Sổ cái phân tán về cơ bản là một cơ sở dữ liệu tài sản có thể được chia sẻ trên một mạng lưới gồm nhiều địa điểm, khu vực địa lý hoặc tổ chức khác nhau. Tất cả những người tham gia trong mạng lưới đều có thể có bản sao sổ cái giống hệt nhau. Bất kỳ thay đổi nào đối với sổ cái đều được phản ánh trong tất cả các bản sao được cập nhật từng phút hoặc trong một số trường hợp là từng giây. Tài sản có thể là tài chính, pháp lý, vật lý hoặc điện tử. Tính bảo mật và độ chính xác của tài sản được lưu trữ trong sổ cái điện tử được duy trì bằng mật mã thông qua việc sử dụng 'khóa' và chữ ký điện tử để kiểm soát ai có quyền được làm những gì trong sổ cái được chia sẻ. Các mục thông tin, dữ liệu cũng có thể được cập nhật bởi một, một vài người hoặc tất cả những người tham gia, theo các quy tắc được mạng thống nhất trước.

Nền tảng của công nghệ này là chuỗi khối (blockchain), được phát minh để tạo ra các tiền kỹ thuật số Bitcoin trong năm 2008. Các thuật toán chuỗi khối cho phép các giao dịch Bitcoin được tổng hợp theo khối và chúng được thêm vào một chuỗi của các khối hiện có bằng cách sử dụng chữ ký mật mã. Sổ cái Bitcoin được xây dựng theo kiểu phân tán và 'không truyền tải', vì vậy bất kỳ ai cũng có thể thêm một khối giao dịch nếu họ có thể giải được một câu đố mật mã mới để thêm vào một khối mới. Động lực để làm điều này là một phần thưởng dưới dạng các hình thức của hai mươi lăm Bitcoins trao cho người giải quyết các câu đố cho mỗi khối. Bất cứ ai có truy cập được vào mạng internet và có nguồn lực tính toán để giải quyết các câu đố mật mã thì đều có thể thêm vào sổ cái và họ được biết đến là một 'thợ đào Bitcoin'. Người ta đã ước tính rằng các yêu cầu năng lượng để chạy Bitcoin là vượt quá 1GW và có thể tương đương với mức sử dụng điện của quốc gia Ireland.

Bitcoin là một loại hình trực tuyến tương đương của tiền mặt. Tiền mặt được xác thực bởi hình dáng và đặc điểm vật lý của nó thông qua số sê-ri trên giấy và các thiết bị bảo mật khác. Nhưng không có sổ cái ghi lại các giao dịch tiền mặt thì sẽ tạo ra sựgiả mạo (bao gồm cả tiền xu và tiền giấy). Trong trường hợp Bitcoin, sổ cái giao dịch đảm bảo tính xác thực của chúng. Cả hai đồng tiền (xu và Bitcoin) đều cần được lưu trữ an toàn trong ví thực hoặc ví ảo - và nếu chúng không được quản lý đúng cách, cả hai đồng tiền và Bitcoin có thể bị đánh cắp. Một sự khác biệt cơ bản giữa tiền tệ thông thường và Bitcoin là loại tiền trước đây được phát hành bởi các ngân hàng trung ương và loại tiền thứ hai được phát hành với số lượng đã thỏa thuận bởi trung tâm 'cộng tác' toàn cầu là Bitcoin. Tiền mặt như một phương tiện trao đổi và thương mại đã có từ hàng thiên niên kỷ trước và có một dòng liên kết giữa đồng tiền xu và đồng Bitcoin.

Bài viết này không nói về Bitcoin mà là về các công nghệ thuật toán cho phép Bitcoin và tiềm năng của chúng biến đổi sổ cái thành công cụ để ghi lại, kích hoạt và bảo mật một loạt các giao dịch. Vì vậy, phương pháp chuỗi khối cơ bản có thể được sửa đổi để kết hợp các quy tắc, hợp đồng thông minh, chữ ký số và các công cụ mới khác.

Hình 1: Các mô hình sổ cái phân tán và tập trung

Công nghệ sổ cái phân tán có tiềm năng giúp các chính phủ thu thuế, cung cấp phúc lợi, cấp hộ chiếu, ghi sổ đăng ký đất đai, đảm bảo chuỗi cung ứng hàng hóa và nói chung là đảm bảo tính toàn vẹn của hồ sơ và dịch vụ của chính phủ. Trong lĩnh vực y tế, công nghệ này cải thiện việc chăm sóc sức khỏe bằng cách xác thực việc cung cấp các dịch vụ và chia sẻ hồ sơ một cách an toàn theo các quy tắc chính xác. Đối với người dùng công nghệ y học này cung cấp quyền theo dõi và kiểm soát truy cập hồ sơ cá nhân .

Các phương pháp quản lý dữ liệu hiện tại, đặc biệt là dữ liệu cá nhân, thường dựa trên hệ thống CNTT lớn, đã được xây dựng và vận hành từ lâu, lỗi thời, độ phức tạp và chi phí cao. Vì thế chúng dễ bị tấn công dẫn đến dữ liệu sinh ra không đồng bộ và chính xác.

Thay vào đó, sổ cái phân tán sẽ lưu trữ nhiều bản sao được chia sẻ của cùng một cơ sở dữ liệu, khó bị tấn công hơn, vì vậy một cuộc tấn công mạng sẽ phải tấn công tất cả các bản sao đồng thời để có thể ảnh hưởng đến hệ thống. Công nghệ này cũng có khả năng chống các thay đổi trái phép hoặc giả mạo gây tổn hại, trong đó những người tham gia trong mạng sẽ ngay lập tức phát hiện ra thay đổi đối với một phần của sổ cái. Thêm vào đó, các phương pháp mà thông tin được bảo mật và cập nhật có nghĩa là người tham gia có thể chia sẻ dữ liệu và tin rằng tất cả các bản sao của sổ cái tại một thời điểm bất kỳ đều khớp với nhau. Nhưng điều này không có nghĩa là sổ cái phân tán là bất khả xâm phạm đối với tấn công mạng, bởi vì về nguyên tắc, bất kỳ ai có thể tìm cách sửa đổi một cách hợp thức một bản sao sẽ sửa đổi tất cả các bản sao của sổ cái. Vì vậy, đảm bảo an toàn cho sổ cái phân tán là một nhiệm vụ quan trọng và là một phần của thách thức chung trong việc đảm bảo an ninh của cơ sở hạ tầng kỹ thuật số mà các xã hội hiện đại ngày nay phụ thuộc vào.

Các chính phủ đang bắt đầu áp dụng công nghệ sổ cái phân tán để tiến hành hoạt động nghiệp vụ của họ. Chính phủ Estonia đã thử nghiệm công nghệ sổ cái phân tán trong một số năm bằng cách sử dụng một dạng công nghệ sổ cái phân tán được gọi là Keyless Signature Infrastructure (KSI), được phát triển bởi một công ty Estonia. KSI cho phép công dân xác minh tính toàn vẹn đối với hồ sơ của họ trên cơ sở dữ liệu của chính phủ. Phương pháp này đảm bảo rằng dữ liệu của công dân được lưu giữ an toàn và chính xác, giúp Estonia xây dựng các dịch vụ kỹ thuật số như Đăng ký kinh doanh điện tử và Thuế điện tử để giảm bớt gánh nặng hành chính cho nhà nước và người dân.

Sổ cái phân tán cũng cung cấp những cách thức mới trong việc đảm bảo quyền sở hữu và xuất xứ cho hàng hóa và tài sản trí tuệ của cộng đồng doanh nghiệp dựa trên tiềm năng của nó. Ví dụ: Everledger cung cấp một sổ cái phân tán đảm bảo danh tính của kim cương, từ việc khai thác, gia công cho đến việc buôn bán và bảo hiểm.

Một thách thức quan trọng đối với các công nghệ mới này là việc các nhà hoạch định chính sách và công chúng không nhận thức hết tầm quan trọng của sổ cái. Khó khăn đầu tiên trong truyền thông là sự liên kết chặt chẽ của công nghệ chuỗi khối với Bitcoin. Bitcoin là một loại tiền điện tử, là một mật mã làm nền tảng để cung cấp và theo dõi tiền tệ. Bitcoin ban đầu đã tạo ra sự nghi ngờ cho người dân và các nhà hoạch định chính sách của chính phủ vì sự liên kết của nó với giao dịch tội phạm và các trang web giao dịch ngầm (web đen), chẳng hạn như "Con đường tơ lụa" (hiện đã không còn tồn tại). Tuy nhiên tiền điện tử vẫn được các ngân hàng trung ương và bộ phận tài chính của chính phủ trên khắp thế giới quan tâm. Điều này là do việc phân phối trên môi trường điện tử của tiền kỹ thuật số mang lại hiệu quả tiềm năng và không giống như tiền mặt vật chất, nó mang theo một sổ cái các giao dịch, điều này là không có đối với tiền mặt vật chất.

Khó khăn thứ hai trong truyền thông đó là sự xuất hiện của một loạt thuật ngữ khó hiểu, có thể gây nhầm lẫn và không thể kiểm soát, phụ thuộc vào thiết kế của sổ cái. Trên thực tế, có một loạt các mô hình sổ cái phân tán, với các mức độ tập trung và các loại kiểm soát truy cập khác nhau, phù hợp với các nhu cầu kinh doanh khác nhau. Đây có thể là sổ cái 'không ủy quyền' mở cho người dân gửi dữ liệu vào sổ cái và không thể sở hữu; hoặc sổ cái 'được ủy quyền' có thể có một hoặc nhiều chủ sở hữu và chỉ họ mới có thể thêm hồ sơ và xác minh nội dung của sổ cái.

Thông điệp chính là, bằng cách hiểu đầy đủ về công nghệ, chính phủ có thể chọn ra thiết kế phù hợp nhất với một mục đích cụ thể, cân bằng giữa bảo mật và kiểm soát sự thuận tiện và tạo ra cơ hội chia sẻ dữ liệu giữa các tổ chức và cá nhân.

Như với hầu hết các công nghệ mới, toàn bộ mức độ sử dụng và lạm dụng trong tương lai chỉ ở dạng tiềm ản. Và trong trường hợp này, câu hỏi không phải là liệu công nghệ đó mang lại điều tốt hay điều xấu, mà câu hỏi đặt ra là: ứng dụng của công nghệ này phục vụ cho mục đích gì? được áp dụng theo cách nào và với những biện pháp bảo vệ nào?...

Để giúp trả lời những câu hỏi này, một nhóm chuyên gia cấp cao đến từ doanh nghiệp, chính phủ và học viện được thành lập để đánh giá việc sử dụng các sổ cái phân tán trong chính phủ và khu vực tư nhân, đồng thời xác định những hành động nào cần phải thực hiện để tạo điều kiện sử dụng sổ cái một cách hiệu quả và tránh những tác hại có thể xảy ra. Thông qua đó giải mã thuật ngữ công nghệ cho các đối tượng chính sách và cung cấp cho các nhà hoạch định chính sách tầm nhìn và để giúp họ quyết định hành động ở đâu là cần thiết, cũng như cách tốt nhất để triển khai nó.

Tóm lại, công nghệ sổ cái phân tán cung cấp khuôn khổ giúp chính phủ giảm tham nhũng, sai sót và chi phí của các quy trình tốn nhiều giấy mực. Nó có tác dụng mạnh mẽ đến mối quan hệ giữa chính phủ và người dân trong việc chia sẻ dữ liệu, minh bạch và tin cậy đối với khu vực tư nhân.

Trần Kiên

Tài liệu tham khảo:

1. "Distributed Ledger Technology: Beyond block chain" A report by the UK Government Chief Scientific Adviser.

2. https://www.oecd.org/fr/gov/administration-innovante/oecd-guide-to-blockchain-technology-and-its-use-in-the-public-sector.htm