Khối

Block là đơn vị cấu trúc cơ bản nhất của công nghệ blockchain, đóng vai trò như một “khối dữ liệu” lưu trữ các giao dịch đã được xác nhận. Thông thường, mỗi block bao gồm một hàm băm mật mã của block liền trước, dấu thời gian, dữ liệu giao dịch và kết quả của cơ chế đồng thuận Proof-of-Work (trong các blockchain sử dụng PoW). Các block này liên kết với nhau thành chuỗi, tạo nên một sổ cái phân tán bất biến, bảo đảm sự an toàn, minh bạch và không thể thay đổi dữ liệu giao dịch.

Khái niệm block xuất phát từ whitepaper Bitcoin của Satoshi Nakamoto công bố năm 2008. Trong tài liệu này, block được trình bày như giải pháp công nghệ chủ đạo nhằm xử lý vấn đề chi tiêu kép. Khi mạng Bitcoin được triển khai trong thực tế, block bắt đầu được ứng dụng thực tiễn. Những block đầu tiên có cấu trúc khá đơn giản, chủ yếu ghi nhận các giao dịch chuyển tiền cơ bản. Đến nay, cùng với sự phát triển của công nghệ blockchain, cấu trúc và chức năng của block ngày một đa dạng và phức tạp hơn nhằm đáp ứng yêu cầu của các dự án khác nhau. Các block hiện đại có thể ghi nhận mã hợp đồng thông minh, dữ liệu ứng dụng phi tập trung cũng như các giao dịch phức tạp đa dạng.

Về mặt kỹ thuật, cơ chế hình thành block trải qua nhiều bước quan trọng. Đầu tiên, các node mạng sẽ thu thập và xác thực giao dịch chờ xử lý, sau đó tập hợp những giao dịch hợp lệ thành một tập dữ liệu. Tiếp theo, các node đào (miner) hoặc xác thực (validator) cạnh tranh quyền tạo block mới thông qua các thuật toán đồng thuận (Proof-of-Work, Proof-of-Stake, v.v.). Node chiến thắng sẽ xây dựng block mới gồm phần đầu khối (block header: hàm băm block trước, dấu thời gian, mục tiêu độ khó, nonce…) và phần thân khối (block body: dữ liệu giao dịch). Sau khi được truyền phát trên mạng lưới và xác thực bởi các node khác, block mới sẽ được chèn vào blockchain. Thông thường, block có giới hạn kích thước — ví dụ, Bitcoin khoảng 1 MB, còn Ethereum sử dụng cơ chế giới hạn kích thước thay đổi tùy theo điều kiện. Ngoài ra, thời gian sinh block giữa các blockchain cũng khác nhau: Bitcoin trung bình 10 phút, Ethereum dao động 12-14 giây.

Tuy là thành phần then chốt của công nghệ blockchain, block vẫn gặp nhiều thách thức. Trước hết là vấn đề khả năng mở rộng: giới hạn về kích thước và tốc độ sinh block ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng xử lý giao dịch, gây ra tắc nghẽn mạng và chi phí giao dịch tăng cao. Vấn đề thứ hai là sự đánh đổi giữa thời gian xác nhận block và mức độ bảo mật mạng lưới: thời gian xác nhận ngắn giúp thuận tiện hơn nhưng làm gia tăng nguy cơ xảy ra fork, còn thời gian xác nhận dài nâng mức an toàn nhưng lại làm giảm trải nghiệm người dùng. Ngoài ra, áp lực lưu trữ cũng là thách thức lớn, khi blockchain liên tục tăng trưởng, các node đầy đủ phải lưu toàn bộ lịch sử block, tạo áp lực về tài nguyên lưu trữ. Vấn đề về quyền riêng tư cũng đáng chú ý, do dữ liệu giao dịch trên blockchain công khai hoàn toàn và mặc dù giao dịch sử dụng cơ chế ẩn danh, danh tính người dùng vẫn có nguy cơ bị lộ thông qua phân tích giao dịch.

Là “cơ sở nền tảng” của blockchain, block mang ý nghĩa không thể thay thế. Nhờ cơ chế đồng thuận phân tán, block cho phép lưu trữ dữ liệu đáng tin cậy, hỗ trợ hạ tầng chuyển giao giá trị số. Khi công nghệ tiến bộ, các giải pháp tối ưu hóa block — như Segregated Witness, sharding, sidechain — tiếp tục xuất hiện, nhằm tăng hiệu suất và khả năng mở rộng của mạng blockchain. Trong tương lai, công nghệ block sẽ liên tục đổi mới để phục vụ nhiều kịch bản ứng dụng hơn và nhu cầu xử lý giao dịch lớn hơn, góp phần đưa hệ sinh thái blockchain phát triển mạnh mẽ và hiệu quả hơn.