Tải bản đầy đủ (.pdf) (45 trang)

Ứng dụng công nghệ blockchain trong việc quản lý chứng chỉ đào tạo

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.18 MB, 45 trang )

LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thày Lê Phê Đô đã
hướng dẫn và tạo điều kiện cho tôi hoàn thành khóa luận này.
Tôi xin cảm ơn các thày cô trong khoa Công nghệ thông tin trường Đại
học Công Nghệ - Đại học Quốc Gia Hà Nội, những người đã truyền đạt cho
tôi những kiến thức quý báu trong suốt hai năm học vừa qua.
Luận văn đã được hoàn thành với tất cả sự cố gắng của bản thân, nhưng
vẫn không tránh khỏi những sai sót, hạn chế. Vì vậy, tôi rất mong nhận được
những nhận xét, góp ý của các thày cô giáo và các bạn để đề tài này có thể
được hoàn thiện hơn.
Hà Nội, tháng 03/2019
Học viên

Trần Tuấn Linh

1


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... 1
BẢNG CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ GIẢI THÍCH TỪ NGỮ............................... 4
DANH SÁCH HÌNH ẢNH ............................................................................... 5
LỜI NÓI ĐẦU .................................................................................................. 6
CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ BLOCKCHAIN ............................................ 8
1.1. Mật mã học ........................................................................................... 8
1.1.1. Thuật ngữ cơ bản ............................................................................... 9
1.1.2. Hàm băm, mã hóa bất đối xứng ....................................................... 10
1.1.3. Chữ ký số ......................................................................................... 12
1.2. Công nghệ blockchain ........................................................................ 12
1.2.1. Bitcoin – nền tảng blockchain đầu tiên ........................................... 12
1.2.2. Các blockchain khác ........................................................................ 14


1.2.3. Smart contract và Ethereum ............................................................ 15
1.2.4. Thuật toán đồng thuận ..................................................................... 16
CHƯƠNG 2:MỘT SỐ MÔ HÌNH QUẢN LÝ CHỨNG CHỈ ....................... 19
2.1. Chứng chỉ là gì? .................................................................................. 19
2.2. Quy trình liên quan tới chứng chỉ....................................................... 19
2.3. Giới hạn của các mô hình quản lý chứng chỉ không sử dụng
blockchain .................................................................................................... 20
2.3.1. Giới hạn của chứng chỉ giấy ............................................................ 20
2.3.2. Giới hạn của chứng chỉ số (không sử dụng công nghệ blockchain) 21
2.4. Mô hình quản lý chứng chỉ sử dụng blockchain ................................ 21
2.4.1. Người nhận chứng chỉ ..................................................................... 22
2.4.2. Đơn vị phát hành.............................................................................. 22
2.5. Một số dự án triển khai quản lý chứng chỉ sử dụng công nghệ
blockchain .................................................................................................... 23
2.5.1. Blockcerts ........................................................................................ 23
2.5.2. BTCert ............................................................................................. 24
CHƯƠNG 3:MÔ HÌNH ÁP DỤNG VÀ THỰC NGHIỆM ........................... 26
3.1. Lựa chọn nền tảng triển khai .............................................................. 26
3.1.1. Giải pháp cấp chứng chỉ của Learning Machine trên nền tảng
Blockcerts .................................................................................................... 26
2


3.1.2. Giải pháp Sony Global Education ................................................... 27
3.1.3. Các giải pháp khác ........................................................................... 27
3.1.4. Kết luận ............................................................................................ 28
3.2. Blockcerts ........................................................................................... 28
3.3. Yêu cầu của bài toán quản lý chứng chỉ ............................................. 29
3.4. Mô hình thử nghiệm ........................................................................... 30
3.5. Thực nghiệm ....................................................................................... 31

3.5.1. Tổng hợp yêu cầu cấp chứng chỉ ..................................................... 31
3.5.2. Tạo file chứng chỉ (module cert-tools) ............................................ 32
3.5.3. Phát hành chứng chỉ lên blockchain (module cert-issuer) .............. 36
3.5.4. Xác minh chứng chỉ trên blockchain (module cert-verifier) ........... 41
3.6. Kết luận............................................................................................... 44

3


BẢNG CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ GIẢI THÍCH TỪ NGỮ
Từ viết tắt
Từ đầy đủ
Ý nghĩa
Blockchain
Chuỗi khối
CV
Curriculum Vitae
Hồ sơ xin việc
MIT
Massachusetts Institute of
Học viện công nghệ
Technology
Massachusetts
Database
Cơ sở dữ liệu
Public key
Khóa công khai
Private key
Khóa bí mật
PoW

Proof of Work
Bằng chứng công việc
PoS
Proof of Stake
Bằng chứng cổ phần
UTXO
Unspent transaction output
Đầu ra của giao dịch chưa
sử dụng
EVM
Ethereum Virtual Machine
Máy ảo Ethereum
Smart Contract
Hợp đồng thông minh
BFT – PoS
Byzantine Fault Tolerance
Mô hình bằng chứng công
Proof of Stake
việc BFT
HTTP
HyperText Transfer Protocol
Bitcoin testnet
Mạng lưới test dành cho
các nhà phát triển Bitcoin

4


Hình
Hình

Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình

DANH SÁCH HÌNH ẢNH
1: Phân loại các công cụ mã hóa ............................................................. 9
2: Chi tiết giao dịch ............................................................................... 14
3: Mô hình luồng đề xuất Blockcerts .................................................... 28
4: Mô hình thử nghiệm.......................................................................... 30
5: Tạo địa chỉ Bitcoin ............................................................................ 32
6: File yêu cầu cấp chứng chỉ roster_testnet_uet.csv ............................ 32
7: File cấu hình issuer-uet.json ............................................................. 35
8: Đầu ra của quá trình khởi tạo chứng chỉ ........................................... 36
9: Tạo Merkle root của lô chứng chỉ ..................................................... 37
10: Kiểm tra ContainerID...................................................................... 37
11: Đầu ra các chứng chỉ được phát hành ............................................. 41
12: Đầu ra chứng chỉ hợp lệ .................................................................. 42
13: Đầu ra chứng chỉ không hợp lệ ....................................................... 43

5



LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay tại Việt Nam, khi người học hoàn thành một khóa đào tạo. Họ
sẽ được nhà trường hoặc tổ chức đào tạo cấp cho mình một chứng chỉ bằng
giấy thông qua những thông tin mà họ cung cấp trong quá trình nhập học. Sau
đó, khi người học có nhu cầu cung cấp thông tin về việc mình đã hoàn thành
khóa đào tạo thì chỉ có 2 cách hoặc là mang bản gốc để bên thứ ba kiểm tra,
hoặc là photocopy lại bản gốc và đem đến các cơ sở được cơ quan có thẩm
quyền công chứng để công chứng và đưa bản công chứng cho bên thứ ba
kiểm tra.
Có một số vấn đề gặp phải khi thực hiện quy trình trên:
 Trong một số trường hợp người học mất chứng chỉ, nhà trường hoặc
đơn vị đào tạo không thể cấp lại chứng chỉ cho họ do đã không còn
phôi bằng cũ.
 Xuất hiện một số rủi ro trong quá trình công chứng giấy tờ khi
người học cố tình làm giả bản gốc để đi công chứng.
 Gây rất nhiều khó khăn cho bên thứ ba (các nhà tuyển dụng, các đơn
vị chủ quản, …) trong việc xác định chứng chỉ người học cung cấp
có phải là thật hay không?
 Việc cung cấp chứng chỉ giấy không hoàn toàn phù hợp trong thị
trường lao động hiện tại. Khi mà có rất nhiều công cụ (ví dụ:
vietnamworks, LinkedIn,…) hỗ trợ đưa sơ yếu lý lịch của ứng viên
tới nhà tuyển dụng có nhu cầu nên cung cấp một chứng chỉ giấy
không thể xác thực lên các công cụ nêu trên là không có nhiều ý
nghĩa.
Ngoài ra, theo số liệu thống kê của tổ chức Risk Advisory Group trong
năm 2016 với 5500 mẫu CV thì có tới 63% thông tin về chứng chỉ đào tạo là
không chính xác.
Để giải quyết các vấn đề nêu trên thì cần một hệ thống có khả năng đáp
ứng các yêu cầu về tính nhất quán, được bảo mật bằng các thuật toán mật mã
học và phân tán. Năm 2008, Satoshi Nakomoto đã giới thiệu sách trắng về

Bitcoin và công nghệ blockchain có thể giải quyết được được các vấn đề nêu
trên.
Mục đích của luận văn này là đề xuất mô hình ứng dụng công nghệ
blockchain vào công tác quản lý chứng chỉ đào tạo tại Việt Nam. Mục tiêu
nghiên cứu có thể chia nhỏ làm 03 câu hỏi nghiên cứu như sau:
 Câu hỏi nghiên cứu thứ nhất: Hiện nay, chúng ta đang có
những mô hình quản lý chứng chỉ trên thế giới? Để trả lời câu
6


hỏi này cần phải sử dụng phương pháp phân loại và hệ thống hóa
lý thuyết, thực hiện tìm kiếm các báo cáo, thống kê về các nền
tảng áp dụng công nghệ hiện nay trong việc quản lý chứng chỉ
trên thế giới.
 Câu hỏi nghiên cứu thứ hai: Công nghệ blockchain là gì? Các
thành phần và cơ chế hoạt động như thế nào?
 Câu hỏi nghiên cứu thứ ba: Ứng dụng Blockcerts vào quản lý
chứng chỉ như thế nào?
Luận văn chỉ nghiên cứu lý thuyết về các hệ thống quản lý chứng chỉ,
công nghệ blockchain và áp dụng dự án Blockcerts của MIT Media Lab để
thực hành.
Luận văn thực hiện 3 công việc chính:
o Tìm hiểu về thành phần, cơ chế hoạt động của blockchain.
o Tìm hiểu một số mô hình đang được áp dụng trong quản lý
chứng chỉ hiện tại trên thế giới.
o Triển khai mô hình: Dựa vào dự án Blockcerts.
Luận văn được chia làm 3 chương
 Chương 1: Tổng quan về Blockchain
 Chương 2: Một số mô hình quản lý chứng chỉ
 Chương 3: Mô hình áp dụng và thực nghiệm


7


CHƯƠNG 1:
TỔNG QUAN VỀ BLOCKCHAIN
Chương này sẽ giới thiệu và giải thích một số khái niệm cơ bản về mã
hóa, công nghệ blockchain và các khái niệm liên quan.
1.1. Mật mã học
Mật mã học là nghiên cứu về các kỹ thuật toán học liên quan đến các
khía cạnh của bảo mật thông tin như bảo mật, toàn vẹn dữ liệu, xác thực thực
thể và xác thực nguồn gốc dữ liệu.
Mật mã có 4 mục tiêu chính đó là đảm bảo: tính riêng tư hay tính bảo
mật, tính toàn vẹn dữ liệu, tính xác thực và tính chống chối bỏ.
 Tính bảo mật: dữ liệu chỉ được tiết lộ cho những ai được phép.
Có nhiều cách tiếp cận để đảm bảo tính bảo mật, có thể là bảo vệ
vật lý đến các thuật toán toán học khiến dữ liệu không thể hiểu
được.
 Tính toàn vẹn dữ liệu: đảm bảo khi dữ liệu bị thay đổi sẽ bị phát
hiện ngay lập tức. Thay đổi dữ liệu gồm có những thao tác như
thêm, xóa, thay đổi.
 Tính xác thực: là một dịch vụ liên quan tới nhận dạng. Chức
năng này áp dụng cho cả thực thể và thông tin. 2 bên tham gia
vào quá trình truyền thông tin nên được xác định. Thông tin
truyền đi trên kênh truyền cũng nên được xác thưc như nguồn
gốc, ngày gửi, nội dung dữ liệu, thời gian gửi, …Vì những lý do
này, tính xác thực trong mật mã học thường được chia làm 2
phần: xác thực thực thể và xác thực nguồn gốc dữ liệu. Xác thực
nguồn gốc dữ liệu ngầm cung cấp cho việc xác định tính toàn
vẹn của dữ liệu trong một số trường hợp khi bản tin bị thay đổi,

thì nguồn dữ liệu cũng bị thay đổi.
 Tính chống chối bỏ: là một dịch vụ chống lại việc một thực thể
từ chối các cam kết hoặc hành động mà mình đã thực hiện. Khi
tranh chấp xảy ra, một thực thể từ chối hành động mà mình đã
thực hiện dẫn tới hậu quả. Vì vậy, cần có phương pháp để xử lý
những tình huống như vậy.
Các công cụ mã hóa thường được chia ra làm 3 loại: mã hóa không có
khóa, mã hóa khóa đối xứng và mã hóa khóa bất đối xứng (hình vẽ 1).
 Mã hóa không có khóa là không sử dụng khóa để mã hóa bản tin.
Ví dụ: băm độ dài tùy ý hoặc hoán vị bản rõ để thu được bản mã.
 Mã hóa khóa đối xứng là sử dụng cùng một khóa cho việc mã
hóa và giải mã.
8


 Mã hóa bất đối xứng là sử dụng một cặp khóa gọi là khóa công
khai (public key) và khóa bí mật (private key) để thực hiện mã
hóa và giải mã.
Công cụ mã hóa

Mã hóa không khóa

Mã hóa đối xứng

Mã hóa bất đối xứng

Hình 1: Phân loại các công cụ mã hóa
Phần này được dựa theo cuốn “Handbook of Applied Cryptography
by A. Menezes, P. van Oorschot and S. Vanstone. (Alfred J. Menezes, 1996)”.
1.1.1. Thuật ngữ cơ bản

Bản rõ là dạng ban đầu của bản tin.
Bản mã là dạng mã hóa của bản rõ.
Khóa là thông tin tham số dùng để thực hiện các phép biến đổi từ bản rõ sang
bản bản mã và ngược lại.
Mã hóa là quá trình biến đổi thông tin từ bản rõ sang bản mã bằng khóa.
Giải mã là quá trình biến đổi thông tin từ bản mã sang bản rõ bằng khóa.
Ký hiệu tập M là không gian bản rõ bao gồm các chuỗi của các ký tự trong
bảng chữ cái được định nghĩa như sau: bao gồm các ký tự trong hệ nhị phân
{0,1}, chữ cái tiếng Anh, hoặc các ký tự trong hệ thập lục phân
{0,1,…,9,A,B,...,F}. Một phần tử m ϵ M được gọi là một bản rõ.
Ký hiệu tập C là không gian bản mã bao gồm cấc phần tử được cấu thành từ
các ký tự được định nghĩa trong bảng chữ cái bên trên.
Ký hiệu Ee là một hàm mã hóa biến đổi từ M thành C, và sử dụng một phần tử
khóa e duy nhất trong không gian khóa {e ϵ K}

Ký hiệu Dd là một hàm giải mã biến đổi từ C thành M, và sử dụng một phần

tử khóa d duy nhất trong không gian khóa {d ϵ K}

Định nghĩa đầy đủ các phép mã hóa/ giải mã, chúng ta cần một tập mã

hóa {Ee: e ϵ K } và một tập giải mã {Dd: d ϵ K } thỏa mã điều kiện:
∀ e ∊ K ∃ d ∊ K, d là duy nhất và Dd = Ee-1

9


Công thức giải mã một bản tin được viết như sau:
Dd(Ee(m)) = m ∀ m ∊ M


Cặp khóa { e , d } có thể trùng nhau hoặc không

Giả sử M,C,K, { Ee: e ϵ K } là những thông tin công khai, còn cặp khóa
{e,d} là thông tin bí mật giữa 2 bên truyền nhận
1.1.2. Hàm băm, mã hóa bất đối xứng
1.1.2.1.
Hàm băm
Hàm băm là ánh xạ một chiều chuỗi nhị phận có độ dài tùy ý thành một
chuỗi nhị phân có độ dài cố định. Hàm băm có những đặc điểm như sau:
 Là hàm một chiều bởi vì tốn rất ít tài nguyên để tạo ra một giá trị
băm nhưng tốn một năng lực xử lý cực kỳ lớn gần như là không
thể để có thể biến đổi giá trị băm về giá trị ban đầu.
 Độ dài của giá trị băm càng lớn thì càng khó để thực hiện biến
đổi giá trị băm về giá trị ban đầu
 Không có hoặc có ít xung đột khi có 2 giá trị đầu vào x và y cho
ra chung 1 giá trị đầu ra: h(x) = h(y).
 Đoán định được, tức là với cùng một giá trị đầu vào bao giờ cũng
chỉ cho ra duy nhất một giá trị đầu ra tại mọi thời điểm.
 Hàm băm được cho là an toàn nhất xét trên khía cạnh khó để
dịch ngược hoặc thay đổi nội dung tại thời điểm hiện tại là SHA
– 3.
Hàm băm được sử dụng hầu hết ở các hệ thống xác thực mật khẩu. Giá
trị băm của password mà người dùng nhập vào sẽ được so sánh với giá trị
băm được lưu trên cơ sở dữ liệu của hệ thống thay vì lưu trữ mật khẩu của
người dùng dưới dạng plaintext. Hàm băm cũng là một cơ sở cần thiết để hiểu
về thuật toán đồng thuận proof-of-work sẽ được giải thích trong phần 2.2.4.
Các thuật toán đồng thuận.
1.1.2.2.
Mã hóa đối xứng
Để hiểu về mã hóa bất đối xứng, chúng ta sẽ xem xét một ví dụ có 2

thực thể là Alice và Bob có nhu cầu trao đổi thông tin với nhau thông qua một
môi trường không bảo mật. Họ không thể sử dụng hàm băm để băm bản tin vì
người nhận gần như không thể tìm ra bản tin m khi biết h(m). Cho nên, họ
sử dụng một chương trình mã hóa cụ thể trong không gian bản rõ M, không
10


gian khóa K, một tập các hàm mã hóa và giải mã và không gian bản mã C .
Trong trường hợp mã hóa đối xứng hay còn gọi là mã hóa khóa khóa bí mật,
thì 2 thực thể Alice và Bob sẽ sử dụng chung một khóa e sao cho:
De(Ee(m)) = m
Chi tiết như sau:
 Alice sẽ mã hóa bản rõ m thành bản mã c = Ee(m) và gửi bản
mã c cho Bob
 Bob sẽ giải mã bản mã De(c) = m
Với phương pháp mã hóa này, vấn đề gặp phải là làm thế nào trao đổi
được khóa khi mà việc thay đổi khóa phải thực hiện để kẻ xấu không thể giải
mã thông tin khi sử dụng các phương pháp tấn công brute force để dò ra khóa.
Việc phân phối khóa cần phải thực hiện qua một môi trường bảo mật (ví dụ
gặp mặt trực tiếp) điều này thường không khả thi. Đây được gọi là vấn đề
trong việc phân phối khóa và giải pháp giải quyết nó bằng mã hóa bất đối
xứng trong năm 1976 được xem là đã thay đổi hướng đi của mật mã học hiện
đại.
1.1.2.3.
Mã hóa bất đối xứng
Mã hóa bất đối xứng giải quyết bài toán phân phối khóa của mã hóa đối
xứng. Thuật toán chia sẻ khóa được đặt theo tên của 2 nhà khoa học
Whitefield Diffie và Martin E.Hellman sau bài giới thiệu của họ. Ý tưởng đó
được gọi là trao đổi khóa Diffie – Hellman hay trao đổi khóa D-H, khi 2 thực
thể muốn chia sẻ một bí mật thì thực hiện các bước như sau:

 Alice và Bob thống nhất thuật toán sẽ sử dụng để mã hóa dữ liệu
 Alice và Bob mỗi người sẽ sinh ra 2 khóa: pkA, skAvà pkB, skB
thỏa mãn:
Dsk(Epk(x)) = x
 Cả pkA và pkB là công khai trong khi skA, skB là bí mật
 Alice mã hóa m sử dụng khóa công khai của Bobs và thuật toán
mã hóa đã được thống nhất:
C = EpkB(m)
 Alice gửi c cho Bob qua kênh truyền bất kỳ
 Bob giải mã DskB(c) = m sử dụng khóa bí mật của mình.
11


Thuật toán được triển khai thành công một năm sau đó vào năm 1978 bởi
Rivest, Shamir và Adleman.
1.1.3. Chữ ký số
Chữ ký số xử lý vấn đề xác thực và chống chối bỏ trong mật mã học.
Nói cách khác, để đảm bảo cho một người/thiết bị đã gửi một bản tin, nó cần
được ký điện tử cũng giống như những bức thư tay được niêm phong và được
ký bằng tay bởi chính người gửi. Chữ ký số là một phương pháp ký dữ liệu
điện tử, nó đảm bảo tính định danh hơn so với chữ ký trên thư viết tay. Nó
xác thực bản tin được gửi đi, đảm bảo rằng người gửi không thể chối bỏ được
hành vi gửi đi của mình và danh tính của người gửi.
Có 2 loại thuật toán chữ ký số: một loại sử dụng nội dung bản tin như
đầu vào cho thuật toán xác minh, một loại nội dung bản tin sẽ được khôi phục
từ chữ ký của nó. Loại thứ nhất thường được áp dụng rộng rãi hơn, dựa vào
các thuật toán băm nên tránh được các tấn công giả mạo. Loại thứ hai không
cần thông tin về nội dung bản tin để xác minh. Phương pháp này phù hợp hơn
khi gửi nội dung bản tin ngắn bởi vì nội dung bản tin có thể khôi phục được
từ chữ ký của nó.

Căn bản nhất của công nghệ blockchain đó là khái niệm về cây Merkle
được đặt theo tên của nhà khoa học Ralph C.Merkle người đã đưa ra khái
niệm về nó năm 1979 (Merkle, 1988). Đó là một cấu trúc dữ liệu được định
nghĩa như sau: tất cả các node không phải là node lá thì mang giá trị băm của
những node con của nó và node lá thì không có bất kỳ node con nào.
1.2. Công nghệ blockchain
Một blockchain là một kiến trúc tính toán phân tán trong đó mỗi máy
tính là một node nếu chúng tham gia vào mạng lưới blockchain. Tất cả các
node đều có thông tin đầy đủ về tất cả các giao dịch đã diễn ra. Các giao dịch
được nhóm lại thành các khối được thêm liên tiếp vào cơ sở dữ liệu phân tán.
Tại một thời điểm chỉ có một khối được thêm vào cơ sở dữ liệu phân tán, khối
mới khi được thêm vào phải đảm bảo một bằng chứng toán học chứng minh
rằng nó đi theo thứ tự từ khối trước đó. Do đó, các khối được kết nối với nhau
theo thứ tự thời gian.
1.2.1. Bitcoin – nền tảng blockchain đầu tiên
Công nghệ blockchain bắt nguồn từ tài liệu của Nakamoto năm 2018 –
tài liệu chỉ ra đồng tiền kỹ thuật số Bitcoin được xây dựng như thế nào.
Bitcoin giải quyết một vấn đề rất quan trọng trong lĩnh vực tiền điện tử được
gọi là double-spending. Ví dụ sử dụng cùng một đồng điện tử thanh toán cho
12


nhiều thứ. Thông thường điều này được xử lý thông qua một cơ quan kiểm
soát ví dụ như ngân hàng hoặc bên thứ ba được tin tưởng nhưng Nakamoto
đưa ra một máy chủ dấu thời gian (time-stamp server) đảm bảo tất cả giao
dịch xuất hiện theo thứ tự thời gian trong cơ sở dữ liệu. Tác giả đã đã đưa ra
thuật toán Proof –of – Work (PoW, trong phần 2.2.4) để thiết lập sự đồng
thuận để biết được chuỗi nào là chuỗi đúng. Thuật toán cũng thiết lập động
lực cho những người dùng xác thực các giao dịch đúng. Về bản chất, nó làm
cho một giao dịch giả có chi phí tốn kém hơn rất nhiều so với việc xác nhận

một giao dịch đúng. Nếu không có thuật toán đồng thuận thì sẽ mất đi sự tin
tưởng vào hệ thống blockchain của Bitcoin vì khi đó ai cũng có quyền truy
cập vào lịch sử các giao dịch (tất cả các node) và có thể viết lại lịch sử sau đó
công bố nó như một chuỗi đúng. Người dùng Bitcoin không có tài khoản hoặc
số dư tài khoản thay vào đó người dùng ký các giao dịch bằng khóa riêng của
họ. Mỗi bitcoin được liên kết với một khóa công khai thông qua đầu ra giao
dịch chưa được tiêu dùng (UTXO – unspent transaction output) và người
dùng sở hữu khóa riêng tương ứng có quyền sở hữu và sử dụng nó. Đối với
Bitcoin, khi phát sinh giao dịch ngay cả trong truờng hợp không tiêu dùng hết
số lượng bitcoin đang có thì tất cả lượng bitcoin vẫn được sử dụng hết bằng
cách chia nhỏ giao dịch. Ví dụ giao dịch số 1 tại block thứ n, TxOutput gồm
có 2 trường dữ liệu Value là giá trị bitcoin và PubKeyHash là public key được
băm của chủ sở hữu. Ở đây, A đang có 25000 millibitcoin và A muốn chuyển
cho B 20000 millibitcoin thì giao dịch sẽ được thực hiện như hình vẽ bên
dưới. TxInput của giao dịch tại block thứ n + 1 sẽ đánh dấu TxOutput của
giao dịch tại block n đã được sử dụng bởi chủ sở hữu của nó bằng cách sử
dụng khóa bí mật để ký. Với giao dịch ở ví dụ trên thì sẽ tách ra thành 2
TxOuput, 1 TxOutput bao gồm 20000 millibitcoin và giá trị băm của public
key của B, 1 TxOutput có 5000 millibitcoin và giá trị băm của public key của
A.

13


Hình 2: Chi tiết giao dịch
(Tham khảo mục 1.4, https://kipalog.com/posts/Xay-dung-blockchaindon-gian-voi-golang--P5----Transaction---UTOX-Set--Phan-cuoi)
Do blockchain đầu tiên là Bitcoin nên không có sự phân biệt giữa
Bitcoin và blockchain. Tất cả các ứng dụng cho blockchain đều nằm trong
tiền mã hóa và các xử lý tài chính. Rất nhiều ứng dụng tài chính đã ra đời dựa
trên nền tảng blockchain, tuy nhiên mô hình phân tán niềm tin đã chứng minh

nó có thể được áp dụng trong những lĩnh vực khác ngoài tài chính. Đó là sự ra
đời của Ethereum, một nền tảng giống tiền điện tử Bitcoin nhưng có thêm
chức năng cho các smart contracts.
1.2.2. Các blockchain khác
Một số đặc điểm của Bitcoin được trừu tượng hóa và được xây dựng lại
để tạo thành một thứ gọi là công nghệ blockchain hay công nghệ sổ cái phân
tán. Trong khi vẫn duy trì những đặc điểm chính của Bitcoin, các blockchain
khác thường linh động hơn trong xử lý các tác vụ mà nó cho phép. Đây là một
công nghệ đang được phát triển rất nhiều, khi mà các cách tiếp cận mới và các
ứng dụng mới được ra đời một cách thường xuyên thông qua các tài liệu
whitepaper của các công ty khởi nghiệp hoặc nhóm nghiên cứu. Nhưng cơ
bản những đặc điểm của blockchain vẫn tương tự nhau: tính phân tán, cơ sở
dữ liệu dấu thời gian với sự đồng thuận được thiết lập giữa các node. Công
nghệ blockchain có các đặc trưng như sau:
 Phân tán: Các node được xem là giống nhau vì tất cả đều lưu một
bản copy đầy đủ của toàn bộ lịch sử giao dịch. Có một số ít các node
chỉ lưu thông tin của một vài khối cuối cùng được gọi là lightweight
node. Thông thường, việc giao tiếp giữa các node sẽ được thực hiện
14


thông qua môi trường Internet và sử dụng phương pháp mã hóa đối
xứng.
 Dấu thời gian: Bởi vì tất cả các block được băm và gắn vào một
chuỗi. Vì thế, việc thay đổi lịch của block cũ sẽ khó khăn hơn vì
phải thay đổi toàn bộ thông tin của chuỗi hiện tại và có được sự
đồng thuận của mạng lưới.
 Đồng thuận: Các node sẽ chọn ra chuỗi nào là chuỗi đúng thông qua
thuật toán đồng thuận. Các nodes xác nhận các giao dịch cũng như
để ngăn chặn các cuộc tấn công chi tiêu gấp đôi. Kiểu của thuật toán

đồng thuận sẽ phụ thuộc vào cấu trúc và mục đích của blockchain
(chi tiết ở mục 1.2.4 Các thuật toán đồng thuận).
1.2.3. Smart contract và Ethereum
“Smart contract” là logic đơn giản được đẩy lên blockchain, nó có thể
nhận hoặc thực hiện các giao dịch như bất kỳ một địa chỉ nào và có thể thực
hiện một điều khoản bất biến tùy thuộc vào mục đích của người đưa ra logic
đó. Ý nghĩa của từ “contract” trong cụm từ “smart contract” là một phần hợp
đồng có thể được đưa vào phần mềm theo một cách nào đó mà việc phá vỡ
điều khoản trong đó là rất tốn kém hoặc không thể.
Theo Szabo, một “smart contract” thường có 4 đặc điểm sau: khả năng
quan sát được, khả năng thực thi trực tuyến, khả năng xác minh và khả năng
quản lý truy cập (Szabo,1994). Khả năng quan sát được nghĩa là các thành
viên tham gia hợp đồng có thể nhìn thấy hiệu suất của các thành viên khác
theo các nội dung trong điều khoản của hợp đồng, hoặc có thể chứng minh
được các điều khoản của mình thực hiện với những thành viên còn lại. Khả
năng thực thi trực tuyến đảm bảo rằng các điều khoản của hợp đồng đang
được thực hiện. Khả năng xác minh và khả năng quản lý truy cập cùng rất cần
thiết nó giúp smart contract bí mật nhất có thể nghĩa là thông tin và điều khiển
dữ liệu trong một smart contract chỉ nên để các thành viên được biết nếu cần
thiết.
Nền tảng Ethereum là một blockchain công khai, với một máy ảo EVM
(Ethereum Virtual Machine) để chạy các smart contract. Do máy ảo chỉ chạy
trên môi trường blockchain, smart contract cách ly hoàn toàn với network,
file-system và các tiến trình khác trên các node. Solidity là ngôn ngữ bậc cao
đã được tạo ra để viết các smart contract trên Ethereum. Cấu trúc của Solidity
tương đối giống với JavaScript nhưng nó được viết với một phong cách hoàn
toàn khác. Một smart contract sau khi được viết bằng Solidity, nó sẽ được
biên dịch vào EVM bytecode và sau đó được triển khai lên một địa chỉ
15



Ethereum nào đó. Để triển khai và tương tác với smart contract trên
Ethereum, một thư viện JavaScript RPC được sử dụng cùng với một web API.
Solidity là ngôn ngữ chưa hoàn thiện và đang được tiếp tục phát triển.
1.2.4. Thuật toán đồng thuận
Bitcoin hay các ứng dụng khác của công nghệ blockchain được sử dụng
để chuyển giá trị trong môi trường không tin tưởng, vì vậy cần một cách xác
minh các giao dịch được thực hiện là đúng và đó là các thuật toán đồng thuận.
Mục tiêu của thuật toán đồng thuận là đảm bảo tồn tại duy nhất 1 lịch sử giao
dịch và lịch sử giao dịch đó không chứa các giao dịch không hợp lệ hoặc các
giao dịch có mâu thuẫn. Ví dụ: không cho phép một tài khoản có thể tiêu
dùng quá số lượng đang có trong tài khoản của mình hoặc tiêu dùng 2 lần.
Bảng bên dưới sẽ mô tả một số sự khác nhau cơ bản của một số thuật toán
đồng thuận.
Bitcoin xử lý vấn đề đồng thuận bằng cách với mỗi block mới sẽ có 1
target đảm bảo giá trị băm của block trước nó, block hiện tại và một giá trị
nonce phải nhỏ hơn hoặc bằng giá trị target này. Do giá trị của hàm băm
được phân bố đều nên không dễ để có thể tạo ra một block thỏa mãn điều kiện
trên. Vì vậy, có một cuộc chạy đua giữa các máy đào trong mạng để tìm được
giá trị nonce chính xác. Khi tìm được giá trị nonce, máy đào sẽ truyền thông
tin về block mới được tìm ra tới toàn bộ mạng lưới và các máy đào khác sẽ
thực hiện xác minh giao dịch. Nếu đủ số node xác minh tìm thấy các giao
dịch, chúng sẽ đồng ý để block được thêm vào chuỗi. Quá trình này được gọi
là proof-of-work (PoW). Mục tiêu là không tập trung quá nhiều quyền lực cho
một cá nhân hay tổ chức nào vì thế cần phải lựa chọn một loại tài nguyên hạn
chế nào đó để bầu chọn cho tính xác thực của một block. Với PoW, tài
nguyên đó chính là sức mạnh tính toán của máy tính. Nhưng sức mạnh tính
toán thì ngày càng sẵn có và rẻ hơn the định luật Moore và công nghệ điện
toán đám mây, độ khó của hàm băm đã được quy định dựa vào tần suất mà
block trước đó được tìm ra. Tuy nhiên, PoW là một sự lãng phí năng lực tính

toán và năng lượng vô cùng lớn. Có những thợ đào chỉ đào Bitcoin vào mùa
đông và sử dụng nhiệt lượng tỏa ra để sưởi ấm. (“Hotmine Inc.” 2016). Các
thợ đào tập trung tài nguyên lại với nhau thành những nông trại đào bitcoin
khổng lồ để tăng hiệu quả, điều này dẫn tới việc tập trung hóa trong mạng
phân tán. Tốc độ trong mạng Bitcoin là cứ sau 10 phút thì sinh ra 1 block mới
và block size chỉ khoảng 1 MB. Sự tiêu tốn năng lượng và thông lượng là 2
nguyên nhân chính dẫn tới sự ra đời của các thuật toán đồng thuận khác để
thay thế proof-of-work. Đó là Proof – of – Stake (PoS), đây là thuật toán
16


không sử dụng sức mạnh tính toán mà sử dụng chính quyền sử hữu các token
của blockchain để chiếm ưu thế tạo ra block mới. Blockchain theo dõi một
nhóm các validators (bất kỳ ai giữ token đều có thể trở thành 1 validator bằng
cách gửi 1 loại giao dịch đặc biệt để khóa token của họ như 1 khoản đặt cọc).
Tất cả các validator có thể tham gia vào quá trình tạo và chấp nhận block mới
được thực hiện thông qua thuật toán động thuận. Có 2 loại thuật toán đồng
thuận: chain-based proof of stake (CBPoS) và BFT – style proof of stake
(BFTPoS). Với CBPoS, sau một khoảng thời gian nhất đinh thuật toán sẽ
chọn ngẫu nhiên ra một validator và gán cho validator này quyền tạo ra block
mới, và block này phải trỏ tới block cuối cùng của chuỗi. Với BFTPoS, các
validators sẽ được gán ngẫu nhiên quyền đề xuất các block nhưng việc chấp
nhận phải thông qua một quá trình nhiều vòng nơi mà mỗi validator “bỏ
phiếu” cho một số block nào đó trong mỗi vòng cho tới khi kết thúc của quá
trình tất cả những validators trung thực nhất và đang online sẽ quyết định xem
có hay không bất kỳ block nào được thêm vào chuỗi.
Thuật toán
Tài nguyên
Điểm mạnh
Điểm yếu

Ví dụ
đồng thuận
sử dụng
Proof – of – Năng lực tính Chạy trong Tiêu
tốn Bitcoin,
Work
toán
môi trường năng lượng, Litecoin
hông
tin tắc
nghẽn
tưởng, giao giao dịch
dịch có tính
bất
biến,
mạng lưới có
độ phân tán
cao.
Proof – of – Quyền sở hữu Tối ưu trong Gặp phải vấn NXT
Stake (PoS)
một số lượng việc sử dụng đề Nothing –
token
nhất năng lượng, at – Stake.
định
thông lượng Thực hiện bỏ
và khả năng phiếu
cho
mở rộng.
các
nhánh

khác nhau
của chain tại
cùng
một
thời điểm và
nhận thưởng
17


Delegated
PoS


cả
2
nhánh.
Quyền sở hữu Được đánh Sự thờ ơ của BitShares
các
token giá là hiệu các
node
sinh ra sớm quả hơn PoS trong các đợt
nhất và bầu
bầu cử sẽ
chọn
các
dẫn tới sự
node
được
tập trung quá
quyền

tạo
mức.
block.
So sánh một số thuật toán đồng thuận

18


CHƯƠNG 2:
MỘT SỐ MÔ HÌNH QUẢN LÝ CHỨNG CHỈ
Chương này sẽ giới thiệu một số mô hình quản lý chứng chỉ hiện có tại
Việt Nam cũng như trên thế giới, từ đó cũng nêu ra một số ưu nhược điểm của
các mô hình đó.
2.1. Chứng chỉ là gì?
Chứng chỉ là một văn bản được bên này cấp cho bên kia để xác nhận là
một sự kiện nào đó là đúng. Trong lĩnh vực giáo dục, chứng chỉ được sử dụng
trong một số tình huống chứng minh cho một số việc như sau:
 Người học đã đạt được kết quả học tập
 Năng lực của giáo viên
 Người học vượt qua một quá trình học tập
 Tổ chức giáo dục hoặc khóa học đạt được những tiêu chuẩn nhất
định.
 Một cơ quan được ủy quyền cấp chứng chỉ.
2.2.

Quy trình liên quan tới chứng chỉ
Thông thường, chứng chỉ gồm có 03 quy trình chính như sau:
 Phát hành: đây là quá trình ghi lại các thông tin vào chứng chỉ.
Thông thường, dữ liệu được ghi lại:
o Trong cơ sở dữ liệu tập trung của đơn vị phát hành.

o Trên chứng chỉ cấp cho người dùng.
 Xác minh: đây là quá trình một bên thứ 3 xác minh lại tính xác thực
của chứng chỉ. Có 3 mô hình thực hiện việc này:
o Xác minh dựa vào các tính năng bảo mật được xây dựng ngay
bên trong chứng chỉ: việc này có thể bao gồm những biện
pháp như kiểm tra tính xác thực của con dấu, giấy chuyên
dụng, chữ ký, ….
o Xác minh dựa vào đơn vị phát hành: bên thứ ba thực hiện liên
hệ với đơn vị phát hành, hỏi về việc có thực sự phát hành ra
chứng chỉ hay không. Tại đó, các đơn vị phát hành sẽ kiểm tra
thông tin trên cơ sở dữ liệu tập trung của họ hoặc kiểm tra
chức năng bảo mật trong chính chứng chỉ đó.
o Xác minh dựa vào cơ sở dữ liệu tập trung. Với cách này, các
nhà phát hành có thể cung cấp dữ liệu về các chứng chỉ đã
cấp phát cho một bên thứ ba cho phép mọi người truy vấn dữ
liệu để xem các bản copy của các chứng chỉ được phát hành
và so sánh 2 cái với nhau.
 Chia sẻ: Đây là quá trình người được cấp chứng chỉ chia sẻ chứng
chỉ cho một bên thứ ba. Cũng có 3 cách chia sẻ chứng chỉ:
19


o Chuyển trực tiếp chứng chỉ (hoặc một bản copy của chứng
chỉ) cho bên thứ ba. Ví dụ: qua email, hoặc đưa trực tiếp cho
bên thứ ba.
o Lưu chứng chỉ với người được ủy quyền chỉ chia sẻ với một
số người theo yêu cầu của bạn (ví dụ trong trường hợp di
chúc, công chứng viên chỉ được phép chia sẻ nội dung di chúc
với người thụ hưởng, sau khi một người chết)
o Đưa chứng chỉ vào một kho dữ liệu công cộng nơi tất cả mọi

người đều có thể tra cứu được.
2.3. Giới hạn của các mô hình quản lý chứng chỉ không sử dụng
blockchain
Các chính phủ và các ngành công nghiệp đang nỗ lực để số hóa chứng
chỉ trên toàn thế giới. Tuy vậy, hầu hết chứng chỉ vẫn được phát hành trên
giấy hoặc các vật liệu vật lý khác. Ở nhiều quốc gia, chứng chỉ lai được sử
dụng như một sự kết hơp nơi mà chứng chỉ giấy được sao lưu bởi các cơ sở
dữ liệu của một bên thứ ba chuyên cung cấp dịch vụ truy vấn thông tin (Ví du:
https://hedd.ac.uk/ ). Tuy nhiên, các giới hạn của mỗi hệ thống cho thấy rõ
nhu cầu về sự cần thiết có một công nghệ quản lý chứng chỉ tốt hơn, mạnh mẽ
hơn
2.3.1. Giới hạn của chứng chỉ giấy
Chứng chỉ giấy vẫn được xem là hình thức chứng nhận an toàn nhất vì
những lý do sau:
 Khó tạo ra do tính năng bảo mật được tích hợp trong giấy làm chứng
chỉ.
 Thường được giữ trực tiếp bởi người nhận nên người nhận có toàn
quyền kiểm soát chứng chỉ.
 Tương đối dễ để giữ chứng chỉ an toàn.
 Người được cấp có thể đưa ra ở bất kỳ nơi nào mà họ muốn.
Tuy nhiên, việc quản lý bằng chứng chỉ giấy cũng có nhiều điểm bất lợi
như sau:
 Vẫn có nguy cơ làm giả, người phát hành phải giữ một quyển sổ lưu
trữ thông tin văn bằng đã cấp để làm nhiệm vụ xác thực thông tin
khi cần.
 Quyển sổ lưu trữ thông tin văn bằng này là điểm chết. Nếu mất
thông tin trên sổ này sẽ không thể xác thực được thông tin.
 Việc xác thực thông tin được thực hiện thủ công  tốn nguồn lực.

20



 Để chứng chỉ càng bảo mật, thì phụ thuộc hoàn toàn vào chất liệu
làm chứng chỉ. Chất liệu và công nghệ làm chứng chỉ càng khó giả
mạo thì chi phí càng cao.
 Không thể thu hồi chứng chỉ đã ban hành nếu không được sự đồng ý
của người được cấp.
 Bên thứ 3 cần xác minh chứng chỉ họ phải đọc và xác minh bằng tay
 tốn nguồn lực, thời gian.
2.3.2. Giới hạn của chứng chỉ số (không sử dụng công nghệ blockchain)
Chứng chỉ số có nhiều ưu điểm hơn chứng chỉ giấy:
 Cần ít nguồn lực hơn để phát hành, duy trì và sử dụng vì:
o Tính xác thực của các chứng chỉ có thể tự động được kiểm tra
mà không cần sự can thiệp thủ công nào.
o Khi bên thứ 3 cần sử dụng các chứng chỉ, chứng chỉ số có thể
được tự động đối chiếu, xác minh thậm chí là tóm tắt nếu
chúng được phát hành theo một chuẩn định dạng.
o Bảo mật vì nó bắt nguồn từ các giao thức mật mã, đảm bảo
rằng chi phí phát hành chứng chỉ rẻ nhưng để sao chép thì rất
tốn kém trừ người phát hành.
 Người phát hành có quyền thu hồi chứng chỉ.
Chứng chỉ số cũng có những nhược điểm như sau:
 Nếu không sử dụng chữ ký số, chứng chỉ số rất dễ bị giả mạo.
 Nếu sử dụng chữ ký số, nó yêu cầu phải có bên thứ 3 đảm bảo tính
toàn vẹn của giao dịch – các bên thứ ba có quyền kiểm soát đáng kể
mọi khía cạnh của quá trình chứng nhận và kiểm tra  dễ bị lợi
dụng.
 Tại nhiều quốc gia, không có một chuẩn mở cho chữ ký số, dẫn tới
việc chứng thực chỉ có thể được kiểm tra trong một hệ sinh thái cụ
thể nào đó.

 Dễ dàng phá hủy các bản ghi điện tử, để đảm bảo an toàn dữ liệu
cần có hệ thống sao lưu đa tầng và có khả năng chống lỗi.
 Nếu nơi lưu trữ bị lỗi, chứng chỉ số trở nên vô giá trị vì không thể
xác thực được thông tin.
 Có thể tấn công đơn vị đăng ký và lưu trữ chứng chỉ dẫn tới một
cuộc rò rỉ dữ liệu quy mô lớn.
2.4.

Mô hình quản lý chứng chỉ sử dụng blockchain
Công nghệ blockchain là một cơ sở hạ tầng mới về bảo mật, chia sẻ và
xác minh thành tích trong học tập. Trong việc quản lý chứng chỉ, blockchain
có thể lưu trữ một danh sách các nhà phát hành và người nhận, cùng với đó là
bảng băm của chứng chỉ trong một database công khai (blockchain) được lưu
21


trữ trong hàng ngàn máy tính trên toàn cầu. Chứng chỉ số được bảo mật trên
blockchain có nhiều điểm lợi thế hơn chứng chỉ số “thông thường” vì một số
nguyên nhân như sau:
 Không thể bị làm giả: có thể xác mình chắc chắn rằng chứng chỉ ban
đầu được cấp và được nhận bởi những người được chỉ định trong
chứng chỉ.
 Bất kỳ ai cũng có thể xác minh được chứng chỉ bằng cách sử dụng
các phần mềm mã nguồn mở để truy cập vào blockchain mà không
cần bất kỳ một bên thứ ba nào.
 Do không cần bất kỳ bên thứ ba nào tham gia vào quá trình xác
minh chứng chỉ nên chứng chỉ vẫn có thể được xác minh ngay cả
khi tổ chức phát hành không còn tồn tại.
 Thông tin về chứng chỉ chỉ bị mất khi hệ thống blockchain trên thế
giới bị sụp đổ. Nhưng đây là hệ thống phân tán vì vậy để đánh sập

toàn bộ hệ thống là việc làm hết sức khó khăn.
 Hàm băm được sử dụng để tạo liên kết với tài liệu gốc và được lưu
trữ trên blockchain. Như vậy, người dùng vẫn nắm giữ chứng chỉ
gốc đảm bảo tính riêng tư của tài liệu.
2.4.1. Người nhận chứng chỉ
Blockchain đã giải quyết một số vấn đề đứng từ khía cạnh của người nhận:
 Tính độc lập: người nhận sở hữu chứng chỉ và không cần đơn vị
phát hành hay một bên thứ ba nào tham gia vào quá trình sau khi
nhận được chứng chỉ.
 Tính sở hữu: người nhận có thể chứng minh chứng chỉ được sở hữu
bởi họ chứ không phải bất kỳ ai khác.
 Kiểm soát: người nhận có toàn quyền kiểm soát chứng chỉ của họ.
Họ có thể chọn liên kết chứng chỉ của mình với bản CV online của
họ.
 Có thể kiểm chứng: chứng chỉ có thể kiểm chứng bởi một bên thứ
ba như nhà tuyển dụng, hội đồng tuyển sinh hay các đơn vị xác
minh.
2.4.2. Đơn vị phát hành
Đứng trên khía cạnh từ phía đơn vị phát hành, blockchain đã giải quyết
một số vấn đề như sau:
 Đơn vị phát hành có thể chứng minh đâu là chứng chỉ họ phát hành.
 Đơn vị phát hành có thể đặt một thời hạn cho chứng chỉ.
 Chứng chỉ có thể được thu hồi bởi đơn vị phát hành.
 Đảm bảo an toàn cho hệ thống quản lý chứng chỉ.
22


2.5. Một số dự án triển khai quản lý chứng chỉ sử dụng công nghệ
blockchain
2.5.1. Blockcerts

2.5.1.1.
Giới thiệu
Blockcerts là một dự án mã nguồn mở được phát triển bởi một nhóm
các nhà nghiên cứu thuộc MIT Media Lab – Hoa Kỳ. Dự án được bắt đầu
phát triển năm 2016 thời điểm bùng nổ của các loại tiền mã hóa. Đây là một
dự án sớm nhất nghiên cứu đầy đủ về việc quản lý chứng chỉ trên blockchain.
Mục tiêu của dự án là xây dựng một chuẩn mở cho việc tạo, phát hành, xem
và xác thực thông tin chứng chỉ số trong lĩnh vực đào tạo. Sau gần 3 năm phát
triển, dự án đã có 2 phiên bản: Blockcerts version 1.0 và Blockcerts version
2.0. Phiên bản 2.0 có một số thay đổi so với phiên bản 1.0 đó là:
 Cấp phát chứng chỉ theo lô thay vì cấp chứng chỉ cho từng cá nhân
như trước đây. Việc này giúp làm giảm số lượng giao dịch bitcoin
cần phải thực hiện để tiết kiệm chi phí.
 Chứng chỉ được thu hồi theo chuẩn Open Badges v2.0, tức là dựa
vào một đường dẫn “HTTP URI revocation list” thay vì sử dụng
phương pháp gửi một giao dịch bitcoin vào địa chỉ của người nhận.
Blockcert đã đi sâu vào xử lý các vấn đề trong việc quản lý chứng chỉ
trong đào tạo, cụ thể như sau:
 Dự án thiết kế gồm 3 nhóm đối tượng: Đơn vị phát hành, Người
nhận chứng chỉ và người xác thực chứng chỉ.
 Người nhận chứng chỉ sẽ cung cấp thông tin địa chỉ trên blockchain
của mình cho đơn vị phát hành thực hiện tạo, ký và phát hành chứng
chỉ lên blockchain. Sau đó, người xác thực chứng chỉ sẽ kiểm tra
thông tin từ chính chứng chỉ của người nhận và trên blockchain.
Mặc dù, dự án đã phát triển được 3 năm nhưng cũng có một số điểm
hạn chế. Chi tiết sẽ được nêu ở mục 2.5.1.3, sau đây sẽ là các điểm mạnh của
dự án.
2.5.1.2.
Điểm mạnh của dự án
Một số điểm mạnh của dự án so với việc quản lý chứng chỉ không sử

dụng công nghệ blockchain:
 Chứng chỉ không bị làm giả vì sử dụng thuật toán băm (băm trong
chứng chỉ, tạo cây merkle để phát hành lên blockchain), khi có bất
kỳ thay đổi nào về thông tin trong chứng chỉ sẽ làm sai lệch giá trị
băm và sẽ phát hiện ra chứng chỉ giả.
23


 Hỗ trợ công cụ xác minh chứng chỉ có hợp lệ hay không (certverifier, wallet-android, wallet-ios, cert-verifier-js) hoặc người dùng
có thể tự phát triển một ứng dụng riêng để kiểm tra tính hợp lệ của
chứng chỉ.
 Trong trường hợp đơn vị phát hành không còn tồn tại, những chứng
chỉ của đơn vị này phát hành ra vẫn có thể được xác minh.
 Người nhận không cần phụ thuộc vào một bên thứ ba sau khi chứng
chỉ được cấp mà có thể toàn quyền xem, chia sẻ và kiểm soát chứng
chỉ của mình.
 Đơn vị phát hành có thể chứng minh được chứng chỉ của họ phát
hành, thu hồi chứng chỉ đã cấp, đặt thời gian hết hạn cho chứng chỉ
và quan trọng nhất là đảm bảo an toàn cho những chứng chỉ cấp ra
mà không cần phụ thuộc nhiều vào hạ tầng sao lưu của mình.
 Sẵn sang trên 2 nền tảng blockchain phổ biến nhất hiện này là
Bitcoin và Ethereum.
2.5.1.3.
Một số hạn chế
Tuy vậy, như đã đề cập ở 2.5.1.1, mặc dù đã phát triển được gần 3 năm
nhưng dự án vẫn còn tồn tại một số hạn chế như sau:
 Quy trình để phát hành chứng chỉ đang phụ thuộc vào duy nhất một
người giữ khóa bí mật của đơn vị đào tạo. Điều này có thể dẫn tới
các vấn đề liên quan tới tham nhũng.
 Việc quản lý danh sách các chứng chỉ thu hồi dựa vào “HTTP URI

revocation list” tạo ra một nút thắt cổ chai. Kẻ tấn công có thể tấn
công vào server chứa danh sách này để cập nhật, thêm mới, xóa
thông tin các chứng chỉ trong danh sách.
 Việc định danh các đơn vị phát hành hiện tại cũng dựa vào một
đường dẫn qua giao thức HTTP. Cũng tương tự như việc quản lý
chứng chỉ thu hồi, đây là một nút thắt cổ chai mà kẻ tấn công có thể
lợi dụng
Từ một số điểm bất cập nêu trên, các nhà nghiên cứu của đại học
Birmingham của Vương quốc Anh đã phát triển dự án BTCert dựa trên nền
tảng của Blockcerts để xử lý vấn đề. Chi tiết trong mục 2.5.2.
2.5.2. BTCert
2.5.2.1.
Giới thiệu
BTCert là dự án được phát triển bởi nhóm các nhà nghiên cứu thuộc
Đại học Birmingham. Chi tiết dự án được mô tả trong đường dẫn:
https://github.com/BlockTechCert/BTCert . Dự án bắt đầu từ cuối năm 2017
và được viết bằng Java thay vì Python như Blockcerts.
24


2.5.2.2.
Điểm mạnh của dự án
Do phát triển trên nền tảng và thừa kế mô hình của Blockcerts, vì thế
BTCert mang đầy đủ những điểm mạnh của Blockcerts. Ngoài ra, BTCert còn
xử lý các vấn đề còn tồn tại của Blockcerts như:
 Xây dựng quy trình cấp chứng chỉ qua nhiều cấp bằng cách sử dụng
multisign trên Bitcoin. Giả sử, ta có N người ký và M là số lượng tối
thiểu người cần ký giao dịch thì chứng chỉ mới được phát hành.
 Thu hồi chứng chỉ dựa vào trạng thái giao dịch trên blockchain. Cụ
thể như sau: hệ thống sẽ sinh ra một danh sách các địa chỉ của nhà

cung cấp sử dụng để thu hồi, gắn địa chỉ này vào chứng chỉ phát
hành cho người nhận. Khi muốn thu hồi, đơn vị phát hành chỉ cần sử
dụng địa chỉ thu hồi thực hiện một giao dịch gửi bitcoin tới địa chỉ
của người nhận. Việc còn lại là ứng dụng xác minh sẽ kiểm tra nếu
có giao dịch từ địa chỉ thu hồi của đơn vị phát hành tức là chứng chỉ
đã bị thu hồi.
2.5.2.3.
Một số hạn chế
Mặc dù kế thừa và xử lý được một số vấn đề của Blockcerts nhưng
BTCert vẫn còn một số hạn chế nhất định như sau:
 Chỉ hỗ trợ trên nền tảng blockchain Bitcoin.
 Việc xử lý định danh nhà phát hành vẫn dựa vào một liên kết HTTP
trên Internet và vẫn có nguy cơ bị tấn công.

25


Xem Thêm

×