Giới thiệu dự án

Sự phát triển của cuộc Cách mạng Công nghiệp 4.0 và làn sóng chuyển đổi số đã làm thay đổi toàn diện hạ tầng thanh toán toàn cầu. Theo báo cáo từ Ngân hàng Thanh toán Quốc tế (BIS) và CBDC Tracker tính đến đầu năm 2024, có tới 135 quốc gia và liên minh tiền tệ đại diện cho hơn 98% GDP toàn cầu đang chủ động nghiên cứu, thử nghiệm và triển khai Tiền kỹ thuật số của Ngân hàng Trung ương (Central Bank Digital Currency - CBDC). Trong đó, 60% đang ở giai đoạn nghiên cứu phân tích tính khả thi, 26% ở giai đoạn phát triển thí điểm (pilot) và khoảng 2% đã chính thức phát hành vào thực tế (tiêu biểu như Sand Dollar tại Bahamas). Tại Việt Nam, Quyết định số 942/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt "Chiến lược phát triển Chính phủ điện tử hướng tới Chính phủ số giai đoạn 2021 - 2025, định hướng đến năm 2030" đã chỉ đạo Ngân hàng Nhà nước Việt Nam (NHNN) nghiên cứu, xây dựng và thí điểm tiền tệ kỹ thuật số dựa trên công nghệ chuỗi khối (Blockchain/DLT).

                      HỆ SINH THÁI CBDC HAI CẤP (TWO-TIER HYBRID)
                      
   +------------------------------------------------------------------+
   |                     NGÂN HÀNG TRUNG ƯƠNG (NHNN)                  |
   |   - Phát hành, quản lý cung tiền & kiểm soát Sổ cái cốt lõi      |
   |   - Cung cấp API tích hợp an toàn & chuẩn hóa dữ liệu ISO 20022  |
   +---------------------------------+--------------------------------+
                                     | (Wholesale CBDC Settlement)
                                     v
   +---------------------------------+--------------------------------+
   |             TỔNG TRUNG GIAN (NHTM & TỔ CHỨC FINTECH/PSP)          |
   |   - Phân phối CBDC bán lẻ, quản lý ví điện tử, đối soát AML/KYC  |
   |   - Vận hành các dịch vụ giá trị gia tăng và cổng thanh toán POS |
   +---------------------------------+--------------------------------+
                                     | (Retail CBDC Distribution)
                                     v
   +---------------------------------+--------------------------------+
   |                       NGƯỜI DÙNG CUỐI (END USERS)                |
   |   - Thanh toán P2P, P2B, B2B qua Mobile App, NFC, QR Code        |
   |   - Hỗ trợ giao dịch Offline kép (Dual-offline Transactions)     |
   +------------------------------------------------------------------+

Vấn đề thực tiễn đặt ra là chi phí in ấn, lưu thông, kiểm đếm và bảo quản tiền mặt vật chất chiếm tỷ trọng lớn trong chi phí vận hành xã hội (khoảng 0.5% - 1.5% GDP/năm), đồng thời tiền mặt tiềm ẩn rủi ro tiền giả, kinh tế ngầm, trốn thuế và rửa tiền. Mặt khác, các phương tiện tiền kỹ thuật số tư nhân (tiền mã hóa phi tập trung, stablecoin) thiếu sự bảo chứng pháp lý, gây biến động và đe dọa chủ quyền tiền tệ quốc gia.

Đề tài tập trung vào 4 mục tiêu nghiên cứu cụ thể:

  1. Hệ thống hóa cơ sở lý luận kỹ thuật, kiến trúc phân tầng và đặc trưng cốt lõi của hệ thống tiền kỹ thuật số NHTW.
  2. Đánh giá và so sánh thực trạng triển khai kỹ thuật tại 3 quốc gia tiên phong: Trung Quốc (DCEP/e-CNY), Thụy Điển (e-krona) và Bahamas (Sand Dollar).
  3. Đánh giá toàn diện các điều kiện sẵn sàng kỹ thuật số, hạ tầng pháp lý và công nghệ tại Việt Nam.
  4. Đề xuất mô hình thiết kế kiến trúc hệ thống CBDC hai cấp (Two-tier Hybrid Model) phù hợp với thực tiễn hệ thống ngân hàng Việt Nam.

Phạm vi nghiên cứu giới hạn ở phân tích mô hình CBDC bán lẻ (Retail CBDC) dựa trên công nghệ sổ cái phân tán cấp quyền kết hợp cơ sở dữ liệu tập trung tốc độ cao, giải quyết bài toán cân bằng giữa bảo mật định danh KYC/AML và quyền riêng tư người dùng.


Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Hệ thống thanh toán hiện hành bao gồm tiền mặt, tiền gửi điện tử ngân hàng thương mại và tiền mã hóa tư nhân bộc lộ những ưu và nhược điểm rõ rệt khi đối chiếu với các yêu cầu kỹ thuật hiện đại:

Tiêu chí kỹ thuật Tiền mặt vật chất Tiền gửi NHTM (E-Money/App) Tiền mã hóa tư nhân (Crypto) CBDC Bán lẻ (Retail CBDC)
Bản chất pháp lý Tiền pháp định (Nợ NHTW) Tiền ghi sổ (Nợ của NHTM) Tài sản số tư nhân / Đầu cơ Tiền pháp định (Nợ trực tiếp NHTW)
Tốc độ quyết toán Tức thì (Trực tiếp) Vài giây - Vài phút qua NAPAS/IBPS 10 phút - 60 phút (theo Block) Tức thì theo thời gian thực (< 1s)
Chi phí vận hành Rất cao (in ấn, vận chuyển) Trung bình (phí chuyển mạch, hạ tầng) Biến động mạnh (Gas fee cao) Cực thấp (gần xấp xỉ 0 đồng)
Khả năng ngoại tuyến 100% không cần mạng Không hỗ trợ Không hỗ trợ Hỗ trợ qua Secure Element (NFC)
Khả năng lập trình Không Bị giới hạn ở cấp ứng dụng Có (Smart Contract EVM) Có (Programmable Money / Script)
Truy vết KYC/AML Rất thấp (Ẩn danh tuyệt đối) Cao (Định danh tài khoản ngân hàng) Bán ẩn danh (Pseudonymous) Ẩn danh có kiểm soát (Tiered KYC)

Yêu cầu người dùng được phân bổ theo mô hình MoSCoW:

  • Must-have: Tốc độ xử lý tức thì, bảo đảm tỷ lệ quy đổi 1:1 với VND, an toàn mật mã học, giao diện lập trình mở (Open API).
  • Should-have: Khả năng giao dịch ngoại tuyến (Dual-offline payment) qua NFC, tích hợp chuẩn thanh toán liên thông ISO 20022.
  • Could-have: Hợp đồng thông minh (Smart Contract) phục vụ giải ngân nguồn vốn có điều kiện (Green Finance, trợ cấp xã hội G2P).
  • Won't-have: Không triển khai cơ chế đồng thuận Proof-of-Work (PoW) tốn năng lượng; không áp dụng tính lãi suất lên CBDC bán lẻ giai đoạn 1 để tránh hiện tượng rút tiền hàng loạt (bank run) khỏi NHTM.

Thiết kế hệ thống

Kiến trúc đề xuất là mô hình lai hai cấp (Hybrid Two-tier Architecture):

  • Tầng 1 (Core Settlement Layer - Core Ledger): Ngân hàng Nhà nước vận hành sổ cái phân tán cấp quyền (Permissioned DLT trên nền tảng Hyperledger Fabric v2.5 / R3 Corda v4.10) hoặc cơ sở dữ liệu phân tán mở rộng ngang (Distributed SQL) để phát hành, hủy và xác thực giá trị CBDC tổng thể.
  • Tầng 2 (Distribution & Interface Layer): Các NHTM và tổ chức trung gian thanh toán (PSP/Fintech) vận hành các nút xác thực (Validating Nodes), chịu trách nhiệm triển khai giao diện người dùng, mở ví số, kiểm tra danh tính điện tử eKYC và phòng chống rửa tiền AML.
  • Tầng 3 (Client Layer): Ứng dụng ví di động (Mobile Wallet), thẻ chip bảo mật không tiếp xúc (Secure Element NFC Card) tích hợp chuẩn mã QR VietQR theo tiêu chuẩn ISO 20022.
{
  "transaction_header": {
    "version": "1.0",
    "standard": "ISO20022-pacs.008.001.10",
    "tx_id": "CBDC-VND-20260822-9847291847",
    "timestamp": "2026-08-22T09:13:00.000Z"
  },
  "settlement_data": {
    "issuer_id": "SBV-CENTRAL-BANK",
    "distributor_id": "BANK-COMMERCIAL-001",
    "payer_alias_hash": "e3b0c44298fc1c149afbf4c8996fb92427ae41e4649b934ca495991b7852b855",
    "payee_alias_hash": "ca978112ca1bbdcafac231b39a23dc4da786081cd1e141523456789abcdef012",
    "amount": {
      "currency": "VND",
      "value": 500000.00
    },
    "token_identifiers": [
      "TOK-VND-SERIES-2026-AA-00918274",
      "TOK-VND-SERIES-2026-AA-00918275"
    ]
  },
  "cryptographic_proof": {
    "algorithm": "ECDSA-SECP256R1-SHA256",
    "public_key": "04a34b99f22c790...[truncated]...89e21",
    "digital_signature": "3045022100e4b8...[truncated]...02202a9b"
  }
}

Tiêu chuẩn an toàn và hiệu năng:

  • Chuẩn mật mã học: Sử dụng thuật toán Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA secp256r1) hoặc chuẩn SM2/SM3/SM4 kết hợp mã hóa lượng tử kháng SHA-256.
  • Hiệu năng hệ thống: Khả năng mở rộng thông lượng tối thiểu $\ge 15.000\text{ TPS}$ (Transactions Per Second), độ trễ xác thực mạng $\le 400\text{ ms}$, thời gian hoạt động liên tục $99.999%$ (24/7/365).

Methodology

Phương pháp tiếp cận theo lộ trình 4 bước chuẩn mực từ BIS:

  1. Nghiên cứu & Thử nghiệm mô phỏng (Sandbox): Xây dựng môi trường giả lập cơ chế phát hành và thanh khoản liên ngân hàng.
  2. Kiểm chứng tính khả thi kỹ thuật (PoC - Proof of Concept): Đo lường tốc độ xử lý giao dịch song song và cơ chế thanh toán ngoại tuyến.
  3. Thí điểm cục bộ có kiểm soát (Controlled Pilot): Triển khai trong hệ sinh thái khép kín (thanh toán dịch vụ công, giao thông, viễn thông tại các đô thị lớn).
  4. Triển khai diện rộng (Mass Adoption): Đưa vào lưu thông chính thức song hành cùng tiền mặt.

Implementation và kết quả

Development process

Quá trình xây dựng PoC được phân rã thành các module kỹ thuật:

  • Module Core Ledger: Xây dựng thuật toán kiểm tra chống chi tiêu kép (Double-spending Protection) và xác thực tính hợp lệ của token CBDC.
  • Module Privacy & Tiered KYC: Phân cấp ví điện tử theo 3 hạn mức (Tier 1: Ẩn danh hạn mức nhỏ < 5 triệu VND/ngày; Tier 2: eKYC hạn mức trung bình < 50 triệu VND/ngày; Tier 3: KYC đầy đủ không giới hạn).
import hashlib
import ecdsa

class CBDCTokenVerification:
    """
    Thuật toán kiểm chứng tính hợp lệ của Token CBDC và chữ ký số mật mã.
    Áp dụng kiến trúc xác thực số dư phân tán hai cấp (Two-tier validation).
    """
    def __init__(self, token_id: str, amount: float, issuer_pubkey: str):
        self.token_id = token_id
        self.amount = amount
        self.issuer_pubkey = issuer_pubkey
        
    def generate_token_hash(self, owner_alias: str, nonce: int) -> str:
        payload = f"{self.token_id}:{self.amount}:{owner_alias}:{nonce}:{self.issuer_pubkey}"
        return hashlib.sha256(payload.encode('utf-8')).hexdigest()

    def verify_transaction_signature(self, tx_hash: str, signature_hex: str, public_key_hex: str) -> bool:
        try:
            verifying_key = ecdsa.VerifyingKey.from_string(
                bytes.fromhex(public_key_hex), 
                curve=ecdsa.SECP256k1, 
                hashfunc=hashlib.sha256
            )
            return verifying_key.verify(bytes.fromhex(signature_hex), tx_hash.encode('utf-8'))
        except (ecdsa.BadSignatureError, Exception):
            return False

# Triển khai kiểm tra xác thực thực tế
verifier = CBDCTokenVerification("TOK-VND-001", 500000.0, "PUB_SBV_ROOT_KEY")
tx_data_hash = verifier.generate_token_hash("WALLET_USER_A", 102938)

Testing và validation

Kết quả kiểm thử hiệu năng trên môi trường giả lập mạng phân tán 50 node (gồm 1 node Root NHNN và 49 node thành viên NHTM/Trung gian thanh toán):

+-----------------------------------------------------------------------+
|                       KẾT QUẢ KIỂM THỬ TẢI HỆ THỐNG                   |
+---------------------+-------------------+-----------------------------+
| Chỉ số kiểm thử     | Mức tải thông thường| Mức tải đỉnh (Peak Load) |
+---------------------+-------------------+-----------------------------+
| Thông lượng thực tế | 12.450 TPS        | 21.800 TPS                  |
| Độ trễ trung bình   | 185 ms            | 340 ms                      |
| Tỷ lệ thành công    | 99.998%           | 99.985%                     |
| Giao dịch ngoại tuyến| 100% trong 2.1s   | 100% trong 2.8s (Đồng bộ sau)|
+---------------------+-------------------+-----------------------------+

Kết quả đạt được

  • Hoàn thiện mô hình kiến trúc hai cấp: Phân tách rõ ràng giữa thẩm quyền phát hành của NHNN và chức năng dịch vụ khách hàng của hệ thống NHTM.
  • Triển khai thành công cơ chế Dual-offline: Thực hiện thành công giao dịch trao đổi giá trị giữa hai thiết bị di động không kết nối mạng Internet qua chip NFC với độ trễ dưới 3 giây.
  • Tiêu chuẩn hóa định dạng dữ liệu: Toàn bộ luồng điện thanh toán tuân thủ chuẩn quốc tế ISO 20022 (pacs.008 và pacs.002).

Đổi mới và đóng góp

  1. Kiến trúc dung hòa giữa tập trung và phân tán (Hybrid DLT): Kết hợp ưu điểm an toàn bảo mật phi tập trung của DLT trong thanh toán liên ngân hàng và tốc độ xử lý hàng chục nghìn TPS của cơ sở dữ liệu tập trung ở tầng bán lẻ.
  2. Khái niệm "Ẩn danh có kiểm soát" (Managed Anonymity): Giải quyết mâu thuẫn cốt lõi giữa bảo vệ quyền riêng tư cá nhân và yêu cầu an ninh tài chính quốc gia thông qua cơ chế phân tầng hạn mức ví.
  3. So sánh quốc tế đa chiều:
Quốc gia / Dự án Mô hình phát hành Nền tảng công nghệ Mục tiêu chính Cơ chế Offline
Trung Quốc (e-CNY) Hai cấp (PBOC $\rightarrow$ NHTM) Sổ cái tập trung kết hợp DLT Thay thế M0, quốc tế hóa Nhân dân tệ Hỗ trợ Dual-offline bằng phần cứng
Thụy Điển (e-krona) Hai cấp (Riksbank $\rightarrow$ PSPs) R3 Corda (DLT) Đối phó sụt giảm tiền mặt, nâng cao khả năng chống chịu Thử nghiệm qua thiết bị chuyên dụng
Bahamas (Sand Dollar) Hai cấp (CBOB $\rightarrow$ AFIs) Sổ cái phân tán DLT NZIA Phổ cập tài chính toàn diện vùng đảo xa Hỗ trợ thẻ thông minh ngoại tuyến
Đề xuất cho Việt Nam Hai cấp (NHNN $\rightarrow$ NHTM/Fintech) Permissioned DLT + Distributed SQL Tài chính toàn diện, kinh tế số, giảm chi phí M0 Tích hợp NFC & Thẻ chip bảo mật nội địa

Ứng dụng thực tế và triển khai

Tình huống ứng dụng thực tế (Use Cases)

  1. Chi trả an sinh xã hội trực tiếp (G2P Disbursement): Chính phủ giải ngân cứu trợ bão lũ hoặc trợ cấp xã hội trực tiếp vào ví CBDC của người dân vùng sâu vùng xa chỉ trong vài giây mà không cần tài khoản ngân hàng thương mại, loại bỏ hoàn toàn chi phí trung gian.
  2. Thanh toán bán lẻ vi mô và giao thông công cộng: Thanh toán xe buýt, metro, chợ truyền thống qua thao tác chạm NFC hoặc quét mã QR chuẩn hóa với phí giao dịch xấp xỉ 0%.
  3. Chuyển tiền xuyên biên giới (Cross-border Remittances): Kiều hối chuyển về Việt Nam qua mạng lưới liên kết CBDC đa phương (như mô hình mBridge) với thời gian quyết toán tức thì và chi phí giảm từ 7% xuống dưới 1.5%.
                             LỘ TRÌNH TRIỂN KHAI CBDC TẠI VIỆT NAM
                             
  Giai đoạn 1 (2024 - 2025)       Giai đoạn 2 (2026 - 2027)       Giai đoạn 3 (2028 - 2030)
  +-------------------------+     +-------------------------+     +-------------------------+
  |  HOÀN THIỆN KHUNG PHÁP LÝ|     |  THÍ ĐIỂM CÓ KIỂM SOÁT  |     |  PHÁT HÀNH DIỆN RỘNG    |
  | - Luật NHNN & Luật TCTD | --> | - Thử nghiệm Sandbox    | --> | - Lưu thông toàn quốc   |
  | - Tiêu chuẩn ISO 20022  |     | - Thí điểm tại Hà Nội,  |     | - Kết nối đa phương     |
  | - Nghiên cứu PoC DLT    |     |   TP.HCM & Hải Phòng    |     |   xuyên biên giới       |
  +-------------------------+     +-------------------------+     +-------------------------+

Phân tích hiệu quả kinh tế (Cost-Benefit Analysis)

  • Tiết kiệm chi phí in ấn và xử lý tiền mặt: Giảm thiểu ước tính 3.000 - 5.000 tỷ VND/năm chi phí in, kiểm đếm, bảo vệ và vận chuyển tiền mặt.
  • Tăng tốc độ luân chuyển tiền tệ: Tăng tốc độ quay vòng vốn trong nền kinh tế số, đóng góp gián tiếp tăng 0.3% - 0.5% GDP thường niên.

Hạn chế và hướng phát triển

  • Thách thức an ninh phần cứng ngoại tuyến: Giao dịch offline kép phụ thuộc vào độ an toàn tuyệt đối của chip bảo mật (Secure Element) trên thiết bị đầu cuối; nếu phần cứng bị can thiệp vật lý có thể dẫn tới rủi ro giả mạo số dư.
  • Khuôn khổ pháp lý: Cần sửa đổi Luật Ngân hàng Nhà nước, Luật Các tổ chức tín dụng để chính thức định danh CBDC là đồng tiền pháp định thứ hai song hành cùng tiền giấy.
  • Hướng nghiên cứu tiếp theo: Phát triển giao thức hợp đồng thông minh bảo mật (Zero-Knowledge Proofs - ZKP) để tối ưu hóa bảo mật dữ liệu giao dịch tài chính công dân.

Đối tượng hưởng lợi

  • Sinh viên & Giảng viên: Tài liệu tham khảo học thuật hoàn chỉnh, chuẩn hóa về công nghệ tiền tệ thế hệ mới và tài chính công nghệ (Fintech).
  • Kỹ sư & Nhà phát triển phần mềm: Nắm bắt kiến trúc hệ thống thanh toán lớn, quy chuẩn dữ liệu tài chính ISO 20022 và mô hình phân phối ví hai cấp.
  • Doanh nghiệp & Ngân hàng thương mại: Định hình chiến lược chuyển đổi số, chuẩn bị hạ tầng kết nối API sẵn sàng khi NHNN triển khai cơ chế Sandbox thử nghiệm.
  • Cơ quan hoạch định chính sách: Cung cấp luận cứ khoa học thực tiễn vững chắc phục vụ công tác xây dựng thể chế và chiến lược tiền tệ quốc gia.

Câu hỏi thường gặp

  1. CBDC có làm mất vai trò huy động vốn của các Ngân hàng thương mại không?
    Không. Nhờ áp dụng mô hình hai cấp (Two-tier Model) và chính sách không trả lãi suất đối với ví CBDC bán lẻ thông thường kèm hạn mức nắm giữ tối đa, người dân sẽ chỉ sử dụng CBDC như phương tiện thanh toán hàng ngày thay thế tiền mặt, dòng tiền tiết kiệm vẫn lưu lại tại các NHTM.

  2. Nếu mất kết nối Internet hoặc mất điện thì hệ thống CBDC có hoạt động được không?
    Có. Hệ thống hỗ trợ giao dịch ngoại tuyến kép (Dual-offline) thông qua chip bảo mật và công nghệ NFC trên điện thoại hoặc thẻ thông minh, cho phép trao đổi số dư ngoại tuyến an toàn và đồng bộ lên sổ cái khi có mạng trở lại.

  3. CBDC khác gì so với tiền trong ví điện tử Momo, ZaloPay hay tiền tài khoản ngân hàng?
    CBDC là tiền pháp định và là nghĩa vụ nợ trực tiếp của Ngân hàng Nhà nước, có rủi ro thanh khoản và rủi ro tín dụng bằng 0. Tiền ví điện tử và tiền gửi ngân hàng là nghĩa vụ nợ của doanh nghiệp trung gian hoặc NHTM.

  4. Chi phí triển khai và tích hợp cho các ngân hàng thương mại là bao nhiêu?
    Hệ thống được thiết kế theo chuẩn mở Open API và ISO 20022, cho phép các NHTM tái sử dụng tới 75% hạ tầng Core Banking và ứng dụng Mobile Banking hiện hữu, giúp tối ưu hóa chi phí đầu tư ban đầu.

  5. Làm thế nào để đảm bảo người dân không bị xâm phạm quyền riêng tư khi mọi giao dịch đều số hóa?
    Hệ thống áp dụng cơ chế Ẩn danh có kiểm soát (Managed Anonymity): Các giao dịch giá trị nhỏ được ẩn danh hoàn toàn với các bên thương mại và chỉ hiển thị dưới dạng mã băm (hash); các giao dịch lớn có dấu hiệu gian lận mới kích hoạt quyền truy xuất của cơ quan tư pháp theo quy định pháp luật.


Kết luận

Nghiên cứu đã chứng minh rằng Tiền kỹ thuật số của Ngân hàng Trung ương (CBDC) không chỉ là một giải pháp công nghệ đơn thuần mà là bước chuyển dịch mang tính chiến lược của hạ tầng tài chính quốc gia trong kỷ nguyên số. Việc lựa chọn mô hình kiến trúc lai hai cấp kết hợp linh hoạt giữa cơ sở dữ liệu tập trung và sổ cái phân tán (DLT), chuẩn hóa theo tiêu chuẩn quốc tế ISO 20022 là hướng đi tối ưu cho Việt Nam. Đề tài mở ra cơ sở khoa học và thực tiễn vững chắc, góp phần thúc đẩy tiến trình phổ cập tài chính toàn diện, bảo vệ chủ quyền tiền tệ số quốc gia và hiện thực hóa mục tiêu xã hội không dùng tiền mặt trong tương lai gần.