Mở đầu 1.1 Tổng quan đề tai Bang cấp va chứng chỉ được xem là một trong những tai sản có giá tri nhất ma một cá nhân có thể kết quả từ quá trình đào tạo chính thức, vì chúng thể hiện tri thức và kỹ năng của người học. Để đạt được những chứng chỉ này, học viên phải trải qua các chương trình đào tạo nghiêm túc và quá trình đánh giá do các tổ chức giáo dục uy tín thực hiện. Như được nhẫn mạnh trong nghiên cứu về xác thực chứng chỉ an toàn của Kaneriya [20], quá trình xác thực chứng chỉ là rất quan trong trong tuyển dụng và việc làm trong nhiều ngành công nghiệp và tổ chức khác nhau. Tuy nhiên, sự phụ thuộc giấy tờ đã dẫn đến nhiều hạn chế.
Chứng chỉ vật lý gây ra sự bất tiện trong truy cập, rủi ro làm giả mà không có hệ thống xác thực đáng tin cậy, và thiếu tương tác giữa các bên phát hành và xác thực riêng biệt. Hơn nữa, dữ liệu được lưu trữ trong hệ thống cơ sở dữ liệu truyền thống có thể dễ dàng được sửa đổi bởi một nhóm quản trị viên hoặc người dùng có quyền cao. Do đó, tính toàn vẹn, minh bạch và không thể chối cãi của dữ liệu sẽ không được đảm bảo 2. Hiện nay, các tổ chức giáo dục trên thế giới sử dụng nhiều phương pháp lưu trữ bằng cấp khác nhau.
Tuy nhiên, sự ra đời của công nghệ Blockchain mang lại một giải pháp an toàn và đáng tin cậy nhờ vào thiết kế số cái phân tán không Khóa luận tốt nghiệp Sử dụng ZKP hỗ trợ xác thực van bằng liên chuỗi thể thay đổi. Tuy nhiên, việc vận hành Blockchain riêng lẻ của từng cơ sở giáo dục khiến hệ thống bị cô lập, chỉ tiếp cận được bên trong. Điều này hạn chế việc kiểm tra của bên ngoài và khó đánh giá năng lực dựa vào bằng cấp. Trong lĩnh vực tiến bộ công nghệ đương đại, công nghệ số cái phân tán đã đạt những bước tiến nhanh chóng và theo cấp số nhân, được minh họa rõ nét bởi sự ra đời của blockchain.
Những tiến bộ này hứa hẹn cung cấp các giải pháp phi tập trung cho phép số hóa chứng chỉ một cách trôi chảy [26]. Dac điểm của blockchain như minh bạch, không thể sửa đổi, phân cấp và ẩn danh là các yếu tố then chốt cho việc phát hành, lưu trữ và xác minh chứng chỉ an toàn trong khi vẫn bảo vệ quyền riêng tư. Trong lĩnh vực tiến bộ công nghệ, việc triển khai blockchain ở từng cơ sở giáo dục riêng lẻ đã vô tình dẫn đến sự cô lập giữa các blockchain tạo nên các dao dit liệu riêng biệt [18]. Việc triển khai một mạng Blockchain thống nhất có thể đơn giản hóa quản lý và tăng tính thuận tiện khi yêu cau bằng cấp.
Tuy nhiên, triển khai trên một chuỗi khối duy nhất sẽ dẫn tới các van đề an ninh, bảo mật thông tin và tính minh bạch khi các trường muốn giữ bí mật thông tin người hoc. Trái lại, cho phép truy cập công khai toàn diện có thể tiết lộ thông tin cá nhân. Để cân bằng việc chia sẻ bằng cấp giữa các trường đại học, tính thuận tiện cho việc xác thực của nhà tuyển dụng và bảo vệ thông tin cá nhân, nghiên cứu đề xuất hệ thống CrossCert kết hợp công nghệ liên Blockchain (Cross-Chain) và Zero - Knowledge Proof. Hệ thống này nhằm xác thực bằng cấp giữa các tổ chức giáo dục trong khi vẹn toàn bảo mật thông tin và quyền riêng tư của các cá nhân và tổ chức.2 Đối tượng nghiên cứu Mục đích của việc thực hiện đề tài này nhằm có thể cung cấp một hệ thống xác thực văn bằng, do đó, đối tượng của đề tài này sẽ bao gồm: Khuu Minh Phong 2 Khóa 2020 DHCNTT - DHQG TPHCM Khóa luận tốt nghiệp Sử dụng ZKP hỗ trợ xác thực van bằng liên chuỗi e Các văn bằng và chứng chỉ: Như đã đề cập ở trên, mỗi cơ sở giáo dục và các doanh nghiệp có thể vận hành một Blockchain khác nhau, do đó, định dạng của một văn bằng ở cơ sở này, sẽ có thể mang nhiều khác biệt so với văn bằng được lưu trữ ở cơ sở khác.
Do đó, cần xây dựng lên các văn bằng mẫu, để từ đó, các cá nhân và tổ chức có thể thích ứng cơ sở của mình theo các quy chuẩn được đề ra. e Sinh viên và người đi làm: Về mặt con người, trước hết cần nói đến bộ phận người xin việc. Đây là nhóm người sở hữu những bằng cấp và có mong muốn được sử dụng bằng cấp này mà không cần phải cung cấp toàn bộ thông tin cá nhân, cũng như trải qua các quy trình giấy tờ truyền thống phức tạp. e Doanh nghiệp/tổ chức tuyển dụng: Dây là nhóm người sẽ có nhu cầu tuyển những cá nhân có đầy đủ các tố chất phù hợp với yêu cầu công việc, do đó, nhóm người này sẽ có nhu cầu được ứng viên cung cấp các bằng cấp tương ứng để chứng minh năng lực thực sự đáp ứng được đặc thù công việc.
Từ việc phân tích từng nhóm người trên, có thể dễ dàng thấy rằng nhu cầu được bảo mật thông tin đến từ phía người xin việc và yêu cầu được cung cấp các bằng cấp để chứng minh đến từ phía người tuyển dụng là tồn tại song hành. Điều này chứng tỏ việc phát triển và ứng dụng các công nghệ nhằm đảm bảo quyền riêng tư là hoàn toàn hợp lý trong ngữ cảnh và thực trạng hiện tại. Khuu Minh Phong 3 Khóa 2020 DHCNTT - DHQG TPHCM Chương 2 Cơ sở lý thuyết 2.1 Định nghĩa Vào năm 2008, Bitcoin được Satoshi Nakamoto lần đầu tiên giới thiệu và đã đạt được nhiều thành công và trở thành một đồng tiền điện tử được biết đến rỗng rãi khắp thế giới, tính đến năm 2016, vốn thị trường của Bitcoin đạt mốc 10 ty USD. Cũng chính trong năm 2008, Blockchain cũng được giới thiệu là công nghệ đằng sau Bitcoin [17].
Mặc dù Blockchain phần lớn được ứng dung trong lĩnh vực tiền điện tử, song thực tế, Blockchain có thể được sử dụng trong nhiều linh vực khác như chăm sóc y tế, chuỗi cung ứng. Blockchain hoạt động mà không cần đến một điểm quản lý trung tâm, việc các block được ghi vào phải được sự đồng thuận của tất cả các node thông qua các cơ chế đồng thuận (consensus) [3Ø]. Khóa luận tốt nghiệp Sử dụng ZKP hỗ trợ xác thực van bằng liên chuỗi Một Blockchain co bản sẽ có những đặc tính sau, khiến cho công nghệ này hoàn toàn khác biệt so với các phương trữ truyền thông khác [29] [44]: e Phi tập trung (Decentralization): Tính phi tập trung trong Blockchain thể hiện ở việc dữ liệu sẽ không tập trung ở một điểm duy nhất, đồng thời, không cá nhân nào nắm quyền kiểm soát toàn bộ mạng blockchain. e Ấn danh (Anonymity): Người dùng có thể tương tác với Blockchain thông qua một địa chỉ được cung cấp.
e Tính minh bạch (Transparency): Lịch sử hoạt động của Blockchain được công khai, đảm bảo rằng bất cứ ai cũng có thể kiểm tra, truy xuất. e Bất biến (Immutability): Một khi dữ liệu đã được ghi vào trong khối của blockchain, nó sẽ không thể bị thay đổi hoặc sửa chữa mà không có sự đồng thuận giữa các node tham gia vào mạng lưới Các Blockchain được chia làm 3 loại dựa vào hình thức tổ chức: Public Blockchain (Permissionless Blockchain) Public Blockchain là hình thức tổ chức thường thấy, được vận hành rộng rãi hiện nay và được ứng dụng trực tiếp trong tiền điện tử. Dưới hình thức tổ chức này, Khuu Minh Phong 5 Khóa 2020 DHCNTT - DHQG TPHCM Khóa luận tốt nghiệp Sử dụng ZKP hỗ trợ xác thực van bằng liên chuỗi bất cứ ai cũng có thể tham gia vào mạng Blockchain, thực hiện một giao dịch, truy cập vi,. Dựa vào tinh chất của loại hình tổ chức này, bất cứ ai cũng có thể xem toàn bộ lịch sử hoạt động của toàn Blockchain, thao tác trên blockchain miễn là tuân theo cơ chế đồng thuận của Blockchain đó.
Private Blockchain (Permissioned Blockchain) Các Blockchain được tổ chức theo hình thức này chỉ cho phép một số cá nhân được chỉ định có thể tham gia vào Blockchain. Các Private blockchain thường thiết lập sự tin cậy giữa các thành viên thông qua việc ban hành các chứng chỉ. Các thành viên tham gia vào mạng lưới sẽ có quyền khác nhau và đóng một vai trò nhất định. Nhìn chung, Private Blockchain được xem là hiệu qua hơn Public Blockchain trong khoản bảo mật nhưng hình thức này không hoàn toàn phi tập trung khi nó giới hạn quyền tham gia xuống chỉ những cá nhân được ủy thác mới có thể tham gia.
[48] Consortium blockchain Consoritum Blockchain là hình thức tổ chức Blockchain vừa công khai vừa riêng tư. Hình thức này tương tự như Private Blockchain, nhưng thay vì chỉ dành cho một tổ chức hoặc cá nhân duy nhất, Consortium Blockchain sẽ được vận hành bởi nhiều cá nhân hoặc tổ chức. Chỉ có những cá nhân hoặc tổ chức được mời và tin cậy mới được tham gia và vận hành Blockchain.2 Blockchain Trilemma Blockchain Trilemma là một bộ của 3 vấn dé chính mà các nhà phát triển gặp phải khi phát triển một hệ thống Blockchain. Thông thường, mọi người sẽ lựa chọn đánh đổi, nghĩa là chỉ chấp nhận thỏa mãn hoàn toàn một vấn đề nhất định, bất cứ sự cải thiện trên một khía cạnh nào cũng sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến một hoặc cả hai khía cạnh còn lại [30].
Các van đề đó bao gồm: Tính mở rộng Khuu Minh Phong 6 Khóa 2020 DHCNTT - DHQG TPHCM Khóa luận tốt nghiệp Sử dụng ZKP hỗ trợ xác thực van bằng liên chuỗi (Scalability), Tính phi tập trung (Decentralization), Tính bảo mat (Security). The Scalability Trilemma Scalability Pick one side of the triangle Security Decentralization Hình 2.3 Smart Contract Một Smart Contract (hợp đồng thông minh) là một chương trình máy tính có khả năng ra quyết định khi điều kiện được định sẵn thỏa mãn. Độ "thông minh" của một Smart Contract phụ thuộc vào độ phức tap của giao dịch ma nó được lập trình để thực hiện. Các hợp đồng có thể rất đơn giản, được thực hiện trong vài giây hoặc vài phút, hoặc tương đối phức tap và dài dòng.
Các Smart Contract bao gồm các giao dịch về cơ bản được lưu trữ, sao chép và cập nhật trên các Blockchain [ð0|. So với các hợp đồng truyền thống bằng giấy, Smart Contract cho phép người dùng chuyển các điều khoản của mình thành các mã nguồn cho phép tự động thực thi thỏa thuận mà không cần thông qua bất cứ sự giám sát tập trung nào.