Những nhu cầu triển khai blockchain trên nền tảng cloud
Người dùng blockchain trên cloud thường có các nhu cầu cốt lõi sau:
Băng thông (Bandwidth)
Băng thông đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo giao tiếp nhanh và ổn định giữa các node blockchain. Khi mạng blockchain mở rộng về quy mô và độ phức tạp, băng thông cao là yếu tố cần thiết để đảm bảo việc truyền dữ liệu và xác thực khối diễn ra liền mạch.
Công cụ thân thiện với nhà phát triển
Các nền tảng cloud cung cấp SDK, API và môi trường phát triển toàn diện giúp việc xây dựng, triển khai và quản lý ứng dụng blockchain trở nên hiệu quả và nhanh chóng hơn.
Dung lượng lưu trữ lớn
Nhà cung cấp cloud mang đến giải pháp lưu trữ có khả năng mở rộng, đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của sổ cái blockchain và dữ liệu liên quan.
Dịch vụ lưu trữ node (Hosting services)
Dịch vụ hosting cần được thiết kế riêng cho blockchain. Các node blockchain yêu cầu mức độ bảo mật cao, cùng với khả năng sẵn sàng cao (high availability) và khả năng chịu lỗi tốt (fault tolerance).
Public Cloud vs. Bare Metal Cloud
Mặc dù cloud công cộng mang lại tốc độ triển khai nhanh và tính linh hoạt, nhưng trong một số trường hợp, bare metal cloud có thể phù hợp hơn với yêu cầu ứng dụng hoặc mô hình kinh doanh.
Bare metal cloud cung cấp máy chủ vật lý chuyên dụng 100%, có thể tùy biến hoàn toàn, đi kèm mô hình trả phí theo mức sử dụng (pay-as-you-go).
Vì sao cloud phù hợp để triển khai blockchain?
Các nền tảng và dịch vụ điện toán đám mây rất phù hợp để lưu trữ và vận hành mạng blockchain, nhờ khả năng cung cấp đầy đủ hạ tầng cần thiết.
Tính co giãn (elasticity) của cloud cho phép mạng blockchain tăng hoặc giảm tài nguyên linh hoạt theo nhu cầu, đảm bảo sử dụng tài nguyên hiệu quả.
Ngoài ra, các nhà cung cấp cloud còn cung cấp cơ chế bảo mật nâng cao và giải pháp dự phòng, giúp bảo vệ dữ liệu blockchain và duy trì tính toàn vẹn của toàn bộ mạng lưới.
Hạ tầng blockchain là gì?
Hạ tầng blockchain là sự kết hợp giữa công nghệ nền tảng blockchain và các thành phần hỗ trợ cho phép một mạng blockchain vận hành đầy đủ, bao gồm những yếu tố cần thiết cho hoạt động, bảo mật và khả năng mở rộng.
Một số thành phần cốt lõi của hạ tầng blockchain bao gồm:
- Sổ cái phân tán (distributed ledger) – cơ sở dữ liệu chống bị sửa đổi
- Cơ chế đồng thuận như Proof of Work (PoW) hoặc Proof of Stake (PoS)
- Các node blockchain
- Cơ chế quản trị
- Hạ tầng vận hành như trung tâm dữ liệu, máy chủ, và các cơ chế bảo mật
Tính minh bạch và bất biến của blockchain khiến công nghệ này trở nên đặc biệt giá trị trong nhiều lĩnh vực. Blockchain trở nên phổ biến rộng rãi sau sự ra đời của tiền mã hóa, tiêu biểu là Bitcoin, nơi blockchain được sử dụng như sổ cái công khai để ghi nhận giao dịch. Khi mức độ chấp nhận Bitcoin ngày càng tăng, các diễn biến mới cho thấy vai trò ngày càng lớn của blockchain trong tài chính, quản lý và đổi mới công nghệ.
Tuy nhiên, tiềm năng của blockchain không chỉ dừng lại ở tiền mã hóa. Công nghệ này còn có thể được ứng dụng trong quản lý chuỗi cung ứng, mua sắm điện tử (e-procurement), y tế, ngân hàng, bảo hiểm, hệ thống bỏ phiếu, DevOps và nhiều lĩnh vực khác – đặc biệt là những nơi tính minh bạch, bảo mật và niềm tin đóng vai trò then chốt.
Lợi ích của việc kết hợp blockchain và cloud
Mặc dù blockchain có tiềm năng rất lớn, công nghệ này vẫn phải đối mặt với nhiều thách thức như khả năng mở rộng, mức tiêu thụ năng lượng, các vấn đề pháp lý, quyền riêng tư và tuân thủ. Đây là những rào cản cần được giải quyết để blockchain có thể phát huy toàn bộ giá trị của mình.
Bằng cách tận dụng khả năng của điện toán đám mây, các tổ chức có thể khai thác hiệu quả các lợi ích về khả năng mở rộng, khả năng chịu lỗi, bảo mật và tối ưu chi phí, đồng thời vẫn xây dựng được mạng lưới phi tập trung dựa trên blockchain.
Sự kết hợp giữa blockchain và cloud cho phép phát triển các ứng dụng phân tán mạnh mẽ, không phụ thuộc vào một điểm kiểm soát tập trung duy nhất, từ đó giúp doanh nghiệp chủ động hơn trong việc quản lý dữ liệu và tài nguyên tính toán.
Việc triển khai blockchain trên nền tảng cloud mang lại nhiều lợi thế đáng kể. Dưới đây là một số lợi ích quan trọng cần lưu ý.
Hiệu quả chi phí và khả năng mở rộng
Trong các hệ thống blockchain quy mô lớn, khối lượng giao dịch có thể rất lớn. Do đó, việc sở hữu năng lực xử lý mạnh mẽ và khả năng thực thi giao dịch với thông lượng cao là yếu tố then chốt để đảm bảo khả năng mở rộng của ứng dụng blockchain.
Thông qua sổ cái phân tán và cơ chế đồng thuận, blockchain giúp tăng hiệu quả xử lý, cải thiện khả năng mở rộng, đồng thời tăng tính an toàn và độ tin cậy của giao dịch. Công nghệ này có thể giảm chi phí vận hành, tăng tốc giao dịch và cải thiện khả năng chia sẻ dữ liệu, khiến nó trở thành lựa chọn đầy tiềm năng cho các lĩnh vực như chuỗi cung ứng, ngân hàng và y tế.
Với blockchain, không cần bên thứ ba để xác thực giao dịch, từ đó loại bỏ các chi phí trung gian không cần thiết. Tuy nhiên, điều quan trọng là phải đảm bảo máy chủ cloud phục vụ blockchain được bảo mật ở mức cao, đặc biệt đối với các giao dịch nhạy cảm. Việc triển khai các biện pháp bảo mật nghiêm ngặt trên hạ tầng cloud sẽ giúp bảo vệ tính toàn vẹn và tính bảo mật của dữ liệu giao dịch, đồng thời bổ sung thêm một lớp phòng vệ quan trọng cho hệ thống.
Tính sẵn sàng cao và độ tin cậy
Công nghệ blockchain mang lại tính sẵn sàng cao (high availability) và độ tin cậy nhờ vào bản chất phi tập trung và cơ chế đồng thuận. Khi vận hành dưới dạng mạng ngang hàng (peer-to-peer), blockchain đảm bảo rằng ngay cả khi một số node gặp sự cố, phần còn lại của mạng vẫn tiếp tục hoạt động bình thường.
Tính sẵn sàng vốn có này được tăng cường hơn nữa khi kết hợp với một nhà cung cấp cloud đáng tin cậy, giúp duy trì hoạt động ổn định và liền mạch cho toàn bộ mạng blockchain.
Tuy nhiên, các tổ chức cần lựa chọn nhà cung cấp cloud uy tín, tuân thủ các tiêu chuẩn bảo mật nghiêm ngặt và best practices. Sự kết hợp giữa phi tập trung của blockchain và độ ổn định của hạ tầng cloud sẽ tạo ra một nền tảng an toàn, minh bạch và có độ tin cậy cao, phù hợp cho nhiều loại ứng dụng khác nhau.
Tăng cường bảo mật và quyền riêng tư
Mức độ bảo mật cao của blockchain đến từ tính phi tập trung và tính bất biến (irreversibility). Blockchain có khả năng ngăn chặn việc chỉnh sửa dữ liệu trái phép, cung cấp tính minh bạch, đồng thời đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu. Nhờ đó, blockchain trở thành giải pháp phù hợp cho nhiều lĩnh vực như ngân hàng, y tế, mua sắm CNTT và quản lý chuỗi cung ứng.
Internet of Things (IoT) mang lại tiềm năng rất lớn trong việc nâng cao bảo mật hệ thống. Tuy nhiên, thách thức nằm ở việc lưu trữ dữ liệu IoT một cách an toàn trên cloud, bởi dữ liệu này thường nhạy cảm, bao gồm thông tin cá nhân và thói quen của người dùng.
Điện toán đám mây kết hợp với blockchain đóng vai trò quan trọng trong việc giải quyết bài toán này, bằng cách cung cấp các giải pháp lưu trữ và truyền dữ liệu an toàn, đáng tin cậy, được thiết kế phù hợp với các yêu cầu đặc thù của IoT. Điều này giúp giảm thiểu rủi ro khi lưu trữ dữ liệu IoT trên cloud, đồng thời nâng cao mức độ bảo mật và quyền riêng tư.
Tính linh hoạt và khả năng tương tác
Khi kết hợp blockchain với cloud, người dùng đạt được mức độ linh hoạt và khả năng tương tác (interoperability) tối đa. Doanh nghiệp có thể mở rộng dịch vụ theo nhu cầu, tùy biến ứng dụng, và truy cập các dịch vụ cloud từ bất kỳ đâu chỉ cần có kết nối Internet.
Việc tích hợp blockchain với lưu trữ cloud cũng cung cấp một phương pháp xác thực dữ liệu đáng tin cậy. Dữ liệu được lưu trữ trên máy chủ ảo của cloud, trong khi giá trị hash của dữ liệu được ghi lại trong một giao dịch blockchain công khai, giúp đảm bảo dữ liệu không bị thay đổi mà vẫn dễ dàng kiểm chứng.
Ưu và nhược điểm của việc tích hợp blockchain và cloud
Mặc dù công nghệ blockchain–cloud đang nằm ở tuyến đầu của đổi mới, nhưng nó vẫn đang trong giai đoạn đầu phát triển và không ngừng thay đổi. Việc hiểu rõ bản chất đang tiến hóa của mô hình blockchain–cloud sẽ giúp doanh nghiệp chủ động hơn trong việc đối mặt với thách thức và tận dụng cơ hội mà công nghệ tiên tiến này mang lại.
Vấn đề pháp lý và tuân thủ
Các rào cản pháp lý và vấn đề tuân thủ xoay quanh công nghệ blockchain có thể trở thành trở ngại đối với việc cung cấp dịch vụ từ phía các nền tảng cloud. Ở những khu vực mà blockchain bị hạn chế hoặc cấm, các nhà cung cấp cloud có thể gặp khó khăn trong việc triển khai và khai thác blockchain một cách toàn diện.
Những hạn chế này có thể làm giảm khả năng tiếp cận và tính sẵn có của các dịch vụ dựa trên blockchain, từ đó cản trở việc tích hợp liền mạch blockchain với hạ tầng điện toán đám mây.
(Phi) tập trung hóa
Một câu hỏi lớn khác là vấn đề phi tập trung: liệu việc triển khai các node Ethereum trên public cloud có còn thực sự phi tập trung hay không?
Một trong những giá trị cốt lõi của blockchain chính là không phụ thuộc vào các nhà cung cấp hạ tầng lớn, tránh việc họ kiểm soát dữ liệu hoặc có khả năng tắt toàn bộ mạng blockchain.
Ngày nay, hầu hết các website lớn như Netflix hay Amazon đều được lưu trữ trên cloud. Hơn 90% các website sử dụng hạ tầng của các nhà cung cấp cloud, bởi việc duy trì máy chủ on-premise ngày càng đắt đỏ và phức tạp.
Blockchain cũng không nằm ngoài xu hướng này. Tính đến tháng 8/2022, ba nhà cung cấp cloud tập trung lớn đã chiếm tới 69% số node được host trên Ethereum Mainnet. Điều này đã làm dấy lên tranh luận gay gắt về việc lưu trữ một hệ thống blockchain phi tập trung trên các nền tảng tập trung.
Các mối quan ngại về quyền riêng tư và bảo mật dữ liệu
Công nghệ blockchain nổi tiếng với mức độ bảo mật cao. Tuy nhiên, vẫn tồn tại một số điểm hạn chế trong cơ chế bảo vệ của nó. Quy trình xác thực trong blockchain được thực hiện bởi các thợ đào (miners) sở hữu năng lực xử lý rất lớn.
Mặc dù điện toán đám mây giúp tăng cường bảo mật, nhưng không thể đảm bảo loại bỏ hoàn toàn 100% rủi ro, chẳng hạn như: cản trở giao dịch, gián đoạn thanh toán, hoàn tiền ngoài ý muốn, double spending hay gian lận tiền mã hóa.
Do đó, khi triển khai hệ thống blockchain trên cloud, doanh nghiệp vẫn cần:
- Luôn cảnh giác
- Áp dụng các biện pháp bảo mật mạnh mẽ
- Giám sát liên tục để ngăn ngừa những rủi ro tiềm ẩn trong quá trình vận hành.
Khả năng tương tác với các hệ thống hiện có
Nhiều doanh nghiệp có xu hướng thiết kế hệ thống theo những đặc thù riêng. Điều này dẫn đến việc nhiều blockchain khác nhau không thể giao tiếp với nhau. Trên thực tế, hiện nay chưa tồn tại một tiêu chuẩn toàn cầu cho phép các mạng blockchain khác nhau trao đổi dữ liệu một cách trực tiếp.
Khả năng tương tác blockchain (blockchain interoperability) cho phép trao đổi thông tin giữa nhiều mạng blockchain mà không cần bên trung gian. Tuy nhiên, những thách thức tích hợp hiện tại, cùng với độ phức tạp vốn có của blockchain, khiến việc triển khai trở nên khó khăn hơn.
Khi tích hợp blockchain với các hệ thống cloud, độ phức tạp tiếp tục tăng, đòi hỏi doanh nghiệp phải cân nhắc kỹ lưỡng kiến trúc, cũng như lựa chọn các giao thức tương thích để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả.
Chuyển đổi sang blockchain trong môi trường điện toán đám mây
Các kỹ năng chuyên môn cần thiết để chuyển đổi mượt mà sang blockchain trên cloud hiện vẫn chưa phổ biến. Blockchain vẫn là một công nghệ mới, và nguồn nhân lực có khả năng phát triển, triển khai và vận hành blockchain còn khá hạn chế.
Để giải quyết vấn đề này, doanh nghiệp có thể lựa chọn Blockchain-as-a-Service (BaaS) – mô hình dịch vụ đảm nhiệm toàn bộ việc:
Thiết lập hạ tầng blockchain
Bảo mật
Công cụ phát triển
Tích hợp với dịch vụ cloud
Quản lý máy chủ
Nhờ đó, doanh nghiệp có thể tập trung phát triển ứng dụng blockchain, thay vì phải đầu tư lớn vào hạ tầng và đội ngũ kỹ thuật chuyên sâu.
Ngoài ra, các mạng blockchain cũng cần mức độ chấp nhận rộng rãi để hoạt động hiệu quả. Dù xu hướng áp dụng blockchain đang tăng lên trong tương lai, nhưng ở thời điểm hiện tại, đây vẫn là một thách thức đáng kể.
Quy mô và xu hướng thị trường Blockchain-as-a-Service (BaaS)
Blockchain-as-a-Service (BaaS) đang tạo ra những thay đổi mang tính cách mạng trong hầu hết các ngành công nghiệp. Theo dữ liệu từ Market & Markets, thị trường BaaS toàn cầu dự kiến sẽ tăng trưởng với tốc độ CAGR 62,2% đến năm 2026, được thúc đẩy bởi nhu cầu ngày càng tăng đối với blockchain.
Blockchain cung cấp một môi trường an toàn để các tổ chức:
- Lưu trữ dữ liệu tập trung
- Thực hiện giao dịch liền mạch
- Tương tác với đối tác ở nhiều khu vực địa lý khác nhau
Dưới đây là một số lĩnh vực tiêu biểu mà BaaS đang thúc đẩy đổi mới.
Tài chính
Sự kết hợp giữa blockchain và cloud có tiềm năng rất lớn trong việc đổi mới ngành tài chính. BaaS mang lại hiệu quả vượt trội trong việc theo dõi và quản lý tài sản tài chính.
Nhờ sổ cái minh bạch, các tổ chức tài chính có thể dễ dàng theo dõi dòng tiền vào – ra, nâng cao tính minh bạch và giảm thiểu rủi ro.
Giải trí
Ngành công nghiệp giải trí luôn thử nghiệm các công nghệ mới và phải đối mặt với nhiều thách thức. Việc ứng dụng blockchain và điện toán đám mây có thể:
- Theo dõi vòng đời của tài sản số
- Bảo toàn dữ liệu kỹ thuật số
- Giảm rủi ro vi phạm bản quyền
- Mở ra không gian cho các mô hình đổi mới
Games
Mục tiêu chính của việc tích hợp blockchain vào ngành game là chuyển quyền kiểm soát từ nhà phát hành sang người chơi.
BaaS hiện đã được sử dụng trong ngành game để:
- Xác thực và bảo mật dữ liệu
- Quản lý tài sản được token hóa
- Bảo vệ tài sản trong game
- Lưu trữ bộ sưu tập số (digital collectibles)
Tổng kết
Blockchain vẫn đang trong giai đoạn phát triển ban đầu, nhưng sở hữu tiềm năng to lớn trong tương lai. Công nghệ này đang được ứng dụng nhanh chóng trong nhiều ngành nghề khác nhau.
Việc kết hợp blockchain với điện toán đám mây mở ra cơ hội:
- Thực hiện giao dịch liền mạch không cần bên thứ ba
- Tiết kiệm thời gian và chi phí
- Tăng cường bảo mật cho hệ thống
Tuy nhiên, vẫn tồn tại những rào cản thực tế như: vấn đề pháp lý, tuân thủ, tích hợp hệ thống và chuyển đổi công nghệ, có thể làm chậm quá trình khai thác toàn bộ tiềm năng của blockchain–cloud.
Bên cạnh đó, khi áp dụng các công nghệ này, doanh nghiệp cũng cần chú trọng đến quản lý dấu chân số (digital footprint), chủ động bảo vệ quyền riêng tư và bảo mật trong môi trường số.
Trong tương lai, những tiến bộ công nghệ được kỳ vọng sẽ dần giải quyết các thách thức hiện tại. Triển vọng của blockchain và cloud computing là rất tích cực, khi nhiều ngành công nghiệp lớn đang khai thác công nghệ này để thúc đẩy đổi mới.
Đây là thời điểm phù hợp để các doanh nghiệp và khách hàng blockchain nâng cấp hạ tầng, và áp dụng mô hình kết hợp blockchain – cloud cho nhu cầu phát triển lâu dài.
