Tiểu luận môn nhập môn htttql tìm hiểu về blockchain

Bài tiểu luận này sẽ cung cấp cho bạn những thông tin cơ bản về blockchain như sự hình thành và phát triển, các định nghĩa và đặc tính cũng như các ứng dụng của nó cũng như đi sâu vào ph

—G De Kec ©=——-

BO GIAO DUC VA DAO TAO

MINH KHOA HE THONG THONG TIN QUAN LY

MON NHẬP MÔN HTTTQL me

LỜI MỞ ĐẦU

Cuộc cách mạng khoa học và công nghệ 4.0 đã và đang tác động mạnh mẽ đến

mọi mặt của đời sống xã hội, từ sản xuất, kinh doanh đến quản lý, giáo duc, y tế,

Bằng chứng cho sự tác động của cuộc cách mạng này là sự xuất hiện của nhiều công

nghệ mới, tiên tiến, tiêu biểu như trí tuệ nhân tạo (AI), điện toán dam may (cloud

computine) Trong đó, Blockchain là một công nghệ đột phá, có tiểm năng thay đổi

cach chúng ta tương tác, siao dịch và xác thực thông tin

Tuy nhiên, Blockchain không phải là một công nghệ mới Nó đã trải qua một

quá trình phát triển lâu dài, bắt đầu từ những năm 1990 Trong những năm sau đó,

blockchain tiếp tục phát triển và được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau,

chăng hạn như logistics, y tế, chính phủ, Các phiên bản blockchain mới được phát

triển để đáp ứng nhu cầu của các lĩnh vực ứng dụng khác nhau Blockchain 4.0 là

phiên bản blockchain mới nhất, được phát triển dựa trên những thành tựu của các

phiên bản blockcham trước đó

Bài tiểu luận này sẽ cung cấp cho bạn những thông tin cơ bản về blockchain

như sự hình thành và phát triển, các định nghĩa và đặc tính cũng như các ứng dụng

của nó cũng như đi sâu vào phân tích công nghệ Blockchain tiên tiến nhất hiện nay:

Blockchain 4.0 Đồng thời thông qua đó cũng sẽ liên hệ và phân tích cụ thê về việc

áp dụng blockchain trong việc quản lý một số lĩnh vực của địa phương Bình Định

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên em xin được gởi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo Th§.Phạm Xuân

Kiên, Giảng viên Khoa Hệ thống Thông tin Quản lý, Trường Đại học Ngân hàng

TPHCM đã quan tâm, giup đỡ và tạo điều kiện cho em hoàn thành bài tiểu luận này

Nhờ vào sự nhiệt tình của thầy trong việc giải đáp thắc mắc về vấn đề học tập và

những lần thầy dạy bảo, truyền đạt kiến thức cho em, giúp em tiếp thu được nhiều

điều mới lạ và có động lực hơn trong việc học tập chuyên sâu chuyên ngành của

minh

Thay Xuân Kiên đã giúp em định hướng tư duy va cách làm việc khoa học Đó

là những đóng góp hết sức quý báu không chỉ cho bài tiêu luận này mà còn là hành

trang tiếp bước cho em trong quá trình học tập và lập nghiệp sau này

Sau cùng, em muốn nói do giới hạn kiến thức và khả năng lý luận của bản thân

còn nhiều thiếu sót và hạn chế, kính mong sự chỉ dẫn và đóng góp của thầy để bài

tiêu luận của em được hoàn thiện hơn Em xin chân thành cảm ơn!

CHƯƠNG 1: TÔNG QUAN VÈ BLOCKCHAIN á các n1 2111111211111 E11 E1 E1 cre 9

1/ Khái niệm -Ú Án HT TH TT KH KT KT KHE ra

2/ Lịch sử phát triển

2.1 Giai đoạn 1991-2008: Khởi nguồn của ý tưởng Blockchain se 10

2.2 Giai đoạn 2008-2013: Phiên bản Blockchain 1.0 (BTTC) 2:22 22x22 +2 10

2.3 Giai đoạn 2013-2015: Phiên bản Blockchain 2.0 (ETH) 52252222222 10

2.4 Giai đoạn 2018: Phiên bản Blockchain 3.0 (DA) 0 nhe 11

2.5 Giai doan 2022 — hién nay: Phién ban Blockchain 4.0 0 2c v2 ek2 11

3/ Kết cấu của mạng Blockchain - 1c 1212 1101111 12150111 11211151 1001111161111 11 kg 11

3.1 Số cái phân tán (Distributed Ledger) - 5c ng t5 12121 re 11

3.2 Mạng lưới ngang hang (Peer - to — peer network — P2P) con neo 12

3.3 Cơ chế đồng thuận (Consensus Mechanism) - 4 St té tr 22tr re 12

3.4 Mật mã học (Cryptography) - ccc nh ng HH HH 1 HH HH HH nh 13

3.5 Máy ảo (Virtual Maehine) c1 2t 1 1211101111111 11112111 1111 1H Hà ty nu 14

4/ Phân loại Blockchaim - c1 111010111921 1950111 9111k kg kg 1051k rrg 15

4.1 Blockchain công khai (Public Blockchain) c1 2011212131151 1111 111113 ekre 15

4.2 Blockchain riéng tu (Private Blockehain) ác c2 v22 10111 ngay 15

4.3 Blockchain lai (Hybrid Blockchain) óc 2 12012121121 1911 2311111 111111511 t2 15

4.4 Blockchain tap doan (Consortium Bloekechain) - o2: 2x2 nhe 15

CHƯƠNG 2 ỨNG DỤNG CỦA BLOCKCHAIN TRONG QUÁN LÝ CÁC LĨNH VỰC

Ớ TỈNH BÌNH ĐỊNH - 2-2222 222122112221112221122122112.212212112 ra 21

1/ Quản lý đàn và kiêm soát dịch bệnh đối với đàn lợn trên địa bản tỉnh 22

CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP CHO ĐỊA PHƯƠNG VÀ QUOC GIA .24

/4089.)09:i0 c7 25

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 4: Tính phân cấp — Một trong những đặc điểm quan trọng nhất -~~- 15

Hình 7: Xu hướng ứng dụng Blockchann trong lĩnh vực tải chính - ngân hang. - 19

Hình 8: Quản lý số lượng đản đối với heo thịt, heo nái, heo con bằng công nghệ

NỘI DUNG CHUONG 1: TONG QUAN VE BLOCKCHAIN

1/ Khái niệm

Blockchain (hay còn là chuỗi khối) là một hệ thông cơ sở đữ liệu phân tán, phi

tập trung, được tạo thành bởi một mạng lưới máy tính kết nối với nhau theo mô hình

ngang hang (peer-to-peer) Hệ thống này lưu trữ thông tin thành các khối dữ liệu liên

kết với nhau, và được quản lý bởi tất cả các thành viên tham gia vào mạng lưới

Thông tin trong blockchain không thể bị thay đổi, chỉ có thê được bổ sung

thêm khi có sự đồng thuận của tất cả các nút trong mạng lưới Điều này giúp đảm

bao tính bảo mật và toàn vẹn của đữ liệu Ngay cả khi một phần của hệ thống

blockchain bị sụp dé, những máy tính và các nút khác vẫn có thê bảo vệ thông tin và

giữ cho mạng lưới tiếp tục hoạt động

Hình 1: Ảnh mình họa Blockchain (Chuỗi khối) (Nguồn: www.forex.academy)

2/ Lịch sử phát triển

Hiện nay công nghệ Blockchain 4.0 đang dẫn đầu xu hướng của ngành công

nghệ thông tin trên khắp thế giới Tuy nhiên công nghệ nảy cũng đã trải qua một quá

trình phát triển dai với nhiều phiên bản khác nhau Đề có được những tính năng tiên

tiến như hiện đại, chúng ta hãy cùng ngược dòng thời gian về những ngày đầu tiên

cua blockchain dé xem lich su phat trién của nó

2.1 Giai doan 1991-2008: Khoi nguon của ý tướng Blockchain

Giai đoạn này được coi là khởi đầu của phiên bản Blockchain đầu tiên Ý tưởng

về một chuỗi khối được bảo vệ bởi mật mã đã được khởi xướng bởi Stuart Haber và

W Scott Stornetta vào năm 1991 Phat minh nay tiép tục được cải tiễn vào năm 1992

qua việc kết hợp với các cây Merkle Tuy nhiên đến tận năm 2008, một cá nhân hoặc

cũng có thê là một nhóm người dưới cái tên Satoshi Nakamoto mới đưa ra một phiên

bản hoàn chỉnh đâu tiên về nên tảng Blockchain

2.2 Giai doan 2008-2013: Phién ban Blockchain 1.0 (BTC)

Sự xuất hiện của Bitcoin như là ứng dụng đầu tiên của phiên bản Blockchain

1.0 Bitcoin là đồng tiền kỹ thuật số với hệ thông giao dich dam bảo tuyệt déi bao

mật, an toàn và nhanh chóng Tuy nhiên vao giai doan nay céng nghé Blockchain 1.0

van con kha don sơ, chỉ ứng đụng chủ yếu trong các giao địch tài chính ví đụ như hỗ

trợ giao dịch chuyền đối tiền tệ, xây dựng hệ thống thanh toán kỹ thuật số và hoàn

thiện các thuật toán tiên tệ

2.3 Giai đoạn 2013-2015: Phiên bản Blockchaim 2.0 (ETH)

Được phân biệt nhờ sự phát triển của nền tảng Ethereum Người dùng của

Ethereum không cần phải cung cấp thông tin cá nhân, nói cách khác, công nghệ này

trao cho bạn toàn quyền kiểm soát thông tin cá nhân của mình Đồng tiền mã hoá

riêng biệt của nền tảng này có tên Ether, dùng để thanh toán cho các giao dịch nằm

trên Ethereum

2.4 Giai doan 2018: Phién ban Blockchain 3.0 (DAG)

Phién ban Blockchain 3.0 con phat trién nén tang dam may (Cloud Node), giao

thức truy cập chuỗi mở (Open Chain Access Protocol) và chíp siêu nhỏ (Blocklet) và

cấu trúc đỗ thị định hướng không tuần hoàn DAG — Directed Acyclic Graph Co thé

hiểu rằng dưới cấu trúc này, dữ liệu trong mạng lưới Blockchain được truyền tải theo

chu kỳ và theo một chiều duy nhất, giải quyết vấn nạn double-spending của các

phiên bản Blockcham trước đó

2.5 Giai đoạn 2022 — hiện nay: Phiên bản Blockchain 4.0

8

Đây là công nghệ Blockchain tân tiến nhất với tính ứng dụng cao, thâm nhập

vào nhiều lĩnh vực trong xã hội hiện đại và đáp ứng nhụ cầu của người dùng Phiên

bản này được cải tiến với mục tiêu nhằm vào các doanh nghiệp, và được hy vọng là

sẽ hoạt động như một trợ thủ đắc lực giúp giao dịch trone các ứng dụng được thực

hiện một cách nhanh chóng, đảm bảo và hiệu quả

3/ Kết câu của mạng Blockchain

Một nền tảng Blockchain thông thường được cấu tạo bởi 5 thành phần, bao gồm:

3.1 Số cái phân tán (Distributed Ledger)

- Số cái điện tử (blockchain) là một cơ sở đữ liệu phân tán, được lưu trữ trên nhiều

máy tính trong mạng lưới Cơ sở đữ liệu này chứa toản bộ thông tin giao dich, duoc

cập nhật liên tục Các khối được liên kết với nhau thành một chuỗi (chain) bằng cách

sử dụng mật mã học Về cơ bản, mỗi khối sau sẽ chứa thông tin định danh mật mã

học của khối trước Do đó, nếu bất kỳ khối nảo trong quá khứ bị thay đối thì sẽ ảnh

hưởng đến tất cả các khối ở phía sau của chuỗi

- Một số đặc điểm nỗi bật như:

+ Số cái điện tử (blockchain) loại bỏ sự cần thiết của cơ quan trune ương hoặc

người trung gian để xử lý và xác thực các giao dịch Thay vào đó, các bên liên

quan trone mạng lưới sẽ cùng nhau xác thực cac giao dich

+ Các bản shi đữ liệu chỉ được lưu trữ trong số cái khi các bên liên quan đạt được

sự đồng thuận Điều này g1up dam bao tinh chinh xác và minh bạch của đữ liệu

+ Tất cả những người tham gia trong mạng lưới sẽ được chia sẻ một bản sao của

sô cái Điều này giúp đảm bảo tính phi tap trung của đữ liệu

+ Số cái cung cấp lịch sử có thê xác minh và kiểm tra được của tat cả thong tin

được lưu trữ trên tập dữ liệu cụ thể theo trình tự thời gian Điều này giup dam bao

tính toàn vẹn của đữ liệu

3.2 Mạng lưới ngang hàng (Peer - to — peer network — P2P)

Mạng ngang hàng (P2P) là một mô hình giao tiếp phi tập trung, trong đó các

nut trong mạng đều có vai trò ngang hàng với nhau, không phụ thuộc vào bất kỳ nút

nào khác Điều này có nghĩa là mỗi nút trong mạng có thê vừa là máy khách vừa là

máy chủ Trong mạng P2P, mỗi nút đều sở hữu một bản sao của sô cái Số cái này

được sử dụng để lưu trữ đữ liệu, chẳng hạn như tệp tin, thông tin ø1ao dịch,

- Mạng P2P được phân thành:

+ Unstructured P2P Network (Mang P2P khéng cau tric)

+ Structured P2P Network (Mang P2P không cấu trúc)

+ Hybrid P2P Network (Mang P2P hén hop)

3.3 Cơ chế đồng thuận (Consensus Mechanism)

Cơ chế đồng thuận là một tập hợp các quy tắc xác định cách thức các nút trong

mạng blockchain thống nhất về các giao dịch hợp lệ Cơ chế đồng thuận thường

được thực hiện thông qua tương tác với hợp đồng thông minh (smart contract) Hợp

đồng thông minh là một chương trình máy tính được lưu trữ trên blockchain và được

sử dụng để tự động thực thi các điều khoản của giao dịch Khi một giao dịch được

xác nhận bởi cơ chế đồng thuận, thì giao dịch đó sẽ được thêm vào blockchaIn và trở

thành một phần cua lich str giao dich

- Cơ chế đồng thuận cần đáp ứng ba yêu cầu chính sau:

+ Khả năng chịu lỗi: Cơ chế đồng thuận phải có khả năng hoạt động bình thường

ngay cả khi một số nút trong mạng bị lỗi hoặc bị tấn công

+ An toàn: Cơ chế đồng thuận phải đảm bảo rằng các giao dịch hợp lệ không bị từ

chối và các giao dịch bất hợp pháp không được thêm vào blockchain

+ Tính toàn vẹn: Cơ chế đồng thuận phải đảm bảo rằng đữ liệu trên blockchain

không bị thay đổi sau khi được thêm vảo

3.4 Mật mã học (Cryptography)

- Có hai loại phương pháp mã hóa chính:

+ Mã hóa đối xứng (Symmetric Encryption): là một phương pháp mã hóa đữ liệu

trong đó cả quá trình mã hóa và giải mã đều sử dụng cùng một khóa bí mật Khóa

này cần được giữ bí mật và không được công khai Do đó, trước khi thực hiện trao

đổi dữ liệu, bên gui va bên nhận cần có cơ chế để trao đổi khóa với nhau

10

“=* VIETNAM

+ 3 > BLOCKCHAIN

$4 CORPORATION

+ Mã hóa bắt đối xứng (Asymmetric Encryption): là hình thức mã hóa để bảo mật dữ

liệu, trong đó việc mã hóa và giải mã đữ liệu dùng hai khóa khác nhau Khóa dùng

để mã hóa dữ liệu gọi là khóa công khai (public key), có thé duoc chia sé rộng rãi và

xem như định danh của một người (hay còn gọi là địa chỉ Blockchain — Blockchain

3.5 May ao (Virtual Machine)

May ảo là một chương trình phần mềm mô phỏng một hệ thống máy tính vật

lý Máy ảo có các thành phần tương tự như một máy tính vật lý, bao gồm CPU, bộ

nhớ và bộ lưu trữ Trong mạng blockchain, máy ảo được sử dụng để chạy các ứng

dụng blockchain và các nút blockchain Máy ảo giúp cho việc triển khai và vận hành

11

mạng blockchain trở nên linh hoạt và dễ đàng hơn

4/ Phân loại Blockchain

Hiện nay có một số loại Blockchain tiêu biểu như:

4.1 Blockchain công khai (Public Blockchain)

Là một mạng lưới phân tán, nơi mọi người có thể tham gia nhu các nút Tất cả

các nút đều có khả năng xác thực giao dich va tao cac khối mới Bitcoin và Ethereum

là hai vi dụ điển hình về chuỗi khối Chúng không chỉ đơn thuần ghi chép các giao

dịch, mà còn mở ra những khả năng phức tạp hơn của sự phân quyền

4.2 Blockchain riéng tw (Private Blockchain)

Trong các mạng lưới chuỗi khối được kiểm soát, việc tham gia cần được sự

chấp thuận của các bên liên quan Các giao dịch được thực hiện trong môi trường

riêng tư và chỉ những người được câp quyền mới có thê xác thực và øhi chép

4.3 Blockchain lai (Hybrid Blockchain)

Là sự kết hợp của chuỗi khối công khai và riêng tư, tùy thuộc vào yêu cau va

mục đích sử dụng Nó mang lại những ưu điểm của cả hai loại chuỗi khối, bao gồm

tính bảo mật, tính minh bạch và hiệu quả

4.4 Blockchain tap doan (Consortium Blockchain)

Là sự kết hợp của chuỗi khối công khai và riêng tư Chuỗi khối công khai là hệ

thống toàn cầu và mở cửa cho mọi người tham gia, trong khi chuỗi khối riêng tư tập

trung vào việc quản lý giao dịch bên trong một tập thê duy nhất

4.5 Sidechain

Sidechain là một chuỗi khối độc lập, nhưng nó được liên kết với một chuỗi

khối khác, thường là chuỗi khối chính Sự liên kết này được thực hiện thông qua các

cơ chế chuyền tiền tệ và tài sản Các cơ chế này là điều cần thiết để đảm bảo tính liên

kết và tương tác giữa hai chuỗi khối

5/ Các đặc điểm nỗi trội của Blockchain

Không khó để có thê lý giải tại sao blockchain lại được áp dụng rộng rãi trong

12