Khối

Định nghĩa và Khái niệm Cốt lõi

Khối là đơn vị nền tảng trong công nghệ blockchain, đóng vai trò vật chứa lưu trữ dữ liệu giao dịch. Về cơ bản, khối chính là tập tin máy tính ghi nhận và duy trì thông tin về các giao dịch diễn ra trên mạng lưới blockchain. Các khối được sắp xếp theo trình tự tuyến tính, thời gian liên tục, tạo thành chuỗi liên kết kéo dài - cấu trúc này là nguồn gốc của thuật ngữ “blockchain”.

Mỗi khối trong mạng blockchain chứa đầy đủ thông tin về giao dịch, và mỗi khối mới đều liên kết mật mã với khối trước bằng các kỹ thuật mật mã tiên tiến. Cơ chế liên kết này đảm bảo toàn vẹn dữ liệu và tạo ra hồ sơ lịch sử bất biến. Chuỗi khối liên kết lưu giữ mọi dữ liệu giao dịch phát sinh kể từ khi mạng blockchain ra đời, với bản ghi truy xuất về khối đầu tiên, thường gọi là khối số không hoặc khối khởi nguyên (genesis block). Tổng số khối đã xác nhận kể từ khối khởi nguyên gọi là chiều cao khối (block height), dùng để đo lường tiến trình phát triển của blockchain.

Cấu trúc và Thành phần của Khối

Khối blockchain được tạo thành từ nhiều yếu tố cấu trúc phối hợp nhằm tổ chức và bảo vệ dữ liệu. Ở các mạng blockchain lớn, khối thường gồm các thành phần chính: danh sách giao dịch gần nhất đã xác thực bởi mạng lưới, dấu thời gian xác định thời điểm khối được tạo, và tham chiếu đến khối liền trước. Tham chiếu này là hàm băm mật mã (cryptographic hash) - dấu vân tay số duy nhất - được tạo từ dữ liệu của khối trước.

Cấu trúc khối được thiết kế phục vụ lưu trữ và xác minh dữ liệu. Mỗi khối bao hàm một khoảng hoạt động giao dịch, giúp mạng lưới xử lý và ghi nhận thay đổi có hệ thống. Việc chứa hàm băm của khối trước trong mỗi khối mới tạo liên kết rõ ràng, khiến cấu trúc dữ liệu tuần tự, phụ thuộc vào lịch sử.

Cơ chế Liên kết Mật mã

Liên kết mật mã giữa các khối là đặc điểm then chốt của công nghệ blockchain, đảm bảo bảo mật và chống sửa đổi. Khi một khối mới được tạo, nó luôn tích hợp hàm băm của khối trước vào cấu trúc. Việc này tạo mối liên hệ mật mã ràng buộc các khối thành chuỗi không thể phá vỡ. Nếu ai đó thay đổi dữ liệu ở khối trước, hàm băm sẽ thay đổi, kéo theo việc vô hiệu hóa các khối tiếp theo vốn tham chiếu hàm băm gốc.

Cấu trúc này tạo nên cơ sở dữ liệu phân tán an toàn, chống sửa đổi và tấn công ác ý vượt trội. Hàm băm của khối là định danh duy nhất, giống như dấu vân tay số độc nhất. Mỗi hàm băm được tạo qua quá trình tính toán phức tạp, đảm bảo khối khó bị sao chép hoặc giả mạo. Cơ chế liên kết mật mã biến tập hợp các khối thành hệ thống kiên cố, nơi hồ sơ lịch sử ngày càng bảo mật, bất biến khi có thêm khối mới vào chuỗi.

Khai thác và Xác thực Khối

Quá trình tạo và xác thực khối bao gồm quy trình chuyên biệt gọi là khai thác (mining), đóng vai trò thiết yếu cho hoạt động mạng blockchain. Hàm băm khối ngoài chức năng định danh, còn là lời giải cho bài toán toán học phức tạp đòi hỏi sức mạnh tính toán lớn. Các thợ đào - thành viên mạng sở hữu năng lực tính toán cao - cạnh tranh tìm ra lời giải hợp lệ cho khối tiếp theo trên chuỗi. Thợ đào thành công sẽ có quyền xác thực khối đó và xác nhận các giao dịch chứa trong khối.

Khai thác đòi hỏi tài nguyên tính toán lớn, khi bài toán ngày càng khó nhằm duy trì thời gian tạo khối ổn định. Để khuyến khích thợ đào đóng góp năng lực cho mạng, các khối khai thác thành công sẽ tạo ra tài sản số mới dưới dạng phần thưởng khối (block reward). Ở các mạng blockchain lớn, thợ đào nhận token số mới khi khai thác thành công một khối. Cơ chế thưởng cân bằng chi phí khai thác, đồng thời thúc đẩy bảo mật và phi tập trung cho mạng lưới.

Cạnh tranh Chuỗi và Cơ chế Giải quyết

Trong mạng blockchain phân tán, đôi khi xảy ra việc nhiều thợ đào cùng lúc tìm ra lời giải khối hợp lệ, gây xung đột tạm thời về chuỗi blockchain. Khi nhiều thợ đào cùng lúc tìm ra hàm băm hợp lệ, các khối khác nhau sẽ được truyền lên mạng gần như đồng thời. Việc này tạo ra các chuỗi cạnh tranh - phiên bản blockchain khác nhau tách từ một điểm chung.

Để giải quyết xung đột và duy trì đồng thuận, các thành viên mạng gọi là nút (node) áp dụng cơ chế giải quyết tiêu chuẩn. Các nút đồng loạt xác định và chấp nhận chuỗi có độ dài lớn nhất, dựa trên tổng lượng công việc tính toán tích lũy (proof of work). Chuỗi dài nhất là phiên bản đồng thuận của sự thật mạng lưới. Chuỗi cạnh tranh sẽ bị loại bỏ, mạng lưới từ bỏ chúng. Các khối thuộc chuỗi bị loại gọi là khối cũ (stale block) hoặc khối mồ côi (orphan block), và chúng không nằm trong lịch sử blockchain chính thức. Cơ chế đồng thuận đảm bảo dù có chia rẽ tạm thời, mọi nút đều hội tụ về một phiên bản duy nhất của blockchain.

Kết luận

Khối là nền tảng cốt lõi của công nghệ blockchain, đóng vai trò vật chứa dữ liệu giao dịch được liên kết mật mã tạo hồ sơ lịch sử bất biến. “Khối” nghĩa là đơn vị cấu trúc tổ chức, bảo vệ thông tin số thông qua thành phần cấu tạo, cơ chế liên kết mật mã và quy trình khai thác, xác thực khối. Khối giúp mạng blockchain duy trì cơ sở dữ liệu bảo mật, minh bạch, chống sửa đổi. Dù thường xuất hiện trong giao dịch tài sản số, khối còn ứng dụng cho mọi loại dữ liệu số cần lưu trữ và xác minh an toàn trên blockchain. Kiến trúc dựa trên khối ưu việt nhờ khả năng chuyển hóa lưu trữ dữ liệu phân tán thành hệ thống bảo mật tăng dần theo thời gian, cơ chế đồng thuận ngăn ngừa xung đột, và hồ sơ lịch sử ngày càng bất biến khi khối mới được bổ sung.

FAQ

“Block” nghĩa là gì trong tiếng lóng?

Trong tiếng lóng blockchain, “block” là một lô giao dịch được nhóm lại, thêm vào chuỗi. Còn trong tiếng lóng thông thường, “block” là cách chào hỏi kiểu “ông bạn”, “cậu”, thường dùng giữa bạn bè.

“Blocks” nghĩa là gì?

Trong blockchain, “blocks” là các gói dữ liệu gồm bản ghi giao dịch, dấu thời gian, hàm băm mật mã. Mỗi khối liên kết với khối trước, tạo chuỗi bất biến bảo vệ mạng và duy trì đồng thuận phi tập trung.

10 khối dài bao nhiêu dặm?

Ở ngữ cảnh dãy phố đô thị, 10 khối phố thường bằng 0,5 dặm. Tuy nhiên, chiều dài mỗi khối thay đổi theo địa phương. Trong tiền mã hóa, “khối” là đơn vị dữ liệu blockchain, không liên quan đến khoảng cách thực tế.