc Nhất và Sự Phố Biến:

ERC-72I tạo điều kiện cho việc tạo và giao dịch các tài sản số độc nhất, điều này rất phô biến trong nghệ thuật số, thu thập tài sản số, và các lĩnh vực giải trí khác Sự độc đáo của mỗi NFT làm cho chuẩn này trở nên lý tưởng cho

việc xác định quyền sở hữu và chứng nhận tính xác thực của tài sản số

Tae Động và Ứng Dụng:

ERC-721 đã mở ra cánh cửa mới cho thế giới nghệ thuật số vả sưu tầm, giúp nghệ

bán NET Nó cùng đóng góp vảo sự phát triên của các trò chơi blockchain, noi

ï vả sảng tạo viên kiểm lợi nhuận từ tác phâm của họ thông qua việc

mà các vật phẩm trong game có thê được biểu điển dưới dạng NFTs, tạo ra một kinh tế số trong game

2.3 InterPlanetary File System (IPFS)

2.3.1, IPFS 1a gi

1PES, viết tắt của InterPlanetary File System, là một hệ thống tệp phân tán, được thiết kế để tạo điều kiện cho việc lưu trữ và chia sẻ dữ liệu trên một mạng phí tập trung

Nó cung cấp một cách thức mới và hiệu quả hơn so với các hệ thống lưu trữ tập trung truyền thống bằng cách sử dụng một mạng lưới các nút (nodes)

để lưu trừ và truy cập dữ liệu

2.3.2 Cách Thức Hoạt Động:

“Trong IPES, dữ liệu không được lưu trữ tại một vị trí cố định; thay vào

đó, nó được phân tán trên nhiều nút khác nhau trên mạng Mỗi tệp tin hoặc khối

liệu một cách chính xác và nhanh chóng

Quá tình xử lý hình ảnh trên IPES diễn ra theo các bước sau, từ khi nó được

tìm kiểm và truy xuất

01010101016 c.1658ig26ảdi=

1010101010 â07nduo338

10101010109 séopêngtd26

10101010010 ———

Hình 2.7 Quá trình xử lý hình ảnh trên IPFS

Chuyển Đổi Hình Ảnh thành Đữ Liệu RAW: Khi một hình ảnh được tải lên

dạng nhị phân mà máy tính có thể nhận diện và xứ lý