Hiểu về Blockchain: Những đánh đổi giữa đổi mới và tính thực tiễn

Công nghệ Blockchain hoạt động như một sổ cái kỹ thuật số phi tập trung, ghi lại dữ liệu trong các khối liên kết theo thời gian được bảo mật thông qua các bằng chứng mã hóa. Mặc dù đổi mới này đã cách mạng hóa nhiều ngành công nghiệp bằng cách cho phép các giao dịch an toàn, không cần tin cậy, nhưng nó cũng đi kèm với những thách thức thực tiễn đáng kể. Tính phân phối của công nghệ tạo ra cả sức mạnh lớn nhất và những hạn chế cấp bách nhất của nó.

Tại sao mô hình phân cấp của Blockchain hoạt động

Không có điểm thất bại duy nhất

Khác với các cơ sở dữ liệu truyền thống phụ thuộc vào một hoặc vài máy chủ trung tâm, các mạng blockchain lưu trữ các bản sao giống hệt nhau trên hàng nghìn nút. Sự dư thừa này làm cho toàn bộ hệ thống trở nên rất kiên cường. Nếu một nút bị ngắt kết nối, mạng vẫn tiếp tục hoạt động một cách liền mạch—không có điểm thất bại thảm khốc. So sánh điều này với các cơ sở dữ liệu thông thường, vốn vẫn dễ bị tổn thương trước cả các sự cố kỹ thuật và các cuộc tấn công mạng nhắm vào cơ sở hạ tầng trung tâm.

Tính không thể thay đổi và Dấu vết kiểm toán

Khi dữ liệu được ghi lại trên một Blockchain, việc đảo ngược nó trở nên gần như không thể. Sự vĩnh cửu này biến đổi cách các tổ chức xử lý các hồ sơ nhạy cảm. Một công ty sử dụng Blockchain có thể tạo ra một lịch sử giao dịch không thể thay đổi, khiến cho việc nhân viên che giấu các hoạt động gian lận trở nên khó khăn hơn rất nhiều. Mọi sự thay đổi đều được theo dõi và ghi lại vĩnh viễn trên một sổ cái phân tán công khai.

Loại bỏ trung gian thông qua tính không tin cậy

Các hình thức thanh toán truyền thống yêu cầu các trung gian—ngân hàng, công ty thẻ tín dụng, nhà xử lý thanh toán—để xác minh các giao dịch và quản lý lòng tin. Blockchain loại bỏ trung gian này thông qua thuật toán đồng thuận và quy trình khai thác, trong đó chính mạng lưới xác thực các giao dịch. Thiết kế “không cần tin cậy” này giảm chi phí, giảm phí giao dịch và loại bỏ rủi ro khi phụ thuộc vào một tổ chức duy nhất.

Những Thách Thức Thực Tế Kìm Hãm Blockchain

Mối đe dọa tấn công 51%

Thuật toán đồng thuận Proof of Work bảo vệ Bitcoin đã chứng minh là rất mạnh mẽ. Tuy nhiên, một lỗ hổng lý thuyết vẫn tồn tại: nếu một thực thể kiểm soát hơn 50% sức mạnh băm của mạng lưới, họ có thể thao túng thứ tự giao dịch hoặc loại trừ các giao dịch. Mặc dù cuộc tấn công này vẫn có thể xảy ra về lý thuyết, nhưng nó chưa bao giờ xảy ra thành công trên blockchain Bitcoin. Khi mạng lưới ngày càng lớn, cuộc tấn công như vậy trở nên không hợp lý về mặt kinh tế—các thợ mỏ kiếm được nhiều tiền hơn khi hành động trung thực hơn là đầu tư vào nguồn lực khổng lồ cần thiết để tấn công hệ thống. Thêm vào đó, ngay cả một cuộc tấn công thành công cũng chỉ ảnh hưởng tạm thời đến các giao dịch gần đây, vì các khối cũ được liên kết thông qua các chứng minh mật mã yêu cầu sức mạnh tính toán không thực tế để đảo ngược.

Nghịch lý Bất biến

Sự ổn định có hai mặt. Trong khi tính bất biến ngăn chặn việc sửa đổi dữ liệu, nó cũng có nghĩa là việc sửa lỗi trở nên vô cùng khó khăn. Việc sửa đổi dữ liệu blockchain thường yêu cầu một hard fork—bỏ qua chuỗi hiện tại và khởi động một chuỗi mới—một quá trình gây rối và gây tranh cãi.

Quản lý Khóa Riêng và Rủi Ro Người Dùng

Cryptography khóa công khai của Blockchain mang lại cho người dùng quyền kiểm soát hoàn toàn thông qua các khóa riêng. Nhưng với quyền lực đó đi kèm với nguy cơ: mất khóa riêng của bạn, và quỹ của bạn sẽ biến mất vĩnh viễn. Người dùng thực sự trở thành ngân hàng của chính họ mà không có mạng lưới an toàn hoặc hỗ trợ khách hàng.

Tiêu thụ Năng lượng Cực đoan và Sự Kém hiệu quả

Các blockchain Proof of Work hoạt động với hiệu suất đáng kinh ngạc. Việc khai thác rất cạnh tranh, nhưng chỉ một thợ mỏ thành công mỗi mười phút - công việc tính toán của hàng ngàn thợ mỏ khác bị lãng phí. Khi các thợ mỏ liên tục nâng cấp thiết bị để tăng cơ hội tìm thấy các băm khối hợp lệ, mức tiêu thụ tài nguyên mạng đã tăng vọt. Bitcoin giờ đây tiêu thụ nhiều điện hơn cả những quốc gia như Đan Mạch, Ireland và Nigeria.

Mở rộng lưu trữ trở nên không bền vững

Blockchain Bitcoin hiện tại yêu cầu khoảng 200 GB dung lượng lưu trữ và liên tục gia tăng. Việc mở rộng dung lượng ổ cứng không theo kịp sự phát triển của blockchain, tạo ra một rủi ro: nếu sổ cái trở nên quá lớn để các nút cá nhân tải xuống và duy trì, mạng lưới có thể mất đi các thành viên, đe dọa sự phi tập trung.

Thực tế: Blockchain sẽ tồn tại—có điều kiện

Mặc dù có những nhược điểm đáng kể, công nghệ blockchain sở hữu những lợi thế độc đáo đảm bảo sự tồn tại của nó. Các ngành công nghiệp và chính phủ đang tích cực khám phá các ứng dụng nơi mà những điểm mạnh của blockchain thực sự quan trọng. Tuy nhiên, việc áp dụng rộng rãi vẫn còn nhiều năm nữa mới diễn ra. Tương lai của công nghệ này phụ thuộc vào việc giải quyết những hạn chế thực tiễn của nó trong khi tận dụng những đổi mới thực sự của nó trong bảo mật phân tán và các hệ thống không cần tin cậy. Những năm tới sẽ tiết lộ những trường hợp sử dụng nào biện minh cho những đánh đổi đáng kể của blockchain và những ứng dụng nào được phục vụ tốt hơn bởi các cơ sở dữ liệu truyền thống.