Hợp đồng thơng minh có rất nhiều tiềm năng ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau. Trong các phần tiếp theo, luận văn sẽ phân tích sâu thêm về hợp đồng thơng minh, các loại hình và cơ chế hoạt động. Từ đó luận văn sẽ đề xuất phƣơng án áp dụng hợp đồng thông minh trong một lĩnh vực nghiệp vụ tài chính cụ thể.
2.6. Kết luận chƣơng 2
Chƣơng 2 của luận văn đã trình bày kiến trúc tổng thể, nguyên lý hoạt động cũng nhƣ các kỹ thuật then chốt của công nghệ Blockchain. Trong phần tiếp theo luận văn sẽ đi vào làm rõ khái niệm hợp đồng thông minh và một số ứng dụng nền tảng Blockchain.
32
CHƢƠNG 3: HỢP ĐỒNG THÔNG MINH (SMART CONTRACT) 3.1. Khái niệm Smart Contract
Hợp đồng thông minh là một ứng dụng có thể lập trình đƣợc chứa một bộ quy tắc cho bất kỳ giao dịch kinh doanh nào đƣợc thực thi tự động khi tất cả các quy tắc và điều kiện đƣợc đáp ứng và các giao dịch này thƣờng đƣợc lƣu trữ trong Blockchains. Các hợp đồng sáng tạo và phi tập trung này đã cách mạng hóa các hợp đồng truyền thống bằng cách giảm bớt chi phí và độ trễ liên quan đến chúng, đồng thời làm cho chúng an toàn và hiệu quả hơn so với các hợp đồng truyền thống.
Ý tƣởng về hợp đồng thông minh đến từ Nick Szabo vào năm 1994 [86]. Tuy nhiên, ý tƣởng đã không đƣợc đƣa ra thực hiện cho đến khi công nghệ Blockchain xuất hiện.
Nhiều định nghĩa khác nhau về hợp đồng thông minh đã đƣợc thảo luận và phân loại, trong đó cách phân loại phổ biến là mã hợp đồng thông minh và hợp đồng pháp lý thơng minh.
Hình 15: Hệ thống Smart Contract [8] .
Mã hợp đồng thông minh có nghĩa là “mã đƣợc lƣu trữ, xác minh và thực thi trên một chuỗi khối” [107]. Khả năng của hợp đồng thông minh này phụ thuộc hồn tồn vào ngơn ngữ lập trình đƣợc sử dụng để thể hiện hợp đồng và các tính năng của Blockchain. Hợp đồng pháp lý thơng minh có nghĩa là mã để hoàn thành hoặc thay thế các hợp đồng pháp lý. Khả năng của hợp đồng thông
For matted: N ot H ighlight For matted: N ot H ighlight
For matted: N ot H ighlight For matted: N ot H ighlight
33
minh này khơng phụ thuộc vào cơng nghệ mà thay vào đó là các thể chế pháp lý, chính trị và kinh doanh. Trọng tâm luận văn sẽ là định nghĩa đầu tiên, đó là mã hợp đồng thơng minh.
Hình 15: Hệ thống Smart Contract [19] .
Hợp đồng thơng minh có số dƣ tài khoản, bộ nhớ riêng và mã thực thi. Trạng thái của hợp đồng bao gồm dung lƣợng lƣu trữ và số dƣ của hợp đồng. Trạng thái đƣợc lƣu trữ trên Bblockchain và đƣợc cập nhật mỗi khi hợp đồng
đƣợc gọi. Hình 15 mơ tả khái quát về hệ thống hợp đồng thông minh trên nền tảng Blockchain. Ngƣời dùng ký kết với nhau dựa vào số dƣ (tiền, token) mã hóa của hệ thống và thơng tin trao đổi ( điều khoản, nghĩa vụ …) nếu khối chuỗi đƣợc chấp nhận (Mined Block) thì hợp đồng sẽ tiến đến bƣớc tiếp theo.
Mỗi hợp đồng sẽ đƣợc gán cho một địa chỉ duy nhất có kích thƣớc xác định. Khi hợp đồng đƣợc triển khai vào Blockchain, mã hợp đồng không thể thay đổi. Để chạy một hợp đồng, ngƣời dùng chỉ cần gửi giao dịch đến địa chỉ của hợp đồng. Giao dịch này sau đó sẽ đƣợc thực hiện bởi mọi nút đồng thuận (đƣợc gọi là thợ đào) trong mạng để đạt đƣợc sự đồng thuận về đầu ra của nó.
Trạng thái của hợp đồng sau đó sẽ đƣợc cập nhật tƣơng ứng. Hợp đồng có thể, dựa trên giao dịch mà nó nhận đƣợc, đọc / ghi vào bộ nhớ riêng của mình, lƣu trữ tiền vào số dƣ tài khoản, gửi / nhận tin nhắn hoặc tiền từ ngƣời dùng / hợp đồng khác hoặc thậm chí tạo hợp đồng mới.
Có hai loại hợp đồng thông minh, cụ thể là hợp đồng thông minh xác định và không xác định [119]. Hợp đồng thông minh xác định là một hợp đồng thông
For matted: F ont: N ot Italic
For matted: N ot H ighlight For matted: N ot H ighlight
34
minh mà khi đƣợc chạy, nó khơng u cầu bất kỳ thơng tin nào từ bên ngồi (từ bên ngoài chuỗi khối). Hợp đồng thông minh không xác định là hợp đồng phụ thuộc vào thông tin (đƣợc gọi là Oracles hoặc nguồn cấp dữ liệu) từ một bên ngồi. Ví dụ: một hợp đồng yêu cầu chạy thông tin thời tiết hiện tại, thông tin này khơng có sẵn trên Bblockchain và cần đƣợc cung cấp từ nguồn bên ngồi..
Có thể nói Smart Contracts có khả năng ứng dụng rất lớn trong các lĩnh vực tài chính, bảo hiểm, ngân hàng thậm chí chăm sóc sức khỏe…
3.2. Các nền tảng Smart Contracts
Các hợp đồng thơng minh có thể đƣợc phát triển và triển khai trên các nền tảng Blockchain khác nhau. Có 3 nền tảng chính là Ethereum, Bitcoin và NXT. Các nền tảng khác nhau cung cấp các tính năng đặc thù để phát triển hợp đồng thơng minh.
Bitcoin [1210] là một nền tảng Blockchain cơng khai có thể đƣợc sử dụng để xử lý các giao dịch tiền điện tử, nhƣng với khả năng tính tốn rất hạn chế. Bitcoin sử dụng ngôn ngữ kịch bản mã bytecode dựa trên ngăn xếp. Khả năng tạo một hợp đồng thông minh với logic phong phú bằng cách sử dụng ngôn ngữ kịch bản bitcoin rất hạn chế [1311]. Trong Bitcoin, một logic đơn giản yêu cầu nhiều chữ ký để ký vào một giao dịch trƣớc khi xác nhận thanh tốn là có thể. Tuy nhiên, khơng thể viết hợp đồng với logic phức tạp do những hạn chế của ngôn ngữ kịch bản bitcoin. Ví dụ ngơn ngữ kịch bản bitcoin khơng hỗ trợ vịng lặp cũng nhƣ giới hạn rút tiền [912]. Để thực hiện một vòng lặp, cách duy nhất có thể là lặp lại mã nhiều lần, điều này không hiệu quả.
NXT là một nền tảng Blockchain công khai bao gồm các hợp đồng thơng minh đƣợc tích hợp sẵn dƣới dạng mẫu [1311]. NXT chỉ cho phép phát triển các hợp đồng thông minh bằng cách sử dụng các mẫu đó. Tuy nhiên, nó khơng cho phép các hợp đồng thơng minh tùy chỉnh do thiếu tính hồn chỉnh của Turing trong ngơn ngữ kịch bản của nó.
Ethereum [99,1413] là một nền tảng blockchain cơng cộng có thể hỗ trợ các hợp đồng thông minh tiên tiến và tùy chỉnh với sự trợ giúp của ngôn ngữ lập trình hồn chỉnh Turing. Nền tảng Ethereum có thể hỗ trợ giới hạn rút tiền, vịng lặp, hợp đồng tài chính. Mã của hợp đồng thơng minh Ethereum đƣợc viết bằng ngôn ngữ bytecode dựa trên ngăn xếp và đƣợc thực thi trong Máy ảo Ethereum Virtual
For matted: N ot H ighlight For matted: N ot H ighlight
For matted: N ot H ighlight For matted: N ot H ighlight
For matted: N ot H ighlight For matted: N ot H ighlight
For matted: N ot H ighlight For matted: N ot H ighlight
For matted: N ot H ighlight For matted: N ot H ighlight For matted: N ot H ighlight
35
Machine (EVM). Một số ngơn ngữ cấp cao (ví dụ: Solidity, Serpent và LLL) có thể đƣợc sử dụng để viết các hợp đồng thông minh Ethereum. Mã của các ngơn ngữ đó sau đó có thể đƣợc biên dịch thành các mã byte EVM để chạy. Ethereum hiện là nền tảng phổ biến nhất để phát triển các hợp đồng thông minh.
3.3. Nguyên lý hoạt động của Smart Contracts
Đầu tiên, các bên tham gia hợp đồng cần xác định và thống nhất các điều khoản của hợp đồng. Sau khi các điều khoản hợp đồng đƣợc các bên đồng ý, chúng đƣợc chuyển đổi sang mã lập trình. Về cơ bản, mã đại diện cho một số câu lệnh tƣơng ứng với các điều kiện khác nhau sẽ mơ tả các tình huống có thể xảy ra của một giao dịch trong tƣơng lai.
36
Các bƣớc để thiết lập một hợp đồng thông minh nhƣ sau [1814].
Bước 1. Chuyển các điều khoản hợp đồng thành mã lập trình.
Khi mã đƣợc tạo, nó đƣợc lƣu trữ trong mạng blockchain và đƣợc nhân rộng giữa những ngƣời tham gia vào blockchain.
Bước 2. Mã được lưu trữ trong một chuỗi khối và được sao chép giữa
những người tham gia.
Sau đó, mã đƣợc chạy và thực thi bởi tất cả các máy tính trong mạng. Nếu một điều khoản của hợp đồng đƣợc thỏa mãn và nó đƣợc xác minh bởi tất cả những ngƣời tham gia mạng blockchain, thì giao dịch có liên quan sẽ đƣợc thực hiện.
For matted: N ot H ighlight For matted: N ot H ighlight
37
Bước 3. Khi một điều khoản được thỏa mãn, các máy tính trong mạng sẽ
xác minh tính đúng đắn của nó.
3.4. Một số ứng dụng của Smart Contracts
Hợp đồng thông minh cho phép các giao dịch và thỏa thuận đáng tin cậy đƣợc thực hiện giữa các bên khác nhau, ẩn danh mà không cần cơ quan trung ƣơng, hệ thống pháp luật hoặc cơ chế thực thi bên ngồi. Có nhiều ứng dụng khả thi khác nhau mà hợp đồng thơng minh có thể đƣợc áp dụng. Một số ứng dụng này nhƣ sau:
Internet of Things và tài sản thông minh [1515]:
Một mạng IoT quy mơ lớn có thể có đến hàng tỷ thực thể (nút mạng) đang chia sẻ dữ liệu với nhau thông qua Internet. Một trƣờng hợp sử dụng tiềm năng của các hợp đồng thông minh dựa trên Blockchain là cho phép các nút đó chia sẻ hoặc truy cập các thuộc tính kỹ thuật số khác nhau mà không cần bên thứ ba đáng tin cậy. Có nhiều cơng ty nghiên cứu, phát triển và đánh giá trƣờng hợp sử dụng này. Ví dụ Slock.it (https://blog.slock.it/) là một công ty của Đức sử dụng các hợp đồng thông minh dựa trên Ethereum để cho thuê, bán hoặc chia sẻ bất kỳ thứ gì (ví dụ: bán ơ tơ) mà khơng có sự tham gia của bên thứ ba đáng tin cậy.
Quản lý bản quyền âm nhạc [1616]:
Một trƣờng hợp sử dụng tiềm năng là ghi lại quyền sở hữu của một bản nhạc trong Blockchain. Hợp đồng thơng minh có thể thực thi khoản thanh toán cho chủ sở hữu âm nhạc sau khi nhạc đƣợc sử dụng
For matted: N ot H ighlight For matted: N ot H ighlight
For matted: N ot H ighlight For matted: N ot H ighlight
38
cho mục đích thƣơng mại. Nó cũng đảm bảo thanh toán đang đƣợc phân phối giữa các chủ sở hữu âm nhạc. Ujo (https://blog.ujomusic.com/) là một công ty nghiên cứu việc sử dụng các hợp đồng thông minh dựa trên Blockchain trong ngành công nghiệp âm nhạc.
Thƣơng mại điện tử:
Một trƣờng hợp sử dụng tiềm năng khác là tạo điều kiện thuận lợi cho giao dịch giữa các bên khơng đáng tin cậy (ví dụ: ngƣời bán và ngƣời mua) mà khơng có bên thứ ba đáng tin cậy. Điều này sẽ dẫn đến giảm chi phí giao dịch. Hợp đồng thơng minh chỉ có thể giải phóng khoản thanh tốn cho ngƣời bán khi ngƣời mua hài lòng với sản phẩm hoặc dịch vụ mà họ nhận đƣợc [1717].
Chuỗi quản lý cung ứng:
Blockchain có thể đƣợc áp dụng cho nhiều thách thức của ngành chuỗi cung ứng nhƣ việc lƣu trữ và theo dõi sản phẩm phức tạp. Đây là một giải pháp thay thế ít bị lỗi hơn và tự động hóa tốt hơn so với giải pháp truyền thống dùng cơ sở dữ liệu tập trung. Sau đây là những lợi ích mà blockchain có thể mang lại cho ngành chuỗi cung ứng.
Theo dõi xuất xứ: Các cơng ty và tổ chức lớn có rất nhiều yếu tố chi
phối trong chuỗi cung ứng của họ. Do đó, hầu nhƣ khơng thể theo dõi từng hồ sơ ngay cả đối với các tập đoàn đa quốc gia. Sự thiếu minh bạch dẫn đến các vấn đề về chi phí và quan hệ khách hàng, cuối cùng làm loãng thƣơng hiệu.
Trong quản lý chuỗi cung ứng dựa trên blockchain, việc lƣu trữ hồ sơ và theo dõi xuất xứ trở nên dễ dàng vì thơng tin sản phẩm có thể đƣợc truy cập thông qua sự trợ giúp của các cảm biến nhúng và thẻ RFID. Lịch sử của một sản phẩm ngay từ nguồn gốc, điểm xuất phát của nó đến vị trí trong thời điểm hiện tại có thể đƣợc truy tìm thơng qua blockchain. Hơn nữa, loại theo dõi xuất xứ chính xác này có thể đƣợc sử dụng để phát hiện các gian lận trong bất kỳ phân đoạn nào của chuỗi cung ứng.
Giảm chi phí: Theo dõi theo thời gian thực của một sản phẩm trong
chuỗi cung ứng với sự trợ giúp của blockchain giúp giảm chi phí tổng thể của việc di chuyển các mặt hàng trong chuỗi cung ứng. Theo một cuộc khảo sát về nhân viên chuỗi cung ứng do APQC và Viện chuỗi cung ứng kỹ thuật số (DSCI) thực hiện, hơn một phần
For matted: N ot H ighlight For matted: N ot H ighlight
For matted: N ot H ighlight For matted: N ot H ighlight
For matted: N ormal, Indent: Left: 0.5", N o
39
ba số ngƣời cho rằng giảm chi phí là lợi ích hàng đầu của việc ứng dụng Blockchain trong quản lý chuỗi cung ứng [618].
Khi blockchain đƣợc áp dụng để tăng tốc các quy trình quản trị trong chuỗi cung ứng, các chi phí phụ trội xảy ra trong hệ thống sẽ tự động giảm xuống trong khi vẫn đảm bảo tính bảo mật của các giao dịch. Việc loại bỏ những khâu trung gian trong chuỗi cung ứng giúp giảm thiểu rủi ro gian lận, trùng lặp sản phẩm và tiết kiệm tiền. Các khoản thanh tốn có thể đƣợc xử lý bởi khách hàng và nhà cung cấp trong chuỗi cung ứng bằng cách sử dụng tiền điện tử thay vì khách hàng và nhà cung cấp phải dựa vào EDI (Electronic Data Interchange). Hơn nữa, hiệu quả sẽ đƣợc cải thiện và giảm nguy cơ mất sản phẩm với việc lƣu trữ hồ sơ chính xác.
Thiết lập niềm tin: Có sự tin tƣởng vào chuỗi cung ứng phức tạp
với nhiều ngƣời tham gia là cần thiết để cả hệ sinh thái hoạt động trơn tru. Ví dụ, khi một nhà sản xuất chia sẻ sản phẩm của mình với các nhà cung cấp, nhà cung cấp sẽ có thể phụ thuộc vào nhà sản xuất để tuân theo các tiêu chuẩn an toàn của nhà máy. Ngoài ra, khi nói đến tuân thủ quy định, chẳng hạn nhƣ cơ quan thực thi, niềm tin đóng một vai trị quan trọng. Bản chất bất biến của blockchain trong chuỗi cung ứng đƣợc thiết kế tốt để ngăn chặn việc giả mạo và thiết lập lịng tin.
An tồn thực phẩm
An toàn thực phẩm giúp nâng cao sức khỏe cộng đồng. An toàn thực phẩm ảnh hƣởng đến tồn bộ chuỗi cung ứng nơng nghiệp và dinh dƣỡng, từ việc sử dụng hóa chất trong các trang trại cho đến thách thức về chất thải thực phẩm ở cấp độ bán lẻ và ngƣời tiêu dùng. Tồn cầu hóa đã làm gia tăng các sự cố ô nhiễm và dẫn đến nhiều bệnh tật do thực phẩm, các vụ bê bối về an toàn thực phẩm và sự lo lắng về sức khỏe của ngƣời tiêu dùng.
Khả năng truy xuất nguồn gốc ở cấp độ trang trại hoặc sản xuất sẽ là yếu tố chính đóng góp vào sự an tồn của ngƣời tiêu dùng, vì nó giúp việc theo dõi nguồn gốc thực phẩm dễ dàng hơn, Blockchain sẽ mang lại cơ hội tiềm năng trong việc truy xuất nguồn gốc thực phẩm.
Nhƣ đã trình bày trong các phần trên, Blockchain là một sổ cái kỹ thuật số bất biến có thể lƣu giữ hồ sơ các giao dịch trong một cơ sở
For matted: N ot H ighlight For matted: N ot H ighlight
40
dữ liệu đƣợc đồng bộ hóa và chia sẻ giữa các thành viên của mạng ngang hàng. Việc ứng dụngthực hiện Blockchain và hợp đồng thông minh trong chuỗi cung ứng và sản xuất thực phẩm có thể
giúp tăng mức độ minh bạch và kiểm sốt trong việc duy trì an tồn thực phẩm. Nó cũng có thể giúp truy tìm nguồn gốc của nguyên liệu thô và thành phần đƣợc sử dụng để sản xuất một loại thực phẩm cụ thể tại bất kỳ điểm nào trong chuỗi cung ứng, từ trang trại đến ngƣời tiêu dùng cuối cùng.
Ngồi ra, Blockchain có thể đƣợc nơng dân áp dụng để theo dõi sức khỏe cây trồng thông qua việc áp dụng canh tác chính xác. Nhiều điểm dữ liệu nhƣ việc sử dụng các yếu tố đầu vào đƣợc đo bằng