ĐẶT VẤN ĐỀ Trong quá khứ, mọi tài sản giá trị hoặc các giao dịch đều được lập biên bản đưa vào kho dữ liệu, người ta dựa vào bên thứ ba như ngân hàng, chính phủ hoặc các công ty để lưu trữ thông tin này. Mọi người tin rằng ngân hàng sẽ không trộm tiền của mình vì ngân hàng được quản lý bởi chính phủ. Nếu ngân hàng phá sản, họ hy vọng rằng chính phủ sẽ đảm bảo khoản ký gửi của họ được an toàn. Mọi người cho phép các tổ chức này sở hữu tiền bạc và thông tin của họ.
Họ tin rằng ngân hàng sẽ đảm bảo các thông tin chi tiết thẻ tín dụng của họ được an toàn, họ tin rằng ngân hàng sẽ lưu trữ dữ liệu về hồ sơ số dư tài khoản và giao dịch một cách chuẩn xác. Các ngân hàng lại tin rằng chính phủ lưu trữ dữ liệu và hồ sơ tiền giấy đã phát hành. Vấn đề phổ biến xuất phát từ mọi giao dịch thường ngày là chúng ta đặt lòng tin vào các tổ chức và dữ liệu trung tâm mà họ lưu trữ để đảm bảo quản lý chính xác hồ sơ của chúng ta. Lại có một vấn đề ngầm hiểu rất phổ biến là chúng ta không tin tưởng lẫn nhau.
Vậy chuyện gì sẽ xảy ra khi thiếu tổ chức đáng tin cậy trong giao dịch? Hãy tưởng tượng chúng ta đang sở hữu một cửa hàng, có một người khách lạ đến mua và họ giao cho chúng ta một mẩu giấy có viết "Tôi nợ anh 100.000đ" kèm theo chữ ký của họ. Họ nói rằng nếu chúng ta đem mẩu giấy đó đến bất kỳ cửa hàng khác, chúng ta có thể mua bất kỳ món hàng nào có giá trị một trăm nghìn đồng tại đó. Liệu chúng ta có thể tin tưởng anh ta không? Câu trả lời chắc chắn là không, nhưng đó chính là điều mà chúng ta đang làm mỗi ngày với tiền giấy - một tờ giấy có dòng chữ "100.000đ" kèm xác nhận từ chính phủ. Chúng ta chấp nhận sử dụng tiền giấy gần như hằng ngày và tin tưởng rằng các cửa hàng sẽ chấp nhận, rồi họ lại tin tưởng rằng những người khác cũng sẽ chấp nhận và cứ thể tiếp diễn.
Vậy vấn đề ở đây là gì? Trong hầu hết các lĩnh vực, chúng ta cần một đơn vị có đủ uy tín để đứng ra làm trung gian cho các giao dịch. Vậy làm sao những người sống ở các quốc gia kém phát triển, 1 do an kém ổn định, nơi thiếu vắng lòng tin vào các công ty và chính phủ có thể tin tưởng vào ngân hàng và chính phủ của họ? Đó là lúc họ cần một cơ sở dữ liệu phân tán xây dựng trên Blockchain, loại bỏ sự cần thiết của các cơ sở dữ liệu tập trung và các tổ chức trung gian. Mọi cá nhân trên Blockchain có thể quan sát và kiểm nhận giao dịch, giúp đảm bảo tính minh bạch và độ tin cậy. Niềm tin là cốt lõi của Blockchain, tạo nên hệ thống tín nhiệm giữa các cá nhân mà không cần tổ chức trung gian liên quan đến giao dịch.
TÍNH CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Blockchain là một từ khoá được tìm kiếm nhiều nhất trong các năm qua. Đây không đơn thuần chỉ là một công nghệ mới, mà nó còn được kỳ vọng sẽ tạo nên một cuộc cách mạng tác động rất lớn đến nhiều lĩnh vực khác trong cuộc sống, ở đó dữ liệu được truyền tải một cách an toàn bằng một hệ thống mã hoá phức tạp và được mở rộng theo thời gian. Toàn bộ những thay đổi trên dữ liệu lớn này đều minh bạch và rõ ràng với tất cả mọi người. Một vấn đề rất lớn đang tồn đọng trong thế giới thực tại là vấn đề liên quan đến niềm tin, khi toàn bộ các giao dịch hay việc sửa đổi dữ liệu đều thông qua một bên thứ ba (Ví dụ: ngân hàng, chính phủ quốc gia…).
Điều đó dẫn đến việc dữ liệu giao dịch có thể bị thay đổi sai lệch so với thực tế. Vấn đề lớn này đã được xử lý một cách triệt để nhất bằng bản chất nội tại của Blockchain. Do vậy ta cần phải nắm rõ cách Blockchain vận hành, những thành phần cấu tạo nên. Từ đó có thể xem xét tính ứng dụng vào thực tế sao cho phù hợp với nhu cầu sử dụng, điều kiện triển khai.
Để hiện thực những cơ sở lý thuyết Blockchain thì phải thông qua những mạng Blockchain đã xây dựng và đang vận hành, cụ thể là mạng Ethereum để có thể xây dựng các ứng dụng phi tập trung giúp hiện thực hoá việc giải quyết các vấn đề đã đặt ra ở trên, đây là một dạng ứng dụng sẽ được nhắc đến trong đề tài. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Đối tượng nghiên cứu: Khái niệm, tính chất căn bản của Blockchain, cách thức vận hành của mạng. Tìm hiểu mạng Ethereum, các điểm đặc trưng, cách triển khai ứng dụng phi tập trung trên mạng này. - Phạm vi nghiên cứu: Nắm được cách vận hành mạng Blockchain, triển khai ứng dụng phi tập trung thông qua ứng dụng “Sàn giao dịch mua bán trực tuyến trên nền tảng Blockchain” và triển khai ứng dụng lên mạng testnet.
- Phương pháp nghiên cứu: Nghiên cứu tài liệu bao gồm các nguồn sách, những bài viết khách quan, cũng như các trang tài liệu chính thống do nhà cung cấp phát hành. Tham khảo các ứng hiện hiện có qua đó học hỏi và phát triển ứng dụng phi tập trung sử dụng Smartcontract trên mạng Ethereum. NHỮNG CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN Blockchain là một công nghệ tương đối mới trong cộng đồng công nghệ tại Việt Nam, do đó các nghiên cứu về đề tài này còn khá hạn chế về mặt chuyên môn và cả những khái niệm chuyên sâu. Các công trình nghiên cứu trong lĩnh vực này thường chỉ khái quát tổng quan về những khái niệm căn bản và tập trung quá nhiều vào sự phát triển nhanh chóng của tiền mã hoá nhưng ít đào sâu phân tích vào nền tảng công nghệ bên dưới và sự vận hành của Blockchain.
Đồng thời tài liệu kỹ thuật hỗ trợ xây dựng ứng dụng phi tập trung còn rất hạn chế và không theo kịp tốc độ phát triển hiện nay. KẾT QUẢ DỰ KIẾN ĐẠT ĐƯỢC Hiểu rõ được những khái niệm và tính chất căn bản của Blockchain, cách vận hành mạng. Chỉ rõ ra được những mặt lợi và hại khi ứng dụng Blockchain vào các mô hình hiện tại, từ đó có thể tuỳ chỉnh ứng dụng sao cho phù hợp hơn với thực tế. Nắm được những điểm cốt lõi của mạng Ethereum.
Triển khai thành công ứng dụng phi tập trung trên môi trường giả lập mạng Blockchain, từ đó có thể ứng dụng cho các yêu cầu thực tế. 3 do an CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ BLOCKCHAIN 2. KHÁI NIỆM BLOCKCHAIN Blockchain là một cơ sở dữ liệu phi tập trung lưu trữ thông tin trong các block được liên kết với nhau và mở rộng theo thời gian. Mỗi block đều chứa thông tin về thời gian khởi tạo và được liên kết với block trước đó, vì vậy cơ sở dữ liệu này được gọi là Blockchain.
Blockchain được thiết kế để chống lại việc thay đổi của dữ liệu: Một khi dữ liệu đã được ghi thì sẽ rất khó nếu không muốn nói là không thể thay đổi nó. Nếu một phần của hệ thống Blockchain bị sụp đổ, những máy tính và nút khác sẽ tiếp tục hoạt động để bảo vệ thông tin.1 Mỗi khối trong Blockchain đều chứa địa chỉ của khối trước đó Công nghệ Blockchain loại bỏ sự cần thiết của một đơn vị trung gian, cho phép mọi người giao dịch trực tiếp với nhau 2. MỘT SỐ TRÍCH DẪN ĐÁNG CHÚ Ý “Thế hệ đầu tiên của cuộc cách mạng kỹ thuật số mang lại cho chúng ta thông tin của Internet. Thế hệ thứ hai - được hỗ trợ bởi công nghệ Blockchain - mang lại cho chúng ta giá trị của Internet: Một nền tảng mới để định hình lại thế giới kinh doanh và biến đổi thứ tự công việc của con người trở nên tốt hơn.” “Blockchain là một kho lưu trữ, cơ sở dữ liệu phân tán toàn cầu, chạy trên hàng triệu thiết bị và mở cho mọi người, không chỉ đơn thuần là thông tin mà còn cả những thứ có giá trị, cả danh hiệu, hành vi, danh tính, thậm chí cả phiếu bầu - có thể được di chuyển, lưu trữ và quản lý một cách an toàn và tư nhân.
Sự tin tưởng được thiết lập thông qua hợp tác giữa số đông và mã thông minh chứ không phải bởi các nhà trung gian mạnh mẽ như các chính phủ và ngân hàng.” 4 do an “Tôi tin rằng thực tế một thuật toán trong hệ thống Bitcoin thay thế được các chức năng của chính phủ… thực sự tuyệt vời. Tôi rất hâm mộ Bitcoin”. Al Gore, phó chủ tịch thứ 45 của Hoa Kỳ. LỊCH SỬ RA ĐỜI CỦA BLOCKCHAIN Nền tảng của Blockchain là mật mã học, cách đây hàng nghìn năm con người đã có những biện pháp để mã hóa thông tin, càng về sau phương pháp mã hóa ngày càng phức tạp, khó có thể giải mã ra được.
Những năm cuối của thế kỷ XX, đã có những chuyên đề bàn luận về việc ứng dụng mật mã học kết hợp với chuỗi dữ liệu an toàn và sự ra đời của tiền ảo. Nổi bật là tiền ảo DigiCash, đã có những đặc điểm nổi bật như không thể truy dấu ra dữ liệu ứng dụng mật mã học, khóa công khai, khóa cá nhân kèm chữ ký (hai mã dùng cho việc giao dịch tiền ảo). Những đặc điểm được tìm thấy trong tiền ảo sau này. Năm 1998, Adam Back tạo ra thuật toán Bằng chứng xử lý (Proof of Work) là một phương pháp chứng thực việc giải đáp một mảnh ghép tính toán, ông ứng dụng nó để giảm việc gửi thư điện tử quảng cáo tràn lan, yêu cầu người dùng trước khi gửi thư phải tìm ra mảnh ghép của một bài toán.
Việc giải bài toán ấy theo Bằng chứng xử lý mất rất nhiều nguồn lực và công suất tính toán. Trong cùng năm này, Nick Szabo đề xuất một loại tiền ảo phi tập trung có tên Bit Gold, loại tiền ảo này kết với thuật toán Bằng chứng xử lý cùng với mạng lưới máy tính, nhưng Bit Gold cũng chỉ là trên lý thuyết. Cho đến năm 2008, Satoshi Nakamoto (bút danh tác giả) có một bài viết với nhan đề Bitcoin: A Peer-to-peer Electronic Cash System. Bài viết này tổng quan về sự hình thành Bitcoin và các khối giao dịch kết nối trong chuỗi.
Năm 2009, Bitcoin chính thức được tác giả đưa vào vận hành, cũng chính là thời điểm Blockchain đầu tiên được tạo ra. Trong mã nguồn nguyên thủy của Bitcoin đã nhắc đến cụm từ rời rạc "Blockchain". CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 2.