Blockchain, đôi khi được gọi là Công nghệ sổ cái phân tán (DLT), làm cho lịch sử của bất kỳ tài sản kỹ thuật số nào không thể thay đổi và minh bạch thông qua việc sử dụng phân cấp và băm mật mã.
Một sự tương tự đơn giản để hiểu công nghệ blockchain là Google Doc. Khi chúng tôi tạo một tài liệu và chia sẻ nó với một nhóm người, tài liệu được phân phối thay vì sao chép hoặc chuyển giao. Điều này tạo ra một chuỗi phân phối phi tập trung cho phép mọi người truy cập vào tài liệu cùng một lúc. Không ai bị khóa chờ đợi các thay đổi từ một bên khác, trong khi tất cả các sửa đổi đối với tài liệu đang được ghi lại trong thời gian thực, làm cho các thay đổi hoàn toàn minh bạch.
Blockchain bao gồm ba khái niệm quan trọng: khối, nút và công cụ khai thác.
Khối (Block)
Mỗi chuỗi bao gồm nhiều khối và mỗi khối có ba yếu tố cơ bản:
- Các dữ liệu trong khối.
- Một số nguyên 32 bit được gọi là nonce. Nonce được tạo ngẫu nhiên khi một khối được tạo, sau đó tạo ra băm tiêu đề khối.
- Hash là một số 256 bit được kết hợp với số không. Nó phải bắt đầu với một số lượng lớn các số không (nghĩa là cực kỳ nhỏ).
Khi khối đầu tiên của chuỗi được tạo, một nonce sẽ tạo ra hàm băm mật mã. Dữ liệu trong khối được coi là đã ký và mãi mãi gắn với nonce và hash trừ khi nó được khai thác.
Miner
Công cụ khai phá tạo ra các khối mới trên chuỗi thông qua một quá trình gọi là khai phá.
Trong một blockchain, mọi khối đều có hàm băm và hàm băm riêng, nhưng cũng tham chiếu hàm băm của khối trước đó trong chuỗi, vì vậy việc khai phá một khối không dễ dàng, đặc biệt là trên các chuỗi lớn.
Những người khai thác sử dụng phần mềm đặc biệt để giải quyết vấn đề toán học cực kỳ phức tạp trong việc tìm kiếm một nonce tạo ra hàm băm được chấp nhận. Bởi vì nonce chỉ có 32 bit và hàm băm là 256, nên có khoảng bốn tỷ kết hợp nonce-hash có thể phải được khai thác trước khi tìm thấy đúng. Khi điều đó xảy ra, các miner được cho là đã tìm thấy "nonce vàng" và khối của họ được thêm vào chuỗi.
Khi một khối được khai phá thành công, sự thay đổi được chấp nhận bởi tất cả các nút trên mạng và người khai phá được thưởng về mặt tài chính.
Nút (Node)
Một trong những khái niệm quan trọng nhất trong công nghệ blockchain là phân cấp. Không một máy tính hay tổ chức nào có thể sở hữu chuỗi. Thay vào đó, nó là một sổ cái phân tán thông qua các nút được kết nối với chuỗi. Các nút có thể là bất kỳ loại thiết bị điện tử nào duy trì các bản sao của blockchain và giữ cho mạng hoạt động.
Mỗi nút có bản sao riêng của blockchain và mạng phải phê duyệt một cách thuật toán bất kỳ khối mới được khai thác nào để chuỗi được cập nhật, tin cậy và xác minh. Vì blockchains là trong suốt, mọi hành động trong sổ cái có thể dễ dàng kiểm tra và xem. Mỗi người tham gia được cấp một số nhận dạng chữ và số duy nhất hiển thị các giao dịch của họ.
Kết hợp thông tin công khai với hệ thống kiểm tra và cân bằng giúp blockchain duy trì tính toàn vẹn và tạo niềm tin giữa người dùng. Về cơ bản, blockchains có thể được coi là khả năng mở rộng của niềm tin thông qua công nghệ.