Bài 2. Công nghệ blockchain và Cơ chế đào Bitcoin online

HashOcean
Tích hợp sẵn trong giao thức Bitcoin là công nghệ blockchain. Tất cả giao dịch mua và bán đều được cập nhật trên hệ thống lưu trữ máy tính ngang hàng, được gọi là blockchain (chuỗi khối) – là một cuốn sổ cái ghi lại số dư của mỗi tài khoản và lịch sử tất cả tài khoản tham gia giao dịch trước đó.

CÔNG NGHỆ BLOCKCHAIN – CHUỖI KHỐI

Mọi dữ liệu trên mạng Internet đều rất dễ dàng bị sao chép, mỗi giao dịch Bitcoin cũng chỉ là một tập tin. Bình thường, khi giao dịch trực tuyến, chúng ta sẽ cần đến một bên trung gian thứ ba mà chúng ta tin tưởng (ví dụ: công ty Paypal, công ty Ngân Lượng, Ngân hàng Vietcombank,…) với một cơ sở dữ liệu tập trung để xác minh giao dịch nhằm chống gian lận khi kẻ gian sử dụng lại tập tin này nhiều lần. Công nghệ blockchain đã giải quyết được bài toán này (double-spending) mà không cần tới bên trung gian thứ ba tin cậy.

Blockchain là một cuốn sổ cái ghi lại tất cả các giao dịch. Dữ liệu trong cuốn sổ cái liên tục được mạng lưới máy tính ngang hàng trên thế giới cập nhật và bảo trì. Giao dịch khi A gửi X bitcoin cho B được ghi lại trên toàn hệ thống, tất cả các máy tính trong mạng này sẽ xác minh và ghi lại giao dịch đó vào cuốn sổ cái rồi cấp phát dữ liệu này tới các máy tính khác. Blockchain là một cơ sở dữ liệu phân tán vô chủ; các máy tính liên tục thực hiện việc kiểm toán độc lập bằng cách xác minh dữ liệu nhận tới và so sánh với chữ ký của giao dịch đó.

Về công nghệ, các giao dịch được xác minh bởi thuật toán chữ ký số dựa trên đường cong Elliptic (ECDSA) và được xác nhận bởi chuỗi các quá trình xử lý lần lượt các hàm băm SHA256 bởi các thợ đào Bitcoin. Mỗi khối trong blockchain chứa tất cả thông tin giao dịch trong khối đó trong 1 cây Merkle – là một cây nhị phân có thứ tự được xây dựng từ một dãy các đối tượng dữ liệu sử dụng hàm băm – để đạt hiệu quả cao trong việc lưu trữ và xác minh với lượng dữ liệu lớn các giao dịch. Khi có một giao dịch không hợp lệ, hệ thống sẽ loại bỏ nó bằng cách chọn theo số đông. Càng có nhiều máy tính tham gia vào hệ thống ngang hàng cho blockchain thì sức mạnh xử lý và độ an toàn của hệ thống blockchain đó càng cao.

Công nghệ blockchain có rất nhiều ứng dụng khác mà tiền tệ Bitcoin chỉ là một trong số đó, ví dụ: Ứng dụng cho việc đăng ký sử dụng đất đai, các loại công chứng, hợp đồng thông minh (tự động cho phép hoặc hủy giao dịch với một số điều kiện được lập trình sẵn), đăng ký tên miền, quy trình bỏ phiếu,… khi các thuật toán trở nên đáng tin cậy hơn các bên trung gian thứ ba (mà có thể không đáng tin cậy vì tệ nạn tham nhũng). Công nghệ blockchain cho phép những người lạ có thể giao dịch an toàn với nhau mà không cần tin tưởng nhau.

BITCOIN CLIENT LÀ GÌ?

Bitcon clients là những phần mềm, chương trình chạy Bitcoin, hay còn có một tên gọi thông thường khác là Wallet. Có nhiều loại clients khác nhau được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau. Chẳng hạn như:

Bitcoin-QT Client (Download tại bitcoin.org/): Chương trình nguyên thủy được lập trình bởi Satoshi Nakamoto, người khai sinh ra Bitcoin. Phù hợp với những người đam mê, các thợ đào, developers, lập trình viên, doanh nghiệp.

MultiBit Client (Download tại multibit.org/): Nhanh gọn nhẹ trung bình, phù hợp với người dùng trung bình.

Electrum Client (Download tại electrum.org/): Nhanh gọn nhẹ nhất. Có thể phù hợp cho tất cả.

Bất kỳ ai sở hữu Bitcoin đều được gán ít nhất một địa chỉ Bitcoin, nơi lưu trữ và ghi nhận trọng “ví” (wallet). Ví có địa chỉ công khai (public key) và khoá riêng tư (private key). Bất kỳ ai cũng có thể gửi Bitcoin đến một chiếc ví bằng địa chỉ công khai, còn khoá riêng tư phải được nhập khi chủ Ví muốn gửi Bitcoin đi. Vì vậy, việc sở hữu Bitcoin được định nghĩa là sự nắm giữ khoá riêng tư của 1 địa chỉ Bitcoin. Một khi khoá riêng tư bị mất, mạng lưới Bitcoin sẽ không thể xác nhận được việc sở hữu số bitcoin đó, và số bitcoin trong địa chỉ đó sẽ vĩnh viễn bị mất. Ví cho phép người dùng hoàn tất thanh toán giữa các địa chỉ khác nhau bằng cách cập nhật vào blockchain. Khi thực hiện giao dịch bằng thiết bị di động, người dùng có thể sử dụng mã QR để đơn giản hoá quy trình thanh toán.

Có nhiều loại Ví Bitcoin hiện hành. Điển hình:

1)Ví trên nền tảng Web dễ sử dụng nhất, bao gồm: Coinbase, Blockchain, BitGo, Xapo;

2)Ví phần mềm: Armory, Bitcoin Core, Multibit HD;

3)Ví cho thiết bị di động: breadwallet, Mycellium;

4)Ví phần cứng: Trezor;

Hoặc bạn có thể tự in ví giấy cho mình để cất trong tủ an toàn từ một trong các ví trên.

BITCOIN ĐƯỢC ĐÀO (MINING) NHƯ THẾ NÀO?

HashOcean
Cơ bản thì việc đào bitcoins là một quá trình cùng nhau thi đua của các “thợ đào” (miners) đề tìm ra đáp án, đáp số để giải một bài toán rất khó. Độ khó của bài toán này được tự động chỉnh sửa sao cho trung bình cứ khoảng mỗi 10 phút thì sẽ có một thợ đào (hoặc một nhóm hợp lại) rải rác khắp thế giới giải được một block.

Bài toán này có thể hiểu nôm ta tương tự như vé số, mua càng nhiều số thì cơ may trúng càng cao, công việc của những cỗ máy đào bitcoins là cố gắng tìm ra được con số trúng đó bằng cách… đoán mò, generate ra hàng tỉ tỉ “vé số” một giây, không phải chỉ một người mà là cả MẠNG LƯỚI các thợ đào cùng nhau hợp lại làm công việc này, nhắc lại là trung bình cứ khoảng mỗi 10 phút thì sẽ có một người hoặc một nhóm người tìm ra được con số trúng. Có lẽ ai cũng biết, có được con số trúng thì khó chứ “dò số” vì phải tốn thời gian, công sức, năng lượng, kiểm tra lại xem nó có đúng không thì rất dễ dàng.

Vì công nghệ và kĩ thuật càng ngày càng tiến bộ nên các máy tính của các thợ đào cũng càng ngày càng nhanh và mạnh dẫn tới độ khó sẽ càng ngày càng gia tăng. Bạn có biết, sức tính (computing power) của mạng lưới Bitcoin hiện nay đã mạnh hơn gấp 256 lần 500 cái Top Siêu Máy Tính trên thế giới CỘNG LẠI!

Như đã đề cập ở bài trước, khi mỗi một block được giải thì những người tìm ra được lời giải đó sẽ được “thưởng” một số bitcoin, giống như việc một người bỗng dưng tìm ra được một cục vàng chôn dưới gốc cây sau nhà. Bitcoin không phải từ không khí mà ra như tiền giấy (fiat currency) của bất cứ chính phủ nào trên thế giới. Cần phải tốn năng lượng và thời gian để vận hành những cổ máy tính đào bitcoin đó. Cũng giống như cần phải hao tốn tài nguyên để đào vàng lên từ lòng đất.

Nhiều người sẽ bảo rằng nếu mà như vậy thì Bitcoin quả thật là một sự phí phạm điện năng khủng khiếp. Tôi sẽ đưa ra hai phản biện như sau:

1.”Ngành công nghiệp” đào bitcoins là một thị trường có tính cạnh tranh rất gắt gao chứ không phải chuyện giỡn chơi mà cái máy tính hiện tại ở nhà bạn có thể tham gia vào được. Cần phải có một sự đầu tư lớn để tạo ra những “cánh đồng” (farm) computers khủng. Ngoài những cỗ máy khủng đó ra thì chi phí lớn nhất chính là tiền điện. Vì thế nên ở nơi nào, đất nước nào có điện rẻ thì hoạt động ở đó sẽ có lợi hơn. Chẳng hạn như Iceland là một đất nước có tiền điện phải nói là rẻ hơn rất nhiều so với những nước khác trên thế giới, vì cung cầu, vì những công nghệ trong renewable energy (năng lượng sạch, có thể tái chế, sử dụng lại), vì điện khó vận chuyển, phí phạm khi vận chuyển, khó tồn trữ…

Kỹ thuật càng ngày càng tiên tiến dẫn đến những cỗ máy đào bitcoins sẽ càng ngày càng mạnh hơn và tiêu tốn năng lượng ít hơn. Cộng thêm việc người ta có thể tận dụng hơi nóng, nhiệt tỏa ra từ những cỗ máy để dùng vào những ứng dụng khác. Điện khi đó không hoàn toàn bị lãng phí, nó vừa tạo ra được bitcoins, vừa tạo ra được nhiệt: 1000 Watts điện sẽ sản sinh ra được 1000 Watts nhiệt. Định luật bảo toàn năng lượng phát biểu rằng năng lượng không bao giờ mất đi, nó chỉ chuyển từ dạng này sang dạng khác. Vấn đề là bạn có biết tận dụng sự chuyển đổi đó hay không thôi.

2.Bác bỏ Bitcoins chỉ vì lý do nó tốn điện mà không cân nhắc qua những lợi ích của nó thì quả thật là thiếu sót, phiến diện và ấu trĩ. Bạn phải tiếp tục đặt ra những câu hỏi như: Liệu Bitcoin sẽ giúp được gì cho sự phát triển của kinh tế hay không khi nó mở ra được những giao dịch mới, phương thức thanh toán mới…? Liệu nó có làm tăng tốc sự phát triển trong công nghệ kĩ thuật, trong công nghệ điện sạch… Nói rằng Bitcoin phí điện cũng giống như nói rằng việc tạo ra những cối xay gió để tạo ra điện có hại cho môi trường vì để tạo ra thép cũng phải tiêu tốn năng lượng.

Còn nữa

Tổng hợp từ Wiki và bài viết của tác giả Nguyễn Hoàng Huy (tinhte.vn)


Đọc thêm

Bài 1. Bitcoin là gì và hoạt động như thế nào?

Bài 3. Lịch sử, Kinh tế và xu hướng phát triển đồng Bitcoin từ 2008 đến nay