Nghiên cứu giải pháp quản lý dữ liệu phi tập trung IPFS (InterPlanetary File System) và ứng dụng trong Hợp đồng thông minh (Smart Contract)

Blockchain được thiết kế để lưu trữ các giao dịch, rất phù hợp với các ứng dụng dựa trên giao dịch, do vậy, khi áp dụng trên những ứng dụng không chỉ có giao dịch, yêu cầu cả lưu trữ dữ liệu, thì các nhà phát triển thường phải tự tổ chức lưu trữ (off-chain) nên có độ an toàn không cao. Trong các giải pháp quản lý file hiện nay, giải pháp quản lý file phi tập trung là giải pháp hiệu quả với ưu điểm là không phụ thuộc máy chủ, có độ an toàn cao mà trong đó nổi bật là giải pháp IPFS (InterPlanetary File System) với chi phí thấp cho cả người cung cấp dữ liệu cũng như người sử dụng dữ liệu, loại bỏ trùng lặp, tối ưu lưu trữ và chia sẻ.

Ứng dụng trên nền tảng Blockchain là ứng dụng công nghệ thông tin mà một phần logic dịch vụ được thực hiện trên Smart Contract (Hợp đồng thông minh), nhằm tăng tính minh bạch, tự động hóa, tối ưu hóa quá trình để giảm trung gian, giảm sai sót do con người tạo ra và một phần dữ liệu được lưu trữ theo công nghệ Blockchain nhằm tăng tính tin cậy, an toàn. Do đó, nhằm xây dựng giải pháp ứng dụng trong Smart Contract dựa trên giải pháp quản lý dữ liệu phi tập trung IPFS và thử nghiệm, đánh giá trong thực tế làm bước cơ sở cho việc ứng dụng, khai thác các lợi ích của công nghệ mới này vào phục vụ hoạt động đảm bảo độ tin cậy, minh bạch thông tin giữa các bên tham gia giao dịch. Bên cạnh đó, nâng tính hoàn thiện, gia tăng tính ứng dụng của công nghệ Blockchain, tạo nền tảng cho việc ứng dụng công nghệ mới để giải quyết các vấn đề trong các lĩnh vực kinh tế, xã hội ở Việt Nam.

Nhằm tập trung nghiên cứu, xây dựng giải pháp tích hợp hệ thống quản lý dữ liệu phi tập trung IPFS vào các ứng dụng trên nền tảng Blockchain để nâng cao độ tin cậy của các ứng dụng, nhóm nghiên cứu do ThS. Hoàng Mạnh Thắng, Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông, Bộ Thông tin và Truyền thông đứng đầu đã tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu giải pháp quản lý dữ liệu phi tập trung IPFS (InterPlanetary File System) và ứng dụng trong Smart Contract”.

Nhóm thực hiện đề tài đã trình bày chi tiết về các nội dung gồm:

1. Phân tích được hoạt động của Smartcontract, cấu trúc dữ liệu smartcontract, chỉ ra vấn đề về lưu trữ dữ liệu của Smartcontract là mức độ tiêu tốn tài nguyên lớn.

2. Nghiên cứu được về hoạt động của IPFS, những ưu nhược điểm của IPFS, với các tiêu chí đặt ra, chứng minh IPFS được coi là phù hợp trong việc mở rộng lưu trữ dữ liệu của ứng dụng trên nền tảng Blockchain

3. Chi tiết các HTTP API có thể tương tác với hệ thống IPFS và Blockchain và demo sử dụng các API này.

Dựa trên những kết quả đạt được của đề tài, đề tài đưa ra những kết luận sau đây:

- Hiện nay vấn đề lưu trữ dữ liệu chưa đảm bảo độ tin cậy tương ứng, việc triển khai IPFS tích hợp vào hệ thống Blockchain giúp tăng cường độ tin cậy và an toàn của dữ liệu. Qua đó, cho phép triển khai nhiều ứng dụng có tính thực tiễn với chi phí hợp lý cho các bên cung cấp dữ liệu và bên sử dụng, loại bỏ vấn đề sao chép, tối ưu việc chia sẻ tài nguyên.

- Trong đề tài, nhóm đã nghiên cứu ra vấn đề lưu trữ dữ liệu với giải pháp phù hợp, IPFS không chỉ hỗ trợ Blockchain mà ngược lại Blockchain còn hỗ trợ được IPFS.thu

- IPFS có những đặc điểm phù hợp với yêu cầu của mạng lưới Blockchain sử dụng Smart Contract và có khả năng khắc phục các vấn đề hiện tại về lưu trữ dữ liệu thông thường. 83

- Giải pháp quản lý dữ liệu phi tập trung IPFS ứng dụng trong Smart Contract được đánh giá có tiềm năng lớn và đang được nghiên cứu, thử nghiệm, triển khai trên nhiều nền tảng khác nhau.

- Blockchain không phù hợp với lưu trữ dữ liệu phi giao dịch và cần có các giải pháp off-chain phụ trợ. Trong khi các giải pháp off-chain kiểu tập trung tồn tại nhược điểm về chi phí và độ sẵn sàng của file thì một số giả pháp phân tán gặp vấn đề về hiệu năng và ATTT. IPFS được cho là giải pháp hiệu quả cho việc lưu trữ dữ liệu cho ứng dụng Blockchain.

Với việc làm chủ về công nghệ và kỹ thuật IPFS, Smartcontract, Blockchain, nhóm mong muốn tiếp tục thực hiện, xây dựng các ứng dụng, dịch vụ có ý nghĩa như hệ thống phân phối và quản lý bản quyền nội dung số, hệ thống quản lý văn bằng, chứng chỉ... IPFS có nhiều tiềm năng, tuy nhiên là hệ thống chia sẻ file ngang hàng không có trung gian, rất khó quản lý nội dung trao đổi trên nền tảng này nên cần có giải pháp quản lý cấp nhà nước để quản lý nội dung dữ liệu trên hệ thống này. Với ưu điểm của IPFS, IPFS có thể triển khai trên hệ thống Private để lưu trữ, trao đổi dữ liệu, tuy nhiên vẫn cần phải gia tăng thêm các yếu tố như quản lý truy cập, quản lý tài khoản để đảm bảo tính riêng tư.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 16928/2019) tại Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia.

P.T.T (NASATI)

ĐĂNG KÝ HỘI VIÊN