Một cách cơ bản thì blockchain hoạt động dựa trên hệ thống P2P, tất cả máy tính tham gia hay còn gọi là node sẽ đóng vai trò như một server của hệ thống. Việc các node này cần làm là mã hoá dữ liệu và đưa vào một khối ( block ), sau đó các khối sẽ được kết nối với nhau và tạo thành một chuỗi gọi là blockchain. Những dữ liệu được xác thực trong hệ thống blockchain sẽ thực hiện đúng mục đích mà người dùng đưa dữ liệu vào hệ thống.
Tuy nhiên, vấn đề đặt ra là làm thế nào mà dữ liệu được đưa vào một block và làm thế nào xác thực block đó vào trong một chuỗi ? Đầu tiên, người dùng sẽ nhập vào dữ liệu với mục đích nào đó, để làm được điều này thì người dùng cần có một private key ( đây có thể xem là password của người dùng để truy cập vào hệ thống ), sau đó thì dữ liệu ban đầu sẽ kết hợp với private key tạo thành một dữ liệu mới để đưa vào hệ thống P2P, các node trong hệ thống khi nhận được dữ liệu này sẽ bắt đầu công việc mã hoá dữ liệu thành một chuỗi hash có kích thước cố định rồi đưa vào một khối. Khối đầu tiên được tạo ra trong hệ thống được gọi là genesis block, các khối được tạo ra tiếp theo sẽ được xác thực dựa vào dữ liệu của các khối trước đó. Cụ thể, các dữ liệu trong một khối là một dãy số, dãy số này sẽ bao gồm một phần dữ liệu của khối trước đó, như thế thì để có thể xác thực một khối vào trong chuỗi thì các node phải đoán đúng dãy số của khối trước đó rồi kết hợp với dữ liệu mới trong khối mới thì mới có thể đưa khối đó vào trong chuỗi hệ thống. Để làm được việc xác thực này thì một máy tính bình thường sẽ cần rất nhiều thời gian để có thể tính toán những con số, thế nên việc xác thực trong blockchain yêu cầu một hệ thống máy tính có khả năng tính toán cực kỳ cao.
Thế nhưng, việc gì sẽ xảy ra nếu 2 node đều xác thực được một block tại cùng một thời gian, blockchain có một thuật toán rất hay để có thể giải quyết vấn đề này. Công nghệ blockchain yêu cầu các node mã hoá các khối thành một chuỗi dài nhất có thể rồi sau đó xác thực để đưa vào chuỗi hệ thống. Khi trường hợp như trên xảy ra thì hệ thống sẽ xét đến việc node nào có chuỗi mã hoá dài nhất thì sẽ được vào hệ thống.
Một vấn đề nữa cần được nhắc đến là liệu những dữ liệu trong hệ thống blockchain có thể thay đổi không ? Tất nhiên theo lý thuyết thì việc này hoàn toàn có thể xảy ra nếu bạn có một hệ thống máy tính cực mạnh để có thể tính toán những dữ liệu mã hoá nhanh hơn nhiều so với các node khác trong hệ thống. Và để hạn chế vấn đề này thì trong blockchain có một thuật toán nữa là POW( Proof Of Work ), thuật toán này quy định thời gian để đưa một khối vào trong chuỗi hệ thống hệ thống, lấy ví dụ ở bitcoin thì thời gian này là 10 phút để đưa một khối vào, ở ethereum thì thời gian này từ 10-15s. Sau khi một khối mới được đưa vào trong chuỗi thì độ khó của việc đoán những dãy số tiếp theo để xác thực một khối mới sẽ được tự động tăng lên, như vậy càng nhiều khối được thêm vào thì khả năng bạn giành quyền điều chỉnh hệ thống blockchain càng khó hơn .
Dựa theo những cách hoạt động trên thì ta có thể thấy được công nghệ blockchain có rất nhiều những đặc tính có thể áp dụng để cải tiến nhiều lĩnh vực:
– Blockchain không có một hệ thống máy chủ trung tâm, toàn bộ chuỗi được vận hành dựa vào hệ thống các node ngang hàng.
– Blockchain có tính minh bạch cao và gần như không thể bị thay đổi, các dữ liệu được đưa vào hệ thống blockchain sẽ được tạo ra rất nhiều bản sao lưu và lưu trữ ở các node.
– Blockchain có tính bảo mật vô cùng cao vì những thuật toán của hệ thống yêu cầu một hệ thống máy tính vô cùng mạnh để có thể xác thực các khối, và độ khó của việc này luôn tăng dần theo thời gian.
Tuy nhiên, blockchain vẫn còn nhiều hạn chế về mặt chi phí, cơ sở vật chất để có thể áp dụng vào nhiều lĩnh vực vì không phải bất kỳ tổ chức nào cũng có khả năng chi trả cho việc trang bị những dàn máy tính cực kỳ hiện đại để có thể sử dụng công nghệ blockchain. Dù sao thì blockchain vẫn được xem là một công nghệ vô cùng tiềm năng có thể mang đến một cuộc cách mạng mới trong nhiều lĩnh vực.
