Blockchain là công nghệ nền tảng của tiền kỹ thuật số, đảm bảo rằng mọi người dùng internet có thể đạt được sự đồng thuận mà không cần tin tưởng lẫn nhau.

Giai đoạn đầu

Ý tưởng về công nghệ blockchain có thể được truy nguyên từ năm 1991. Để đảm bảo các tệp dấu thời gian không bị truy ngược hoặc giả mạo, hai nhà khoa học Stuart Haber và W. Scott Stornetta đã đề xuất một giải pháp tính toán thực tế.

Hệ thống này sử dụng chuỗi khối mã hóa để lưu trữ các tệp dấu thời gian. Năm 1992, cây Merkle (Merkle trees) được tích hợp vào hệ thống, cải thiện đáng kể hiệu suất bằng cách nhóm nhiều tài liệu vào một khối. Đáng tiếc, công nghệ này dần bị lãng quên và không còn được sử dụng. Bằng sáng chế cũng hết hạn vào năm 2004, bốn năm trước khi Bitcoin ra đời.

Bằng chứng công việc có thể tái sử dụng (RPoW)

Năm 2004, nhà khoa học máy tính và người đam mê mật mã Hal Finney (Harold Thomas Finney II) giới thiệu một hệ thống có tên RPoW, hay Bằng chứng công việc có thể tái sử dụng.

Hệ thống này hoạt động bằng cách tiếp nhận một token bằng chứng công việc dựa trên Hashcash không thể trao đổi hoặc thay thế, đồng thời tạo ra một token thuật toán RSA có thể chuyển giữa người dùng bất kỳ.

RPoW giải quyết vấn đề chi tiêu kép bằng cách yêu cầu người giữ token đăng ký tài khoản trên một máy chủ hoàn toàn đáng tin cậy. Máy chủ này được thiết kế để người dùng trên toàn thế giới có thể xác minh tính chính xác và toàn vẹn của nó bất cứ lúc nào.

RPoW có thể coi là nguyên mẫu ban đầu của blockchain và là khởi đầu quan trọng trong lịch sử tiền kỹ thuật số.

Mạng lưới Bitcoin

Cuối năm 2008, một người hoặc nhóm sử dụng bút danh Satoshi Nakamoto đã xuất bản một sách trắng, giới thiệu một hệ thống tiền điện tử ngang hàng phi tập trung—Bitcoin.

Khác với RPoW dựa trên phần cứng đáng tin cậy, Bitcoin sử dụng thuật toán bằng chứng công việc Hashcash để theo dõi và xác thực giao dịch thông qua giao thức ngang hàng phi tập trung, ngăn chặn chi tiêu kép. Nói đơn giản, Bitcoin là phần thưởng "đào" cho mỗi thợ đơn dưới cơ chế bằng chứng công việc, sau đó được xác minh bởi các nút phi tập trung trong mạng.

Ngày 3 tháng 1 năm 2009, Bitcoin ra đời, đồng Bitcoin đầu tiên được "đào" bởi Satoshi Nakamoto, và ông nhận được phần thưởng 50 Bitcoin. Người đầu tiên nhận Bitcoin là Hal Finney, ông nhận được 10 Bitcoin từ Satoshi Nakamoto vào ngày 12 tháng 1 năm 2009, đây là giao dịch Bitcoin đầu tiên trên thế giới.

Ethereum

Năm 2013, một lập trình viên tên Vitalik Buterin, đồng thời là đồng sáng lập tạp chí Bitcoin (Bitcoin Magazine), cho rằng Bitcoin cần một ngôn ngữ kịch bản để xây dựng các ứng dụng phi tập trung. Do không nhận được sự ủng hộ từ cộng đồng Bitcoin, Vitalik bắt đầu phát triển một nền tảng tính toán phân tán mới dựa trên công nghệ blockchain—Ethereum, với chức năng kịch bản được gọi là hợp đồng thông minh.

Hợp đồng thông minh là các chương trình hoặc kịch bản được triển khai và chạy trên blockchain Ethereum. Ví dụ, chúng có thể được sử dụng để thực hiện giao dịch trong điều kiện cụ thể. Hợp đồng thông minh được viết bằng ngôn ngữ lập trình chuyên biệt và biên dịch thành mã byte, có thể được đọc và thực thi bởi máy ảo Ethereum (EVM) phi tập trung và đầy đủ Turing.

Các nhà phát triển cũng có thể tạo và phát hành ứng dụng mới trên blockchain Ethereum, thường được gọi là ứng dụng phi tập trung (DApps). Hiện tại, hàng trăm DApps đang hoạt động trên blockchain Ethereum, bao gồm nền tảng mạng xã hội, cờ bạc trực tuyến và sàn giao dịch tài chính.

Đồng tiền kỹ thuật số của Ethereum là Ether, có thể chuyển giữa các tài khoản và thường được sử dụng để thanh toán chi phí tính toán khi thực thi hợp đồng thông minh.

Ngày nay, công nghệ blockchain đã nhận được sự quan tâm lớn từ truyền thông chính thống và được áp dụng trong nhiều lĩnh vực thực tế ngoài tiền kỹ thuật số.