Có rất nhiều dự án phát triển công nghệ Blockchain thế hệ kế tiếp được đưa ra dưới tiêu đề Dự án giao thức Blockchain 2.0 (Bảng 2-2), mặc dù tiêu đề này chưa phải là hoàn hảo. Mục đích của bảng 2-2 là liệt kê một số dự án nổi tiếng hiện tại, chứ không đi sâu vào các chi tiết mô tả về sự khác biệt giữa các dự án về mặt kỹ thuật hay khái niệm.

Bảng 2-2. Danh sách các dự án Blockchain 2.0 (mở rộng từ Piotr Piaseki)

Dự án phát triển ví

Có lẽ loại hình cơ bản nhất của các ứng dụng đang được xây dựng trên các giao thức blockchain là ví. Ví rõ ràng là yếu tố cơ sở hạ tầng chính cho tiền điện tử, bởi vì chúng là cơ chế đảm bảo sự nắm giữ và chuyển giao Bitcoin hay bất kỳ tài sản mã hóa nào.

Bảng 2-3 liệt kê một số dự án ví khác nhau và các công ty đang phát triển chúng, với tên và URL của họ và nền tảng cơ bản mà chúng được xây dựng.

Bảng 2-3. Mẫu danh sách các dự án ví tiền điện tử

Các nền tảng phát triển Blockchain và API

Ngoài các dự án giao thức Blockchain 2.0, có một số công ty nền tảng phát triển và các dự án cung cấp các công cụ cho việc phát triển ứng dụng thuận lợi hơn. Blockchain.info có một số API để làm việc với phần mềm ví điện tử của nó (nó là một trong những nhà cung cấp ví điện tử lớn nhất) để thực hiện, nhận các thanh toán và tham gia vào các hoạt động khác.

Chuỗi có các giao diện để “gọi ra” dữ liệu có sẵn trong các toàn bộ các node của Blockchain, các truy vấn thông tin tiêu chuẩn như số dư Bitcoin theo địa chỉ và đẩy các thông báo khi có hoạt động diễn ra với một địa chỉ nhất định.

Stellar là một nền tảng sổ cái công khai bán phân quyền và môi trường phát triển thống nhất (các API Blockchain, các API đa chữ ký) được liên kết với mạng lưới thanh toán Stripe. Liên quan đến Stellar là Block.io, Gem, và BlockCypher, với các API ví đa chữ ký.

Cần nhiều môi trường phát triển API thống nhất hơn, bao gồm nhiều phần khác biệt và đang phát triển của hệ sinh thái blockchain (lưu trữ, chia sẻ tập tin, nhắn tin, các tương tác ví, các thanh toán di động, xác nhận danh tính và danh tiếng).

Ngoài ra còn có cơ hội để liên kết các môi trường phát triển blockchain với các phân đoạn chính khác như giao tiếp giữa máy – máy (M2M) và cơ sở hạ tầng mạng Internet-của-vạn-vật (IoT) để phát triển ứng dụng nhanh chóng.

Một ví dụ về ứng dụng tích hợp tiên tiến được hình dung cho tương lai xa hơn có thể là một chiếc đồng hồ thông minh có thể tương tác với dữ liệu cảm biến giao thông thành phố thông minh để tự động lưu trữ và trả tiền cho không gian làn xe với một hợp đồng thông minh bằng Bitcoin.

Hệ sinh thái Blockchain: Lưu trữ, truyền thông và tính toán phân quyền

Có một nhu cầu về một hệ sinh thái phân cấp xung quanh bản thân blockchain cho các hoạt động giải pháp đầy đủ. Blockchain là một sổ cái giao dịch phân quyền, là một phần của cơ sở hạ tầng tính toán lớn hơn và phải bao gồm nhiều chức năng khác như ghi nhớ, kết nối, chia sẻ tệp tin và di chuyển dữ liệu không còn được sử dụng chủ yếu vào một thiết bị lưu trữ riêng để duy trì lâu dài.

Các dự án cụ thể đang phát triển các giải pháp cho hệ sinh thái blockchain phân tán bao gồm Storj cho bất kỳ dạng thức lưu trữ file (văn bản, hình ảnh, âm thanh, đa phương tiện); IPFS cho cung ứng, chia sẻ tệp tin, duy trì liên kết và lưu trữ; và Maidsafe và Ethereum để lưu trữ, truyền thông và chia sẻ, cung ứng tệp.

Thứ nhất về mặt lưu trữ, có lẽ nhu cầu rõ ràng nhất là lưu trữ an toàn, phân cấp, ngoài chuỗi cho các tệp tin như hồ sơ y tế điện tử (EMR) hoặc bộ gen di truyền, hoặc thậm chí bất kỳ tài liệu Microsoft Word đơn giản nào, mà sẽ không được gói gọn vào trường 40-byte (40 ký tự) OP_RETURN được sử dụng cho chú thích giao dịch (ngay cả trong trường hợp trường chú thích 528-ký tự của Florincoin).

Lưu trữ tệp có thể được tập trung (như Dropbox hoặc Google Drive) hoặc có thể ở cùng cấu trúc phân cấp như blockchain. Giao dịch blockchain đăng ký tài sản có thể bao gồm một con trỏ, cách thức truy cập và đặc quyền cho các tập tin lưu trữ ngoài chuỗi.

Thứ hai, trong trường hợp lưu trữ, chia sẻ, cung ứng tệp, dự án IPFS đã đề xuất một kỹ thuật thú vị cho việc chia sẻ tệp tin phân quyền an toàn. IPFS là viết tắt của InterPlanetary File System (Hệ thống tệp liên kết), đề cập đến sự cần thiết cho một hệ thống tệp tin toàn cầu và truy cập vĩnh viễn để giải quyết vấn đề liên kết các trang web bị hỏng cho đến các tệp tin bị hỏng, vượt xa các chức năng của công nghệ blockchain cũng như toàn bộ chức năng của Internet.

Ở đây, công nghệ chia sẻ tập tin ngang hàng BitTorrent đã được sáp nhập với mô hình cây và chức năng quản lý phiên bản của Git (ban đầu áp dụng cho phần mềm nhưng “xác nhận phiên bản” lại là một khái niệm được áp dụng rộng rãi hơn cho bất kỳ tài sản kỹ thuật số nào).

Sau đó, IPFS là một hệ thống tập tin toàn cầu, đã được phiên bản hóa, ngang hàng, là một hệ thống yêu cầu và cung ứng một tệp tin từ bất kỳ nơi nào có thể tồn tại trên Web (so với việc phải dựa vào một kho trung tâm) cho mỗi chuỗi băm (mã duy nhất) xác nhận tính toàn vẹn của tệp tin bằng cách kiểm tra rằng rác và vi rút không có trong tệp. IPFS phù hợp với cấu trúc và đặc tính kỹ thuật của Bitcoin, thưởng cho các node chia sẻ tệp tin với Filecoin.

Thứ ba, trong lĩnh vực lưu trữ, một hệ sinh thái đầy đủ cũng cần phải bao gồm việc cung cấp sự bền vững và hoạch định vòng đời sử dụng cho các blockchain. Chúng ta không thể giả định rằng các blockchain sẽ tồn tại theo thời gian, và sự bảo tồn, khả năng truy cập của chúng là đáng kể.

Một hệ thống lưu trữ blockchain như Internet Archive và Wayback Machine cho lưu trữ các blockchain là cần thiết. Không chỉ các giao dịch sổ cái blockchain được duy trì, mà chúng ta cũng cần có một phương pháp khôi phục và kiểm soát các tài sản blockchain được ghi lại trước đó (có thể đã được băm bằng các thuật toán độc quyền), bởi vì có khả năng một số blockchain nhất định sẽ rút khỏi kinh doanh.

Ví dụ, thật tuyệt vời là ai đó đã thiết lập bằng-chứng-tồn-tại theo ý định của mình trên Bitcoin Blockchain vào năm 2014, nhưng làm thế nào để chúng ta có thể biết được rằng nó có thể được băm và xác nhận lại sau 60 năm, khi nó cần được xác minh?

Nếu các blockchain trở thành cơ chế lưu trữ ngôn ngữ chung cho toàn bộ văn bản của một xã hội, thì sự bền vững, bảo tồn và cơ chế tiếp cận cần được xây dựng trong chuỗi giá trị một cách rõ ràng. Hơn nữa, sự tồn tại của các loại công cụ này – những công cụ lưu trữ những blockchain không sử dụng nữa và xem xét vòng đời sản phẩm hoàn chỉnh của blockchain – có thể giúp thúc đẩy sự chấp nhận rộng rãi.

Ethereum: Máy ảo Turing – hoàn chỉnh

Công nghệ Blockchain đang tập hợp các khái niệm và hoạt động từ nhiều lĩnh vực, bao gồm máy tính, mạng truyền thông, mật mã và trí tuệ nhân tạo. Trong kế hoạch ban đầu của Satoshi Nakamoto, có ba bước, chỉ có hai trong số đó đã được thực hiện trong Bitcoin 1.0. Đó là blockchain (sổ cái giao dịch công khai phi tập trung) và giao thức Bitcoin (hệ thống giao dịch để chuyển giao giá trị giữa các bên mà không cần tương tác với bên thứ ba).

Điều này đã được ứng dụng tốt trong Blockchain 1.0 đối với tiền tệ và giao dịch thanh toán, nhưng đối với các ứng dụng Blockchain 2.0 phức tạp hơn như ghi chép và chuyển giao các tài sản phức tạp hơn như tài sản thông minh và các hợp đồng thông minh, chúng ta cần bước thứ ba – một hệ thống kịch bản mạnh mẽ hơn – và cuối cùng, một Turing hoàn chỉnh (khả năng chạy bất kỳ đồng xu, giao thức, hay blockchain nào).

Nakamoto không chỉ hình dung về việc gửi tiền từ điểm A đến điểm B, mà còn có cái nhìn về tiền được lập trình và tính năng đầy đủ để kích hoạt nó. Một dự án cơ sở hạ tầng blockchain nhằm cung cấp một ngôn ngữ lập trình kịch bản và một nền tảng Turing – hoàn chỉnh chính là Ethereum.

Ethereum là một nền tảng và một ngôn ngữ lập trình để xây dựng và đưa ra các ứng dụng phân tán. Cơ bản hơn, Ethereum là một nền tảng tiền điện tử đa năng, với một máy ảo Turing hoàn chỉnh (có nghĩa là nó có thể chạy bất kỳ đồng tiền, ngôn ngữ lập trình kịch bản, hoặc dự án tiền điện tử nào).

Thay vì là một blockchain, hoặc một giao thức chạy trên một blockchain, hay một siêu giao thức chạy trên một giao thức như các dự án khác, Ethereum là một nền tảng cơ sở hạ tầng cơ bản có thể chạy tất cả các blockchain và các giao thức, giống như một nền tảng phát triển thống nhất toàn cầu. Mỗi full node trong mạng Ethereum chạy EVM (Ethereum Virtual Machine – máy ảo Ethereum) cho sự thực thi chương trình (hợp đồng thông minh) phân tán liền mạch.

Ethereum là nền tảng blockchain bất khả tri, nền tảng giao thức bất khả tri cho sự phát triển ứng dụng để viết các hợp đồng thông minh mà có thể sử dụng nhiều blockchain, giao thức và tiền thuật toán khác nhau. Ethereum có hệ sinh thái phân tán riêng, được hình dung bao gồm lưu trữ và cung ứng, chia sẻ tệp, nhắn tin và xác nhận danh tiếng.

Thành phần đầu tiên là Swarm (“Ethereum-Swarm,” không được nhầm lẫn với trang crowdfunding Swarm) như là một phương pháp cung ứng chia sẻ tệp tin phân quyền. Thành phần thứ hai là Whisper (“Ethereum-Whisper”, cũng không được nhầm lẫn với các dự án có tên tương tự khác), là một giao thức ngang hàng cho tin nhắn bí mật và mật mã kỹ thuật số.

Thành phần thứ ba là một hệ thống danh tiếng, một cách để thiết lập danh tiếng và giảm rủi ro giữa các thành tố trong các mạng không tín nhiệm, có thể được cung cấp bởi TrustDavis, hoặc các ý tưởng phát triển trong một dự án hackathon, Crypto Schwartz.

Counterparty tái tạo lại nền tảng hợp đồng thông minh của Ethereum

Vào tháng 11 năm 2014, Counterparty tuyên bố rằng nó đã chuyển ngôn ngữ lập trình Ethereum nguồn mở vào nền tảng của nó. Tuyên bố này ám chỉ rằng Counterparty đã tái tạo lại Ethereum theo tiêu chuẩn blockchain hiện tại, Bitcoin, để các hợp đồng thông minh này có thể có sẵn ngay bây giờ, mà không cần chờ đợi sự triển khai (và hoạt động khai thác) của chính Ethereum Blockchain, dự kiến trong quý I/2015 vào tháng 11 năm 2014.

Tuyên bố này này là dấu hiệu của sự bùng nổ trong không gian và sự đổi mới nhanh chóng những khả năng của phần mềm nguồn mở (như hầu hết các dự án công nghiệp blockchain khác, cả phần mềm Ethereum và Counterparty đều là mã nguồn mở).

Bất kỳ cá nhân hoặc bất kỳ dự án nào khác có thể tự do kiểm tra và làm việc với mã của các dự án khác và đưa nó vào trong quá trình triển khai của chính họ. Đây là toàn bộ đề xuất của phần mềm nguồn mở.

Điều đó có nghĩa là các ý tưởng tốt có thể được ươm mầm nhanh hơn, được chuẩn hóa thông qua những vòng lặp, và được cải tiến thông qua sự giám sát và đóng góp của người khác. Ethereum và Counterparty có những tầm nhìn sâu sắc đối với kiến trúc tương lai của công nghệ blockchain và sự phi tập trung hóa, và thiết lập các lớp cơ sở hạ tầng sớm trong quá trình này có thể giúp phát triển lên các cấp độ tiếp theo.

Với chức năng có thể thay thế trên một số các giao thức và nền tảng trong ngành công nghiệp blockchain, có lẽ câu hỏi lớn nhất được đặt ra sẽ là những loại dịch vụ giá trị gia tăng nào sẽ được xây dựng trên các lớp cơ sở này; cái gì sẽ là, Netscape, Amazon, và Uber của tương lai?

Chú thích

Con trỏ (Pointer): bản chất là một biến (như khi bạn khai báo biến thông thường), nhưng biến này đặc biệt ở chỗ là nó lưu trữ địa chỉ của vùng nhớ mà nó trỏ tới.

Máy ảo Turing – hoàn chỉnh: dựa theo tên của Alan Mathison Turing – một nhà toán học, logic học và mật mã học người Anh thường được xem là cha đẻ của ngành khoa học máy tính.

Hackathon: tên gọi một cuộc thi phát triển phần mềm, tên gọi của nó được ghép bởi hai từ “hack” và “marathon”.