Cách hoạt động của Blockchain | Tại sao blockchain an toàn?

0
373
Cách hoạt động của Blockchain
5/5 - (4 bình chọn)

Blockchain là công nghệ đứng đằng sau sự lớn mạnh của bitcoin và các đồng tiền điện tử ngày nay. Một khi dữ liệu đã được ghi lại trong blockchain thì rất khó để thay đổi cũng như can thiệp vào. Vậy cách hoạt động của blockchain như thế nào? Và blockchain có thực sự an toàn? Hãy cùng tôi tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

Thuật toán SHA 256

Để hiểu được cách thức hoạt động của blockchain và tại sao blockchain lại an toàn, trước tiên bạn cần biết thuật toán SHA 256 là gì?

Thuật toán SHA256 và Blockchain
Thuật toán SHA 256

SHA 256 là 1 trong 5 thuật toán SHA (Secure Hash Algorithm) được chấp nhận bởi FIPS – Tiêu chuẩn xử lý thông tin liên bang. Thuật toán này áp dụng hàm hash (hash function) có tác dụng chuyển một dữ liệu bất kỳ thành một đoạn mã có độ dài không đổi.

Dữ liệu liệu đầu vào có thể là bất kỳ thứ gì như: Số, văn bản, hình ảnh, video,… Sau khi xử lý bằng SHA 256, đầu ra sẽ cho kết quả gọi là “Hash”, một chuỗi ký tự ngẫu nhiên trị giá 256-bit.

Cách Hash fuction hoạt động

Một đầu vào sẽ cho một đầu ra tương ứng và không thay đổi (dù bạn có thử lại cả trăm lần cũng chỉ ra một kết quả). Nhưng nếu bạn thay đổi dù chỉ một chi tiết nhỏ ở dữ liệu đầu vào, kết quả đầu ra cũng thay đổi hoàn toàn. Các đầu vào khác nhau sẽ cho kết quả đầu ra khác nhau.

VD:

SHA256(“The Batman”) = d7a8fjb3 07d78094 69ca9gbc b0082e4f 8d5651e6 6d3cdb76 2d02d0bf 37c9e562

Sau khi sửa B thành C

SHA256(“The Catman”) = e4c4k8f3 bf76b892 de791a17 3e053411 50f7a345 b46434fe 427f6bcc 7ecm81be

Ngoài ra thuật toán này còn có tính 1 chiều. Tức chỉ có thể từ dữ liệu gốc tạo ra hash mà không thể từ hash tìm ngược lại. Để tìm dữ liệu liệu gốc, bạn chỉ có thể đoán mà thôi. Và tỷ lệ thành công sẽ là 0.5^256. Việc đoán đúng gần như là không thể, hay nói cách khác dữ liệu được bảo mật. Đây cũng chính là cách blockchain bảo vệ quyền riêng tư.

Thuật toán SHA 256 chính là một trong những yếu tố tạo nên tính bảo mật cho công nghệ Blockchain.

Để biết thêm blockchain ứng dụng SHA 256 như thế nào, mời bạn tiếp tục đọc phần tiếp theo.

Cách hoạt động của blockchain

Một chút về cấu trúc blockchain

Blockchain là một chuỗi các block, với mỗi block gồm 3 thành phần chính:

  • Dữ liệu
  • Hash của nó
  • Hash của block đứng trước

Các mã hash sẽ liên kết các block lại với nhau, block đứng sau chứa mã hash của block đứng trước, tạo thành blockchain. Block đầu tiên của chuỗi có chút đặc biệt, nó không có hash của block đứng trước (do đứng đầu tiên). Chúng ta gọi nó là block gốc.

cau-truc-blockchain

Cơ chế bảo mật bằng Hash

Mỗi block sẽ có một hash, khi block được tạo ra, hash cũng sinh ra. Bạn có thể coi hash như dấu phân tay của mỗi người. Nó xác định một block và tất cả nội dung bên trong block đó. Nó là duy nhất.

Khi bạn thay đổi bất kỳ điều gì trong block cũng làm hash thay đổi. Hay nói cách khác, hash là công cụ hữu ích giúp xác định block có bị thay đổi hay không.

Ngoài ra, trong mỗi block lại chứa hash của block đứng trước. Thay đổi một block bất kỳ sẽ ảnh hưởng tới tất cả những block đứng sau.

Hãy cùng xem xét một ví dụ sau:

Bạn có một blockchain. Khi bạn can thiệp vào block 1 => Hash của nó thay đổi. Dẫn tới block tiếp theo không hợp lệ. Nếu muốn chuỗi hợp lệ

  • Bạn sẽ phải can thiệp vào block 2 sao cho phù hợp với hash của block 1 => Hash của block 2 thay đổi
  • Bạn sẽ phải can thiệp vào block 3 sao cho phù hợp với hash của block 2 => Hash của block 3 thay đổi
  • Bạn sẽ phải can thiệp vào block 4 sao cho phù hợp với hash của block 3 => Hash của block 4 thay đổi

Cứ thế chuỗi domino này kéo dài tới block cuối cùng.

Khi muốn can thiệp vào một block bất kì trong chuỗi, bạn sẽ phải can thiệp vào toàn bộ các block phía sau nó để chuỗi trở nên hợp lệ. Điều này giúp cho blockchain trở nên an toàn hơn.

Tuy nhiên máy tính ngày nay có thể tính hàng trăm nghìn hash mỗi giây, bạn hoàn toàn có thể can thiệp vào tất cả các block, tính toán lại hash và làm cho blockchain của bạn hợp lệ. Bởi vậy để hạn chế điều này, blockchain có một cơ chế gọi là bằng chứng công việc (PoW)

Cơ chế bằng chứng công việc – Proof of Work (PoW)

Cơ chế proof of work khiến cho việc tạo ra một block mới mất nhiều thời gian hơn. Đối với bitcoin, bạn sẽ phải mất 10 phút để thêm một block mới vào chuỗi.

Kết hợp cùng cơ chế hash, proof of work khiến cho blockchain khó can thiệp và an toàn toàn hơn.

Nhưng có một cơ chế nữa, mà với cơ chế này blockchain trở nên thực sự đáng tin cậy. Đó là cơ chế phân tán

Cơ chế phân tán (phi tập trung)

Thay vì sử dụng một trung tâm quản lý, blockchain sử dụng một mạng peer-to-peer và tất cả mọi người đều có quyền tham gia. Khi ai đó tham gia mạng này, họ nhận được một bản sao đầy đủ của blockchain. Họ có thể sử dụng bản sao này để xác minh mọi thứ vẫn theo đúng thứ tự và đảm bảo không có kẻ gian lận nào tác động thay đổi cấu trúc blockchain.

Mạng ngang hàng P2P
Cơ chế hoạt động của mạng P2P

Vậy điều giá sẽ xảy ra khi một người tạo ra một block mới?

Khi một người tạo ra một block mới, nó sẽ được gửi tới tất cả mọi người trong mạng. Lúc này mỗi người sẽ đóng vai trò là các nút (node). Mỗi nút sẽ xác minh để chắc chắn rằng khối mới này không bị làm giả. Nếu mọi thứ đều được kiểm tra, block mới sẽ được thêm vào blockchain riêng của mỗi nút. Sau đó, họ sẽ cùng quyết định xem block mới này có hợp lệ hay không theo nguyên tắc bỏ phiếu. Nếu > 50% số nút xác minh block mới hợp lệ, nó sẽ được thêm vào blockchain, ngược lại > 50% số nút từ chối, nó sẽ bị loại bỏ.

Với 3 cơ chế kể trên, Blockchain gần như miễn nhiễm với các cuộc tấn công. Tuy nhiên trong trường hợp xấu, ai đó sở hữu hơn 50% sức mạnh của mạng. Một cuộc tấn công 51% hoàn toàn có nguy cơ xảy ra.

Bạn có thể đọc thêm:

Binance-Banner-1

BÌNH LUẬN

Vui lòng nhập bình luận của bạn
Vui lòng nhập tên của bạn ở đây