Blockchain là một số cái phân tán, không thể thay đổi, ghi nhận các giao dịch, quản lý tài sản vô hình và hữu hình. Trong mạng lưới blockchain, hầu như bất kỳ thứ gì có giá trị đều được ghi nhận, giao dịch với chi phí và rủi ro thấp nhất cho các bên liên quan.
Mục lục bài viết
Mạng lưới blockchain là gì
Hệ thống mạng lưới blockchain (blockchain network) là cơ sở hạ tầng kỹ thuật cho phép các ứng dụng tiếp cận sổ cái và các dịch vụ hợp đồng thông minh.
Hợp đồng thông minh thường được sử dụng để khởi tạo giao dịch, sau đó truyền đến các node ngang hàng trong mạng lưới và lưu trữ bản sao trong sổ cái.
Toàn bộ những yêu cầu, tài khoản, thanh toán, sản xuất,… được lưu trữ trong mạng lưới blockchain. Trong tổng thể các blockchain network hiện nay có thể phân thành hai nhánh là Permissionless và Permissioned – dựa trên sự tham gia của người dùng vào mạng lưới. Cụ thể hơn sẽ chia thành 4 mạng lưới:
- Public blockchain
- Private blockchain
- Consortium blockchain
- Hybrid blockchain
Các đặc tính của mạng lưới blockchain
Blockchain dựa vào mạng lưới phi tập trung của người dùng để xác thực và ghi nhận giao dịch một cách nhất quán, nhanh chóng, an toàn, tiết kiệm và không thể làm giả.
- Nhanh chóng: Giao dịch được chuyển trực tiếp từ người gửi đến người nhận mà không không qua các bên trung gian.
- Nhất quán: mạng lưới blockchain hoạt động toàn thế giới, 24 giờ một ngày và tất cả các ngày trong tuần.
- Chi phí thấp: Mạng lưới blockchain không tốn nhiều chi phí để vận hành vì không mang tính tập trung hay cần phải chi trả cho các bên trung gian.
- Bảo mật: Mạng lưới blockchain mang tính phân tán giữa các node ngang hàng với nhau nên có thể chống lại các hoạt động tấn công có chủ đích.
- Giả mạo: Dữ liệu trong mạng lưới blockchain mang tính minh bạch, công khai và không thể thay đổi một khi đã được xác nhận đưa lên hệ thống.
>>> Xem thêm: Cầu nối blockchain là gì? <<<
Phân loại các mạng lưới blockchain
Mạng lưới blockchain có thể được xây dựng dựa trên cơ sở hạ tầng khác nhau, bao gồm bốn hình thức chính dưới đây:
Mạng lưới blockchain công khai – Public blockchain
Public blockchain là nền tảng mà bất kỳ ai cũng có thể nhìn thấy, gửi giao dịch, tham gia vào quá trình đồng thuận, xác định các khối được thêm vào và biết rõ trạng thái của chúng.
Cryptoeconomics (kinh tế học tiền điện tử) – sự kết hợp giữa economic (kinh tế) và cryptographic verification (xác minh mật mã) bằng cách sử dụng quy trình POW (proof-of-work – đồng thuận dựa trên bằng chứng công việc) hoặc POS (Proof-of-stake – đồng thuận dựa trên bằng chứng cổ phần). Mạng lưới blockchain công khai là hình thức phi tập trung hoàn toàn. Ví dụ điển hình nhất cho Public blockchain là Bitcoin hoặc Ethereum.
Đặc điểm của public blockchain
- Không giới hạn hoạt động truy cập;
- Tốc độ giao dịch chậm;
- Bảo mật bằng POS hoặc POW;
- Xác thực: ẩn danh;
- Thực hiện các giao dịch cơ bản;
- Chi phí khởi tạo thấp;
- Chi phí giao dịch cao.
Ưu điểm của public blockchain:
- Mạng lưới blockchain công khai tự động thực hiện giao dịch mà không cần sự quản lý, cho phép của bên thứ ba trung gian nên giảm thiểu chi phí và rủi ro đáng kể.
- Sự an toàn. Trong public blockchain, có rất nhiều node ngang hàng nên các hoạt động tấn công vào hệ thống rất khó được thực hiện vì không thể dành quyền kiểm soát cơ chế đồng thuận.
- Tính minh bạch. Toàn bộ dữ liệu và tính năng trong public blockchain đều công khai để xác minh và kiểm tra tính hợp lệ của giao dịch.
- Không bị giới hạn quản lý. Public blockchain hoạt động đa quốc gia với phạm vi mạng lưới rộng khắp, vượt qua sự kiểm soát của Chính phủ.
Nhược điểm của Public Blockchain
- Tốc độ xử lý giao dịch chậm hơn các mạng lưới khác vì cần thời gian đồng nhất cho toàn bộ hệ thống để đạt mức độ đồng thuận theo tỉ lệ nhất định.
- Tiêu tốn năng lượng. Các thuật toán POS và POW hao tốn năng lượng đáng kể, ảnh hưởng rất lớn đến môi trường. Ethereum có cú chuyển mình trong sự kiện The Merge, tạo cú hích chuyển đổi làm giảm tác động của năng lượng khi xử lý các giao dịch tập trung.
Mạng lưới blockchain riêng tư – Private blockchain
Private blockchains hay còn gọi là mạng lưới blockchain riêng tư được quản lý bởi một chủ thể quyết định việc tham gia vào các node.
Ngoài ra, cơ quan quản lý trung tâm không phải luôn cho phép các node quyền vận hành các chức năng giống nhau. Quyền truy cập vào các blockchain riêng tư này bị hạn chế, chứ không hoàn toàn phi tập trung.
Các ví dụ điển hình cho mạng lưới private blockchain là XRP – hệ thống trao đổi tiền bảo giữa các doanh nghiệp và Hyperledger – một dự án hỗ trợ cho các ứng dụng blockchain mã nguồn mở.
Cơ chế mạng lưới blockchain riêng tư phù hợp cho hoạt động doanh nghiệp. Tuy nhiên, để có thể hoạt động tốt thì hệ thống private blockchain phải được vận hành trên các quy tắc chung để đảm bảo an toàn tối đa cho hệ thống.
Đặc điểm của Private Blockchain
- Phân quyền truy cập;
- Tốc độ truy cập nhanh chóng;
- Hình thức bảo mật bằng Pre – approved participants – phê duyệt người tham gia;
- Chấp nhận tất cả loại giao dịch;
- Chi phí khởi tạo cao do phải tự xây dựng mạng lưới;
- Chi phí giao dịch thấp.
Ưu điểm của Private Blockchain
- Tốc độ xử lý nhanh. Trái hẳn với mạng lưới blockchain công khai thì mạng lưới blockchain riêng tư có khả năng xử lý giao dịch nhanh chóng. Hệ thống có thể xử lý hàng trăm ngàn giao dịch/giây, cao hơn hẳn bitcoin.
- Do được quản lý và tập trung bởi hệ thống nên có thể tự chủ xử lý, phân quyền và mở rộng nhanh chóng, không cần chờ đợi cơ chế đồng thuận.
Nhược điểm của private blockchain
- Yêu cầu độ tin cậy từ các node ủy quyền.
- Tính bảo mật thấp. Số lượng node thấp khiến cho hệ thống dễ bị xâm nhập và đánh cắp thông tin hơn.
- Tập trung hóa. Hệ thống blockchain không được gọi là decentralization – phi tập trung mà vẫn có sự quản lý bởi một chủ thể nhất định.
>>> Xem thêm: LÀM THẾ NÀO ĐỂ XÂY DỰNG BLOCKCHAIN ĐẦU TIÊN CỦA BẠN TRÊN SUBSTRATE? <<<
Mạng lưới blockchain liên hợp – Consortium blockchain
Consortium là sự kết hợp giữa private blockchain và public blockchain, còn gọi là mạng lưới liên hợp, được quản lý bởi một nhóm tổ chức chứ không phải một đơn vị riêng lẻ. Do đó, consortium blockchain mang tính phi tập trung hơn và gia tăng tính bảo mật hơn.
Tuy nhiên, để khởi tạo và vận hành consortium sẽ phức tạp hơn vì yêu cầu phối hợp giữa nhiều đơn vị khác nhau, dẫn đến mâu thuẫn lợi ích hoặc vi phạm tiêu chuẩn độc quyền. Ngoài ra, các thành viên trong chuỗi hệ thống không hẳn đồng nhất hoàn toàn về cơ sở hạ tầng hoặc kỹ thuật để áp dụng công nghệ.
R3 là một công ty phát triển phần mềm, chuyên thiết kế giải pháp consortium cho các tổ chức tài chính. CargoSmart tạo ra Hợp tác mạng lưới kinh doanh vận chuyển toàn cầu, hỗ trợ quá ngành công nghiệp vận chuyển tương tác với nhau. Đây là những mô hình ứng dụng consortium blockchain trong nhiều lĩnh vực khác nhau.
Ưu điểm của Consortium Blockchain
- Tính linh hoạt. Hệ thống có quy định cụ thể về việc phân quyền hoặc truy cập hoàn toàn vào chuỗi cho đối tượng cụ thể.
- Tiết kiệm chi phí giao dịch hơn public blockchain khi mở rộng mạng lưới, quy mô.
- Bảo mật. So với private blockchain, thì consortium có tính an toàn hơn do chịu sự kiểm soát của nhiều thành viên quản lý.
Nhược điểm của Consortium blockchain
- Tính tập trung hóa. Dù linh hoạt hơn private blockchain nhưng consortium không hoàn toàn phi tập trung. Do đó, hệ thống vẫn có thể bị ảnh hưởng bởi các quyết định mang tính lợi ích, đi ngược giá trị cộng đồng.
- Khởi tạo và phát triển consortium blockchain là quá trình phức tạp, yêu cầu nhiều giao thức truyền thông giữa các thành viên với nhau.
Nên ứng dụng mạng lưới nào
Điểm giống nhau
- Các nền tảng đều vận hành theo hình thức P2P (Peer-to-peer) mạng lưới ngang hàng trong đó mỗi người tham gia đều có bản sao hoạt động giao dịch.
- Thực hiện theo cơ chế đồng thuận.
- Sổ cái phân tán và không thể thay đổi thông tin ngay cả khi bị lỗi.
Điểm khác nhau
Các nền tảng mạng lưới public, private và consortium blockchain có những điểm tương đồng nhưng hoạt động riêng lẻ và không mâu thuẫn nhau.
Public blockchain không hạn chế giao dịch, nhưng có tốc độ chậm. Private blockchain có tốc độ nhanh hơn
Còn các consortium blockchain gần như là sự phối hợp giữa hai mạng lưới kia, bằng cách sử dụng các node nhỏ, giúp giao dịch nhanh hơn public blockchain và hạn chế rủi ro do kiểm soát tập trung trong mạng lưới private blockchain.
Lời kết
Các mạng lưới blockchain được phát triển nhằm tăng khả năng giao dịch, chống kiểm soát tập trung, từ đó tiết kiệm các chi phí cho trung gian. Tuy nhiên, mạng lưới blockchain vẫn có những điểm hạn chế. Hệ thống vẫn thiếu hệ sinh thái ổn định cho các bên tham gia và cơ chế đồng thuận rất dễ bị tác động bởi kiểm soát độc quyền, tập trung.
Ngoài ra, những quan ngại về tác động môi trường cũng là điều nhiều người quan tâm. Các ứng dụng blockchain đòi hỏi kiến thức và kỹ năng công nghệ, chi phí khởi tạo ban đầu – điều mà không phải doanh nghiệp nào cũng đáp ứng được.
