Blockchain là một sổ cái kỹ thuật số phân tán phi tập trung đảm bảo tính minh bạch và tính không thể bị giả mạo của dữ liệu giao dịch, đồng thời giảm sự phụ thuộc vào niềm tin vào các trung gian tập trung. Nó đạt được điều này bằng cách đóng gói các giao dịch thành "Khối" theo thứ tự thời gian và sử dụng các phương pháp mật mã như hàm băm và cơ chế đồng thuận để hiện thực hóa thông tin không thể thay đổi và có thể truy nguyên. Ngoài ra, blockchain hỗ trợ các tính năng lập trình như hợp đồng thông minh, cung cấp một cơ sở nền tảng cho các ứng dụng phi tập trung (DApps) và đổi mới tài chính. Nó được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như tiền điện tử và quản lý chuỗi cung ứng.
1. Các Thành Phần Cốt Lõi và Cấu Trúc Dữ Liệu
Khối（Block）
Mỗi Khối thường bao gồm một tiêu đề khối (bao gồm băm của khối trước, dấu thời gian, nonce, v.v.) và một thân khối (danh sách giao dịch). Các khối trước và sau được liên kết bằng các băm để đảm bảo tính toàn vẹn của Blockchain.
Cấu trúc băm và chuỗi
Giá trị băm của khối trước trong tiêu đề khối liên kết tất cả các khối với nhau; bất kỳ sự can thiệp nào vào các giao dịch đã đóng gói sẽ thay đổi giá trị băm, khiến chuỗi bị đứt và bị từ chối bởi các nút mạng.
Cây Merkle và Trie Merkle-Patricia
Cây Merkle được sử dụng để xác minh một cách hiệu quả xem các giao dịch có được bao gồm trong một khối hay không, trong khi Ethereum mở rộng nó thành Patricia Merkle-Patricia Trie để tối ưu hóa hiệu quả lưu trữ và truy xuất dữ liệu trạng thái.
2.Cơ chế đồng thuận
Các nút trong mạng Blockchain cần phải trải qua
Cơ chế đồng thuận(Cơ chế đồng thuận) để đạt được tính nhất quán của trạng thái sổ cái, những loại phổ biến bao gồm Proof of Work (PoW) và Proof of Stake (PoS). Cơ chế đồng thuận không chỉ xác định ai có quyền đóng gói các khối mới, mà còn bảo vệ chống lại các cuộc tấn công của nút độc hại, đảm bảo sự phi tập trung và an ninh của mạng lưới.
3. Hợp đồng thông minh
Hợp đồng thông minh là các chương trình được triển khai trên Blockchain, có đặc điểm là thực thi tự động, không thể thay đổi và tự xác minh, có khả năng hoàn thành tự động các hoạt động đã thỏa thuận khi các điều kiện cụ thể được đáp ứng. Chúng hoạt động trong các môi trường như Ethereum Virtual Machine (EVM) và có thể kích hoạt nhiều ứng dụng đổi mới như giao dịch phi tập trung và các công cụ tài chính không cần tin cậy (DeFi) (Ethereum).
4. Bảo mật và Phi tập trung
Bảo mật của Blockchain dựa trên
Băm Mật mã 、
Chữ ký số và
Lưu trữ phân tán Cơ chế này khiến việc can thiệp hoặc làm giả tại một điểm đơn lẻ gần như không thể xảy ra. Đồng thời, các nút mạng cùng nhau duy trì sổ cái mà không cần một tổ chức trung ương, giảm thiểu rủi ro kiểm duyệt và thời gian ngừng hoạt động, đồng thời đạt được tính sẵn có cao và khả năng kháng kiểm duyệt.
5. Ứng dụng của Blockchain trong ngành công nghiệp tiền điện tử
- Tiền điện tử Bitcoin, Ethereum và các tài sản gốc dựa trên blockchain khác đã trở thành phương tiện lưu trữ và trao đổi giá trị.
- Tài chính phi tập trung (DeFi) Các đổi mới tài chính như cho vay, tạo thị trường tự động (AMM) và giao dịch phái sinh đang phát triển nhanh chóng trên Blockchain.
- Cầu nối Cross-Chain : Đạt được khả năng tương tác tài sản giữa các blockchain công cộng khác nhau, chẳng hạn như các giải pháp kết nối Ethereum với các mạng khác.
- NFT và Metaverse Chứng chỉ tài sản kỹ thuật số với một định danh duy nhất, cung cấp một mô hình mới cho việc giao dịch nghệ thuật, trò chơi và tài sản ảo.
