Blockchain - giải pháp truy xuất nguồn gốc bằng cấp

Blockchain là một công nghệ cho phép truyền tải dữ liệu một cách an toàn dựa vào hệ thống mã hóa vô cùng phức tạp, tương tự như cuốn sổ cái kế toán của một công ty, nơi mà mọi hoạt động liên quan đến tiền của công ty được giám sát rất chặt chẽ. Bài viết này đề xuất mô hình quản lý thông tin trên các văn bằng bằng công nghệ blockchain nhằm lưu trữ, quản lý, tra cứu và xác thực thông tin thật giả về văn bằng đã cấp phát.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Blockchain - giải pháp truy xuất nguồn gốc bằng cấp TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế Tập 17, Số 1 (2020) BLOCKCHAIN - GIẢI PHÁP TRUY XUẤT NGUỒN GỐC BẰNG CẤP Nguyễn Mậu Hân Khoa Công nghệ Thông tin, Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế Email: nmhan@hueuni.edu.vn Ngày nhận bài: 17/3/2020; ngày hoàn thành phản biện: 23/4/2020; ngày duyệt đăng: 02/7/2020 TÓM TẮT Blockchain là một công nghệ cho phép truyền tải dữ liệu một cách an toàn dựa vào hệ thống mã hoá vô cùng phức tạp, tương tự như cuốn sổ cái kế toán của một công ty, nơi mà mọi hoạt động liên quan đến tiền của công ty được giám sát rất chặt chẽ. Việc quản lý phôi văn bằng hiện nay để cấp cho người học rất khó kiểm soát. Nói cách khác là khó có thể phân biệt được tính thật giả của văn bằng, ảnh hưởng không ít đến vấn đề tổ chức và trật tự trong xã hội. Bài báo này đề xuất mô hình quản lý thông tin trên các văn bằng bằng công nghệ blockchain nhằm lưu trữ, quản lý, tra cứu và xác thực thông tin thật giả về văn bằng đã cấp phát. Từ khóa: blockchain, văn bằng, xác thực thông tin. 1. MỞ ĐẦU Công nghệ blockchain không phải là một phát minh mới lạ mà là sự kết hợp giữa 3 loại công nghệ đã tồn tại qua nhiều năm: lý thuyết mật mã [2], mạng ngang hàng và lý thuyết trò chơi [6]. Blockchain được sử dụng trong việc lưu trữ thông tin trong các khối thông tin được liên kết với nhau và được quản lý bởi tất cả mọi người tham gia hệ thống. Blockchain được tạo ra để chống lại sự thay đổi dữ liệu trong hệ thống, không thể làm giả, không thể phá hủy sự liên kết giữa các khối thông tin. Thông tin khi được nhập vào trong chuỗi khối blockchain thì sẽ không thể thay đổi bởi một cá nhân nào đó và chỉ được bổ sung thêm thông tin khi có sự chấp thuận của tất cả mọi người trong hệ thống [7]. Các loại công nghệ được sử dụng trong blockchain là: Mật mã học: Sử dụng public key trong chữ ký số và giá trị băm của hash function để đảm bảo tính minh bạch, toàn vẹn và riêng tư. Mạng ngang hàng: Một hệ thống mạng mà mỗi một nút trong mạng có vai trò như nhau, tự quản lý tài nguyên của mình. Một nút được xem như một client và cũng là server để lưu trữ bản sao dữ liệu. 27 Blockchain - giải pháp truy xuất nguồn gốc bằng cấp Lý thuyết trò chơi: Tất cả các nút tham gia vào hệ thống đều phải tuân thủ luật chơi đồng thuận (PoW, PoS) và được thúc đẩy bởi động lực xác định trước [7]. Công nghệ blockchain đóng vai trò giống như một cuốn sổ cái ghi lại tất cả các giao dịch xảy ra trong hệ thống và có các đặc điểm chính có thể kể đến như: Không thể làm giả: Các chuỗi blockchain gần như không thể bị phá hủy [5]. Theo lý thuyết thì chỉ có máy tính lượng tử mới có thể can thiệp vào và giải mã chuỗi blockchain và nó chỉ bị phá hủy hoàn toàn khi không còn Internet trên toàn cầu. Tính bất biến: Dữ liệu trong blockchain gần như không thể sửa đổi được (chỉ có thể sửa đổi được bởi chính người đã tạo ra nó, nhưng phải được sự đồng thuận của các nút trên mạng) và các dữ liệu đó sẽ lưu giữ mãi mãi [7]. Bảo mật dữ liệu: Các thông tin, dữ liệu trong các blockchain được phân tán và độ an toàn cao, chỉ có người nắm giữ private key mới có quyền truy xuất dữ liệu đó [1]. Tính minh bạch: Có thể theo dõi được đường đi của dữ liệu trong blockchain từ địa chỉ này tới địa chỉ khác và có thể thống kê toàn bộ lịch sử trên địa chỉ đó. Hợp đồng thông minh: Blockchain không cần bên thứ ba tham gia vào hệ thống, và nó bảo đảm rằng tất cả các bên tham gia đều biết được chi tiết hợp đồng và các điều khoản sẽ được tự động thực hiện một khi các điều kiện được bảo đảm [6]. 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Trên cơ sở các khối kiến thức đã có như lý thuyết mật mã, mạng ngang hàng và lý thuyết trò chơi, phương pháp nghiên cứu được sử dụng trong bài báo là tìm hiểu nguyên tắc hoạt động, đặc điểm và kiến trúc của blockchain để xây dựng một hệ thống lưu trữ, quản lý, tra cứu và xác thực thông tin văn bằng nhằm đảm bảo nhanh, kịp thời, an toàn, chuẩn xác và minh bạch. Để có thể dễ dàng tiếp cận và sử dụng hệ thống chúng tôi sẽ tạo ra một hệ thống lưu trữ thông tin tốt nghiệp dựa trên nền tảng công nghệ blockchain. Sau đó, xây dựng trang web cho phép người dùng tra cứu thông tin tốt nghiệp đã được lưu trong hệ thống. 3. CÁC CÔNG NGHỆ SỬ DỤNG TRONG BLOCKCHAIN 2.1. Hàm băm (hash function) Hàm băm dùng để chuyển đổi từ một thông tin sang một đoạn mã [2]. Bất kỳ nỗ lực gian lận nào để thay đổi bất kỳ phần nào của Blockchain sẽ bị phát hiện ngay lập tức vì giá trị băm mới sẽ không phù hợp với thông tin cũ trên blockchain. Hàm 28 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế Tập 17, Số 1 (2020) băm là hàm một chiều (one-way hash), theo nghĩa giá trị của hàm băm là duy nhất, và từ giá trị băm này, “khó” có thể suy ngược lại được nội dung hay độ dài ban đầu của thông điệp gốc. 2.2. Chữ ký số (digital signature) Về mặt công nghệ, chữ ký số là một thông điệp dữ liệu đã được mã hóa gắn kèm theo một thông điệp dữ liệu khác nhằm xác thực người gửi thông điệp đó. Quá trình ký và xác nhận chữ ký như sau: Người gửi muốn gửi thông điệp cho bên khác thì sẽ dùng một hàm băm, băm thông điệp gốc thành một “thông điệp tóm tắt” (Message Digest). Người gửi mã hoá bản tóm tắt thông điệp bằng khóa bí mật của mình (sử dụng phần mềm bí mật được cơ quan chứng thực cấp) để tạo thành một chữ ký số. Sau đó, người gửi tiếp tục gắn kèm chữ ký số này với thông điệp dữ liệu ban đầu và gửi thông điệp đã gắn kèm với chữ ký một cách an toàn qua mạng cho người nhận. Sau khi nhận được, người nhận sẽ dùng khoá ...