Luận văn thạc sĩ về giám sát và tự động hóa hợp đồng nghiệp vụ ứng dụng blockchain

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu máy tính giám sát và tự động hóa các hợp đồng nghiệp vụ trong một hoặc vài lĩnh vực hẹp ứng dụng, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện

• Tác giả: Phạm Thành Công
• Người hướng dẫn: TS. Lê Lam Sơn
• Trường học: Đại học Bách Khoa
• Chuyên ngành: Khoa Học Máy Tính
• Đề tài: Giám Sát Và Tự Động Hóa Hợp Đồng Nghiệp Vụ Bằng Blockchain Trong Khoa Học Máy Tính
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• Lời cám ơn
• Tóm tắt luận văn
• Lời cam đoan của tác giả
• 1. Giới thiệu đề tài
• 1.2. Ý nghĩa khoa học & thực tiễn
• 1.2.1. Giá trị khoa học
• 1.2.2. Giá trị thực tiễn
• 1.3. Các công trình liên quan
• 1.3.1. Service-level agreement
• 1.3.2. Imperative & declarative smart contract
• 1.3.3. Auto-Generation of Smart Contracts from Domain-Specific Ontologies and Semantic Rules
• 1.3.4. Overview of Blockchain Technology
• 1.3.5. A Semantic Contract Model and Knowledge-driven Process for Supporting Controllability in Service-oriented Approaches
• 2. Mục tiêu, giới hạn & đối tượng nghiên cứu
• 2.1. Mục tiêu nghiên cứu
• 2.2. Giới hạn & đối tượng nghiên cứu
• 3. Kiến thức nền
• 3.2. Semantic Web Rule Language (SWRL)
• 3.3. Ngữ pháp LL
• 4. Phương pháp nghiên cứu
• 4.1. Định nghĩa ontology cho miền tri thức
• 4.2. Định nghĩa các luật ngữ nghĩa
• 4.3. Hiện thực bộ duyệt ngữ pháp LL1
• 4.4. Duyệt luật bằng bộ duyệt LL(1) và sinh ra các ràng buộc
• 4.5. Tạo mẫu cho smart contract
• 4.6. Cập nhật smart contract bằng các ràng buộc thông qua AST
• 5. Kết quả thực nghiệm & đánh giá
• 5.1. Kiểm tra tính đúng đắn của smart contract hoàn chỉnh
• 5.1.1. Khi các ràng buộc của hợp đồng hay các tập luật thay đổi
• 5.1.2. Giới hạn về tập luật OWL
• 5.1.3. Tỉ lệ tự động sinh mã
• 6. Hướng phát triển & kết luận
• Tài liệu tham khảo

Tóm tắt

I. Giới thiệu đề tài

Trong bối cảnh dịch vụ phát triển nhanh chóng, việc quản lý và tổ chức các hợp đồng nghiệp vụ trở nên phức tạp. Việc giám sát và tự động hóa các hợp đồng này là cần thiết để giảm thiểu chi phí và thời gian. Công nghệ blockchain đã mở ra nhiều cơ hội mới cho việc quản lý và thực thi các hợp đồng một cách tự động và an toàn. Đề tài này tập trung vào việc phát triển một phương pháp tự động hóa các hợp đồng nghiệp vụ truyền thống thông qua việc sử dụng các mô hình hợp đồng và ontologies để mô tả các ràng buộc. Mục tiêu là tạo ra một hợp đồng thông minh có thể triển khai trên nền tảng Hyperledger Fabric mà không cần sự can thiệp thủ công. Qua đó, đề tài sẽ trình bày một ví dụ thực tế về hợp đồng dịch vụ cho thuê xe, minh họa rõ nét tính ứng dụng của phương pháp nghiên cứu.

1.1 Ý nghĩa khoa học thực tiễn

Đề tài không chỉ mang lại giá trị khoa học mà còn có ý nghĩa thực tiễn cao. Phương pháp tự động hóa hợp đồng không chỉ giúp tiết kiệm thời gian mà còn giảm thiểu sai sót trong quá trình thực hiện. Hệ thống giám sát hợp đồng sẽ giúp các bên liên quan quản lý các ràng buộc một cách hiệu quả hơn, từ đó nâng cao chất lượng dịch vụ. Bên cạnh đó, việc sử dụng blockchain để thực thi các điều khoản hợp đồng cũng đảm bảo tính minh bạch và an toàn, giảm thiểu tranh chấp có thể xảy ra. Các công nghệ mới như smart contract sẽ giúp tự động hóa quy trình thực hiện hợp đồng, từ đó nâng cao hiệu quả công việc và giảm thiểu chi phí phát sinh.

II. Mục tiêu giới hạn đối tượng nghiên cứu

Mục tiêu của đề tài là phát triển một phương pháp tự động hóa các hợp đồng nghiệp vụ thông qua việc áp dụng blockchain và ontologies. Đề tài sẽ giới hạn trong một số lĩnh vực cụ thể, đặc biệt là lĩnh vực dịch vụ cho thuê xe. Đối tượng nghiên cứu bao gồm các ràng buộc hợp đồng, quy trình thực hiện và các công nghệ hỗ trợ. Từ đó, đề tài sẽ xây dựng một mô hình tổng thể giúp tự động hóa quy trình quản lý hợp đồng, đảm bảo tính khả thi và ứng dụng thực tế. Việc xác định rõ ràng các mục tiêu và giới hạn sẽ giúp tập trung vào việc phát triển các giải pháp cụ thể, đồng thời đánh giá được hiệu quả của phương pháp nghiên cứu.

2.1 Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu nghiên cứu chính là phát triển một phương pháp tự động hóa hợp đồng nghiệp vụ dựa trên công nghệ blockchain. Đề tài hướng tới việc xây dựng một hệ thống có khả năng tự sinh mã cho hợp đồng thông minh, từ đó giảm thiểu sự can thiệp của con người và tăng cường tính chính xác trong quá trình thực hiện hợp đồng. Phương pháp sẽ được kiểm nghiệm qua các ví dụ thực tế, từ đó đánh giá tính khả thi và hiệu quả của giải pháp đưa ra.

2.2 Giới hạn đối tượng nghiên cứu

Đề tài sẽ tập trung vào việc tự động hóa các hợp đồng trong lĩnh vực dịch vụ cho thuê xe, một lĩnh vực có tính ứng dụng cao và dễ dàng kiểm nghiệm. Các ràng buộc hợp đồng sẽ được nghiên cứu và mô tả thông qua các ontologies và luật ngữ nghĩa, nhằm đảm bảo tính chính xác và hiệu quả trong quá trình thực hiện. Giới hạn nghiên cứu sẽ bao gồm các yếu tố như quy trình thực hiện hợp đồng, các yêu cầu về bảo mật dữ liệu và các vấn đề liên quan đến tính pháp lý của hợp đồng thông minh.

III. Kiến thức nền

Để triển khai đề tài, cần nắm vững các kiến thức nền tảng về blockchain, hợp đồng thông minh và ontologies. Blockchain là công nghệ cho phép lưu trữ và xác nhận các giao dịch một cách an toàn, trong khi hợp đồng thông minh là các chương trình tự động thực thi các điều khoản của hợp đồng. Ontologies giúp mô tả các ràng buộc và quy tắc trong lĩnh vực cụ thể, tạo điều kiện cho việc tự động hóa hợp đồng. Việc hiểu rõ các khái niệm này sẽ giúp xây dựng một hệ thống giám sát và tự động hóa hợp đồng hiệu quả, đáp ứng nhu cầu thực tiễn của các doanh nghiệp trong lĩnh vực dịch vụ.

3.1 Nguyên lý hoạt động của blockchain

Blockchain hoạt động dựa trên nguyên tắc phân tán, nơi các giao dịch được ghi lại trong các khối và liên kết với nhau thông qua các hàm băm. Điều này đảm bảo tính toàn vẹn và không thể thay đổi của dữ liệu. Mỗi khối chứa thông tin về giao dịch, thời gian và mã băm của khối trước đó, tạo thành một chuỗi liên tục. Nhờ vào cơ chế đồng thuận, các bên tham gia có thể xác nhận và thực hiện giao dịch mà không cần đến bên trung gian, từ đó giảm thiểu rủi ro và chi phí. Sự minh bạch trong quá trình giao dịch cũng là một yếu tố quan trọng giúp tăng cường độ tin cậy trong các hợp đồng thông minh.

3.2 Ontologies và luật ngữ nghĩa

Ontologies là công cụ mạnh mẽ trong việc mô tả các khái niệm và mối quan hệ trong một lĩnh vực cụ thể. Chúng giúp xây dựng các mô hình tri thức, cho phép hệ thống hiểu và xử lý thông tin một cách tự động. Luật ngữ nghĩa (SWRL) là ngôn ngữ dùng để định nghĩa các quy tắc và ràng buộc trong ontologies, từ đó tạo ra các quy trình tự động hóa hợp đồng. Việc áp dụng ontologies trong quản lý hợp đồng sẽ giúp nâng cao tính chính xác và khả năng tự động hóa, đồng thời giảm thiểu sai sót trong quá trình thực hiện.

IV. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu được đề xuất bao gồm các bước định nghĩa, xây dựng và triển khai hợp đồng thông minh. Đầu tiên, việc định nghĩa ontology cho miền tri thức sẽ giúp xác định các ràng buộc và quy tắc cần thiết. Sau đó, các luật ngữ nghĩa sẽ được áp dụng để mô tả các điều kiện và yêu cầu của hợp đồng. Tiếp theo, quy trình sinh mã cho hợp đồng thông minh sẽ được thực hiện thông qua việc sử dụng các cây cú pháp trừu tượng (AST). Cuối cùng, hệ thống sẽ được kiểm nghiệm thông qua việc áp dụng vào ví dụ thực tế, từ đó đánh giá tính khả thi và hiệu quả của phương pháp.

4.1 Định nghĩa ontology cho miền tri thức

Định nghĩa ontology là bước đầu tiên trong quá trình nghiên cứu, nhằm xác định các khái niệm và mối quan hệ trong lĩnh vực hợp đồng nghiệp vụ. Ontology sẽ bao gồm các thành phần như các loại hợp đồng, điều khoản, và các ràng buộc liên quan. Việc xây dựng ontology sẽ giúp hệ thống hiểu rõ hơn về các yêu cầu và điều kiện cần thiết để thực hiện hợp đồng một cách tự động. Điều này cũng tạo điều kiện thuận lợi cho việc áp dụng các luật ngữ nghĩa và sinh mã cho hợp đồng thông minh.

4.2 Hiện thực bộ duyệt ngữ pháp LL1

Bộ duyệt ngữ pháp LL1 sẽ được hiện thực để xử lý các luật ngữ nghĩa và ràng buộc trong quá trình sinh mã cho hợp đồng thông minh. Bộ duyệt này sẽ giúp xác định các quy tắc và điều kiện cần thiết để thực hiện hợp đồng, từ đó đảm bảo tính chính xác và hiệu quả trong quá trình tự động hóa. Việc áp dụng bộ duyệt ngữ pháp cũng giúp hệ thống dễ dàng mở rộng và thích ứng với các thay đổi trong yêu cầu của hợp đồng.

V. Kết quả thực nghiệm đánh giá

Kết quả thực nghiệm sẽ được trình bày để đánh giá tính khả thi và hiệu quả của phương pháp nghiên cứu. Các chỉ số như tỉ lệ tự động sinh mã, độ chính xác của hợp đồng thông minh và khả năng thực thi các điều khoản sẽ được phân tích. Đánh giá sẽ bao gồm cả những ưu điểm và nhược điểm của phương pháp, từ đó đưa ra các khuyến nghị cho các nghiên cứu tiếp theo. Kết quả thực nghiệm sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về khả năng ứng dụng của phương pháp trong thực tế, đồng thời xác định các lĩnh vực cần cải thiện.

5.1 Kiểm tra tính đúng đắn của smart contract hoàn chỉnh

Kiểm tra tính đúng đắn của smart contract hoàn chỉnh là một bước quan trọng trong quá trình đánh giá. Việc này đảm bảo rằng các ràng buộc và quy tắc đã được định nghĩa trước đó được thực hiện chính xác trong quá trình thực thi. Các tình huống thử nghiệm sẽ được thiết lập để kiểm tra khả năng hoạt động của hợp đồng dưới các điều kiện khác nhau, từ đó xác định tính ổn định và độ tin cậy của hệ thống. Kết quả từ quá trình kiểm tra sẽ giúp xác định các vấn đề cần khắc phục và cải tiến trong các phiên bản tiếp theo của hợp đồng.

5.2 Giới hạn về tập luật OWL

Tập luật OWL có những giới hạn nhất định trong việc mô tả các mối quan hệ phức tạp giữa các thuộc tính. Điều này có thể ảnh hưởng đến khả năng tự động hóa hợp đồng, đặc biệt khi các ràng buộc trở nên phức tạp hơn. Việc nghiên cứu và cải tiến các luật ngữ nghĩa sẽ giúp khắc phục những hạn chế này, từ đó nâng cao tính khả thi của phương pháp. Các giải pháp thay thế hoặc bổ sung cho OWL sẽ được xem xét để đảm bảo tính linh hoạt và hiệu quả trong quá trình thực hiện hợp đồng.

VI. Hướng phát triển kết luận

Hướng phát triển tiếp theo của đề tài sẽ tập trung vào việc mở rộng ứng dụng của phương pháp tự động hóa hợp đồng trong các lĩnh vực khác nhau. Việc áp dụng các công nghệ mới và cải tiến quy trình hiện tại sẽ giúp nâng cao hiệu quả và khả năng ứng dụng của hệ thống. Kết luận sẽ tóm tắt lại các kết quả đạt được và nhấn mạnh tầm quan trọng của việc ứng dụng công nghệ blockchain trong việc tự động hóa hợp đồng nghiệp vụ.

6.1 Hướng phát triển mở rộng

Đề tài sẽ nghiên cứu khả năng mở rộng ứng dụng của phương pháp tự động hóa hợp đồng sang các lĩnh vực khác như tài chính, bảo hiểm hay logistics. Việc áp dụng công nghệ blockchain vào các lĩnh vực này có thể mang lại nhiều lợi ích, từ việc giảm thiểu chi phí đến nâng cao tính bảo mật và minh bạch trong các giao dịch. Các nghiên cứu tiếp theo sẽ tập trung vào việc phát triển các giải pháp cụ thể cho từng lĩnh vực, từ đó tạo ra các giá trị thực tiễn cao hơn.

6.2 Kết luận chung

Đề tài đã trình bày một phương pháp tự động hóa hợp đồng nghiệp vụ dựa trên công nghệ blockchain và ontologies. Kết quả nghiên cứu cho thấy tính khả thi và hiệu quả của phương pháp trong việc giảm thiểu thời gian và chi phí trong quá trình thực hiện hợp đồng. Việc ứng dụng công nghệ blockchain không chỉ giúp nâng cao tính minh bạch và an toàn mà còn mở ra nhiều cơ hội mới cho tự động hóa trong các lĩnh vực khác nhau.

Nội dung chính

## Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh phát triển nhanh chóng của các ngành dịch vụ như du lịch, nhà hàng, và giao thông vận tải, việc quản lý và giám sát các hợp đồng nghiệp vụ trở nên ngày càng phức tạp. Theo ước tính, chi phí và thời gian dành cho việc xây dựng và quản lý hợp đồng truyền thống chiếm phần lớn nguồn lực của doanh nghiệp. Đặc biệt, các hợp đồng dịch vụ như Service-Level Agreement (SLA) đòi hỏi sự chính xác và minh bạch trong việc thực thi các điều khoản thưởng/phạt nhằm đảm bảo chất lượng dịch vụ. Tuy nhiên, việc giám sát thủ công các hợp đồng này thường dẫn đến sai sót và tranh chấp do tính chủ quan và thiếu đồng bộ.

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là phát triển một phương pháp tự động hóa các hợp đồng nghiệp vụ trong một hoặc vài lĩnh vực hẹp, ứng dụng công nghệ Blockchain và smart contract trên nền tảng Hyperledger Fabric. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào các hợp đồng dịch vụ trong lĩnh vực cho thuê xe, với thời gian thực hiện từ tháng 02 đến tháng 06 năm 2020 tại Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh. Việc ứng dụng công nghệ này không chỉ giúp giảm thiểu thời gian và chi phí quản lý hợp đồng mà còn nâng cao tính minh bạch, bảo mật và khả năng mở rộng trong quản lý hợp đồng nghiệp vụ.

## Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

### Khung lý thuyết áp dụng

- **Ontology và Web Ontology Language (OWL):** Ontology được sử dụng để mô hình hóa tri thức trong lĩnh vực hợp đồng nghiệp vụ, biểu diễn các khái niệm, thuộc tính và quan hệ giữa chúng dưới dạng mà máy tính có thể hiểu và xử lý. OWL là ngôn ngữ phổ biến để biểu diễn ontology, hỗ trợ các lớp, thuộc tính và các ràng buộc logic.

- **Semantic Web Rule Language (SWRL):** SWRL mở rộng khả năng biểu diễn của OWL bằng cách cho phép định nghĩa các luật ngữ nghĩa (semantic rules) dưới dạng các quy tắc logic, giúp mô tả các ràng buộc phức tạp trong hợp đồng nghiệp vụ.

- **Ngữ pháp LL(1) và bộ duyệt ngữ pháp:** Được sử dụng để phân tích và xử lý các luật SWRL, đảm bảo tính chính xác và khả năng tự động sinh mã smart contract từ các luật đã định nghĩa.

- **Blockchain và Hyperledger Fabric:** Blockchain cung cấp nền tảng phi tập trung, bảo mật và bất biến cho việc lưu trữ và thực thi hợp đồng. Hyperledger Fabric là nền tảng private blockchain được lựa chọn để triển khai smart contract (chaincode), với các tính năng như quản lý danh tính, quyền riêng tư qua kênh riêng, và cơ chế đồng thuận hiệu quả.

- **Smart contract:** Là các chương trình máy tính tự động thực thi các điều khoản hợp đồng, đảm bảo tính pháp lý và giảm thiểu tranh chấp. Trong Hyperledger Fabric, smart contract được triển khai dưới dạng chaincode.

### Phương pháp nghiên cứu

- **Nguồn dữ liệu:** Tập luật OWL và các luật SWRL được xây dựng dựa trên mô hình hợp đồng dịch vụ cho thuê xe, sử dụng công cụ Protege để thiết kế ontology và luật.

- **Phương pháp phân tích:** Áp dụng bộ duyệt ngữ pháp LL(1) để phân tích các luật SWRL, trích xuất các ràng buộc và giá trị thuộc tính. Sử dụng Abstract Syntax Tree (AST) trong ngôn ngữ Go để cập nhật và sinh mã smart contract hoàn chỉnh.

- **Quy trình nghiên cứu:** 
  1. Định nghĩa ontology và luật ngữ nghĩa cho miền tri thức hợp đồng.
  2. Hiện thực bộ duyệt ngữ pháp LL(1) để phân tích luật.
  3. Sinh mã smart contract mẫu bằng Go.
  4. Cập nhật smart contract dựa trên kết quả phân tích luật qua AST.
  5. Triển khai và kiểm thử smart contract trên môi trường Hyperledger Fabric.

- **Timeline:** Nghiên cứu được thực hiện trong khoảng 4 tháng, từ tháng 02 đến tháng 06 năm 2020, với các giai đoạn thiết kế, hiện thực, kiểm thử và đánh giá.

## Kết quả nghiên cứu và thảo luận

### Những phát hiện chính

- **Tự động sinh mã smart contract:** Phương pháp cho phép tự động tạo ra smart contract hoàn chỉnh từ tập luật OWL và SWRL, có thể triển khai trực tiếp trên Hyperledger Fabric mà không cần chỉnh sửa thủ công. Tỉ lệ tự động sinh mã đạt gần 100% đối với các ràng buộc thuộc loại hasAttribute, hasClassValue, hasLiteralValue.

- **Tính đúng đắn của smart contract:** Qua kiểm thử trên môi trường Fabric với cấu hình máy MacOS Catalina, CPU i7, RAM 16GB, smart contract đã thực hiện chính xác các điều kiện hợp lệ và từ chối các trường hợp không hợp lệ. Ví dụ, hợp đồng cho thuê xe chỉ được tạo khi người thuê đủ 18 tuổi, có bằng lái hợp lệ và thẻ tín dụng hợp lệ.

- **Khả năng mở rộng và tùy biến:** Phương pháp có thể áp dụng cho nhiều lĩnh vực dịch vụ khác nhau, không giới hạn ở cho thuê xe, nhờ vào khả năng mô hình hóa linh hoạt của ontology và luật SWRL.

- **Giảm thiểu thời gian và chi phí:** So với phương pháp thủ công, tự động hóa giúp giảm đáng kể thời gian phát triển và cập nhật smart contract khi có thay đổi về ràng buộc hoặc luật nghiệp vụ.

### Thảo luận kết quả

Việc ứng dụng ontology và luật SWRL kết hợp với bộ duyệt ngữ pháp LL(1) tạo ra một quy trình chuẩn hóa và tự động hóa việc sinh mã smart contract, giúp giảm thiểu sai sót do con người và tăng tính nhất quán trong quản lý hợp đồng. So với các nghiên cứu trước đây chỉ tập trung vào việc xây dựng smart contract thủ công hoặc bán tự động, phương pháp này nâng cao tính tự động và khả năng mở rộng.

Việc lựa chọn Hyperledger Fabric làm nền tảng triển khai phù hợp với yêu cầu bảo mật, quyền riêng tư và hiệu năng trong môi trường doanh nghiệp. Các chính sách chứng thực trong Fabric giúp đảm bảo tính hợp lệ và sự đồng thuận trong mạng lưới blockchain.

Tuy nhiên, phương pháp hiện tại còn hạn chế khi thay đổi luồng luận lý của hợp đồng đòi hỏi phải chỉnh sửa mẫu smart contract thủ công. Đây là điểm cần cải tiến trong các nghiên cứu tiếp theo để tăng tính linh hoạt.

Dữ liệu kết quả có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh tỉ lệ thành công của smart contract tự động sinh mã so với thủ công, cũng như bảng thống kê thời gian xử lý và chi phí tiết kiệm được.

## Đề xuất và khuyến nghị

- **Phát triển công cụ tự động hóa nâng cao:** Mở rộng bộ duyệt luật để hỗ trợ các loại luật phức tạp hơn, bao gồm thay đổi luồng luận lý hợp đồng, nhằm tăng tính linh hoạt và giảm thiểu can thiệp thủ công.

- **Mở rộng ứng dụng sang các lĩnh vực khác:** Áp dụng phương pháp cho các ngành dịch vụ như khách sạn, giao nhận, bảo hiểm để tận dụng khả năng tùy biến của ontology và luật SWRL.

- **Tăng cường đào tạo và chuyển giao công nghệ:** Tổ chức các khóa đào tạo cho doanh nghiệp và nhà phát triển về cách xây dựng và triển khai smart contract tự động trên nền tảng Hyperledger Fabric.

- **Xây dựng hệ sinh thái hỗ trợ:** Phát triển các thư viện, công cụ hỗ trợ tích hợp, kiểm thử và giám sát smart contract nhằm nâng cao hiệu quả vận hành và bảo trì.

- **Khuyến nghị về chính sách và pháp lý:** Hợp tác với các cơ quan quản lý để xây dựng khung pháp lý phù hợp cho việc áp dụng smart contract trong các hợp đồng nghiệp vụ, đảm bảo tính pháp lý và bảo vệ quyền lợi các bên.

## Đối tượng nên tham khảo luận văn

- **Doanh nghiệp và nhà cung cấp dịch vụ:** Giúp hiểu và áp dụng công nghệ blockchain và smart contract để tự động hóa quy trình quản lý hợp đồng, giảm chi phí vận hành và tăng tính minh bạch.

- **Nhà phát triển phần mềm và kỹ sư blockchain:** Cung cấp kiến thức chuyên sâu về cách xây dựng hệ thống tự động sinh mã smart contract dựa trên ontology và luật SWRL, cũng như triển khai trên Hyperledger Fabric.

- **Nhà nghiên cứu và học viên ngành khoa học máy tính:** Là tài liệu tham khảo về ứng dụng công nghệ blockchain trong tự động hóa hợp đồng nghiệp vụ, kết hợp lý thuyết về ontology, ngữ pháp LL và smart contract.

- **Cơ quan quản lý và pháp lý:** Hỗ trợ hiểu rõ về công nghệ mới trong quản lý hợp đồng, từ đó xây dựng các chính sách, quy định phù hợp để thúc đẩy ứng dụng công nghệ blockchain trong thực tiễn.

## Câu hỏi thường gặp

1. **Smart contract là gì và có vai trò gì trong tự động hóa hợp đồng nghiệp vụ?**  
Smart contract là chương trình máy tính tự động thực thi các điều khoản hợp đồng trên nền tảng blockchain, giúp giảm thiểu tranh chấp và tăng tính minh bạch trong quản lý hợp đồng.

2. **Tại sao chọn Hyperledger Fabric để triển khai smart contract?**  
Hyperledger Fabric là nền tảng private blockchain với tính năng bảo mật cao, quản lý danh tính và quyền riêng tư qua kênh riêng, phù hợp với môi trường doanh nghiệp và các hợp đồng nghiệp vụ phức tạp.

3. **Ontology và SWRL đóng vai trò gì trong nghiên cứu này?**  
Ontology mô hình hóa tri thức lĩnh vực hợp đồng, còn SWRL định nghĩa các luật ngữ nghĩa để biểu diễn các ràng buộc phức tạp, từ đó tự động sinh mã smart contract chính xác và linh hoạt.

4. **Phương pháp tự động sinh mã smart contract có ưu điểm gì so với thủ công?**  
Phương pháp tự động giúp giảm thời gian phát triển, tăng tính nhất quán, giảm sai sót do con người và dễ dàng cập nhật khi có thay đổi về luật hoặc ràng buộc.

5. **Giới hạn của phương pháp hiện tại là gì?**  
Phương pháp chưa hỗ trợ thay đổi luồng luận lý hợp đồng một cách tự động, đòi hỏi chỉnh sửa mẫu smart contract thủ công khi có thay đổi lớn về logic nghiệp vụ.

## Kết luận

- Đã xây dựng thành công phương pháp tự động hóa sinh mã smart contract dựa trên ontology và luật SWRL, triển khai trên nền tảng Hyperledger Fabric.  
- Phương pháp giúp giảm thiểu thời gian và chi phí phát triển, đồng thời nâng cao tính chính xác và minh bạch trong quản lý hợp đồng nghiệp vụ.  
- Kiểm thử thực nghiệm cho thấy smart contract sinh ra đáp ứng chính xác các ràng buộc nghiệp vụ và có thể triển khai trực tiếp trên blockchain.  
- Phương pháp có khả năng mở rộng và tùy biến cho nhiều lĩnh vực dịch vụ khác nhau, góp phần thúc đẩy ứng dụng blockchain trong thực tiễn.  
- Đề xuất các hướng phát triển tiếp theo nhằm nâng cao tính linh hoạt và mở rộng phạm vi ứng dụng, đồng thời khuyến nghị các bên liên quan tích cực nghiên cứu và áp dụng công nghệ này.

Các doanh nghiệp và nhà phát triển nên bắt đầu thử nghiệm và áp dụng phương pháp tự động hóa smart contract để nâng cao hiệu quả quản lý hợp đồng, đồng thời phối hợp với các nhà nghiên cứu để phát triển thêm các tính năng mới phù hợp với nhu cầu thực tế.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HỌC VIÊN PHẠM THÀNH CÔNG (1770317) ĐỀ TÀI GIÁM SÁT VÀ TỰ ĐỘNG HOÁ CÁC HỢP ĐỒNG NGHIỆP VỤ TRONG MỘT HOẶC VÀI LĨNH VỰC HẸP ỨNG DỤNG BLOCKCHAIN Chuyên ngành: KHOA HỌC MÁY TÍNH Mã số: 60.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2020 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HỌC VIÊN PHẠM THÀNH CÔNG (1770317) ĐỀ TÀI GIÁM SÁT VÀ TỰ ĐỘNG HOÁ CÁC HỢP ĐỒNG NGHIỆP VỤ TRONG MỘT HOẶC VÀI LĨNH VỰC HẸP ỨNG DỤNG BLOCKCHAIN Chuyên ngành: KHOA HỌC MÁY TÍNH Mã số: 60.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2020 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - ĐHQG HỒ CHÍ MINH Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS. Lê Lam Sơn Cán bộ chấm nhận xét 1: TS.

Nguyễn Văn Vũ Hỏi: Nêu rõ đóng góp chính của tác giả? Trả lời: Có định nghĩa và sửa đổi tất cả các bước Cán bộ chấm nhận xét 2: TS. Nguyễn An Khương Hỏi: Phân tích ưu/nhược của ngôn ngữ mô hình hoá? Trả lời: Cho phép cập nhật tri trức/rule mới mà không cần quay lại từ đầu Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG TP. HCM ngày 29 tháng 08 năm 2020. Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: 1.

Chủ tịch: PGS.TS Trần Minh Quang 2. Lê Hồng Trang 3. Phản biện 1: TS. Phản biện 2: TS.

Nguyễn An Khương 5. Uỷ viên: TS. Đặng Trần Trí Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa. CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA PGS.TS Trần Minh Quang ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự do - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Phạm Thành Công.

Ngày, tháng, năm sinh: 24/01/1994 .Nơi sinh: Quảng Ngãi. Chuyên ngành: Khoa Học Máy Tính. TÊN ĐỀ TÀI: Giám sát và tự động hoá các hợp đồng nghiệp vụ trong một hoặc vài lĩnh vực hẹp ứng dụng Blockchain. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Hoàn thành nội dung luận văn thạc sĩ đã báo cáo trong đề cương.

NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 24/02/2020. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 21/06/2020. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên và chữ ký) (Họ tên và chữ ký) TRƯỞNG KHOA (Họ tên và chữ ký) LỜI CÁM ƠN Đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến TS.

Lê Lam Sơn, giảng viên hướng dẫn luận văn và cũng là người thầy gắn bó với tôi trong suốt thời gian tham gia chương trình cao học vừa qua. Mặc dù giai đoạn vừa rồi chịu ảnh hưởng rất lớn của dịch COVID-19, làm ảnh hưởng và gián đoạn đến lịch trình của cả hai bên nhưng thầy vẫn rất tận tình chỉ dẫn, định hướng nghiên cứu và tạo điều kiện để tôi thực hiện luận văn. Chính nhờ những kiến thức thầy truyền đạt cùng với sự quan tâm, những góp ý khoa học của thầy đã giúp tôi hoàn thành luận văn này một cách tốt nhất. Xin chân thành cảm ơn các thầy cô của trường đại học Bách Khoa TP.

Hồ Chí Minh, đặc biệt là các thầy cô khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính đã tận tình dạy bảo và hướng dẫn trong quá trình đào tạo sau đại học. Tôi cũng xin cảm ơn các tác giả của những công trình nghiên cứu mà tôi tham khảo đã sẵn lòng hỗ trợ, chia sẻ, giải đáp thắc mắc, cùng tôi giải quyết những khó khăn gặp phải trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè, những người luôn đứng bên cạnh động viên, luôn sát cánh cùng tôi trong suốt thời gian qua. Xin chân thành cảm ơn.

TÓM TẮT LUẬN VĂN Trong bối cảnh các loại hình dịch vụ phát triển mạnh mẽ như ngày nay, việc quản lý, tổ chức các hợp đồng nghiệp vụ trở nên phức tạp và yêu cầu nhiều nỗ lực, chi phí về con người và thời gian. Bên cạnh đó, các công nghệ mới ra đời, như Blockchain hay smart contract, dần được tiếp cận và nghiên cứu để đưa vào giải quyết các bài toán của doanh nghiệp, công ty phát triển dịch vụ. Qua đó, đề tài đưa ra phương pháp tự động hoá các hợp đồng nghiệp vụ truyền thống trên cơ sở mô hình hoá các dạng hợp đồng, sử dụng ontologies để mô tả các ràng buộc, và hiện thực công cụ để sinh mã smart contract hoàn chỉnh có thể triển khai ngay trên Hyperledger Fabric blockchain mà không cần bất cứ can thiệp thủ công nào. Đề tài còn thể hiện tính ứng dụng của phương pháp nghiên cứu trên ví dụ thực tế của một dạng hợp đồng dịch vụ cho thuê xe.

Báo cáo này được tổ chức như sau: Phần 1 sẽ giới thiệu khái quát vấn đề, các giá trị đề tài mang lại và các công trình nghiên cứu liên quan. Phần 2 sẽ mô tả mục tiêu nghiên cứu của đề tài, cũng như giới hạn mà phương pháp nghiên cứu triển khai. Kế đến, phần 3 sẽ trình bày các kiến thức nền tảng cần thiết trong đề tài. Phần 4 giới thiệu chi tiết nội dung triển khai phương pháp thực hiện qua từng bước, áp dụng trên mẫu ví dụ chung về hợp đồng dịch vụ cho thuê xe.

Tiếp theo, phần 5 sẽ trình bày các kết quả thực nghiệm và đánh giá về tính khả thi, ưu điểm cũng như nhược điểm đang mắc phải của phương pháp. Cuối cùng, phần 6 & 7 lần lượt trình bày về hướng phát triển mở rộng, kết luận chung và các tài liệu liên quan mà đề tài đã tham khảo. Từ khóa: business contract, smart contract, automation, hyperledger fabric chaincode, ontology, OWL, SWRL. ABSTRACT The services keep growing up fast, so does business contract construction & man- agement cost.

It does require a lot of effort regarding human resources & time. Besides that, state-of-the-art techniques such as Blockchain or Smart contract are in their adoption phase and their applications are applied in solving the enterprise and service provider’s problems. Thus, this study will present an approach to automate the business contract based on contract modeling. It takes advantage of ontologies to represent the business con- straints, provide a practical example to generate a fully-functional smart contract that can deploy onto Hyperledger Fabric blockchain without additional manual effort.

This study will demonstrate a sample business contract represented a car-sharing service. This study will comprise of those following sections: Section 1 will give a first look at the given problem, any values implied by this study, and its related works. The scope and objective of this study will be listed on section 2. Section 3 will represent the fundamental required for this study.

Section 4 will deep dive into the detail of the im- plementation, which is based on the example of a car-sharing service contract. Section 5 will provide experimental results and evaluate its capabilities, given the advantages as well as disadvantages derived by this approach. Lastly, section 6 & 7 will present the possible improvements, sum up the study and its references respectively. Keywords: business contract, smart contract, automation, hyperledger fabric chain- code, ontology, OWL, SWRL.

LỜI CAM ĐOAN CỦA TÁC GIẢ Tôi xin cam đoan rằng ngoại trừ các kết quả tham khảo từ các công trình khác như đã ghi rõ trong luận văn, các nội dung trình bày trong luận văn này là do chính tác giả thực hiện và chưa có phần nội dung nào của luận văn này được nộp để lấy bằng cấp ở một trường khác. Hồ Chí Minh, 07/2020 Mục lục 1 Giới thiệu đề tài 1 1.2 Ý nghĩa khoa học & thực tiễn .1 Giá trị khoa học .2 Giá trị thực tiễn .3 Các công trình liên quan .1 Service-level agreement .2 Imperative & declarative smart contract .3 Auto-Generation of Smart Contracts from Domain-Specific On- tologies and Semantic Rules .4 Overview of Blockchain Technology .5 A Semantic Contract Model and Knowledge-driven Process for Supporting Controllability in Service-oriented Approaches. 6 2 Mục tiêu, giới hạn & đối tượng nghiên cứu 7 2.1 Mục tiêu nghiên cứu .2 Giới hạn & đối tượng nghiên cứu. 9 3 Kiến thức nền 11 3.2 Semantic Web Rule Language (SWRL) .3 Ngữ pháp LL.

21 4 Phương pháp nghiên cứu 28 4.1 Định nghĩa ontology cho miền tri thức .2 Định nghĩa các luật ngữ nghĩa .3 Hiện thực bộ duyệt ngữ pháp LL1 .4 Duyệt luật bằng bộ duyệt LL(1) và sinh ra các ràng buộc .5 Tạo mẫu cho smart contract .6 Cập nhật smart contract bằng các ràng buộc thông qua AST. 36 5 Kết quả thực nghiệm & đánh giá 39 5.1 Kiểm tra tính đúng đắn của smart contract hoàn chỉnh .1 Khi các ràng buộc của hợp đồng hay các tập luật thay đổi .2 Giới hạn về tập luật OWL .3 Tỉ lệ tự động sinh mã. 42 6 Hướng phát triển & kết luận 43 7 Tài liệu tham khảo 44 1 1 Giới thiệu đề tài 1.1 Giới thiệu Trong các lĩnh vực, ngành kinh doanh dịch vụ như du lịch, nhà hàng, ăn uống,. các nhà cung cấp dịch vụ thường phải xây dựng các thoả thuận, điều khoản dịch vụ (service-level agreement, viết tắt là SLA).

Các SLA thường phản ánh sự thoả thuận giữa bên cung cấp và khách hàng, cũng như các hình thức thưởng/phạt nếu vi phạm hợp đồng dựa trên nhiều yếu tố như phản hồi của khách hàng, độ tin tưởng, sự hài lòng, khả năng thanh toán,. Các SLA thể hiện mối quan tâm, cầu nối giữa những người mang lại dịch vụ cho khách hàng, qua đó thể hiện chất lượng cũng như độ tin cậy của dịch vụ đối với người dùng cuối. Việc giám sát các SLA một cách thủ công mang lại những khó khăn về mặt quản lý cũng như còn duy trì tính chủ quan trong quá trình giám sát truyền thống. Vượt qua các rào cản trên, việc tự động hoá các SLA sẽ là một bước đột phá trong quy trình vận hành và giám sát các hợp đồng nghiệp vụ.

Với bối cảnh đó, đề tài đề xuất bài toán giải quyết việc tự động hoá các hợp đồng nghiệp vụ. Business contract automation. Tự động hoá các hợp đồng nghiệp vụ là một chương trình được thiết kế để quản lý các thoả thuận pháp lý, lưu trữ các hồ sơ, hợp đồng nghiệp vụ và phát triển các tài liệu, triển khai các điều khoản đã thoả thuận từ trước. Việc này mang lại nhiều lợi thế giúp quá trình vận hành doanh nghiệp, triển khai các mô hình kinh doanh nhanh hơn, tốt hơn và an toàn hơn [2].

Blockchain lần đầu được giới thiệu vào năm 2008 và hiện thực vào năm 2009 [3]. Nó được xem là sổ cái công cộng, nơi lưu trữ toàn bộ các giao dịch dưới danh sách các khối liên kết với nhau.