Đang tải... (xem toàn văn)
Công nghệ Blockchain ra đời gần đây với các đặc tính như phi tập trung hóa, dữ liệu không thể thay đổi được, có thể ẩn danh,...Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu những khái niệm cơ bản của Blockchain như: Blockchain, mô hình sổ cái tập trung (Centralized Ledger), mô hình sổ cái phân tán (Distributed Ledger), đồng thuận phi tập trung (Decentralized Consensus), cũng như ý tưởng áp dụng và bàn về các ưu nhược điểm của Blockchain trong các kỳ thi.
TÌM HIỂU VỀ BLOCKCHAIN VÀ ỨNG DỤNG BLOCKCHAIN TRONG CÁC KỲ THI ThS Lê Thị Đình, Khoa CNTT&TT, KS Lê Viết Sơn, TTGDTX, KS Nguyễn Ngọc Đỉnh, Phòng ĐBCL&KT, Trường ĐH Hồng Đức Email: lethidinh@hdu.edu.vn Tóm tắt: Cơng nghệ Blockchain đời gần với đặc tính phi tập trung hóa, liệu khơng thể thay đổi được, ẩn danh, Trong viết này, tìm hiểu khái niệm Blockchain như: Blockchain, mơ hình sổ tập trung (Centralized Ledger), mơ hình sổ phân tán (Distributed Ledger), đồng thuận phi tập trung (Decentralized Consensus), ý tưởng áp dụng bàn ưu nhược điểm Blockchain kỳ thi Từ khóa: Blockchain, ứng dụng blockchain, ứng dụng Blockchain kỳ thi, sổ tập trung, sổ phân tán, đồng thuận phi tập trung Abstract: Blockchain technology was born recently with features such as decentralization, immutable data, can be anonymous, In this article, we will explore the concepts Basic of Blockchain such as: Blockchain, Centralized Ledger model, Distributed Ledger model, Decentralized Consensus, as well as the idea of applying and discussing advantages and disadvantages of Blockchain in exams Key words: Blockchain, Blockchain application, Blockchain application in exams, Centralized Ledger, Distributed Ledger, Decentralized Consensus GIỚI THIỆU Những khái niệm Blockchain mô tả từ năm 1991 Stuart Haber W Scott Stornetta giải pháp để chống lại thay đổi cách đánh dấu thời gian cho văn số, để chúng không bị lùi ngày trước bị can thiệp mặt nội dung Nhiều khái niệm kỹ thuật định hình cho cơng nghệ Blockchain sau giới thiệu thời gian Năm 1992, Haber, Stornetta, and Dave Bayer hoàn thiện dự án cách giới thiệu cách tích hợp Markle (hoặc mã băm) để lưu trữ nhiều liệu văn vào khối Năm 2004, phương thức lưu trữ chứng thực dựa sức lao động sử dụng lại (Reusable Proof-of-Work - RPoW) giới thiệu nhà khoa học máy tính chuyên ngành mật mã học Hal Finney ví dụ thực tiễn cho việc giải vấn đề tiêu dùng hai lần (double spending) Năm 2008, khái niệm hệ thống tiền điện tử mạng ngang hàng phi tập trung – Bitcoin – giới thiệu Satoshi Nakamoto Bitcoin xuất ví dụ cụ thể, phổ biến cho khái niệm Blockchain, hình thành hệ thống giao dịch phi tập trung với tính chất sau: Giao dịch quản lý phi tập trung, không thông qua trung gian, giúp giảm yếu tố giao dịch: phí chuyển tiền (phí trung gian) ảnh hưởng trị lên tiền tệ - Thông tin khách hàng bảo mật gần tuyệt đối, khách hàng quyền truy cập - Giao dịch xảy bị thay đổi, bao gồm đảo ngược giao dịch Sau ứng dụng vào lĩnh vực ngân hàng với hệ thống tiền tệ ngang hàng phi tập trung Bitcoin, Blockchain ứng dụng nhiều lĩnh vực khác với tốn có tính chất yêu cầu tương tự bảo mật tường minh thông tin: nông nghiệp tốn truy xuất nguồn gốc nơng sản, kinh tế - tài tốn hợp đồng thơng minh, quản lý hành việc quản lý giấy tờ sở hữu Giáo dục lĩnh vực tiềm để ứng dụng Blockchain với nhiều toán giải vấn đề bảo mật tường minh, đặc trưng cộm toán bảo mật minh bạch công tác chấm thi Bài báo đề xuất ý tưởng, ưu nhược điểm việc áp dụng Blockchain kỳ thi NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2.1 Blockchain khái niệm sổ Blockchain (hay Sổ cái) hệ thống sở liệu cho phép lưu trữ truyền tải khối thông tin (block) liên kết với nhờ mã hóa Từ xa xưa, nhu cầu chứng nhận quyền sở hữu tài sản nhu cầu quan trọng xã hội loài người Họ biết sử dụng sổ để ghi lại giao dịch cá nhân, tổ chức với Tóm lại, công cụ quan trọng phát triển bền vững người Trải qua nhiều giai đoạn, cơng cụ biến đổi qua nhiều hình thái để phù hợp với phát triển loài người Ngày nay, nhu cầu sổ phù hợp với thời đại công nghệ 4.0 cho đời công nghệ Blockchain 2.2 Cơ chế hoạt động Blockchain Đơn vị lưu trữ dự liệu Blockchain khối liệu hay gọi block Dữ liệu đóng gói khối Sau đó, khối khóa lại thuật tốn mã hóa Một khóa xong liệu khơng thể thay đổi Các khối sau tạo liên kết lại với sợi dây xích (chain) lý tên gọi Blockchain 2.2.1 Mơ hình sổ tập trung (Centralized Ledger) Hình Mơ hình sổ tập trung Mơ hình sổ tập trung mơ hình lưu trữ thông tin giao dịch sử dụng phổ biến Lấy ví dụ hệ thống ngân hàng, giao dịch khách hàng ngân hàng A lưu sổ ngân hàng này, hay nói cách khác hệ thống sở liệu ngân hàng Các ngân hàng thường tốn nhiều chi phí để vận hành bảo trì sổ họ lỗ hổng nhỏ hệ thống tạo hội cho hacker xâm nhập vào hệ thống thông tin để đánh cắp sửa đổi thông tin giao dịch khách hàng Một rủi ro việc bảo vệ hệ thống thông tin tai nạn bất ngờ động đất, lũ lụt,… xảy nơi đặt máy chủ khiến cho sổ bị phá hủy 2.2.2 Mơ hình sổ phân tán (Distributed Ledger) Hình Mơ hình sổ phân tán Nhằm giải vấn đề mô hình sổ tập trung, cơng nghệ Blockchain sử dụng mơ hình khác, gọi mơ hình sổ phân tán Trong mơ hình vai trị bên thứ (ngân hàng A) loại bỏ hồn tồn Thay vào đó, sổ lưu trữ giao dịch phân phát cho tất người Mỗi người giữ giống hệt Do vậy, hacker công người sở liệu bảo tồn; nữa, người bị cơng dễ dàng khơi phục liệu cách chép thông tin người khác mạng lưới Nếu thảm họa thiên nhiên động đất, lũ lụt,… xảy khu vực làm phá hủy sở liệu khu vực liệu chung bảo tồn khu vực khác Như nói mơ hình đáp ứng tối đa nhu cầu lưu trữ bảo vệ liệu Blockchain thường triển khai hệ thống mạng ngang hàng (Peer – to – peer) Trong máy tính tham gia mạng lưới gọi node, có vai trị bình đẳng Hệ thống có nhiều node trở nên mạnh mẽ bảo mật thông tin tốt 2.3 Đặc tính Blockchain 2.3.1 Một sở liệu phân tán Như trình bày trên, chất Blockchain công nghệ lưu trữ liệu chia sẻ Dữ liệu lưu trữ cách cơng khai, dễ kiểm chứng nhiều máy tính lúc nên khó để hacker công nhằm phá hủy thay đổi thông tin lưu trữ 2.3.2 Tính bền vững minh bạch Blockchain Bằng cách lưu giữ khối thông tin giống hệ thống mình, Blockchain khơng thể bị kiểm soát thể lực Cơ chế đồng thuận phi tập trung (Decentralized Consensus) sử dụng Blockchain làm cho xác suất thành công công mạng gần Cụ thể hơn, để thực giao dịch hệ thống cần đồng thuận tất node; hacker cơng vào node định thực giao dịch xấu hacker khơng thông qua Tuy nhiên, chế có rủi ro; hacker chiếm 50% số node hệ thống Trong thực tế, điều xảy hệ thống Blockchain thường lớn để cơng vào nhiều máy tính lúc tốn nhiều thời gian chi phí Điều nói lên hệ thống Blockchain có nhiều người dùng tính bảo mật cao 2.3.3 Ý tưởng phân quyền Phân quyền có nghĩa mạng lưới hoạt động dựa sở người dùng hay P2P Mỗi người dùng hay node có nhiệm vụ quyền lợi bình đẳng hệ thống Hệ thống khơng có máy chủ, ngược lại người máy tính hệ thống chủ hệ thống 2.3.4 Tính bảo mật Blockchain Cơng nghệ Blockchain giúp loại bỏ rủi ro mơ hình tổ chức liệu tập trung Phương pháp bảo mật Blockchain kết hợp thuật tốn băm mã hóa bất đối xứng để đảm bảo liệu bất biến, sửa đổi 2.4 Các ứng dụng Blockchain Chúng ta chia ứng dụng Blockchain nhóm ngành lớn, bao gồm: - Tiền điện tử - Hợp đồng thông minh - Điều hành, giám sát Trong viết này, trao đổi ứng dụng Blockchain Điều hành, giám sát; cụ thể kỳ thi ỨNG DỤNG BLOCKCHAIN VÀO CÁC KỲ THI Với đặc tính bật minh bạch, bảo mật khơng thể thay đổi thơng tin trình bày trên, công nghệ Blockchain ứng dụng nhiều ngành nghề khác nhiều nước giới Những ví dụ bật nhắc tới quản lý thu chi phúc lợi xã hội Anh; quản lý đất đai, đăng ký quyền sở hữu đất Georgia; bầu cử, kiểm soát định danh cá nhân lĩnh vực chăm sóc sức khỏe Estonia; dịch vụ toán liên ngân hàng Singapore; hoạt động đăng ký doanh nghiệp, giao nhận, du lịch hay chăm sóc sức khỏe Dubai,… Tại Việt Nam, Blockchain đề xuất để ứng dụng kỳ thi Vậy việc triển khai ý tưởng có khả thi hay khơng? Nếu khả thi triển khai nào? 3.1 Ý tưởng ứng dụng Blockchain tổ chức thi chấm thi kỳ thi Công tác tổ chức thi chấm thi nhiều sở giáo dục nước, kỳ thi quốc gia nhiều bất cập, nhiều lỗ hổng cho đối tượng xấu lợi dụng Từ vụ bê bối gian lận kỳ thi Tốt nghiệp THPT năm 2018 tỉnh Sơn La, Hồ Bình, Hà Giang, rút số đặc điểm sau: - Gian lận xảy tất khâu: o Nhập liệu thô (bài thi) trước quét o Sau liệu số hoá o Chấm thi o Nhập điểm - Gian lận có khả xảy có can thiệp yếu tố người Vì vậy, để giải triệt để vấn đề tiêu cực công tác tổ chức chấm thi, cần qui trình thơng suốt (end-to-end process), hạn chế tối đa yếu tố tác động người xuyên suốt q trình Nói cách khác, cần số hoá kỳ thi, từ giai đoạn tổ chức thi đến chấm thi cơng bố kết Qui trình gợi ý tác giả diễn giải sau: • Bước 1: Hệ thống giám sát thí sinh Mỗi thí sinh có tài khoản riêng nhất, với mã định danh riêng để truy cập vào hệ thống thi Khi thí sinh bước vào phịng thi, thí sinh xác nhận qua hệ thống nhận diện khuôn mặt, phần Hệ thống giám sát thí sinh Bước kiểm tra thêm vào để tránh tượng thi hộ • Bước 2: Hệ thống đề thi Việc đề thi thực hồn tồn tự động, máy tính tự động tạo thi ngẫu nhiên với phân bố mức độ từ dễ đến khó từ ngân hàng đề thi • Bước 3: Kết nối thi vào liệu sinh viên với Blockchain Khi sinh viên hoàn thành thi, phương án trả lời so sánh với đáp án hệ thống Kết thi sinh viên lưu vào hệ thống Blockchain dựa mã băm thi mã băm tài khoản thí sinh mà khơng có bên thứ can thiệp thay đổi kết Nếu cố tình thay đổi kết mà chưa có đồng thuận tồn hệ thống thay đổi khơng chấp nhận • Bước 4: Cơng bố kết thi Kết thi trích xuất trực tiếp từ sở liệu thi thí sinh Gửi Nhận Số tiền Thí sinh Bài thi Số điểm Bob Alice Kelsie … Alice George Bob … EUR 10 EUR 20 EUR … “Sổ cái” công nghệ Blockchain ứng dụng tài – ngân hàng Bob George Alice … HK1-Toán HK1-Lý HK1-Lý … 9.5 10 … “Sổ cái” công nghệ Blockchain công tác lưu trữ điểm thi Hình - "Sổ cái" lĩnh vực ứng dụng Blockchain 3.2 Điểm mạnh hạn chế ý tưởng ứng dụng Blockchain kỳ thi Blockchain công nghệ thiết kế để chống lại thay đổi liệu Điều giúp giải vấn đề gian lân thi cử liệu mạng lưới chấp nhận khơng có cách thay đổi Sử dụng Blockchain kỳ loại bỏ hồn tồn có mặt bên thứ 3, kết thi dựa vào tương tác thí sinh hệ thống Đây điểm mạnh lớn công nghệ áp dụng thành công kỳ thi nói riêng ngành giáo dục nói chung Hơn nữa, điều cịn giúp chuẩn hóa quy trình kỳ thi, tiết kiệm chi phí nguồn lực người hệ thống vận hành ổn định Tuy vậy, để sử dụng Blockchain kỳ thi, cịn có nhiều thách thức mặt công nghệ quản lý Thứ nhất, việc sử dụng Blockchain tốn phí Mỗi thi sau chấm điểm lưu vào khối Blockchain lần ghi liệu phí, ví dụ: giao dịch Bitcoin có phí 0,2 USD Để ghi liệu cho hàng trăm, hàng nghìn sinh viên chi phí lớn Thứ hai, Blockchain bị giới hạn tốc độ xử lý dung lượng lưu trữ Kích thước block trì mức thấp (khoảng 1MB Bitcoin), để tránh bùng nổ liệu cần lưu trữ Cũng xét hệ thống Bitcoin, thời gian trung bình để tính tốn mã băm cho khối khoảng 10 phút tốc độ giao dịch trung bình giao dịch /giây Như vậy, để xử lý số liệu hàng triệu thi kỳ thi Việt Nam cần lượng block lẫn thời gian xử lý lớn Thứ tư, để ứng dụng qui trình tổ chức thi khép kín, cần hệ thống quản lý đề thi bản, phần mềm thi máy tính, cần số lượng lớn thiết bị cho kỳ thi qui mơ lớn Chính vậy, việc áp dụng Blockchain cho kỳ thi qui mô quốc gia khó khăn mặt sở vật chất Tuy nhiên, bước thí điểm sở giáo dục nhỏ bước tiến hay ngành giáo dục nước nhà Một điểm hạn chế khác Luật An ninh mạng Việt Nam quy định tất liệu người dùng Việt Nam phải lưu trữ máy chủ đặt Việt Nam; nguyên tắc tảng Blockchain phân tán liệu, dựa quy luật thiết lập tự động phần mềm không tổ chức quốc gia chi phối Nếu sử dụng Blockchain liệu công dân Việt Nam bắt buộc phải lưu trữ quốc gia khác mạng Blockchain Với thách thức trên, mạnh Blockchain hồn tồn phát huy áp dụng kỳ thi, cần chặng đường dài để giải vấn đề mâu thuẫn xoay quanh việc triển khai ý tưởng KẾT LUẬN Trong thời đại cách mạng công nghệ 4.0 nay, công nghệ Blockchain tiếp tục trào lưu công nghệ dẫn đầu, tương tự Big Data hay trí tuệ nhân tạo (AI) Ý tưởng ứng dụng Blockchain kỳ thi giúp sử dụng đặc tính bật cơng nghệ để ngặn chặn gian lận kỳ thi Tuy nhiên, thực hiên ý tưởng chắn thách thức không nhỏ mặt công nghệ, quản lý pháp lý phủ, ngành giáo dục giới công nghệ Việt Nam TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] https://quantrimang.com/blockchain-la-gi-bong-bong-hay-cuoc-cach-mang-thuc-su-sauinternet-143099 [2] https://itviec.com/blog/blockchain-la-gi/ [3] http://www.vtmonline.vn/thoi-su/kho-dung-blockchain-chong-gian-lan-thi-cu-o-vietnam.html [4] https://onetech.vn/blog/nhung-ung-dung-blockchain-noi-bat-nhat-trong-thuc-te-6099 ... Việt Nam, Blockchain đề xuất để ứng dụng kỳ thi Vậy việc triển khai ý tưởng có khả thi hay khơng? Nếu khả thi triển khai nào? 3.1 Ý tưởng ứng dụng Blockchain tổ chức thi chấm thi kỳ thi Công tác... cái” công nghệ Blockchain công tác lưu trữ điểm thi Hình - "Sổ cái" lĩnh vực ứng dụng Blockchain 3.2 Điểm mạnh hạn chế ý tưởng ứng dụng Blockchain kỳ thi Blockchain công nghệ thi? ??t kế để chống... triệu thi kỳ thi Việt Nam cần lượng block lẫn thời gian xử lý lớn Thứ tư, để ứng dụng qui trình tổ chức thi khép kín, cần hệ thống quản lý đề thi bản, phần mềm thi máy tính, cần số lượng lớn thi? ??t