PHÁT TRIỂN DỊCH VỤ HỖ TRỢ QUẢN LÝ CHỨNG CHỈ ĐỊNH GIÁ ĐẤT ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CHUỖI KHỐI LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TRƯƠNG THỊ PHƯƠNG LAN PHÁT TRIỂN DỊCH VỤ HỖ TRỢ QUẢN LÝ CHỨNG CHỈ ĐỊNH GIÁ ĐẤT ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CHUỖI KHỐI Ngành: Công nghệ Thông T

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

TRƯƠNG THỊ PHƯƠNG LAN

PHÁT TRIỂN DỊCH VỤ HỖ TRỢ QUẢN LÝ CHỨNG CHỈ ĐỊNH GIÁ ĐẤT

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CHUỖI KHỐI

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Hà Nội - 2019

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

TRƯƠNG THỊ PHƯƠNG LAN

PHÁT TRIỂN DỊCH VỤ HỖ TRỢ QUẢN LÝ CHỨNG CHỈ ĐỊNH GIÁ ĐẤT

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CHUỖI KHỐI

Ngành: Công nghệ Thông Tin Chuyên ngành: Hệ Thống Thông Tin

Mã số: 8.48.01.04

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Nguyễn Ngọc Hóa

Hà Nội - 2019

LỜI CẢM ƠN

Đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn và long biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS Nguyễn Ngọc Hóa đã giúp tôi chọn đề tài, định hướng nghiên cứu, tận tình hướng dẫn

và tạo điều kiện cho tôi hoàn thành luận văn này

Tôi xin được gửi lời tri ân sâu sắc đến thầy giáo PGS.TS Trịnh Nhật Tiến, người đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập cũng như giai đoạn đầu của quá trình thực hiện luận văn

Em xin cảm ơn các thầy cô trong khoa Công nghệ thông tin trường Đại học Công Nghệ- Đại học Quốc Gia Hà Nội, đã truyền đạt cho em những kiến thức quý báu trong suốt thời gian học tập tại trường

Bản thân tôi đã cố gắng hết sức để hoàn thành luận văn, nhưng vẫn không tránh khỏi những sai sót, hạn chế Vì vậy, em rất mong nhận được những nhận xét, góp ý của các thầy cô giáo và các bạn để đề tài này có thể được hoàn thiện hơn

Hà Nội, tháng 07 năm 2019

Học viên

Trương Thị Phương Lan

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu và thực hiện luận văn thực sự

của riêng tôi, dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Ngọc Hóa Mọi tham khảo từ

các tài liệu, công trình nghiên cứu liên quan trong nước và quốc tế đều được trích dẫn

rõ ràng trong luận văn Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế hay gian trá tôi

xin hoàn toàn chịu trách nhiệm

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

LỜI CAM ĐOAN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU HÌNH VẼ vi

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ CHUỖI KHỐI - BLOCKCHAIN 4

1.1 Công nghệ chuỗi khối 4

1.1.1 Giới thiệu 4

1.1.2 Kiến trúc Blockchain 4

1.1.3 Thuật toán đồng thuận 6

1.2 Lý thuyết nền tảng 8

1.2.1 Hàm băm 8

1.2.1.2 Tính chất của hàm băm 8

1.2.1.3 Một số ứng dụng của hàm băm 8

1.2.1.4 Các loại hàm băm 9

1.2.2 Chữ ký số 9

1.2.2.1 Giới thiệu 9

1.2.2.2 Ưu điểm của chữ ký số 10

1.2.2.3 Ứng dụng của chữ ký số 11

1.3 Đặc điểm của Blockchain 11

1.4 Phân loại hệ thống Blockchain 12

1.5 Một số ứng dụng của Blockchain 14

1.5.1 Hợp đồng thông minh 15

1.5.2.Đối với sản xuất: 15

1.5.3.Đối với thực phẩm: 16

1.5.4 Bỏ phiếu điện tử 17

1.5.5 Đối với lĩnh vực y tế: 17

1.5.6.Đối với ngành tài chính – ngân hàng 17

1.5.7.Đối với quản lý đất đai: 18

1.5.8.Giáo dục 20

1.6 Một số nền tảng công nghệ Blockchain phổ biến trên thế giới hiện nay 21

1.6.1.Bitcoin 21

1.6.2.Ethereum 24

1.6.3 Hyperledger 25

Kết luận chương 26

Chương 2: VẤN ĐỀ QUẢN LÝ CHỨNG CHỈ ĐỊNH GIÁ ĐẤT 27

2.1 Vấn đề quản lý chứng chỉ 27

2.1.1 Bài toán đặt ra 27

2.1.2 Một số giải pháp được đã được đề xuất và triển khai chưa ứng dụng công nghệ blockchain 28

2.1.3 Quản lý chứng chỉ ứng dụng công nghệ blockchain 30

2.2 Quản lý chứng chỉ định giá đất 32

2.2.1 Chứng chỉ định giá đất 32

2.2.2 Quản lý chứng chỉ đinh giá đất hiện nay 34

2.2.3 Ứng dụng công nghệ Blockchain trong quản lý chứng chỉ định giá đất 37

2.2.3.1 Ứng dụng công nghệ chuỗi khối cho nghiệp vụ Cấp chứng chỉ định giá đất 37

2.2.3.2 Ứng dụng công nghệ chuỗi khối cho nghiệp vụ xác minh chứng chỉ định giá đất 38

Kết luận chương 40

Chương 3 XÂY DỰNG HỆ THỐNG THỬ NGHIỆM 41

3.1 Xây dựng hệ thống 41

3.1.1 Bài toán đặt ra 41

3.1.2 Giải pháp 41

3.2 Xây dựng hệ thống cấp mới và xác minh chứng chỉ định giá đất 43

3.2.1 Kiến trúc hệ thống 43

3.2.2 Đặc tả chức năng 44

3.3 Thực nghiệm và đánh giá 45

3.3.1 Môi trường phát triển và công cụ 45

3.3.2 Kết quả thử nghiệm 45

3.3.3 Đánh giá kết quả 50

Kết luận chương 51

KẾT LUẬN CHUNG 52

TÀI LIỆU THAM KHẢO 54

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

chứng chỉ dựa trên công nghệ chuỗi khối

Noattion

Một kiểu định dạng dữ liệu

Protocol

Giao thức truyền tải văn bản

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU HÌNH VẼ

Hình 1.1 Mô hình chuỗi khối Blockchain 5

Hình 1.2: Cấu trúc khối 5

Hình 1.3: Blockchain công nhận nhánh dài hơn 7

Hình 1.4 Mô hình ký số và xác thực chữ ký số [1] 10

Hình 1.5: Các đặc điểm của Blockchain 12

Bảng 1.1 So sánh 3 loại hệ thống Blockchain 13

Hình 1.6: Giải pháp quản lý giao dịch mua bán đất đai lưu trữ trên chuỗi khối của công ty Propy 19

Hình 1.7: Mô hình quản lý đất đai sử dụng công nghệ chuỗi khối ở Thụy Điển của ChromaWay [12] 20

Hình 1.9: Mô hình giao dịch của Bitcoin 23

Hình 1.10: Giao dịch Bitcoin có 1 đầu vào và 1 đầu ra 23

Hình 1.11: Nền tảng Hyperledger 26

Hình 2.1 The Open Badges Ecosystem 29

Bảng 2.1 So sánh các hệ thống quản lý chứng chỉ 32

Hình 2.2 Chứng chỉ định giá đất 34

Hình 2.3: Quy trình nghiệp vụ dịch vụ cấp, cấp đổi, cấp lại chứng chỉ định giá đất 36

Hình 2.4 Quy trình cấp chứng chỉ định giá đất của hệ thống 37

Hình 2.5 Quy trình xác minh chứng chỉ định giá đất trên Blockchain 39

Hình 3.1 Quy trình cấp và xác minh chứng chỉ định giá đất 42

Hình 3.2 Kiến trúc hệ thống 43

Bảng 3.1 Cấu hình phần cứng 45

Bảng 3.2 Các phần mềm được sử dụng để tiến hành thực nghiệm 45

Hình 3.3 Giao diện Web 46

Hình 3.4 Màn hình đăng nhập 47

Hình 3.5 Ứng viên nộp hồ sơ 47

Hình 3.6 Chuyên viên kiểm tra hồ sơ 48

Hình 3.7 Hợp nhất chứng chỉ 48

Hình 3.8 Lãnh đạo ký 49

Hình 3.9 Quảng bá giao dịch lên Blockchain 49

Hình 3.10 Giao dịch đã được quảng bá lên Bockchain 50

Hình 3.11 Kết quả xác mình chứng chỉ trên hệ thống 50

MỞ ĐẦU

Công nghệ chuỗi khối là một trong những từ khóa nóng nhất về công nghệ trong những năm gần đây, đặt biệt trong ngành công nghệ thông tin và ngành công nghiệp tài chính Chuỗi khối là công nghệ cho phép lưu trữ và truyền tải giao dịch bằng các khối được liên kết với nhau thành các chuỗi Mỗi khối chứa đựng các thông tin cần thiết được lưu trữ cũng như thời gian khởi tạo và được liên kết với các khối trước đó Do đó khi một khối được ghép vào chuỗi thì thông tin được đảm bảo và không thể thay đổi được, hay nói cách khác đi chuỗi khối được thiết kế để ngăn cản

sự thay đổi dữ liệu Bất kỳ khối nào đã được thêm vào Blockchain đều được ghi vào một sổ cái bất biến trong một bản an toàn, minh bạch và vĩnh viễn Ngay cả khi nếu một phần của hệ thống blockchain xảy ra lỗi, những máy tính và nút khác sẽ tiếp tục hoạt động để đảm bảo sự an toàn và tin cậy của thông tin được lưu trong các khối Đặc biệt chuỗi khối có khả năng truyền tải dữ liệu đảm bảo mà không cần một bên trung gian tin cậy xác nhận thông tin Điều này làm cho hệ thống trở nên đơn giản mà vẫn đảm bảo độ trung thực của dữ liệu

Hiện nay, việc quản lý chứng chỉ định giá đất còn rất thủ công Chứng chỉ gốc được in trên giấy và người chủ sở hữu phải lưu trữ hết sức cẩn thận Quản lý chứng chỉ giấy sẽ gặp phải một số bất cập sau:

- Khi cần nộp chứng chỉ vào cơ quan, tổ chức nào đó, người sở hữu chứng chỉ phải nhờ cơ quan tư pháp chứng thực hoặc phải mang theo chứng chỉ gốc để đối chiếu gây bất tiện

- Nếu làm mất chứng chỉ gốc thì việc cấp lại rất mất nhiều thời gian, công sức do phải mất thời gian nộp lại hồ sơ và mất thời gian chờ đợi việc thẩm định và cấp lại chứng chỉ

- Dễ làm giả do công nghệ in ấn hiện đại có thể sao chép phôi chứng chỉ và làm giả chứng chỉ

Từ thực trạng nêu trên, luận văn này có mục tiêu nghiên cứu, tìm hiểu công nghệ chuỗi khối, chú trọng đến hình thức ứng dụng chuỗi khối trong hợp đồng thông minh; từ đó phát triển thử nghiệm dịch vụ hỗ trợ công tác quản lý chứng chỉ định giá đất trên cơ sở sử dụng công nghệ chuỗi khối

Thông qua công nghệ này, thủ tục cấp chứng chỉ định giá đất sẽ nhanh gọn, tiết kiệm, dễ dàng trong khâu quản lý như việc: cấp chứng chỉ và chứng thực chứng chỉ Hơn nữa việc xác minh các chứng chỉ cũng đơn giản cho các bên thứ ba (nhà tuyển dụng, đơn vị chủ quản,…), góp phần tăng cường niềm tin của mọi người đối với các

- Đề xuất giải pháp ứng dụng của công nghệ chuỗi khối trong việc quản lý chứng chỉ định giá đất

- Xây dựng hệ thống thử nghiệm quản lý chứng chỉ định giá đất dựa trên công nghệ Blockchain

Các kết quả của luận văn thu được sau khi thực hiện các nội dung nghiên cứu trên được tổng hợp trên bản thảo gồm 3 chương chính như sau:

Chương 1: Giới thiệu công nghệ chuỗi khối - Blockchain

Tìm hiểu tổng quan về công nghệ Blockchain Nêu ra các nền tảng lý thuyết, đặc điểm của công nghệ Blockchain Đồng thời trong chương này, luận văn cũng chỉ

ra một số ứng dụng điển hình của Blockchain hiện nay và một số nền tảng công nghệ Blockchain hiện nay

Chương 2: Vấn đề quản lý chứng chỉ định giá đất

Trong chương này, luận văn sẽ trình bày về vấn đề quản lý chứng chỉ nói chung hiện nay, những hạn chế của một số mô hình chưa sử dụng và có sử dụng công nghệ Blockchain đã được triển khai để khắc phục Đồng thời trong chương này, cũng đưa ra

mô hình quản lý chứng chỉ định giá đất hiện hành chưa sử dụng công nghệ Blockchain

và giải pháp quản lý chứng chỉ định giá đất, cụ thể là cấp chứng chỉ và xác minh chứng chỉ định giá đất ứng dụng công nghệ chuỗi khối – blockchain

Chương 3: Xây dựng hệ thống thử nghiệm

Chương trình mô phỏng mô hình quản lý chứng chỉ định giá đất sẽ được mô cả

cụ thể trong chương này

Phần kết luận:

Tóm lược những kết quả đạt được của luận văn, đồng thời đưa ra những định hướng nghiên cứu tiếp theo

Chương 1: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ CHUỖI KHỐI - BLOCKCHAIN 1.1 Công nghệ chuỗi khối

là blockchain

Công nghệ chuỗi khối [8] cho phép tạo ra một môi trường phi tập trung, trong đó

các giao dịch và dữ liệu được xác thực bằng mật mã không thuộc quyền kiểm soát của bất kỳ bên thứ ba nào Bất kỳ giao dịch nào từng được thực hiện đều được ghi vào một

sổ cái bất biến trong một bản an toàn, minh bạch và vĩnh viễn

Mặc dù các khái niệm, ý tưởng của công nghệ chuỗi khối được hình thành từ rất lâu [12] nhưng ứng dụng thành công và phổ biến đầu tiên của công nghệ này mới ra đời vào năm 2009 bởi Satoshi Nakamoto (ông đã tạo ra loại tiền điện tử kỹ thuật số đầu tiên có tên gọi là Bitcoin thông qua việc sử dụng công nghệ chuỗi khối) Cụ thể, chuỗi khối là một chuỗi các khối chứa dữ liệu hoặc thông tin, mỗi khối trong mạng lưu trữ một số thông tin cùng với giá trị băm của khối trước đó Giá trị băm là một số duy nhất thuộc về một khối cụ thể Nếu thông tin bên trong khối bị sửa đổi, giá trị băm của khối cũng sẽ bị sửa đổi theo Sự kết nối của các khối thông qua các khóa băm duy nhất

sẽ làm chuỗi khối an toàn

1.1.2 Kiến trúc Blockchain

Blockchain [14] là một chuỗi các khối, chứa hoàn chỉnh danh sách các hồ sơ giao dịch như sổ cái công khai thông thường Hình 1.1 minh họa một ví dụ về blockchain Với một khối băm trước đó chứa trong khối sau, một khối chỉ có một khối cha (Parent Block) Khối đầu tiên của blockchain được gọi là khối genesis không có khối cha

Hình 1.1 Mô hình chuỗi khối Blockchain

Blockchain được coi là một cuốn sổ cái lưu trữ lại tất cả các giao dịch của mọi ngườil Mỗi khối gồm các giao dịch Blockchain, như tên gọi của nó, bao gồm nhiều khối được xâu chuỗi lại với nhau

Một khối bao gồm tiêu đề khối và thân khối [14] như hiển thị trong Hình 1.2

Hình 1.2: Cấu trúc khối

Cụ thể, tiêu đề khối bao gồm:

- Block Version: cho biết Phiên bản của khối

- Merkle Tree Root Hash: giá trị băm của tất cả các giao dịch trong khối

- Timestamp: thời gian tạo của Block

- nBits: ngưỡng mục tiêu của hàm băm khối hợp lệ

- Nonce: trường 4 byte, thường bắt đầu bằng 0 và tăng cho mỗi phép tính băm

- Parent Block Hash: giá trị băm 256 bit trỏ đến khối trước

Phần thân bao gồm bộ đếm giao dịch và các giao dịch Số lượng giao dịch tối

đa mà một khối có thể chứa phụ thuộc vào kích thước khối và kích thước của từng giao dịch

1.1.3 Thuật toán đồng thuận

Blockchain là môi trường phi tập trung Hơn nữa, lại không lệ thuộc vào bên thứ 3 xác thực giao dịch Do đó mà cần phải có các thuật toán đồng thuận để đảm bảo rằng tất cả các giao dịch được diễn ra một cách đáng tin cậy

Về cơ bản, các thuật toán đồng thuận cần thực hiện được hai điều:

- Đảm bảo rằng khối tiếp theo trong blockchain là duy nhất và tin cậy;

- Giữ cho các tác nhân bên ngoài không thể phá hỏng hệ thống thành công Một số thuật toán đồng thuận [14]:

- Thuật toán đồng thuận đầu tiên được tạo ra và phổ biến là PoW (Proof of Work) Thuật toán PoW sử dụng sức mạnh của phần cứng Trong PoW, các nút của mạng sẽ tính toán một giá trị băm của tiêu đề khối Tiêu đề khối chứa một giá trị nonce

và thợ mỏ sẽ thay đổi giá trị nonce để thu được giá trị băm khác nhau Sao cho giá trị băm phải bằng hoặc nhỏ hơn một giá trị nhất định đã cho Khi một nút đạt đến giá trị đích, nó sẽ phát khối tới các nút khác và tất cả các nút khác phải lẫn nhau xác nhận tính chính xác của giá trị băm Nếu khối được xác thực, các thợ mỏ khác sẽ nối thêm khối mới này vào blockchains riêng của mình Các nút tính toán các giá trị băm được gọi là thợ mỏ

Trong mạng phi tập trung, có thể có nhiều nút tìm thấy giá trị nonce gần như cùng một lúc Kết quả là, các chi nhánh có thể được tạo như trong Hình 3

Hình 1.3: Blockchain công nhận nhánh dài hơn

Tuy nhiên, hai nhánh cạnh tranh chắc chắn sẽ không cùng một lúc tạo ra khối tiếp theo.Trong giao thức PoW, nhánh nào tạo được khối mới tiếp theo vào trước và thông báo lên hệ thống thì nhánh đó sẽ được công nhận và đi tiếp Hãy xem xét hai nhánh được tạo bởi đồng thời các khối U4 và B4 Thợ mỏ giữ khai thác các khối của

họ cho đến khi một nhánh dài hơn được tìm thấy B4, B5 tạo thành một chuỗi dài hơn,

vì vậy các thợ mỏ trên U4 sẽ chuyển sang nhánh dài hơn

Ưu điểm của PoW là đơn giản, bằng việc thử lần lượt các giá trị nonce

Hạn chế: Năng suất chậm và tiêu thụ nhiều tài nguyên

- Ngoài ra còn có các thuật toán đồng thuận khác như: Proof-of-Stake PoS (Bằng chứng cổ phần) là một giải pháp thay thế tiết kiệm năng lượng cho PoW Những người khai thác trong PoS phải chứng minh quyền sở hữu số lượng lớn cổ phần Các nút trên mạng đóng vai trò xác nhận các giao dịch được gọi là các thợ đúc tiền Nút có quyền thêm khối mới vào Blockchain được chọn dựa theo tỉ lệ cổ phần của đồng tiền điện tử chứ không phải bằng tốc độ tính toán Người ta tin rằng những người nắm giữ nhiều cổ phần sẽ đưa ra những quyết định hợp lí cho mạng lưới Blockchain

Ưu điểm: So với PoW, PoS tiết kiệm năng lượng và phần cứng hơn

Hạn chế: Việc lựa chọn dựa trên số cổ phần khá bất công vì người giàu nhất có thể chi phối mạng Hệ thống dễ bị tấn công hơn

1.2 Lý thuyết nền tảng

1.2.1 Hàm băm

1.2.1.1 Khái niệm Hàm băm

Hàm băm [13] là một hàm ánh xạ dữ liệu có kích thước tùy ý kích để thu được

dữ liệu có kích thước cố định Thường là 128, 160, 256 hoặc 512 bit Các giá trị được trả về bởi hàm băm được gọi là giá trị băm, mã băm, tổng băm hoặc đơn giản là băm

Dữ liệu đầu vào thường được gọi là thông diệp và đầu ra (giá trị băm hoặc hàm băm) thường được gọi là thông báo hay dấu vân tay [13] Quá trình băm này có thể được ký hiệu là:

h = H (M) Trong đó M là thông điệp đầu vào và h thường gọi là đại diện tài liệu hay là dấu vân tay là giá trị băm bằng thuật toán băm H

1.2.1.2 Tính chất của hàm băm

Một hàm băm tốt [13] phải có các tính chất sau:

- Kháng hình ảnh trước: được gọi là thuộc tính không thể đảo ngược.Nghĩa là không thể xác định được dữ liệu đầu vào M từ giá trị băm H(M)

- Kháng hình ảnh thứ hai: Từ thông điệp đầu vào M1 rất khó để tìm ra thông điệp M2 sao cho H(M1)=H(M2)

- Kháng xung đột: Không có khả năng tính toán 2 thông diệp đầu vào M ≠ M’

mà H(M)=H(M’)

- Độ nhạy bit Nghĩa là một thây đổi nhỏ trong thông điệp đầu vào M (thêm hoặc bớt 1 bit) sẽ dẫn đến thay đổi lớn trong dữ liệu đầu ra

1.2.1.3 Một số ứng dụng của hàm băm [2]

a Hàm băm dùng trong chữ kí số (sẽ được nói rõ ở mục 1.2.2)

b Đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu

Giả sử tài liệu được lưu trữ trên bất kỳ dịch vụ đám mây nào có sẵn Để chắc chắn rằng các tài liệu đó không bị giả mạo bởi bất kỳ bên thứ ba nào, cần tính toán hash của tập tin đó bằng thuật toán băm và lưu các giá trị băm này trên máy cục bộ

Khi cần sử dụng tài liệu đó, tải xuống các tệp, tính lại hàm băm Nếu khớp nó với giá trị băm trước đó được tính toán thì tài liệu không bị sửa đổi, giả mạo Nếu bất

kỳ ai can thiệp vào tệp, giá trị băm của tệp chắc chắn sẽ thay đổi Việc giả mạo tập tin

mà không thay đổi hàm băm là gần như không thể

c Xác minh mật khẩu

Hàm băm được sử dụng rất phổ biến trong xác minh mật khẩu Ví dụ:

Khi sử dụng bất kỳ trang web trực tuyến nào yêu cầu nhập E-mail và mật khẩu

để đăng nhập Mục đích là để chắc chắn rằng tài khoản này được đăng nhập đúng chủ

sở hữu Khi nhập mật khẩu, một hàm băm của mật khẩu sẽ được tính toán sau đó được gửi đến máy chủ để xác minh mật khẩu Mật khẩu được lưu trữ trên máy chủ thực sự

là giá trị băm của mật khẩu gốc Điều này được thực hiện để đảm bảo rằng khi mật khẩu được gửi từ máy khách đến máy chủ, mật khẩu vẫn được bảo mật

Thuật toán băm an toàn SHA [13] được phát triển bởi Viện Tiêu chuẩn Quốc gia và Công nghệ (NIST) Thuật toán SHA cho bản tóm tắt đầu ra có kích thước 160 bit

1.2.2 Chữ ký số

1.2.2.1 Giới thiệu

Mỗi người dùng sở hữu một cặp khóa riêng và khóa chung được liên kết với nhau về mặt toán học [14] Khóa riêng sẽ được giữ bí mật được sử dụng để ký các giao

dịch Khóa chung sử dụng để xác minh giao dịch Thuật toán chữ ký số điển hình được

sử dụng trong blockchains là thuật toán chữ ký số đường cong elliptic (ECDSA)

Chữ ký số điển hình có liên quan đến hai giai đoạn [14]: giai đoạn ký kết và giai đoạn xác minh Quy trình ký và xác minh chữ ký như sau: Người A muốn gửi thông điệp cho người B Người A sẽ sử dụng thuật toán băm để “băm” thông điệp này thành bản “đại diện thông điệp” Người A tiếp tục ký số bằng khóa bí mật của mình để tạo thành một chữ ký số Cuối cùng, người A gửi bản thông diệp kèm chữ ký số cho người B để chứng thực thông điệp là đúng của mình

Về phía người B, sau khi nhận được sẽ dùng khóa công khai để mã hóa chữ ký

số nhận được thành bản “đại diện thông điệp” Và đồng thời sử dụng hàm băm giống người A để “băm” thông điệp thành bản “đại diện tài liệu” So sánh 2 bản “đại diện tài liệu” này, nếu giống nhau thì chữ ký là xác thực và nội dung thông điệp không bị thay đổi

Hình 1.4 Mô hình ký số và xác thực chữ ký số [1]

1.2.2.2 Ưu điểm của chữ ký số

- Khả năng xác đinh nguồn gốc

Theo quy trình ký và xác minh chữ ký (Phần 1.2.2.1), nếu so sánh 2 bản “đại diện tài liệu” nếu giống nhau thì có thể khẳng định tài liệu gửi đến đúng là người sở hữu khóa bí mật

- Tính toàn vẹn

Cả hai bên gửi và nhận đều có thể tin tưởng rằng văn bản không bị thay đổi trong qúa trình truyền tin Vì nếu có sửa đổi thì giá trị băm hay “đại diện tài liệu” sẽ thay đổi

- Tính chống chối bỏ

Khi bên gửi gửi văn bản và chữ ký số cho bên nhận nhưng sau đó chối bỏ rằng văn bản này không phải của mình ký, chữ ký này là giả mạo thì bên nhận hoàn toàn có thể chứng minh được theo đúng quy trình xác minh chữ ký (nội dung phần 1.2.2.1) Nếu 2 giá trị băm hay “đại diện tài liệu” giống nhau thì rõ ràng là người gửi đã ký vào gửi văn bản đó, không thể chối bỏ được

1.2.2.3 Ứng dụng của chữ ký số

Trong thời đại công nghệ số hiện nay, việc giao dịch hay truyền tin trên mạng trở nên phổ biến Nhằm đảm bảo cho những giao dịch này, chữ ký số được sử dụng rộng rãi bởi tính bảo mật, tính toàn vẹn, tính chống chối bỏ của các thông tin giao dịch Chữ ký số cũng được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực như:

- Hành chính điện tử: xin chữ kí cấp trên, chuyển công văn,…

- Thương mại điện tử: hợp đồng mua bán, hồ sơ dự án, tiền điện tử,…

- Y tế: bệnh án, hợp đồng chữ bệnh,…

- Bỏ phiếu

1.3 Đặc điểm của Blockchain

Một số đặc điểm của công nghệ chuỗi khối [14]:

- Phân tán: Trong hệ thốnggiao dịch tập trung thông thường, mỗi giao dịch cần được xác nhận thông qua cơ quan trung gian tin cậy (ví dụ: ngân hàng trung ương) Chuỗi khối được phân tán, có nghĩa là không một người hay nhóm nào nắm giữ quyền quyết định của toàn bộ mạng lưới Mặc dù mọi người trên mạng lưới đều nẵm giữ bản

sao của sổ cái, nhưng không ai có thể tự sửa đổi nó Tính năng độc đáo này của chuỗi khối đảm bảo tính minh bạch và bảo mật đồng thời mang lại ưu điểm cho người dùng

- Ẩn danh Mỗi người dùng có thể tương tác với blockchain với một địa chỉ được tạo, không tiết lộ danh tính thực sự của người dùng Lưu ý rằng blockchain không thể đảm bảo giữ gìn sự riêng tư hoàn hảo do ràng buộc nội tại

- Chống giả mạo: Với đặc tính bất biến đã được trình bày ở trên, việc phát hiện giả mạo bất kỳ dữ liệu nào sẽ trở nên dễ dàng hơn Chuỗi khối có thể chống giả mạo vì mọi thay đổi trong một khối có thể được phát hiện và xử lý nhanh chóng Như được

mô tả trước đó, mỗi giá trị băm của một khối là duy nhất Mọi thay đổi trong dữ liệu sẽ dẫn đến thay đổi giá trị băm Do giá trị băm của một khối được liên kết với khối tiếp theo, để tin tặc có thể thực hiện bất kỳ thay đổi nào, chúng sẽ phải thay đổi giá trị băm của tất cả các khối sau khối đó, điều này khá khó thực hiện

- Sức chứa: blockchain, như một hình thức lưu trữ hồ sơ phi tập trung gần như không có giới hạn

- Bất biến: Mỗi khối chứa đựng các thông tin cần thiết được lưu trữ cũng như thời gian khởi tạo và được liên kết với các khối trước đó Do đó khi một khối được ghép vào chuỗi thì thông tin được đảm bảo và không thể thay đổi được, hay nói cách khác đi chuỗi khối được thiết kế để ngăn cản sự thay đổi dữ liệu

Hình 1.5: Các đặc điểm của Blockchain

1.4 Phân loại hệ thống Blockchain

Các hệ thống blockchain hiện tại được phân loại thành ba loại [11]:

Bất biến

Sức chứa

Ẩn danh

Chống giả mạo

Phân tán

Đặc điểm của Blockchain

- Blockchains công khai: tất cả nút tham gia có thể truy cập cơ sở dữ liệu, lưu trữ một bản sao và sửa đổi nó bằng cách cung cấp khả năng tính toán của họ Các blockchains công khai được coi là phi tập trung hoàn toàn, với quyền kiểm soát blockchain không nằm trong tay của bất kỳ cá nhân hoặc tổ chức nào Bitcoin là một

ví dụ về blockchain công khai

- Blockchains tập đoàn (còn được gọi là Blockchain lai): dữ liệu được mở công khai nhưng không phải tất cả các nút tham gia đều có quyền truy cập Thay vì bất cứ ai thì chỉ một nhóm các nút được chọn trước trên mạng mới được phép truy cập vào hệ thống Blockchain này Blockchains tập đoàn được coi là “bán phi tập trung”

- Blockchains riêng tư: chỉ có các nút trong một tổ chức cụ thể mới có quyền truy cập hoặc sửa đổi cơ sở dữ liệu Một blockchain riêng được coi là một mạng tập trung vì nó được kiểm soát hoàn toàn bởi một tổ chức

So sánh ba loại blockchains được liệt kê trong Bảng 1.1

Bảng 1.1 So sánh 3 loại hệ thống Blockchain1

Thuộc tính Blockchain công

khai

Blockchain tập đoàn

Blockchain riêng

tƣ Xác định đồng

thuận Tất cả các thợ mỏ

Lựa chọn một tập các nút Một tổ chức

Cho phép đọc

Công khai Có thể công khai

hoặc hạn chế

Có thể công khai hoặc hạn chế

Bất biến Gần như không thể

giả mạo Có thể giả mạo Có thể giả mạo

Quá trình đồng

thuận Chấp nhận Không chấp nhận Không chấp nhận

1 Zibin Zheng, Shaoan Xie, Hongning Dai, Xiangping Chen, and Huaimin Wang, 2017, “An Overview of

Blockchain Technology: Architecture, Consensus, and Future Trends”, IEEE 6th International Congress on Big

Data

- Xác định đồng thuận Trong blockchain công khai, tất cả các nút đều có thể tham gia vào quá trình đồng thuận Còn blockchain tập đoàn thì chỉ có một tập hợp các nút được chọn có trách nhiệm xác thực khối Đối với blockchain riêng tư, nó được kiểm soát hoàn toàn bởi một tổ chức và tổ chức có thể xác định sự đồng thuận cuối cùng

- Cho phép đọc Các giao dịch trong một blockchain công khai được hiển thị cho tất cả mọi người Trong khi một blockchain riêng hoặc một blockchain tập đoàn lại hạn chế hơn

- Bất biến Vì các hồ sơ được lưu trữ trên một số lượng lớn người tham gia, gần như không thể giả mạo các giao dịch trong một blockchain công khai Nhưng các giao dịch trong một blockchain riêng hoặc một blockchain tập đoàn lại có thể bị giả mạo dễ dàng vì số lượng người tham gia mạng hạn chế

- Hiệu quả Blockchain công khai phải mất nhiều thời gian để thực hiện giao dịch vì số lượng các nút trong mạng rất lớn Do đó, số lượng giao dịch được thông qua

bị hạn chế và độ trễ cao Với các nút ít hơn, blockchain tập đoàn và blockchain riêng

có thể hiệu quả hơn

- Tập trung Sự khác biệt chính giữa ba loại blockchain là blockchain công cộng được phân cấp, blockchain tập đoàn được tập trung một phần và blockchain riêng tư được tập trung hoàn toàn vì nó được kiểm soát bởi một nhóm duy nhất

- Quá trình đồng thuận: với Blockchain công khai, bất kỳ ai cũng có thể tham gia mạng, tham gia vào quá trình xác minh khối để tạo sự đồng thuận Một ví dụ điển hình về blockchain không được phép là Bitcoin và Ethereum, nơi bất kỳ người dùng nào cũng có thể tham gia mạng để khai thác

Một blockchain riêng tư và tập đoàn được phép hạn chế các tác nhân có thể đóng góp vào sự đồng thuận của hệ thống Trong hệ thống blockchain này, chỉ một nhóm người dùng mới có quyền xác thực các giao dịch khối

1.5 Một số ứng dụng của Blockchain

Vì những ưu điểm nổi bật của công nghệ Blockchain như chi phí thấp, bảo mật thông tin, thời gian nhanh chóng, dễ quản lý, hỗ trợ xác nhận các thoả thuận trong hợp đồng và giao dịch mà không tiết lộ thông tin giữa các bên, khôngcần thông qua bên

thứ 3 xác minh nhưng vẫn đảm bảo sự minh bạch và chắc chắn Bởi vậy, nó được đánh giá là một trong những phát minh tuyệt vời nhất trong nhiều thập kỷ trở lại đây Công nghệ blockchain được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như: hợp đồng thông minh, y tế, tài chính ngân hàng, giáo dục, quản lý đất đai, sản xuất,…

1.5.1 Hợp đồng thông minh

Smart Contract [7](Hợp đồng thông minh) là một thuật ngữ mô tả khả năng tự đưa ra các điều khoản và thực thi thỏa thuận của hệ thống máy tính bằng cách sử dụng công nghệ Blockchain Toàn bộ quá trình hoạt động của Smart Contract là hoàn toàn

tự động và không cần có bên thứ ba chứng thực và sự can thiệp từ các yếu tố bên ngoài

Hợp đồng thông minh lần đầu tiên được đề xuất bởi Nick Szabo trong đầu những năm 1990 Ông giải thích rằng một hợp đồng thông minh được kích hoạt máy tính để thực hiện các điều khoản giao dịch Như blockchain có trở nên phổ biến, hợp đồng thông minh đã nhận được sự chú ý Một hợp đồng thông minh là một hợp đồng

kỹ thuật số được viết bằng mã nguồn và được thực hiện bởi máy tính, tích hợp cơ chế chống giả mạo của blockchain

Ngoài ra, hợp đồng thông minh được triển khai trong blockchains được sao chép vào mỗi nút để ngăn chặn hợp đồng giả mạo, lỗi của con người có thể được giảm bớt để tránh tranh chấp liên quan đến các hợp đồng đó

Đối với hợp đồng truyền thống phải soạn thảo văn bản in ra, gặp mặt nhau ký kết và có sự chứng thực của bên thứ ba Còn Smart contract cho phép các bên tham gia

ký kết và thực hiện hợp đồng mà không cần gặp trực tiếp, không cần phải biết nhau trước đó và không cần bên trung gian thứ 3 đứng ra chứng thực Smart contract vẫn thực hiện các điều khoản một cách chính xác, nhanh chóng, tiết kiệm và đảm bảo an toàn

1.5.2 Đối với sản xuất:

Hiện nay thị trường hàng hóa, các sản phẩm bày bán rất sôi động với nhiều mẫu

mã, nhãn hàng và sản xuất từ khắp nơi trên thế giới Do đó, việc kiểm soát nguồn gốc hàng hóa gặp rất nhiều khó khăn Hơn nữa, công nghệ làm giả bao bì, sản phẩm ngày càng tinh vi, người tiêu dùng nhiều khi không thể phân biệt được hàng thật với hàng

giả, hàng nhái kém chất lượng Ảnh hưởng tới uy tín của các nhãn hàng, nhiều khi là ảnh hưởng tới hình ảnh quốc gia trong mắt bạn bè quốc tế và khách du lịch

Với đặc điểm không thể làm giả, khó thay đổi dữ liệu, áp dụng công nghệ Blockchain vào ngành công nghiệp sản xuất từ khâu sản xuất, vận chuyển, cung ứng

sẽ giúp cho người tiêu dùng thêm tin tưởng vào chất lượng sản phẩm, yên tâm khi sử dụng vì họ hoàn toàn có thể truy xuất được nguồn gốc xuất xứ, thời hạn sử dụng của sản phẩm mình mua từ khi khâu sản xuất tới khâu bày bán

Việc áp dụng công nghệ Blockchain còn giúp cho các cơ quan quản lý dễ dàng hoàng hóa trên thị trường Thu hồi hàng hóa không có nguồn gốc xuất xứ rõ ràng

Đối với nhà sản xuất, họ cũng có thể quản lý, thống kê được các mặt hàng của mình xem được bày bán ở đâu, thời hạn sử dụng của từng lô hàng,

Tập đoàn Walmart2 (một tập đoàn bán lẻ hàng đầu thế giới hiện nay tại Mỹ) là một trong những doanh nghiệp tiên phong sử dụng công nghệ Blockchain Hiện tại, Walmart còn tìm cách ứng dụng công nghệ Blockchain vào nhiều lĩnh vực kinh doanh khác

1.5.3 Đối với thực phẩm:

An toàn thực phẩm đang là vấn đề gây nhiều bức xúc cho xã hội Hàng hóa không có nguồn rõ ràng gây ảnh hưởng nghiệm trọng tới tài chính, sức khỏe và niềm tin của người tiêu dùng Đặc biệt, trong lĩnh vực thực phẩm, ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe, thậm chí tính mạng của con người Nhiều thực phẩm không rõ nguồn gốc

có chứa phooc – môn, hàn the, chất tẩy, pin,… dẫn tới ngộ độc, thậm chí tử vong Với quy trình kiểm soát nguồn gốc hàng hóa bằng công nghệ Blockchain, người tiêu truy xuất được nguồn gốc, quy trình sản xuất, đóng gói, góp phần tăng cường niềm tin của người tiêu dùng đối với chất lượng và độ an toàn của sản phẩm

Nước ta đã ứng dụng thành công công nghệ Blockchain trong truy xuất nguồn gốc: xoài Cát Chu, thanh long,…

1.5.4 Bỏ phiếu điện tử

Một số quốc gia đã ứng dụng công nghệ Blockchain trong bầu cử Thông tin của những người thâm gia bầu cử được bảo mật Điều mà khi bỏ phiếu bằng giấy và bút khó có thể đạt được Bầu cử ngày nay cũng chưa minh bạch đối với người tham gia cuộc bầu cử Khi một cá nhân đặt lá phiếu của mình vào hộp phiếu, không có gì đảm bảo rằng phiếu bầu đã được tính và đếm chính xác

Blockchain cũng giúp cho việc bầu cử gần như tuyệt đối minh bạch và công bằng Bởi lá phiếu đã bầu và nộp thì danh tính được dấu kín, ai cũng như nhau và không thể thay đổi được Estonia là quốc gia đầu tiên ứng dụng công nghệ Blockchain vào Bỏ phiếu bầu cử Một số quốc gia khác cũng đang từng bước ứng dụng công nghệ Blockchain vào bầu cử, biểu quyết, như: Brazil, Mỹ, Nga, Thụy sĩ,…[6]

1.5.5 Đối với lĩnh vực y tế:

Ngày nay, hồ sơ y tế điện tử được lưu giữ trong các trung tâm dữ liệu Hơn nữa, việc truy cập vào các hồ sơ này được giới hạn trong bệnh viện và người chăm sóc.Vì thông tin này được tập trung, do đó nó khá tốn kém và dễ bị tấn công bảo mật Hơn nữa, khi bệnh nhân tới điều trị tại một bệnh viện mới, các bác sĩ, y tá và chuyên gia y tế bị hạn chế về mức độ chăm sóc Bởi vì không thể xem hồ sơ sức khỏe đầy

đủ, chính xác của bệnh nhân đó

Với các ứng dụng blockchain trong chăm sóc sức khỏe, giờ đây bệnh nhân có thể truy xuất hồ sơ y tế của mình một cách an toàn trên blockchain Bởi trong mạng blockchain, lịch sử y tế của từng bệnh nhân được chia sẻ giữa các bác sĩ, bệnh viện Bệnh viện mới có thể xác định tiền sử bệnh tật, phác đồ điều trị hay thành phần thuốc

có thể bị dị ứng trước đây Việc này, giúp người bệnh được chăm sóc theo quá trình, không bị gián đoạn mặc dù người bệnh ở bất kì nơi đâu trên thế giới Hơn nữa, giúp giảm thiểu chi phí và mệt mỏi khi khám bệnh hay xét nghiệm lại Do đó, giúp các bác

sĩ phác đồ điều hiệu quả nhất

1.5.6 Đối với ngành tài chính – ngân hàng

Hiện nay, hệ thống ngân hàng truyền thống có thể mất hàng giờ để xác nhận các giao dịch cơ bản như gửi tiền hoặc chuyển tiền Khi nền kinh tế phát triển liên

tục, sự gia tăng tốc độ của các dịch vụ ngân hàng sẽ sớm dẫn đến hệ thống cũ quá tải

Các ngân hàng lớn từ khắp nơi trên thế giới đã tìm thấy một giải pháp trong với công nghệ Blockchain giúp giảm chi phí và thời gian giao dịch, cũng như tạo ra một môi trường giao dịch an toàn hơn

Các ứng dụng của công nghệ Blockchain trong hệ thống ngân hàng trên toàn thế giới cũng rất đa dạng và phong phú như: chuyển tiền quốc tế, chống rửa tiền, bảo mật thông tin khách hàng và tài sản,…

Ba ngân hàng lớn của Nhật Bản là Mizuho Bank, Sumitomo Mitsui Bank và Bank of Tokyo-Mitsubishi UFJ, đã tuyên bố áp dụng công nghệ Blockchain trong dự

án chuyển tiền ngang hàng Điều này đã cho thấy những nỗ lực cung cấp dịch vụ tài chính chi phí thấp và bảo mật cao Chi phí cao từ lâu đã là bất lợi của các ngân hàng lớn và áp dụng Blockchain có thể là chìa khóa để thay đổi tình hình OCBC Bank ở châu Á là ngân hàng đầu tiên trên thế giới đã sử dụng công nghệ blockchain để nâng cao hiệu quả, tính minh bạch, bảo mật, giảm chi phí trong các dịch vụ chuyển tiền trong nước và quốc tế

1.5.7 Đối với quản lý đất đai:

Hiện nay, một số nước và tổ chức trên thế giới đã bước đầu áp dụng công nghệ chuỗi khối vào lĩnh vực quản lý đất đai Nổi trội nhất là giải pháp của đội phát triển Propy Propy hướng tới giải quyết vấn đề giao dịch bất động sản quốc tế bằng cách tạo

ra một ứng dụng online và nền tảng giao dịch tài sản cho ngành bất động sản toàn cầu Nền tảng Propy sẽ tăng cường bảo mât cho các giao dịch, đồng thời giảm sự phức tạp trong quá trình mua bán, chuyển nhượng đất đai bằng cách sử dụng công nghệ nền tảng chính là chuỗi khối đi kèm với các công nghệ di động, lưu trữ đám mây để liên kết các người mua, bán, đầu tư trên toàn thế giới.3

Theo cách truyền thống, các tiêu chuẩn quốc tế được thiết lập thông qua các công ước, luật pháp và các quy định được ban hành bởi các chính phủ các nước Do thiếu các tiêu chuẩn phạm vi quốc tế, các giải pháp đăng ký quyền sử dụng đất điện tử hiện tại sẽ gặp khó khăn khi triển khai trên phạm vi quốc tế vì gặp phải vấn đề về các

3 Property store with decentralized title registry, white paper, 7-2017

bộ dữ liệu không tương thích phải phân tích thủ công và chuẩn hóa trước khi sử dụng chung với các hệ thống bên ngoài Propy có thể giải quyết vấn đề này, bằng việc sử dụng một sổ cái ánh xạ toàn bộ các giao dịch chính thức được lưu trên chuỗi khối

H nh 1.6: Giải pháp quản lý giao dịch mua bán đất đai lưu trữ trên chuỗi khối của

công ty Propy 4

Một số nước trên thế giới cũng đã có những nghiên cứu và áp dụng công nghệ chuỗi khối trong lĩnh vực quản lý đất đai như: Vương Quốc Anh, Thụy Điển, Ấn Độ, Nga, Brazil Đặc biệt là Thụy Điển, một đất nước có mô hình quản lý đất đai khá tương đồng với Việt Nam cũng đã bước đầu áp dụng công nghệ chuỗi khối trong lĩnh vực quản lý đất đai của mình [12]

Lantmateriet là một trong những cơ quan công quyền lâu đời nhất của Thụy Điển Ban đầu, việc đăng ký đất đai được thể hiện trên giấy, đây là một cách để đảm

4 Property store with decentralized title registry, white paper, 7-2017, tr 15

bảo hồ sơ quyền sở hữu của một cá nhân hay tổ chức Tuy nhiên, đến năm 1970, Lantmateriet là một trong số những cơ quan đầu tiên trên thế giới số hóa sổ đăng ký đất đai Không phải tất cả quá trình đều được số hóa, nhưng Lantmateriet đã cho thấy

sự kỳ vọng, thay đổi khi tân dụng lợi thế của các công nghệ mới Tiếp đến, 2016, một

dự án mới bắt đầu khi Lantmateriet kết hợp với ChromaWay quyết định đầu tư nghiên cứu làm thế nào để áp dụng công nghệ chuỗi khối và hợp đồng thông minh vào các giao dịch bất động sản Quá trình mua bán đất được triển khai một cách nhanh chóng

so với cách truyền thống Vào tháng 6 năm 2016, phiên bản thử nghiệm đã cho thấy giải pháp này là khả thi khi sử dụng các tiềm năng của công nghệ chuỗi khối trong lĩnh vực đất đai Dự án này đã nhận được sự quan tâm lớn của quốc tế vào tháng 8 năm

2016 khi giai đoạn hai của dự án được bắt đầu Cùng với sự hợp tác của SBAB và ngân hàng Landshypotek, các thành viên trong dự án đã đặt ra mục tiêu xây dựng một thí điểm để sử dụng công nghệ từ khía cạnh kinh doanh, pháp lý và kỹ thuật.[12]

H nh 1.7: Mô hình quản lý đất đai sử dụng công nghệ chuỗi khối ở Thụy Điển của

chuẩn xác, rất phù hợp cho việc giải quyết các vấn đề trong quản lý chứng chỉ Bởi vậy

mà nó tháo gỡ được những khó khăn, bất cập và những gian lận trong giáo dục Ứng dụng Blockchain sẽ mã hóa toàn bộ văn bằng, chứng chỉ vào các khối và liên kết chúng với nhau Không một cá nhân hay tổ chức nào có thể thay đổi thông tin hay làm giả được những văn bằng, chứng chỉ này Từ đó, giúp ngăn chặn gian lận và chứng chỉ giả Hơn nữa, việc truy xuất trong trường hợp cần xác minh cũng đơn giản, chuẩn xác Hiện nay, một số trường trên thế giới đã ứng dụng Blockchain trong giáo dục để quản

lý chứng chỉ, bằng cấp cho sinh viên cũng như quản lý quá trình học tập của sinh viên:

- Đại học Nicosia sử dụng Blockchain để quản lý chứng chỉ của sinh viên - đây được coi ngôi trường đầu tiên sử ứng công nghệ Blockchain trong giáo dục.[5]

- Viện Công nghệ Massachusetts - MIT (dự án được phát triển bởi Máy học và sáng kiến học tập của Media Lab - http://certert.media.mit.edu) và Đại học Mở Vương quốc Anh (http://blockchain.open.ac.uk) Những dự án này là nguồn mở và có thể được điều chỉnh bởi các trường đại học và cơ sở đào tạo quan tâm [5]

Công nghệ Blockchain vẫn chưa được ứng dụng với quy mô lớn Tuy nhiên, trong tương lai gần, Blockchain sẽ được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi để giải quyết các vấn đề hạn chế, bất cập trong giáo dục

1.6 Một số nền tảng công nghệ Blockchain phổ biến trên thế giới hiện nay

1.6.1 Bitcoin

Bitcoin được coi là “ứng dụng sát thủ” của Blockchain Vào năm 2008, một cá nhân hoặc nhóm viết dưới tên Satoshi Nakamoto đã xuất bản một tài liệu có tên là Bitcoin: Hệ thống tiền điện tử ngang hàng Bài viết này mô tả một phiên bản ngang hàng của tiền điện tử cho phép thanh toán trực tuyến được gửi trực tiếp từ bên này sang bên khác mà không thông qua một tổ chức tài chính Bitcoin là lần đầu tiên hiện thực hóa khái niệm này.[8]

Satoshi đăng ký tên miền bitcoin.org đăng ký vào tháng 8 năm 2008 Vào ngày

12 tháng 1 năm 2009, giao dịch Bitcoin đầu tiên được thực hiện khi Satoshi Nakamoto gửi 10 bitcoin cho nhà mật mã học Hal Finney.87]

Không giống như tiền truyền thống, Bitcoin (BTC) không thể in, mọi giá trị, giao dịch đều thể hiện bởi các con số trên hệ thống máy tính Hệ thống giao dịch

Bitcoin là mạng lưới mạng ngang hàng, mỗi người sử dụng là một nút (node) trên mạng lưới đó (là các thiết bị máy tính có kết nối mạng Internet) Điểm đặc biệt là không có tổ chức, cá nhân nào quản lý hệ thống Bitcoin Đây chính là tính phi tập trung (decentralized)

Sổ cái blockchain để lưu trữ tất cả các khối giao dịch (block) Khi phát sinh giao dịch, các nút bắt đầu thực hiện xử lý, tìm ra block thỏa mãn điều kiện của blockchain Cụ thể là tìm ra hàm băm thỏa mãn điều kiện của blockchain Lúc này, công việc của các nút trong mạng là giải bài toán PoW (mục 1.1.3) để tìm ra khối Nút nào tìm ra khối mới đầu tiên sẽ thông báo cho toàn mạng Các nút trong hệ thống kiểm tra tính đúng đắn và xác nhận hợp lệ, thì khối mới sẽ được thêm vào sổ cái của các nút trên toàn hệ thống

Vậy, Bitcoin được sinh ra như thế nào? Khi tìm ra được một khối mới, nút đó

sẽ nhận được một phần thưởng là một lương Bitcoin nhất định Trong thời gian 4 năm người trong mạng biết đầu tiên, mỗi một khối mới được thưởng 50 BTC Bốn năm tiếp theo lượng thưởng giảm đi một nửa: 25 BTC, … và tới thời điểm 09/2017 là 12.5 BTC

Hình 1.8: Thông tin một Block trong mạng Bitcoin5

Trong mô hình tiền số Bitcoin, dữ liệu được lưu trong các giao dịch là các đầu vào (Input) và đầu ra (Output), được liên kết với nhau như hình … Mỗi đầu vào của một giao dịch cần được tham chiếu bởi một đầu ra của một giao dịch trước đó như Hình 1.9:

Hình 1.9: Mô hình giao dịch của Bitcoin 6

Mỗi Input gồm các thông tin:

- Previous tx: giá trị băm của giao dịch có chứa Output tham chiếu tới Input này

- Index: chỉ số của Output ở giao dịch trước đó

- ScriptSig: gồm hai thành phần, chữ ký của người thực hiện giao dịch và khóa công khai của người đó

Hình 1.10: Giao dịch Bitcoin có 1 đầu vào và 1 đầu ra 7

Output gồm các thông tin:

- Value: Giá trị Satoshi gửi cho người nhận (1 BTC = 100.000.000 Satoshi)