Những năm gần đây đặc biệt là năm 2017 từ khoá Bitcoin được tìm kiếm rất nhiều trên mạng internet, không những vậy Bitcoin còn tạo ra một cơn sốt mà hầu như bất cứ nơi đâu, từ những bà nội trợ, những em học sinh cho tới dân văn phòng, trí thức đều bàn luận rất sôi nổi về Bitcoin. Là một người làm trong nghành công nghệ thông tin tôi quyết định đi tìm gốc rễ về sự ra đời và hình thành của nó để có thể giải thích cho một người bình thường một cách dễ hiểu nhất. Trong bài blog này tôi chỉ tập trung nhấn mạnh những phần nóng bỏng nhất mà cộng đồng đang quan tâm.

1. Bitcoin là gì?

uc?id=1eyWJzDzAgjoyGkwTsaHRV7BwBe1Qb3GG&export=download
Tất cả chúng ta đều đã quá quen thuộc với một số loại tiền tệ như tiền giấy polyme, vàng, USD, Euro... tất cả các loại tiền tệ này đều có thể sờ được, nhìn được, ngửi được nói chung là có thể tiếp xúc được bằng các giác quan, nhưng có một loại tiền mà không cầm được, không ngửi được, không có hình hài cụ thể nhưng nó lại có sức mạnh ghê gớm. Tại sao tôi lại dùng từ ghê gớm vì nó có thể chuyển từ người này sang người kia một cách dễ dàng, an toàn và không phụ thuộc vào khoảng cách địa lý, chúng ta cứ hình dung hai người ở hai đầu trái đất có thể trao đổi cho nhau chỉ mất thời gian vài phút thậm chí vài giây. Đồng tiền như vậy được gọi là tiền ảo hay tiền ảo Bitcoin.

1.1 Một số đặc điểm nổi bật của tiền ảo Bitcoin

  • Phi tập trung có nghĩa là nó không thuộc một tổ chức chính phủ nào mà nó được đảm bảo bằng toàn bộ cộng đồng trên thế giới
  • Nó hoặt động tuân theo một danh sách các quy tắc khắt khe và được xác nhận, đồng thuận bởi nhiều người(ít nhất 6 người)
  • Nó có khả năng giao dịch ẩn danh một cách an toàn. Vì sao lại vậy vì thiết kế của nó không cho phép một người nào đó gian lận vì nếu có giao dịch gian lận thì giao dịch đó sẽ bị loại khỏi mạng ngay lập tức.
  • Không xảy ra tình trạng lạm phát. Đồng Bitcoin được thiết kế một số lượng hữu hạn (~21 triệu Bitcoin) và không thêm bớt được giống như tiền giấy vì thế tránh được tình trạng lượng tiền in quá nhiều dẫn tới lạm phát.
  • Phí rẻ, cố định. Hiện tại mỗi giao dịch bất kể số lượng là bao nhiêu chỉ mất một khoản phí (GAS) cố định là 0.0005 BTC

1.2 Bitcoin được sinh ra khi nào?

Tiền mã hóa Bitcoin do một tổ chức ẩn danh có tên là Satoshi Nakamoto sáng lập. Họ đưa đồng tiền này giới thiệu đến thế giới vào năm 2008. Hệ thống thiết kế này được Satoshi tin có thể khiến các giao dịch tiền tệ trở nên dễ dàng hơn. Hay nói cách khác, ta có thể thực hiện thành công các thương vụ mua bán online mà không cần phải xác minh.

1.3 Công nghệ tạo ra đồng Bitcoin

uc?id=1_MxnP8RS3KU3j2elWH3NfWW4zhjDYok6&export=download
Bitcoin được tạo ra bởi nền tảng công nghệ blockchain 1.0 chúng ta có thể hiểu một cái khái quát công nghệ này giúp cho việc lan truyền toàn bộ những bản sao giao dịch của Bitcoin trên mạng ngang hàng một cách an toàn bằng cách tuân thủ một loạt các quy tắc khắt khe. Công nghệ blockchain có ứng dụng rất rộng rãi không những tạo ra đồng tiền kỹ thuật số an toàn mà nó còn có thể áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác ví dụ như trong thương mại bằng cách tạo ra các hợp đồng không thể thay đổi được hay trong các cuộc bầu cử...

2. Mỏ Bitcoin nằm ở đâu?

Mỏ Bitcoin nằm ở mọi nơi trên thế giới. Bất kỳ ai cũng cũng có thể kết nối với mỏ Bitcoin bằng máy tính thông qua mạng internet.

  • Trữ lượng của mỏ Bitcoin là bao nhiêu?
    Theo thiết kế từ ban đầu, Bitcoin được thiết kế với trữ lượng cố định là 21 triệu Bitcoin
  • Hiện tại trữ lượng còn bao nhiêu?
    Tính đến ngày thời điểm 0h ngày 16/1/2018 theo giờ Việt Nam, đã có 16.803.200 BTC được khai thác lên, nghĩa là tổng cung Bitcoin chỉ còn 20% nữa là sẽ chính thức cạn kiệt.
  • Khi nào Bitcoin được khai thác hết?
    Năm 2140, từ khi ra đời năm 2008 Bitcoin được thiết kế cứ sau 10 phút sẽ có một block được đào và người đào được sẽ nhận được phần thưởng là 50 Bitcoin và toàn bộ phí giao dịch trong block đó và cứ sau 210,000 block (xấp xỉ 4 năm) số phần thưởng giảm đi một nửa vì vậy tới thời điểm hiện tại cứ sau mỗi 10 phút khi một block được đào lên thì chỉ nhận được phần thưởng là 12.5 Bitcoin cộng với phí giao dịch. Cứ như vậy cho tới năm 2140 thì khi đó phần thưởng sẽ trở về 0 và lúc đó người đào chỉ nhận được phí giao dịch trong một block sau mỗi 10 phút.

3. Khai thác Bitcoin như thế nào?

Từ đầu tới giờ tôi đã sử dụng rất nhiều từ đào vậy một block như nào gọi là đào thành công?
Khi một block mới được sinh ra các thợ mỏ (các máy tính) sẽ đua nhau giải block đó để nhận thưởng, các thợ mỏ giải một block bằng cách thực hiện các phép tính toán học gọi là bằng chứng xử lý, các phép toán được thực hiện bằng việc băm một chuỗi đầu vào theo tham số nonce. Tham số none chứa khoảng 4byte trong một block, các phép toán sẽ điều chính số nonce cho tới khi nào thoả mãn điều kiện nhỏ hơn chỉ tiêu của một block. Qua đó thợ mỏ nào giải được nhanh nhất thì toàn bộ phần thưởng sẽ thuộc về người đó. Trong trường hợp một thợ mỏ đào được một block lan truyền trên mạng thì các thợ mỏ khác đang đào block đó sẽ dừng lại và chuyển sang đào ở block kế tiếp.

※ Chỉ tiêu: Trong mỗi block chỉ tiêu chính là một điều kiện so sánh được lưu dưới dạng mã băm(hash) có độ dài 256 ký tự. Các thợ mỏ đào bằng cách tạo ra các mã băm có chiều dài 256 ký tự và so sánh với chỉ tiêu cho tới khi mã băm đó nhỏ hơn chỉ tiêu thì block đó được đào thành công. các chỉ tiêu sẽ được điều chỉnh cứ sau mỗi 2016 block được đào sao cho cứ mỗi 10 phút toàn mạng Bitcoin sản sinh ra một block

uc?id=158liisUhQZncv5FunyvIdsS3J6P4xw6g&export=download

3.1 Tình trạng khai thác Bitcoin hiện nay như thế nào?

Hiện nay giá cho một Bitcoin rất cao có lúc lên tới gần 20 ngàn USD trên 1 Bitcoin (giữa tháng 12/2017) vì thế nó được coi như một mỏ vàng và các tập đoàn, tổ chức lớn không thể bỏ qua. Do đó dẫn tới việc chạy đua phần cứng để cạnh tranh việc đào được block nhanh nhất có thể. Vì thế các cá nhân các tổ chức nhỏ tôi gọi là tép riu rất khó cạnh tranh hay nói đúng hơn là không thể cạnh tranh được.

3.2 Thiết bị Bitcoin được phát triển như thế nào trong 8 năm hoặt động đầu tiên

Năm Tốc độ băm của chip thay đổi Tăng trưởng
2009 0,5 MH/ giây - 8 MH/giây16 lần
2010 8MH/ giây - 116GH/giây14.500 lần
2011 116GH/ giây - 9TH/giây562 lần
2012 9TH/ giây - 23TH/giây2,5 lần
2013 23TH/ giây - 10PH/giây450 lần
2014 10PH/ giây - 300PH/giây3000 lần
2015 300PH/ giây - 800PH/giây266 lần
2016 800PH/ giây - 2,5EH/giây312 lần

uc?id=12sJDHSF7pz8WAz0YQAuGmJ725v50RyGl&export=download
Trong 2 năm qua, các chip đào ASIC ngày càng tăng mật độ, tiến gần tới việc sán xuất silicon với kích thước phân tử(độ phân giải) 16 nano mét(nm). Hiện tại công nghệ ngày càng tiếp tục phát triển và đang hướng tới sản xuất chip bán dẫn 7nm như tập đoàn GMO của chúng tôi cho thấy rằng độ khó ngày càng tăng do mức độ cạnh tranh ngày càng lớn.

3.3 Giải pháp nào cho các thợ mỏ đơn lẻ hay các tổ chức nhỏ?

Các tổ chức lớn không những sử dụng chip bán dẫn tốc độ cao mà còn sử dụng rất nhiều máy đào gắn chip bán dẫn đặt liền nhau tại trung tâm dữ liệu lớn. Điều này khiến cho các cá nhân, tổ chức nhỏ không thể cạnh tranh được dẫn tới thua lỗ do lượng điện tiêu hao quá nhiều, chi phí phần cứng lớn, không có thu nhập dẫn tới khả năng phá sản cao vì vậy cá nhân, tổ chức nhỏ nên thay đổi bằng cách liên minh với nhau tại các trang trại đào Bitcoin.

3.3.1 Tham gia vào các trang trại đào:

uc?id=197a3VfvcEl2iqx112tJI3wNFsF5FV0vm&export=download
Trang trại đào do một tổ chức hay cá nhân lập lên hoặt động theo cách thức kết nối với mạng chính Bitcoin để tạo ra một nút mạng Bitcoin đầy đủ, giảm bớt chỉ tiêu đào block so với mạng chính Bitcoin, vì thế các cá nhân và tổ chức nhỏ khi tham gia vào sẽ dễ dàng đào được một block hơn, qua đó sẽ được trang trại trả thù lao đều đặn hơn dự theo những nỗ lực đóng góp. Có một vấn đề đặt ra là trang trại kiểu như này nếu vì lý do nào đó bị tấn công thì toàn bộ các thợ mỏ tham gia cũng bị ảnh hưởng theo.
Có một cẩu hỏi đặt ra, nếu trang trại giảm chỉ tiêu(tiêu chí) thì sẽ nhận thưởng từ mạng Bitcoin chính như thế nào?
Câu trả lời như sau: Thứ nhất giảm tiêu chỉ để cho các cá nhân hay tổ chức nhỏ tham gia vào trang trại dễ dàng đào được block hơn, thứ hai việc nhận thưởng từ block chính xảy ra khi một thợ mỏ nào đó băm được một chuỗi mà nhỏ hơn chỉ tiêu của block Bitcoin chính đặt ra từ đầu, khi đó toàn bộ phần thưởng sẽ thuộc về trang trại đó và các thợ mỏ sẽ được chia thưởng.
Ví dụ: Chúng ta hình dung chỉ tiêu đặt ra giống như trò chơi tung hai viên xúc xắc chẳng hạn: Nếu đặt chỉ tiêu là 12 và những loạt tung nhỏ hơn 12 là thắng và bằng 12 là thua thì xác suất thua rất thấp chi khi nào hai viên đều ra mặt 6 chấm. Nhưng nếu chỉ tiêu là 4 thì độ khó tăng lên rất nhiều.... Mạng Bitcoin điều chỉnh độ khó sau cứ sau 2016 blocks được đào cũng dùng tiêu chí như thế này.

3.3.2 Tham gia vào các trang trại phi tập trung:

Trang trại phi tập trung cũng hoặt động giống như trang trại tập trung nó là một nhánh được tách ra từ mạng chính Bitcoin các chỉ tiêu cũng được giảm đi để các thợ đào có thể đào được block dễ dàng hơn và phần thù nào cũng được chia cho các thợ đào môt cách tự động theo tỷ lệ đóng góp của các thợ đào.

4. Tại sao ai cũng có thể tham gia khai thác Bitcoin?

Mạng Bitcoin được lan truyền toàn cầu nên một người dùng thông thường chỉ cần đầu tư một máy tính với cầu hình tối thiểu, kết nối mạng internet là có thể trở thành một thợ mỏ đào Bitcoin. Vì vậy bất cứ ai cũng có thể trở thành thợ mỏ đào Bitcoin.
Dưới đây tôi gợi ý một cấu hình như sau:

4.1. Phần cứng:

  • Main Biostar Hi-Fi h81s2 (gắn được 6 card) – Giá tầm 1,3 triệu
    CPU Celeron G1480 (đào bằng VGA nên không cần CPU cao, CPU càng nhẹ điện càng tốt) – Giá tầm 1,2 triệu
  • Ram 4G khoảng 500k
  • HDD chạy tốt (nếu đc đầu tư SSD cho đỡ nóng) – 600k
  • VGA R7 370 (4 case hoặc 6 case – giá thanh lý tầm 2,5 triệu / 1 case hoặc VGA R9 380 (4 case hoặc 6 case) – giá thanh lý tầm 3,5 triệu /1 case
  • 4 -> 6 sợi riser VGA (nối VGA xuống main) – 100k / sợi

4.2. Phần mềm:

  • Hệ điều hành Windows 7 – 10 phải được active cài driver hoàn chỉnh, tắt firewall, tắt update tự động.
  • Cài driver cho VGA, download ở trang chủ AMD

5. Một số hạn chế?

Cái gì cũng vậy có mặt mạnh thì cũng có mặt yếu Bitcoin cũng không ngoại lệ. Nếu các bạn trông chờ mọi thứ đều hoàn hảo, điều đó không bao giờ xảy ra.
Sau đây tôi đưa ra một số mặt hạn chế của Bitcoin

  • Tất cả các nút mạng đều chứa bản sao đầy đủ của các giao dịch dẫn tới dung lượng sẽ tăng cao khi lượng người tham gia tăng lên.
  • Do phi tập trung nên các nút mạng sẽ có những version khác nhau dẫn tới khả năng phân nhánh xảy ra giữa các nút mạng có những quy tắc khác nhau. Điều này cũng đang xảy ra tranh cãi rất lớn trong cộng đồng phát triển mã nguồn mở Bitcoin.
  • Khả năng tấn công đồng thuận xảy ra đối với mạng lưới ít nút mạng. Điều này xảy ra khi có một tổ chức trên 50% các thợ đào liên hiệp với nhau tạo ra một hiện tượng lặp chi.
    Ví dụ:
    Tôi dùng 10 Bitcoin để trả tiền cho một chiếc xe hơi khi giao dịch có 1 xác nhận tôi đã nhận xe hơi về sau đó tôi ra lệnh cho cộng đồng của tôi(trên 50%) tạo ra một chuỗi block mới trong đó có chứa một giao dịch khác là trả lại 10 Bitcoin lại cho địa chỉ(ví) của tôi. Khi đó chuỗi block chứa giao dịch trả lại tiền cho tôi là dài nhất, và mạng Bitcoin sẽ chấp nhận chuỗi có chứa giao dịch trả lại tiền cho chính tôi, vì vậy nên hãng xe hơi kia sẽ không nhận được một đồng Bitcoin nào.
    Giải pháp cho vấn đề này đối với giao dịch lớn là đợi đủ 6 xác nhận đồng thuận rồi hãy trao xe hơi cho khác hàng. Khi đó nó đã được gắn vào chuỗi blockchain chính và không thể thay đổi được nữa.

6. Kết luận

Gần đây tôi tìm hiểu rất nhiều vể Bitcoin và công nghệ blockchain từ quan điểm cá nhân tôi nhận định rằng Blockchain(nền tảng của Bitcoin) là một mảnh ghép không thể thiếu được trong công nghệ 4.0. Theo tôi công nghệ blockchain còn được ứng dụng sâu rộng nhiều hơn nữa trong mọi lĩnh vực pháp luật, ý tế, tài chính... Giúp cho con người ngày càng nhàn hơn, làm việc hiệu quả hơn. Tôi rất tin tưởng vào blockchain trong tương lai.

7. Tham khảo

Từ sách Mastering Bitcoin
https://unglueit-files.s3.amazonaws.com/ebf/05db7df4f31840f0a873d6ea14dcc28d.pdf