Tổng quan

Blockchain là một sổ cái kỹ thuật số phân tán, phi tập trung của các giao dịch. Sổ cái này được sao chép và phân phối rộng rãi trên một mạng máy tính trên chuỗi khối nói trên.

Về mặt kỹ thuật, chuỗi khối có thể phục vụ như một cách phi tập trung để lưu trữ thông tin. Do tính chất phân tán của chuỗi khối, nó là một hệ thống hầu như không thể gian lận, hack hoặc thay đổi.

Bitcoin (BTC), như bạn có thể biết, là loại tiền mã hoá đầu tiên dựa trên chuỗi khối. Nó nhanh chóng được chú ý trong cộng đồng tiền mã hoá vì nó cho phép dữ liệu được chia sẻ công khai giữa những người dùng, cho phép những người tham gia trong mạng xác minh và xác thực các giao dịch một cách độc lập.

Mỗi khối (block) trong chuỗi khối (blockchain) bao gồm các giao dịch. Mỗi khi một giao dịch mới xảy ra, một bản ghi như vậy sẽ được thêm vào sổ cái của mọi người tham gia. Do đó, loại cơ sở dữ liệu phi tập trung này được gọi là công nghệ sổ cái phân tán (DLT Distributed Ledger Technology). Blockchain là một loại DLT và các giao dịch được ghi lại thông qua hàm băm (chữ ký mật mã).

Nói một cách ngắn gọn, DLT bao gồm nhiều công nghệ và khung frameworks cho phép thiết kế phân tán. Hai mô hình nổi bật là chuỗi khối không được phép (permissionless) và được phép (permissioned).

Chuỗi khối được phép (permissioned blockchain) là gì?

Chuỗi khối được phép là chuỗi khối có mã nguồn đóng hoặc có lớp kiểm soát truy cập. Lớp bảo mật bổ sung này chỉ cho phép người tham gia thực hiện các hành động mà nhà cung cấp cho phép họ được phép thực hiện.

Trong một chuỗi khối được phép (permissioned blockchain), người dùng sẽ cần sự cho phép của chủ sở hữu mạng để trở thành một phần của mạng nói trên. Về mặt kỹ thuật, người dùng chỉ có thể truy cập, đọc và ghi thông tin trên chuỗi khối nếu họ được cấp quyền truy cập vào nó. Chuỗi khối được phép riêng tư (private permissioned blockchain) xác định các vai trò quy định cách mỗi người tham gia có thể đóng góp cho chuỗi khối và những gì họ có thể truy cập.

Một permissioned blockchain cũng hỗ trợ tùy chỉnh. Do đó, xác minh danh tính cũng có thể được thực hiện để cho phép mọi người vào mạng được cấp phép (permissioned network), thay vì yêu cầu chủ sở hữu mạng phê duyệt từng người dùng. Lý tưởng nhất là người dùng vẫn chỉ có thể thực hiện một số hoạt động nhất định trong mạng, dựa trên các quyền được chỉ định của chuỗi khối.

Đôi khi còn được gọi là “private blockchain – chuỗi khối riêng tư” hoặc “permissioned sandboxes”, các chuỗi khối được phép được coi là phi tập trung một phần. Điều này là do, không giống như Bitcoin, hay Ethereum.

Một ví dụ về blockchain được cấp phép là Ripple, đây là một loại tiền mã hóa lớn hỗ trợ các vai trò dựa trên quyền cho những người tham gia mạng. Rất nhiều doanh nghiệp thích các mạng blockchain được phép vì chúng cho phép quản trị viên mạng định dạng cấu hình dạng cài đặt và đặt các hạn chế khi cần.

Làm thế nào để  đồng thuận trên một permissioned blockchain?

Chuỗi khối được phép (permissioned blockchain) không sử dụng các mô hình đồng thuận tương tự như chuỗi khối không được phép (permissionless blockchain). Thông thường, các tổ chức sử dụng các permissioned blockchain sử dụng các mô hình như Khả năng chịu lỗi Byzantine thực tế (PBFT), đồng thuận liên kết (Federated) và đồng thuận vòng tròn (Round-robin).

• Đồng thuận PBFT (Practical Byzantine Fault Tolerance): PBFT là một thuật toán đồng thuận dựa trên bỏ phiếu. Trong mô hình này, sự an toàn của mạng được đảm bảo miễn là tỷ lệ phần trăm nút tối thiểu được yêu cầu đang hoạt động trung thực và hoạt động bình thường.
• Đồng thuận liên kết (Federated): Trong một sự đồng thuận liên kết, có một nhóm chữ ký được tin cậy bởi từng nút trong chuỗi khối. Những chữ ký này giúp các nút đạt đến giai đoạn đồng thuận bằng cách sử dụng một trình tạo khối duy nhất nhận các giao dịch, giữ chúng và lọc chúng cho phù hợp.
• Đồng thuận vòng tròn (Round-robin): Trong sự đồng thuận vòng tròn, các nút được chọn giả ngẫu nhiên để tạo khối. Mỗi nút phải đợi vài chu kỳ trước khi nó có thể được chọn lại để thêm một khối mới.

Đặc điểm của permissioned blockchain

Một số đặc điểm xác định của permissioned blockchain có liên quan sâu sắc đến bảo mật. Vì có một lớp kiểm soát truy cập, các permissioned blockchain được coi là lựa chọn thay thế an toàn hơn cho các hệ thống chuỗi khối công cộng như Bitcoin.

Do đó, nó được ưa thích bởi những người cần xác định vai trò, xác minh danh tính và truy cập an toàn trong mạng. Permissioned blockchain cũng không ẩn danh và thường được phát triển bởi các thực thể tư nhân như doanh nghiệp và tổ chức tư nhân.

Các quyết định được ủy quyền bởi một nhóm tư nhân

Trái ngược với các mạng permissionless, các mạng permissioned không dựa trên sự đồng thuận. Thay vào đó, các quyết định được đưa ra bởi chủ sở hữu mạng thông qua một trung tâm được xác định trước.

Phân quyền (Decentralization) không cố định

Không giống như Bitcoin, một chuỗi khối phi tập trung hoàn toàn, các permissioned blockchain có thể được tập trung hoàn toàn hoặc phi tập trung một phần. Các thành viên thường quyết định mức độ phân quyền của mạng, cũng như các thuật toán để đạt được sự đồng thuận.

Minh bạch là không cần thiết

Không giống như các permissionless blockchain, các  permissioned blockchain không cần phải minh bạch. Tính minh bạch là tùy chọn, vì hầu hết các mạng  permissioned blockchain đều có mục đích cụ thể là không minh bạch vì mục đích bảo mật. Mức độ minh bạch thường phụ thuộc vào mục tiêu của tổ chức vận hành mạng mạng lưới.

Ưu điểm và nhược điểm của permissioned blockchain

Tính độc quyền mang lại lợi thế cho các permissioned blockchain so với các chuỗi khối công khai, nhưng cũng có một số nhược điểm. Dưới đây là một số so sánh:

Ưu điểm của permissioned blockchain

Lợi thế nhất của các permissioned blockchain là mức độ riêng tư và bảo mật cao. Nếu không được xác minh hoặc cấp phép, người ngoài không thể truy cập hoặc thay đổi thông tin giao dịch.

Một ưu điểm khác là tính linh hoạt khi phân quyền. Tính phi tập trung có thể tăng dần hoặc tập trung hoàn toàn, giúp các doanh nghiệp tự do tham gia hơn mà không phải lo lắng về những rủi ro liên quan đến mạng tập trung cao độ.

Chúng cũng có khả năng tùy biến cao và có thể đáp ứng các cấu hình và tích hợp dựa trên nhu cầu của tổ chức. Cuối cùng, chúng đều có thể mở rộng và có hiệu suất cao do số lượng nút hạn chế cần thiết để quản lý xác minh giao dịch.

Nhược điểm của permissioned blockchain

Mặc dù có những ưu điểm đã nêu ở trên, nhưng vẫn có một số rủi ro và nhược điểm liên quan đến loại chuỗi khối này.

Hầu hết, nó liên quan đến sự thiếu minh bạch trong mạng và nguy cơ tham nhũng. Chính vì nó chỉ giới hạn cho một số người và được kiểm soát bởi một nhóm tư nhân, nên có nguy cơ thông đồng và vượt qua sự đồng thuận cao. Như vậy, các nhà khai thác mạng có thể dễ dàng thay đổi các quy tắc đồng thuận.

Chỉ cần nói rằng mặc dù được coi là an toàn, nhưng tính bảo mật của chuỗi khối permissioned cũng phụ thuộc vào tính toàn vẹn của các thành viên. Nếu một người hoặc nhóm có quyền kiểm soát mạng quyết định thay đổi dữ liệu vì lợi ích của họ, họ có thể làm như vậy. Về vấn đề này, sự thiếu minh bạch của mạng trở thành một nhược điểm lớn.

Người dùng cũng phải tuân theo quy định và kiểm duyệt, đặc biệt là đối với các doanh nghiệp cần hoạt động theo các quy tắc và quy định nhất định. Do đó, chuỗi khối permissioned không cho phép người dùng tự do truy cập các tính năng như public blockchain, thay vào đó họ phải được kiểm duyệt.

Chuỗi khối không được phép (permissionless blockchain) là gì?

Ngược lại với mô hình permissioned blockchain là một loại mô hình DLT khác (DLT – công nghệ sổ cái phân tán), đó là một chuỗi khối không được phép. Hầu hết các loại tiền mã hoá chính (như Bitcoin) chạy trên các mạng chuỗi khối không được phép.

Đúng như tên gọi của nó, nó cho phép mọi người tham gia vào mạng và truy cập thông tin. Nói tóm lại, nó được phân cấp và mở cho công chúng. Nó được gọi là “không được phép” vì không có người gác cổng và không có sự kiểm duyệt. Bất kỳ ai muốn truy cập chuỗi khối đều không cần phải vượt qua các yêu cầu KYC hoặc cung cấp tài liệu ID nhận dạng.

Về mặt kỹ thuật, miễn là giao thức cho phép, bất kỳ ai cũng có thể sử dụng nó để làm bất cứ điều gì họ muốn trong mạng. Các permissionless blockchain được coi là gần với khái niệm blockchain ban đầu của Satoshi Nakamoto.

Bởi vì toàn bộ cộng đồng có thể truy cập được nên các permissionless blockchain thường sẽ phải đánh đổi tốc độ. Chúng có xu hướng chậm hơn so với các đối tác permissioned, bởi các permissioned blockchain chỉ có một vài thành viên.

Vậy làm thế nào để các permissionless blockchain hoạt động? Thông thường, thông tin giao dịch được lưu trữ trên các chuỗi khối này và được xác thực bởi cộng đồng. Do không có cơ quan quản lý hoặc cơ quan có thẩm quyền, nên mạng lưới dựa vào cộng đồng để đạt được sự đồng thuận liên quan đến tính hợp lệ của các giao dịch.

Các cơ chế đồng thuận thường được sử dụng trong các loại blockchain này là bằng chứng công việc (POW) và bằng chứng cổ phần (POS). Trong cơ chế này, sự trung thực được khuyến khích bằng phần thưởng để giữ cho hệ thống hoạt động như mong đợi. Một số ví dụ về permissionless blockchain là Bitcoin và Ethereum.

Đặc điểm của permissionless blockchain

Trái ngược với các permissioned blockchain, các permissionless blockchain được đặc trưng bởi tính minh bạch của các giao dịch và tính ẩn danh của người dùng. Họ cũng ủng hộ phát triển mã nguồn mở (open-source).

Decentralization (phân quyền)

Các permissionless blockchain thường được phi tập trung. Như vậy, một thực thể đơn lẻ không thể chỉnh sửa sổ cái, tắt mạng hoặc thay đổi các giao thức của nó. Điều này được neo chặt trong giao thức đồng thuận, dựa trên đa số và tính toàn vẹn của họ. Sự đồng thuận như vậy thường yêu cầu sự đồng ý của hơn 50% người dùng.

Transparency (minh bạch)

Người dùng trong mạng permissionless có thể truy cập tất cả các loại thông tin (ngoại trừ khóa riêng). Bởi vì bản chất của một mạng phi tập trung là tránh quyền lực tập trung vào số ít thực thể, nên tính minh bạch của các giao dịch trong một mạng permissionless được đánh giá cao.

Anonymity (ẩn danh)

Không giống như các mạng permissioned , các permissionless blockchains yêu cầu người dùng cung cấp thông tin nhận dạng hoặc thông tin cá nhân khi họ tạo địa chỉ.

Tokens

Permissionless blockchains cho phép sử dụng token hoặc tài sản kỹ thuật số. Token thường đóng vai trò khuyến khích người dùng tham gia vào mạng. Token và tài sản có thể tăng giá trị hoặc giảm giá trị theo thời gian, tùy thuộc vào thị trường.

Ưu điểm và nhược điểm của permissionless blockchain

Permissionless blockchains có tính phi tập trung cao và có mã nguồn mở. Đương nhiên, chúng đi kèm với một loạt các ưu điểm và nhược điểm. Dưới đây là một số so sánh:

Ưu điểm của permissionless blockchain

Một trong những lợi thế quan trọng nhất của mạng không được phép là mức độ minh bạch cao. Bởi vì nó được phân quyền cao và trải rộng trên một mạng lưới rộng lớn, tính minh bạch tạo điều kiện cho sự hòa giải nhanh chóng giữa các bên không xác định.

Tất nhiên, phi tập trung có đặc quyền của nó. Một trong số đó là thông tin không được lưu trữ trong bất kỳ kho lưu trữ trung tâm nào, do đó làm cho hồ sơ công khai trở nên an toàn, đáng tin cậy và có thể truy cập được đối với tất cả mọi người. Vì lý do này, nó cũng được coi là hầu như không thể hack được.

Mạng này cũng an toàn và có khả năng chống kiểm duyệt vì người dùng trên toàn cầu có thể truy cập mạng này ở mức độ cao. Như vậy, những kẻ tấn công sẽ khó xâm nhập vào mạng. Không có kho lưu trữ duy nhất nào để nhắm mục tiêu và họ sẽ phải tấn công 51% mạng để ghi đè lên các cơ chế đồng thuận của nó.

Nhược điểm của permissionless blockchain

Hầu hết các nhược điểm liên quan đến permissionless blockchain đều liên quan đến hiệu suất của nó. Một trong những thách thức lớn nhất của permissionless blockchain là sức mạnh cần thiết để chạy nó. Nó đòi hỏi một lượng lớn năng lượng và sức mạnh tính toán để đạt được sự đồng thuận.

Bởi vì permissionless blockchain thường là một mạng lớn như vậy nên nó thường chậm hơn các mạng permissioned và khó mở rộng quy mô hơn. Do kích thước của nó và sức mạnh tính toán cần thiết để xác minh các giao dịch, các chuỗi khối không được phép do đó tiêu tốn rất nhiều năng lượng và sức mạnh tính toán. Do đó, rất khó để một số công ty áp dụng các mạng permissionless như một giải pháp doanh nghiệp cho tổ chức của họ.

Cũng có ít quyền riêng tư hơn đối với thông tin giao dịch do tính chất công khai của nó.

Ở một mức độ nào đó, tính ẩn danh cũng có thể được coi là một nhược điểm của các hệ thống permissonless. Bởi vì bất kỳ ai cũng có thể tham gia vào mạng, nên không có cách nào để dễ dàng lọc ra những người chơi độc hại hoặc những kẻ lừa đảo.

Sự khác biệt chính của permissoned blockchain và permissionless blockchain

Điểm tương đồng giữa permissioned và permissionless blockchain

Đầu tiên, cả hai đều được coi là sổ cái phân tán, nghĩa là nhiều phiên bản của dữ liệu tương tự được lưu trữ ở những nơi khác nhau trên mạng. Cả hai chuỗi khối cũng sử dụng cơ chế đồng thuận, nghĩa là các thành viên có thể đạt được thỏa thuận liên quan đến cách xác minh giao dịch hoặc giao diện sổ cái.

Cả hai chuỗi khối cũng không thay đổi, mặc dù không hoàn toàn dành cho các mạng permissioned. Tính bất biến có nghĩa là dữ liệu được lưu trữ trong các mạng này, về mặt lý thuyết, không thể bị thay đổi trừ khi cơ chế đồng thuận bị ghi đè hoặc hệ thống bị tấn công.

Permissioned vs. Permissionless blockchain: Cái nào tốt hơn cho bạn?

Hai kiến trúc blockchain có các trường hợp sử dụng khác nhau, làm cho mỗi kiến trúc lại phù hợp với một số ứng dụng nhất định.

Chẳng hạn, các chuỗi permissionless blockchain phù hợp hơn cho các ứng dụng tài chính. Nó cũng có tính ứng dụng cao đối với những công việc đòi hỏi mức độ phân quyền cao như:

• Đóng góp và huy động vốn từ cộng đồng
• Giao dịch tài sản kỹ thuật số
• Lưu trữ chuỗi khối

Trong khi đó, các chuỗi permissioned blockchain phù hợp với các ứng dụng yêu cầu mức độ bảo mật và quyền riêng tư cao, chẳng hạn như:

• Xác minh danh tính
• Giải quyết khiếu nại
• Theo dõi chuỗi cung ứng

Các chuỗi  permissioned và permissionless blockchain có thể cùng tồn tại không?

Khi chúng ta tìm hiểu sâu hơn về chủ đề này, điều quan trọng là phải nhìn lại ý nghĩa của sách trắng của Satoshi Nakamoto ngay từ đầu. Nakamoto là một nhân vật có biệt danh được gọi là “Cha đẻ của Bitcoin”, người cũng đề xuất hoàn toàn ngược lại với các tổ chức tập trung như ngân hàng và những người gác cổng tài chính khác như một giải pháp cho nhiều vấn đề với tài chính hiện đại.

Trở lại năm 2008, Nakamoto lần đầu tiên vạch ra một giao thức ngang hàng phi tập trung để theo dõi và xác minh các giao dịch kỹ thuật số. Chuỗi khối trong bài báo của Nakamoto là câu trả lời cho các cuộc khủng hoảng tài chính, nó làm nổi bật những điểm yếu của hệ thống tài chính tập trung.

Sau đó, chuỗi khối của Nakamoto là một chuỗi khối không cần cấp phép (permissionless), không tin cậy (trustless) và stateless. Hệ thống có thể ngăn chặn chi tiêu gấp đôi và cũng tạo ra các bản ghi giao dịch rõ ràng, có thể truy cập được để tất cả những người tham gia kiểm tra bất cứ lúc nào.

Permissionless blockchain linh hoạt hơn, có nhiều lợi ích hơn và có rào cản gia nhập thấp hơn nên tất nhiên, chúng sẽ chiếm ưu thế và đang được sử dụng rộng rãi hơn.

Tuy nhiên, trong khi các công nghệ công cộng có thể chiếm ưu thế, điều này không có nghĩa là các công nghệ mã nguồn đóng không có giá trị. Có thể nói, vẫn có những trường hợp sử dụng và ứng dụng cụ thể hoạt động tốt với các công nghệ đóng.

Sức mạnh của permissioned blockchain nằm ở hiệu quả của nó. Nó có thể:

• Tạo điều kiện giao dịch nhanh chóng và an toàn giữa các thành viên trong một nhóm kín
• Tạo một tài liệu tham khảo duy nhất để quản lý rủi ro, tuân thủ và các nhóm quan trọng khác trong một tổ chức
• Loại bỏ giấy tờ không cần thiết

Như vậy, có thể lập luận rằng trong một số mô hình kinh doanh và trường hợp sử dụng nhất định, các permissioned blockchain có thể phù hợp hơn. Đầu tiên, các chuỗi khối permissioned không yêu cầu các thuật toán phức tạp như các chuỗi khối permissionless, vì nó chỉ có thể truy cập được đối với một nhóm kín. Điều này làm cho việc xử lý dữ liệu và giao dịch tiết kiệm năng lượng hơn, đồng thời đạt được sự đồng thuận nhanh hơn.

Nguyên tắc tương tự áp dụng cho internet và mạng nội bộ. Internet hầu như ai cũng có thể truy cập được và không thể phủ nhận là hữu ích đối với một nhóm người lớn hơn, đúng không? Tuy nhiên, chúng tôi cũng không thể giảm giá thực tế là mạng nội bộ rất hữu ích trong các tổ chức. Rất nhiều nơi làm việc sử dụng chúng để giao tiếp, cộng tác từ xa và lưu trữ các tệp bí mật.

Tóm lại, có thể nói rằng có, các permissioned và permissionless blockchain có thể cùng tồn tại. Chỉ là họ có những mục đích khác nhau.