Công nghệ blockchain hoạt động dựa trên hệ thống mạng ngang hàng P2P, tất cả máy tính (node) tham gia sẽ đóng vai trò như một máy chủ của hệ thống. Các node này sẽ mã hoá dữ liệu và đưa vào trong một khối (block), sau đó các khối sẽ được liên kết với nhau và tạo thành một chuỗi gọi là blockchain. Các dữ liệu được lưu trong hệ thống blockchain sẽ thực hiện đúng mục đích mà người dùng mong muốn  đưa dữ liệu vào hệ thống.

Vậy làm thế nào mà dữ liệu được đưa vào một khối và làm thế nào để xác thực khối đó vào trong một chuỗi?

Để giải quyết được vấn đề đó, trước tiên người dùng cần phải nhập dữ liệu vào hệ thống và cần có một private key (là password của người dùng), các dữ liệu ban đầu và private key sẽ kết hợp với nhau để tạo thành một dữ liệu mới và đưa vào hệ thống P2P, các node trong hệ thống có vai trò mã hoá dữ liệu thành một chuỗi hash có kích thước cố định rồi đưa vào một khối.

Khối đầu tiên được tạo ra trong hệ thống blockchain được gọi là genesis block, đồng thời đây cũng là cơ sở để xác thực của các khối tiếp theo trong chuỗi. Dữ liệu trong cùng một khối sẽ là một dãy số cùng dữ liệu của khối đã tạo ra trước đó, vì vậy, để đưa một khối, dữ liệu vào hệ thống thì tất cả các máy tính phải đoán đúng dãy số của khối trước đó rồi kết hợp với dữ liệu mới thì mới có thể đưa vào chuỗi hệ thống của blockchain.

Nói một cách dễ hiểu, sau khi có sự chấp thuận, khối mới sẽ được thêm vào chuỗi blockchain điều này đồng nghĩa với các giao dịch cơ bản sẽ được ghi lại trong sổ cái phân tán. Các giao dịch thường được bảo mật bằng mật mã, mã hóa, được xử lý bởi các thuật toán phức tạp, các máy tính, nút cần giải các phương trình toán học phức tạp để có thể xử lý một giao dich. Chính vì thế, các khối được liên kết với nhau tạo thành một chuỗi kỹ thuật số an toàn từ đầu cho tới cuối sổ cái.

Càng về sau khi các dữ liệu được đưa vào khối càng nhiều vì vậy, các thuật toán càng trở nên phức tạp hơn, nên việc thay đổi các dữ liệu trên blockchain gần như là rất khó thực hiện.

Hệ thống blockchain yêu cầu các máy tính mã hóa các khối thành chuỗi dài nhất để xác thực trước khi đưa vào hệ thống, vì vậy, nếu có hai máy tính đều xác thực một khối tại cùng một thời điểm thì khối nào sẽ được đưa vào, thì máy nào có chuỗi được mã hóa dài hơn sẽ được xác thực và chấp nhận vào hệ thống trước.

Công nghệ blockchain được đánh giá là tương lai của công nghệ kỹ thuật số

3. Ưu nhược điểm của blockchain

• Tính rõ ràng minh bạch, không thể phá hủy: các thông tin lưu trữ, truyền tải và xử lý trong hệ thống Blockchain được trình bày rõ ràng,  dễ hiểu và rất minh bạch. Chúng không thể bị giả mạo, phá vỡ, hay thay đổi.
• Tính phi tập trung: công nghệ Blockchain không thuộc sở hữu của một thực thể duy nhất nào nên rất khó để thay đổi các dữ liệu cũng như tác động xóa một dữ liệu nào trong hệ thống.
• Tính bảo mật: các dữ liệu đều được lưu trữ bằng mã hoá thông qua thuật toán phức tạp nên có tính bảo mật rất cao.
• Hợp đồng thông minh: Blockchain sử dụng hợp đồng kỹ thuật số có khả năng tự động thực hiện điều khiển, thoả thuận giữa 2 bên trong hợp đồng một cách minh bạch, dễ dàng truy xuất nhưng không thể can thiệp từ bên thứ 3.

• Dễ bị hacker dòm ngó: càng bảo mật càng khiến người khác dòm ngó. Do đó, những ứng dụng phát triển trên nền tảng Blockchain vẫn thường bị các hacker dòm ngó và càng tìm cách để hack, đánh cắp dữ liệu trong blockchain.

• Chi phí cao, vấn đề về môi trường: việc các máy tính phải hoạt động cùng lúc để xác minh giao dịch khiến tiêu hao rất nhiều điện năng vừa khiến giao dịch blockchain đắt hơn cũng như  tạo nên những gánh nặng ô nhiễm điện năng cho môi trường.
• Giao dịch bị giới hạn: hiện tại hệ thống blockchain không xử lý được nhiều giao dịch cùng lúc, nên các giao dịch của người dùng có thể bị xử lý chậm hơn..
• Bất tiện khi đánh mất private key (password được cấp để truy cập vào tài khoản Blockchain): Trường hợp mất private key người dùng sẽ mất hoàn toàn dữ liệu và tiền bạc đang được lưu trữ trong ví của mình.

Blockchain ứng dụng trong dịch vụ vận tải