Siêu dữ liệu (Metadata) là gì? Tổng quan về siêu dữ liệu trong giao dịch blockchain

Siêu dữ liệu (Metadata) là gì?

Siêu dữ liệu (Metadata) là dạng dữ liệu mô tả thông tin chi tiết về dữ liệu.

Metadata phải chứa những thông tin:

• Cấu trúc của dữ liệu
• Thuật toán sử dụng để tổng hợp dữ liệu
• Ánh xạ xác định sự tương ứng dữ liệu từ môi trường tác nghiệp sang kho dữ liệu

Tuỳ thuộc vào từng mục đích sử dụng khác nhau, từng loại dữ liệu khác nhau mà cấu trúc và nội dung của Metadata có thể có những sự khác biệt.

Siêu dữ liệu (Metadata) trong các giao dịch blockchain

Dữ liệu hoặc thông tin bổ sung có thể được thêm vào giao dịch tiền điện tử trên blockchain được gọi là siêu dữ liệu trong giao dịch blockchain.

Mặc dù chức năng chính của blockchain là ghi lại và xác thực việc chuyển giao tài sản kỹ thuật số, nhưng siêu dữ liệu lại cho phép người dùng thêm thông tin hoặc ngữ cảnh bổ sung vào giao dịch của họ.

Có hai loại siêu dữ liệu chính trong giao dịch blockchain:

• Siêu dữ liệu onchain: Vì siêu dữ liệu này được lưu trữ ngay lập tức trên blockchain nên nó là một phần của dữ liệu giao dịch. Bất cứ ai có quyền truy cập vào blockchain đều có thể nhìn thấy nó. Tất cả các thông tin như transaction labels, ghi chú, hợp đồng hoặc tài liệu đều có thể được tìm thấy trong siêu dữ liệu onchain.
• Siêu dữ liệu offchain: Dữ liệu này được tham chiếu trong giao dịch nhưng không được lưu giữ trực tiếp trên blockchain. Các liên kết đến nội dung khác, chẳng hạn như tệp, tài liệu hoặc URL web cung cấp thêm thông tin chi tiết về giao dịch, có thể được đưa vào siêu dữ liệu offchain. Siêu dữ liệu offchain là một công cụ mà người dùng có thể sử dụng để giảm bớt sự lộn xộn trên blockchain.

Cách lưu trữ siêu dữ liệu onchain và offchain

Siêu dữ liệu onchain, chẳng hạn như chi tiết giao dịch, mã hợp đồng thông minh và thuộc tính token, là không thể thiếu đối với cấu trúc dữ liệu của blockchain, được lưu trữ và sao chép vĩnh viễn trên các node. Ngược lại, siêu dữ liệu offchain được lưu trữ bên ngoài, sử dụng các tham chiếu mật mã, nâng cao hiệu quả và tính linh hoạt của blockchain.

Cấu trúc dữ liệu của blockchain vốn chứa siêu dữ liệu onchain. Thông tin được lưu và sao chép vĩnh viễn trên tất cả các node và trở thành một phần của sổ cái của blockchain. Phần lớn siêu dữ liệu onchain được lưu giữ trong các giao dịch thực tế. Trên blockchain, mọi giao dịch đều có tải trọng với siêu dữ liệu thích hợp. Chẳng hạn, người gửi, người nhận, số tiền và ngày giao dịch được ghi lại dưới dạng siêu dữ liệu onchain khi gửi tiền điện tử giữa các địa chỉ.

Khi nói đến hợp đồng thông minh, mã của hợp đồng và dữ liệu đi kèm được lưu giữ trên blockchain dưới dạng siêu dữ ltru onchain. Điều này bao gồm các chức năng, trạng thái và dữ liệu liên quan của hợp đồng. Mỗi khối có các tiêu đề cung cấp một số siêu dữ liệu nhất định có thể dễ dàng truy cập để xác minh, như dấu thời gian khối, số khối và ID giao dịch.

Siêu dữ liệu liên quan đến thuộc tính token (ví dụ: tên token, ký hiệu, nguồn cung) thường xuyên được duy trì trên blockchain đối với các token như ERC-721 và ERC-20 của Ethereum.

Ngược lại, siêu dữ liệu offchain được lưu trữ ngoài blockchain. Nó có thể được lưu giữ ở nhiều nơi, bao gồm các giải pháp mở rộng quy mô offchain như Lightning Network, các hệ thống lưu trữ phi tập trung như Hệ thống tệp liên hành tinh (IPFS) và cơ sở dữ liệu bên ngoài.

Blockchain sử dụng hàm băm hoặc con trỏ mật mã để tham chiếu đến siêu dữ liệu offchain, từ đó giải phóng không gian trên blockchain, giảm tắc nghẽn và cung cấp tính linh hoạt cho các ứng dụng cần bảo mật thông tin.

Ví dụ về siêu dữ liệu trong giao dịch blockchain

• Timestamps (Dấu thời gian): Mỗi khối của blockchain đều chứa timestamps hiển thị thời điểm khối được thêm vào chuỗi. Thời gian của giao dịch được ghi lại thông qua siêu dữ liệu này.
• Transaction details (Chi tiết giao dịch): Địa chỉ người gửi và người nhận, số tiền giao dịch và ID giao dịch riêng biệt là một vài ví dụ về siêu dữ liệu có thể được đưa vào mỗi giao dịch trên blockchain.
• Smart contract data (Dữ liệu hợp đồng thông minh): Các tham số và dữ liệu đầu vào cần thiết cho hoạt động của hợp đồng có thể được bao gồm trong siêu dữ liệu khi hợp đồng thông minh được thực thi trên blockchain.
• Digital signatures (Chữ ký số): Để xác nhận tính hợp pháp của các giao dịch và chứng minh quyền sở hữu, siêu dữ liệu chứa chữ ký số.
• Phí gas: Trên các blockchain như Ethereum, siêu dữ liệu có thể bao gồm các chi tiết liên quan đến phí gas, quá trình xử lý các giao dịch. Miner và validator cần thông tin này để ưu tiên các giao dịch.
• InterPlanetary File System links: Các liên kết tới IPFS, một hệ thống lưu trữ tệp phi tập trung, có thể được tìm thấy trong siêu dữ liệu blockchain. Người dùng có thể truy cập dữ liệu trên blockchain bằng cách truy xuất một tham chiếu, thường ở dạng hàm băm, vào tệp IPFS nếu cần. Các tệp lớn, bao gồm hình ảnh, video hoặc tài liệu liên quan đến tài sản onchain như NFT, có thể được lưu trữ bằng phương pháp này.
• Oracle: Là các dịch vụ bên ngoài cung cấp quyền truy cập hợp đồng thông minh vào dữ liệu trong thế giới thực. Thông tin của những nhà tiên tri này có thể được đưa vào siêu dữ liệu blockchain để thực hiện các hoạt động hợp đồng thông minh.
• Siêu dữ liệu NFT: NFT thường chứa siêu dữ liệu, chẳng hạn như người tạo, mô tả và các chi tiết khác về tài sản vật lý hoặc kỹ thuật số mà chúng đại diện.

Làm cách nào để thêm siêu dữ liệu vào giao dịch blockchain?

Khi người dùng muốn thêm siêu dữ liệu vào giao dịch blockchain, họ có thể thực hiện điều đó thông qua hợp đồng thông minh. Đây là hợp đồng tự thực hiện với các điều khoản được xác định trước được mã hóa trong đó.

Ví dụ đưa siêu dữ liệu vào các giao dịch thông qua hợp đồng thông minh trên mạng Ethereum:

Bước 1: Tạo hợp đồng thông minh

Hợp đồng thông minh phải được tạo trước khi thêm siêu dữ liệu. Hợp đồng bao gồm vị trí và cách thức lưu trữ siêu dữ liệu. Siêu dữ liệu có thể được lưu trữ trong một biến được xác định, thường là dưới dạng chuỗi.

Hợp đồng thông minh được viết bằng Solidity.

Bước 2:Tương tác với hợp đồng thông minh

“Giao tiếp” với hợp đồng thông minh bằng cách gửi giao dịch để thêm siêu dữ liệu vào giao dịch blockchain. Điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các thư viện như web3.js, ethers.js hoặc thông qua các ứng dụng ví Ethereum.

Bước 4: Xác minh siêu dữ liệu

Bằng cách tương tác với hợp đồng thông minh và đọc biến siêu dữ liệu, bất kỳ ai cũng có thể xác thực siêu dữ liệu sau khi giao dịch được xác nhận và thêm vào blockchain. Tuy nhiên, điều quan trọng cần nhớ là phải cân nhắc các vấn đề như phí gas, bảo mật và quyền riêng tư khi thêm siêu dữ liệu vào giao dịch blockchain.

Các trường hợp sử dụng siêu dữ liệu blockchain

Quản lý chuỗi cung ứng

Các doanh nghiệp có thể cải thiện khả năng truy xuất nguồn gốc và tính minh bạch bằng cách đưa siêu dữ liệu liên quan đến sản xuất, vận chuyển và chất lượng sản phẩm lên blockchain.

Ví dụ, một nhà sản xuất thực phẩm có thể theo dõi thông tin liên quan đến nguồn gốc của nguyên liệu, việc chúng đi qua chuỗi cung ứng và kiểm tra chất lượng.

Thông tin này rất cần thiết để giải quyết các vấn đề như gian lận hoặc thu hồi, đảm bảo tuân thủ quy định và xác nhận tính xác thực. Hơn nữa, khách hàng có thể sử dụng siêu dữ liệu này để đưa ra quyết định sáng suốt về hàng hóa họ mua.

Nhận dạng và xác thực kỹ thuật số

Siêu dữ liệu blockchain được sử dụng để quản lý và bảo quản an toàn thông tin cá nhân. Mọi người sẽ tự chịu trách nhiệm về dữ liệu của mình và có thể cho phép hoặc cấm truy cập vào dữ liệu. Điều này làm giảm khả năng bị đánh cắp danh tính và vi phạm quyền riêng tư.

Các doanh nghiệp, chính phủ và tổ chức giáo dục có thể sử dụng công nghệ này để cải thiện bảo mật dịch vụ và đẩy nhanh các thủ tục xác minh danh tính.

Hợp đồng thông minh

Một lĩnh vực khác sử dụng khá nhiều siêu dữ liệu chính là hợp đồng thông minh. Siêu dữ liệu trong các hợp đồng này giúp quyết định thời điểm và cách thực hiện một điều kiện cụ thể.

Ví dụ: hợp đồng thông minh bảo hiểm có thể sử dụng dữ liệu khí tượng làm siêu dữ liệu để bắt đầu thanh toán ngay lập tức cho các chủ hợp đồng bị ảnh hưởng bởi điều kiện thời tiết không thuận lợi.

Trong ngành tài chính, các thỏa thuận cho vay có thể thiết lập tính đủ điều kiện và lãi suất dựa trên xếp hạng tín dụng và lịch sử giao dịch được duy trì dưới dạng siêu dữ liệu, cho phép thực hiện các thủ tục cho vay tự động và hiệu quả hơn.

NFT và tài sản kỹ thuật số

NFT và tài sản kỹ thuật số thường xuyên sử dụng thông tin blockchain để cung cấp ý nghĩa và giá trị cho các món đồ sưu tầm kỹ thuật số, tác phẩm nghệ thuật và tài sản. Thông tin về người khởi tạo, lịch sử quyền sở hữu và đặc điểm của vật phẩm kỹ thuật số là ví dụ về siêu dữ liệu.

Theo dõi nguồn gốc, xác thực nghệ thuật và tạo các ứng dụng phi tập trung (DApps) xây dựng dựa trên NFT đều có thể được hưởng lợi rất nhiều từ siêu dữ liệu.

Hồ sơ chăm sóc sức khỏe và bảo mật dữ liệu

Hiện tại, lĩnh vực chăm sóc sức khỏe đang sử dụng siêu dữ liệu blockchain để quản lý hồ sơ bệnh nhân một cách an toàn và đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu. Lịch sử y tế, biểu mẫu chấp thuận của bệnh nhân và nhật ký truy cập dữ liệu đều có thể được lưu trữ trong siêu dữ liệu, cải thiện tính bảo mật và quyền riêng tư của thông tin sức khỏe. Hơn nữa, nó tạo điều kiện liên lạc giữa các hệ thống chăm sóc sức khỏe khác nhau và cho phép người ứng cứu khẩn cấp có được thông tin y tế quan trọng nhanh hơn.

Những thách thức liên quan đến siêu dữ liệu blockchain

• Khả năng mở rộng và chi phí lưu trữ: Khi quy mô blockchain ngày càng mở rộng, chúng có thể trở nên kém hiệu quả hơn và cần nhiều tài nguyên hơn để duy trì. Khối lượng lưu trữ dữ liệu lớn trên blockchain có thể gây áp lực cho kiến ​​trúc mạng và tăng nguy cơ tập trung hóa.
• Bảo mật và quyền riêng tư: Tính minh bạch của blockchain có thể mâu thuẫn với các quy định về quyền riêng tư nên việc triển khai và thiết kế phải được thực hiện cẩn thận. Hơn nữa, độ tin cậy của các ứng dụng blockchain và hợp đồng thông minh có thể bị ảnh hưởng bởi dữ liệu đầu vào độc hại hoặc sai sót khi phụ thuộc vào các Oracle để truy xuất dữ liệu bên ngoài.

Để tiếp tục phát triển và áp dụng công nghệ blockchain trong các ngành công nghiệp khác nhau, chúng ta phải giải quyết những thách thức trên một cách triệt để. Song muốn giải quyết được chúng, đòi hỏi một chiến lược đa dạng. Các nhà phát triển có thể khám phá các giải pháp layer2 và kỹ thuật phân chia (sharding techniques) để giảm tải một số dữ liệu nhất định khỏi chuỗi chính nhằm tránh những khó khăn về khả năng mở rộng.

VIC Crypto tổng hợp

Tin tức liên quan:

 Hiện đại hóa bộ máy quan liêu: Châu Âu sử dụng Blockchain để đại tu toàn diện

 Google Cloud bổ sung 11 chuỗi khối vào kho dữ liệu 'BigQuery'

 Trung Quốc triển khai nền tảng trao đổi dữ liệu trên blockchain