Cốt lõi công nghệ của blockchain chủ yếu gồm bốn phần: sổ cái phân tán, cơ chế đồng thuận, mật mã học và hợp đồng thông minh, chúng cùng nhau xây dựng nên khung cơ sở của blockchain. Trong hệ thống blockchain, khi mạng tạo ra dữ liệu, cơ chế đồng thuận sẽ xử lý dữ liệu trước. Sau khi dữ liệu được xác nhận bởi toàn mạng, nó sẽ được lưu trữ vào cơ sở dữ liệu phi tập trung là sổ cái phân tán. Nếu sau này cần sử dụng dữ liệu này, có thể lấy từ cơ sở dữ liệu và giao cho hợp đồng thông minh thực thi, trong khi mật mã học đảm bảo an toàn dữ liệu và quyền sở hữu của toàn hệ thống.

Nhiều người không hiểu tại sao hệ thống này có thể mang lại tác động lớn đến vậy, thậm chí được coi là cuộc cách mạng internet lần thứ hai. Lý do nằm ở chỗ blockchain mang đến một cách tiếp cận mới về quản lý dữ liệu trong thế giới internet hiện tại—một phương thức quản lý dữ liệu phi tập trung tương đối.

Tại sao lại như vậy? Bởi vì mô hình quản lý dữ liệu hiện có một vấn đề lớn: dữ liệu nằm trong tay các tập đoàn tập trung. Trong thời đại dữ liệu lớn hiện nay, dữ liệu là tài nguyên và cũng là quyền riêng tư của mỗi người. Khi công nghệ internet mới ra đời, không ai nghĩ thế giới mạng lại phát triển đến mức này, nên nhiều cơ sở hạ tầng internet như mạng xã hội, thanh toán ban đầu đều do các công ty tư nhân xây dựng.

Khi internet ngày càng mở rộng, những nền tảng này bắt đầu chiếm phần lớn thời gian sống của mọi người, và vấn đề nảy sinh. Về bản chất, dữ liệu này thuộc về tài nguyên công cộng, chứa thông tin xã hội, thói quen mua sắm, dữ liệu địa lý và nhiều chi tiết riêng tư khác của mỗi người. Thế nhưng, nó lại do các tập đoàn tư nhân nắm giữ thay vì các tổ chức nhà nước, khiến nhiều lo ngại rằng họ có thể khai thác dữ liệu vì mục đích thương mại.

Tuy nhiên, vì cơ sở hạ tầng internet do các tập đoàn tập trung xây dựng, vấn đề này rất khó giải quyết. Nếu không cung cấp dữ liệu cho bên thứ ba, nhiều hoạt động trực tuyến—như thương mại điện tử—sẽ không thể thực hiện do vấn đề tin cậy. Ví dụ, bạn không thể giao dịch với người lạ trên mạng mà không có bất kỳ đảm bảo nào, vì rủi ro đối phương không thanh toán.

Ngược lại, nếu dữ liệu được giao cho bên thứ ba, nó lại thiếu minh bạch, khiến bạn không thể biết cách họ sử dụng dữ liệu của mình. Theo thời gian, viễn cảnh như "The Matrix" có thể thành hiện thực. Điều này dẫn đến tình trạng hiện nay, khi các tập đoàn tập trung độc quyền dữ liệu, đôi khi lạm dụng nó mà chưa có giải pháp khả thi.

Về bản chất, blockchain là một cơ sở dữ liệu phi tập trung với các đặc điểm như khả năng truy xuất nguồn gốc, không thể sửa đổi và phi tập trung. Những đặc điểm này giải quyết hai vấn đề chính: tính minh bạch của dữ liệu và vấn đề tin cậy khi không có bên thứ ba—đúng những thách thức nêu trên.

Nếu cơ sở hạ tầng internet hiện có được nâng cấp bằng công nghệ blockchain và dữ liệu được quản lý phi tập trung, những tài nguyên dữ liệu công cộng này sẽ không còn do các tập đoàn kiểm soát. Thay vào đó, chúng sẽ được lưu trữ trong một cơ sở dữ liệu thực sự thuộc về xã hội, từ đó giải quyết các vấn đề trên. Do đó, tác động của blockchain đối với thế giới internet không khác gì một cuộc cách mạng internet mới.

Hiện tại, blockchain đang dần được áp dụng trong các ngành yêu cầu tính minh bạch cao—như chuỗi cung ứng, y tế, từ thiện—cũng như các lĩnh vực đòi hỏi độ tin cậy như tài chính, thanh toán, nơi nó đã tạo ra nhiều thay đổi đáng kể. Về lâu dài, có lẽ cả chính phủ, doanh nghiệp và người dùng cá nhân đều sẽ tham gia vào quá trình chuyển đổi dữ liệu do blockchain mang lại.

Dù vậy, công nghệ blockchain vẫn đối mặt với một số thách thức như hiệu suất, khả năng mở rộng và khả năng tương tác giữa các "ốc đảo giá trị". Hiện nay, các giải pháp tối ưu bao gồm công nghệ mới như sidechain, giải pháp chuỗi chéo, Lightning Network, Segregated Witness và sharding. Mặc dù hiệu quả cụ thể cần thời gian kiểm chứng, nhưng điều quan trọng là blockchain đã mở ra một cánh cửa, và chúng ta vẫn còn nhiều thời gian để khám phá thế giới bên trong.