Tiểu luận môn Kinh tế dầu khí: Ứng dụng Blockchain vào ngành công nghiệp dầu khí

TA

ST
.C
U
TA
IL
IE
U

H

M

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

O
M

VIỆN KINH TẾ VÀ QUẢN LÝ

U

H

U

TA
IL

ST

.

C

IE
U

O

H

M

U

ST
.C

-------o0o-------

IL
IE

PHÂN TÍCH CHUN SÂU BỘ MƠN KINH TẾ DẦU KHÍ

U

.C

IE

U

O

H

M

TA

Đề tài: Ứng Dụng Blockchain vào ngành cơng nghiệp dầu khí

EU
H

MSSV

Lớp

Phạm Thị Anh

20192269

Kinh tế công nghiệp K64

Nguyễn Văn Giới

20192276

Kinh tế công nghiệp K64

Trần Lê Thành

20192303

Kinh tế công nghiệp K64

Nguyễn Thị Vân

20192311

Kinh tế công nghiệp K64

M

U

TA

IL
IE

ST
.C

U

O

H

M

U

ST

.C

O

M

IL
I

Họ và tên

TA

U

TA

IL

ST

Giảng viên hướng dẫn: TS. Phạm Cảnh Huy

IL

IE

LI
1

TA
I

U
H

U

ST

.C

EU

O

H

M

U

ST

.C

O

HÀ NỘI, 2022


TA

ST
.C
U
H

M

TA
IL
IE
U

MỤC LỤC

MỤC LỤC ............................................................................................................................... 2

O
M

DANH MỤC HÌNH ẢNH ...................................................................................................... 4

ST
.C

DANH MỤC BẢNG ............................................................................................................... 5
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ................................................................................................. 6

H

M

U

PHẦN MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 7

C

IE
U

O

1. Lý do chọn đề tài......................................................................................................... 7

TA
IL

ST
.

2. Đối tương nghiên cứu ................................................................................................. 7

H

U

3. Bố cục........................................................................................................................... 8

IL
IE

U

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ BLOCKCHIAN ................................................... 9
1.1. Khái niệm ................................................................................................................. 9

U
H

M

TA

1.2. Nguyên lý hoạt động của blockchain...................................................................... 9

.C

IE
U

O

1.2.1. Khối dữ liệu (Block)....................................................................................... 9

EU
H

U

TA

1.2.3. Mơ hình mạng phân tán (Distribute Netwwork) ........................................ 11

IL

ST

1.2.2. Sổ cái phân tán (Distributed Ledger) .......................................................... 10

1.2.4. Cơ chế đồng thuận phi tập trung (Distraluzed Consensus Mechanism) ... 12

IL
I

1.2.5. Cơ chế liên kết các khối ............................................................................... 12

M

TA

1.2.6. Hàm băm ...................................................................................................... 13

.C

O

1.2.7. Mật mã hóa khóa cơng khai (PKC)............................................................. 14

ST

1.3. Ứng dụng thực tiễn của blockchain trong đời sống ............................................ 14

M

U

1.3.1. Ứng dụng trong sản xuất............................................................................. 14

U

O

H

1.3.2. Ứng dụng trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, y tế...................................... 14

IL
IE

ST

.C

1.3.3. Ứng dụng trong lĩnh vực giáo dục .............................................................. 15

M

U

TA

1.3.4. Ứng dụng trong ngành nông nghiệp .......................................................... 15

.C

ST

1.3.6. Ứng dụng blockchain trong lĩnh vực bán lẻ .............................................. 16

O

1.3.5. Ứng dụng trong ngành tài chính – ngân hàng ........................................... 15

U

CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG CỦA BLOCKCHAIN VÀO QUẢN LÝ DỮ LIỆU .............. 17

EU

O

H

M

2.1. Blockchain trong theo dõi phân phối dầu và khí đốt bằng đường bộ ............... 17

IL

IE

LI
2

TA
I

U
H

U

ST

.C

2.1.1. Cấu tạo giao dịch của blockchain trong phân phối dầu khí ...................... 18


TA

ST
.C
U
TA
IL
IE
U

H

M

2.1.2. Phát triển Crypto Hash Decentralized Ledger và giao diện của ứng dụng
theo dõi ................................................................................................................................. 21

O
M

2.2. Lưu trữ dữ liệu cho q trình thăm dị và khai thác dầu khí ............................ 23

ST
.C

CHƯƠNG 3: SỬ DỤNG HỢP ĐỒNG THÔNG MINH DỰA TRÊN BLOCKCHAIN
TRONG NGÀNH CƠNG NGHIỆP DẦU KHÍ ................................................................................ 26

M

U

3.1. Hợp đồng thông minh-Smart Contract ............................................................... 26

IE
U

O

H

3.1.1. Khái niệm hợp đồng thông minh ................................................................ 26

TA
IL

ST
.

C

3.1.2. Nguyên lý hoạt động của hợp đồng thơng minh......................................... 26

U

3.1.3. Các tính năng của hợp đồng thơng minh ................................................... 27

U

H

3.2. Đơn giản trong lập hóa đơn và thanh toán .......................................................... 28

IL
IE

3.3. Theo dõi sự tuân thủ chấp hành các quy định của nhà nước............................. 30

TA

CHƯƠNG 4: TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN BLOCKCHAIN TRONG NGÀNH CƠNG

O

H

M

U

NGHIỆP DẦU KHÍ TẠI VIỆT NAM ............................................................................................... 34

IL

IE

M
LI
3

TA
I

U
H

U

ST

.C

EU

O

H

M

U

ST

.C

O

U

TA

IL
IE

ST
.C

U

O

H

M

U

ST

.C

O

M

TA

IL
I

EU

H

U

TA

IL

ST

.C

IE
U

TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................... 36


TA

ST
.C
U
TA
IL
IE
U

H

M

DANH MỤC HÌNH ẢNH

O
M

Hình 1.1: Mơ tả cấu trúc Blockchain

ST
.C

Hình 1.2: Cấu trúc của khối
Hình 1.3: Mơ hình cấu trúc của sổ cái phân tán

H
IE
U

Hình 1.5: Cơ chế liên kết các khối

Hình 2.1 Cơng nghệ định vị trên xe và sơ đồ cơng nghệ blockchain

TA
IL

U

ST
.

C

O

M

U

Hình 1.4: Mơ hình mạng phân tán

U

H

Hình 2.2: Mơ hình giao dịch trong hệ thống blockchain

U

TA

IL
IE

Hình 2.3: Hệ thống cấu tạo truyền và giải mã thông tin thơng qua
blockchain

IE
U

O

H

M

Hình 2.4: Sơ đồ khối giao dịch blockchain

EU
H

U

TA

Hình 3.1: Cơ cấu hoạt động của hợp đồng thông minh trong việc lập
hóa đơn và thanh tốn

IL

ST

.C

Hình 2.5: Giao diện đăng nhập cơ sở dữ liệu blockchain

IL
I

Hình 3.2: Hệ thống hợp đồng thơng minh trong việc kiểm sốt chuỗi

TA

cung ứng dầu khí

IL

IE

M
LI
4

TA
I

U
H

U

ST

.C

EU

O

H

M

U

ST

.C

O

U

TA

IL
IE

ST
.C

U

O

H

M

U

ST

.C

O

M

Hình 3.3: Tự động hóa chứng từ thương mại vận đơn thông qua hợp
đồng thông minh trong blockchain


TA

ST
.C
U
TA
IL
IE
U

H

M

O
M

DANH MỤC BẢNG

IL

IE

U
M
LI
5

TA
I

U
H

U

ST

.C

EU

O

H

M

U

ST

.C

O

U

TA

IL
IE

ST
.C

U

O

H

M

U

ST

.C

O

M

TA

IL
I

EU
H

U

TA

IL

ST

.C

IE
U

O

H

M

TA

IL
IE

U

H

U

TA
IL

ST
.

C

IE
U

O

H

M

U

Bảng 2.2: bảng phân tích thơng tin theo theo dõi chi tiết

ST
.C

Bảng 2.1: Các hoạt động giao dịch phân phối sản phẩm


TA

ST
.C
U
TA
IL
IE
U

H

M

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

O
M

1. IoT: Internet of Thing-Internet kết nối vạn vật

ST
.C

2. E&P: Exploration and Product-Thăm dò và sản xuất
3. GPS: Global Positioning System- Hệ thống định vị toàn cầu

TA
IL

6. Dapp: Ứng dụng phân tán

IE
U

5. AI: Artificail intelligence-Trí tuệ nhân tạo

IL

IE

U
M
LI
6

TA
I

U
H

U

ST

.C

EU

O

H

M

U

ST

.C

O

U

TA

IL
IE

ST
.C

U

O

H

M

U

ST

.C

O

M

TA

IL
I

EU

H

U

TA

IL

ST

.C

IE
U

O

H

M

TA

IL
IE

U

H

U

ST
.

C

O

H

M

U

4. BOL: Chứng từ vận đơn


TA

ST
.C
U
TA
IL
IE
U

H

M

PHẦN MỞ ĐẦU

O
M

1. Lý do chọn đề tài

ST
.C

Blockchain đang từng ngày được khẳng định là tác nhân trọng yếu của
nền kinh tế số, khiến các doanh nghiệp buộc phải định nghĩa lại các khái niệm

M

U

cũ như tư liệu, tài sản, khấu hao, hợp đồng, mơ hình doanh nghiệp, cổ phần…

IE
U

O

H

Ngồi ra, Blockchain cịn hình thành các mơ hình, cấu phần nền kinh tế mới

ST
.

C

như Defi, Trao đổi vạn vật (exchange of things), kinh tế máy… Trên cơ sở đó,

TA
IL

Blockchain đang và sẽ thay đổi hoàn toàn phương thức sản xuất hiện tại, từ

H

U

lực lượng sản xuất đến quan hệ sản xuất. Từ đó hình thành một hình thái sản

IL
IE

U

xuất mới và quan trọng hơn sẽ kéo theo kết cấu xã hội, cách con người tương
tác với nhau hay con người tương tác với vạn vật. Trong kỷ nguyên công nghệ

U
H

M

TA

4.0, việc phát triển các ứng dụng, công nghệ thông minh nhằm phục vụ tốt

ST

dựng nền tảng công nghệ trong tương lai và đóng vai trị lớn trong việc thay

EU
H

U

TA

đổi thế giới công nghệ thông tin.

IL

.C

IE
U

O

nhất cho nhu cầu cuộc sống thì blockchain được xem là “chìa khóa” để xây

Thời đại chuyển đổi kỹ thuật số đã đến, dẫn đầu các ngành công nghiệp

IL
I

truyền thống áp dụng các công nghệ mới để đáp ứng một tương lai kỹ thuật số

M

TA

hoàn toàn. Như vậy, không nên ngạc nhiên khi ngành công nghiệp dầu khí

.C

O

nghìn tỷ đơ la đã lặng lẽ bắt đầu tận dụng cơng nghệ blockchain để thành cơng

ST

trong kinh doanh.

H

M

U

Vì thế mà chúng em quyết định chọn đề tài blockchain trong ngành

ST
.C

U

O

cơng nghiệp dầu khí để có thể hiểu rõ hơn về các hoạt động của blockchain

M
O

Đối tượng nghiên cứu bao gồm:

IL

IE

LI
7

TA
I

U
H

U

ST

.C

EU

O

H

M

U

ST

Các tổng quan về công nghệ Blockchain, các khái niệm liên quan cũng
như nguyên lý hoạt động của Blockchain, các ứng dụng của công nghệ này
trong đời sống

.C

U

2. Đối tương nghiên cứu

TA

IL
IE

trong lĩnh vực này được ứng dụng và diễn ra như thế nào


TA

ST
.C
U
TA
IL
IE
U

H

M

Cấc ứng dụng của Blockchain trong ngành công nghiệp dầu khí. Ở đây
nhóm tập trung vào 2 ứng dụng chính đó là trong quản lý các dữ liệu và ứng

O
M

dụng các hợp đồng thông minh

ST
.C

3. Bố cục

H

IE
U

Chương 3: Ứng dụng hợp đồng thông minh dựa trên Blockchain trong

TA
IL

ST
.

C

O

M

Chương 2: Ứng dụng Blockchain trong quản lý dữ liệu

U

Chương 1: Cơ sở lý thuyết về Blockchain

IL

IE

U

M
LI
8

TA
I

U
H

U

ST

.C

EU

O

H

M

U

ST

.C

O

U

TA

IL
IE

ST
.C

U

O

H

M

U

ST

.C

O

M

TA

IL
I

EU
H

U

TA

IL

ST

.C

IE
U

O

H

M

TA

IL

IE

U

H

U

ngành cơng nghiệp dầu khí


TA

ST
.C
U
TA
IL
IE
U

H

M

1.1. Khái niệm

O
M

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ BLOCKCHIAN

ST
.C

Blockchain hay còn gọi với tên chuỗi khối, block chain,… là một hệ
thống cơ sở dữ liệu dạng chuỗi – khối cho phép lưu trữ và truyền tải thông tin
một cách an toàn được liên kết, mở rộng với nhau nhờ các thuật tốn mã hóa

H

M

U

vơ cùng phức tạp.

TA
IL

H

U

ST
.

C

IE

U

O

Nói một cách dễ hiểu, Blockchain được xem như là một cuốn sổ cái
của công ty nơi mà mọi hoạt động liên quan đến tiền tệ của công ty được quản
lý giám sát chặt chẽ.

U
.C

O

M

TA

IL
I

EU
H

U

TA

IL

ST

.C

IE
U

O

H

M

TA

IL
IE

U

Trong lĩnh vực công nghệ, Blockchain là một quyển sổ lưu trữ những
dữ liệu số.

1.2.1. Khối dữ liệu (Block)

U

IL
IE

ST

.C

U

O

1.2. Ngun lý hoạt động của blockchain

H

M

ST

Hình 1.1: Mơ tả cấu trúc Blockchain

9

LI
TA
I

O

.C

IL

IE

U
H

U

ST

Tem thời gian: dấu thời gian hiện tại.

EU

H

M

U

Trong đó phần tiêu đề chứa ít nhất một số thơng tin cơ bản sau:
Phiên bản: Số phiên bản.

M
O
.C

ST

U

TA

Là một cấu trúc dữ liệu chứa tập hợp các giao dịch để kết hợp trong sổ
cái công khai blockchain. Về cơ bản, một khối trong blockchain sẽ có 2 thành
phần cơ bản: block header (phần tiêu đề) và block data (phần dữ liệu).


TA

ST
.C
U
TA
IL
IE
U

H

M

Giá trị băm của block trước (trong trường hợp này chính là con trỏ trỏ
đến block trước nó).

ST
.C

O
M

Giá trị băm của dữ liệu trong block hoặc Merkle root.

C

IE
U

O

H

M

U

Mỗi khối có một mã băm (Hash) để nhận dạng một khối và các dữ liệu
trong đó. Mã này là duy nhất, nó tương tự như dấu vân tay. Bất kỳ sự thay đổi
nào trong khối thì mã băm cũng sẽ thay đổi.

TA
IL

U

ST
.

Mã băm đối chiếu (chính là mã của khối phía trước – Hash of previous
block) sẽ tạo thành chuỗi. Bất cứ sự thay đổi một khối sẽ khiến các khối tiếp

U
.C

O

M

TA

IL
I

EU
H

U

TA

IL

ST

.C

IE
U

O

H

M

TA

IL
IE

U

H

theo khơng phù hợp.

ST

Hình 1.2: Cấu trúc của khối

IL

IE

LI
TA
I

U
H

U

ST

.C

EU

O

H

M

U

1.2.2. Sổ cái phân tán (Distributed Ledger)

10

M
O
.C

ST

U

TA

IL
IE

ST
.C

U

O

H

M

U

Phần dữ liệu là danh sách các giao dịch hoặc trạng thái dữ liệu được
ghi vào sổ cái blockchain trong một khoảng thời gian nhất định. Kích thước,
thời gian và sự kiện kích hoạt cho các khối là khác nhau đối với mỗi loại
blockchain. Blockchain có thể ghi lại các dạng dữ liệu khác nhau như: giao
dịch tiền điện tử, thông tin cá nhân, dữ liệu cần bảo vệ hoặc hợp đồng thông
minh... Nhưng về cơ bản việc ghi lại thay đổi trên dữ liệu đều có thể được coi
là giao dịch


TA

ST
.C
U
TA
IL

IE
U

H

M

Sổ cái phân tán là cơ sở dữ liệu dùng chung trong mạng lưới chuỗi khối
lưu trữ các giao dịch, chẳng hạn như một tệp dùng chung mà mọi người trong

ST
.C

O
M

nhóm có thể chỉnh sửa. Trong hầu hết các trình chỉnh sửa văn bản dùng chung,
bất kỳ ai có quyền chỉnh sửa đều có thể xóa tồn bộ tệp. Tuy nhiên, cơng nghệ
sổ cái phân tán có các quy tắc nghiêm ngặt về người có thể chỉnh sửa và cách

IL
I

U

EU
H

U

TA

IL

ST

.C

IE
U

O

H

M

TA

IL
IE

U

H

U

TA
IL

ST
.

C

IE
U

O

H

M

U

chỉnh sửa. Bạn khơng thể xóa các mục nhập sau khi chúng đã được ghi lại.

Hình 1.3 Mơ hình cấu trúc của sổ cái phân tán

M

TA

1.2.3. Mơ hình mạng phân tán (Distribute Netwwork)

IL

IE

M
LI
11

TA
I

U
H

U

ST

.C

EU

O

H

M

U

ST

.C

O

U

TA

IL
IE

ST
.C

U

O

H

M

U

ST

.C

O

Là hệ thống phần mềm mà các thành phần cấu tạo nên nó nằm trên các

máy tính khác nhau được kết nối mạng lưới network. Các máy tính này phối
hợp hoạt động với nhau để hoàn thành 1 nhiệm vụ chung bằng cách trao đổi
qua lại các thông điệp


TA

ST
.C
U
U

H

U

TA
IL

ST
.

C

IE
U

O

H

M

U

ST
.C

O
M

TA
IL
IE
U

H

M

IL
IE

Hình 1.4: Mơ hình mạng phân tán

EU
H

U

U
IL

TA

ST

.C

IE
U

O

Là một cơ chế chịu lỗi được sử dụng trong các hệ thống máy tính và
blockchain để đạt được thỏa thuận cần thiết về một giá trị dữ liệu hoặc một
trạng thái duy nhất của mạng giữa các quy trình phân tán hoặc hệ thống đa tác
nhân. Nó rất hữu ích trong việc lưu trữ hồ sơ, trong số những thứ khác. Các
blockchain công cộng hoạt động như các hệ thống phi tập trung, tự điều chỉnh

H

M

TA

1.2.4. Cơ chế đồng thuận phi tập trung (Distraluzed Consensus Mechanism)

IL
I

hoạt động trên quy mơ tồn cầu mà khơng có bất kỳ cơ quan nào. Chúng liên

.C

O

M

TA

quan đến sự đóng góp của hàng trăm ngàn người tham gia làm việc xác minh
và xác thực các giao dịch xảy ra trên blockchain và trên các hoạt động khai
thác khối.

ST

1.2.5. Cơ chế liên kết các khối

IL
IE

ST
.C

U

O

H

M

U

Mỗi giao dịch đã xảy ra hoặc đang chờ xử lý sẽ được nhóm lại và lưu
trữ trong một cấu trúc cố định được gọi là khối (Block). Thông qua giao thức
đồng thuận, khi mỗi khối được xác nhận là đúng và có độ tin cậy, thì khối đó

IL

IE

LI
12

TA
I

U
H

U

ST

.C

EU

O

H

M

U

M
O
.C

ST

U

TA

sẽ được liên kết vào chuỗi (Chain) và được gửi tới các bản sao (Copy) của sổ
cái được phân tán và lưu trữ bởi mỗi thành viên tham gia mạng lưới. Khi mỗi
khối được tải vào sổ cái, nó được liên kết đến khối trước bằng cách sử dụng
những mã băm (hash) tương ứng của chúng. Điều này tạo thành một bản ghi
hồn tồn có thể theo dõi và không thể giả mạo trong chuỗi khối.


TA

ST
.C
U

IL
IE

U

H

U

TA
IL

ST
.

C

IE
U

O

H

M

U

ST

.C

O
M

TA
IL
IE
U

H

M

U

EU
H

U

TA

ST

Hàm băm là hàm thực hiện quá trình biến một dữ liệu đầu vào có độ dài
bất kỳ thành một chuỗi đầu ra đặc trưng có độ dài cố định. Các giá trị được trả
về bởi hàm băm được gọi là giá trị băm, mã băm, thông điệp băm, hoặc đơn

IL

.C

IE
U

O

1.2.6. Hàm băm

H

M

TA

Hình 2.5: Cơ chế liên các khối

TA

IL
I

giản là “hash”. Điều này trở nên quan trọng khi bạn xử lý một lượng lớn dữ
liệu và giao dịch. Khi đó, thay vì bạn phải xử lý tồn bộ lượng dữ liệu đầu vào
(có thể có kích thước rất lớn), bạn chỉ cần xử lý và theo dõi một lượng dữ liệu

O

M

rất nhỏ là các giá trị băm.

IL
IE

ST
.C

U

O

H

M

U

ST

.C

Tính chất cơ bản của hàm băm mật mã là tính một chiều. Nghĩa là, một
hàm mà trên thực tế khơng thể có ngược. Nếu bạn có một giá trị băm đầu ra,
bạn sẽ không thể suy ngược lại được giá trị đầu vào là gì để có thể băm ra một
thơng điệp băm như vậy, hoặc ít nhất là rất khó suy luận được ra, trừ khi bạn
vét cạn hết toàn bộ các khả năng có thể của thơng điệp đầu vào. Đây là tính

M

O

U

TA

chất vơ cùng quan trọng của hàm băm mật mã biến nó thành một cơng cụ cơ
bản của mật mã hiện đại.

ST

.C

Hàm băm SHA-1:

IL

IE

LI

13

TA
I

U
H

U

ST

.C

EU

O

H

M

U

SHA-1 được phát triển như một phần của dự án Capstone của Chính
phủ Hoa Kỳ. Phiên bản đầu tiên, thường được gọi là SHA-0 được xuất bản
năm 1993 với tiêu đề Secure Hash Standard, FIPS PUB 180, bởi NIST (Viện
Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Hoa Kỳ). Nó đã bị NSA rút lại ngay sau


TA

ST
.C
U
TA
IL
IE
U

H

M

khi xuất bản và được thay thế bởi phiên bản sửa đổi, được xuất bản năm 1995
trong FIPS PUB 180-1 và thường được đặt tên là SHA-1. SHA-1 tạo ra bản

ST
.C

O
M

tóm tắt có kích thước 160 bit (20 byte). Các va chạm chống lại thuật tốn
SHA-1 đầy đủ có thể được tạo ra bằng cách sử dụng tấn công phá vỡ. Do đó,
hàm băm này cho đến nay được coi là khơng đủ an tồn.

H

M

U

1.2.7. Mật mã hóa khóa cơng khai (PKC)

IE
U

O

Cịn được gọi là mật mã hóa bất đối xứng, là một cơ cấu sử dụng cả

TA
IL

ST
.

C

chìa khóa cá nhân và chìa khóa cơng khai, trái ngược với chìa khóa đơn được
sử dụng trong mật mã hóa đối xứng. Việc sử dụng các cặp chìa khóa khiến cho

IL
IE

U

H

U

PKC có một bộ các đặc điểm và khả năng độc đáo có thể được sử dụng để giải
quyết các thách thức tồn tại cố hữu trong các kỹ thuật mã hóa khác. Hình thức
mật mã này đã trở thành một yếu tố quan trọng trong bảo mật máy tính hiện

U
IE
U

O

H

M

TA

đại, cũng như là một thành phần quan trọng cho việc phát triển hệ sinh
thái tiền điện tử.

IL

ST

.C

1.3. Ứng dụng thực tiễn của blockchain trong đời sống

U

TA

1.3.1. Ứng dụng trong sản xuất

EU
H

Để cải thiện năng suất cho dây chuyền quản lý chuỗi cung ứng thì

TA

IL
I

chúng ta cần có các thiết bị thơng tin hỗ trợ. Dây chuyền công nghệ
blockchain sẽ thay đảm nhiệm vai trò này giúp:

O

M

Quản lý các kho bãi sản xuất, hàng tồn kho

ST

.C

Kiểm soát nguồn cung nguyên liệu trong chuỗi cung ứng

H

M

U

Theo dõi số lượng hàng mua vào và bán ra, kiểm tra quy trình sản xuất

IL

IE

ST
.C

U

O

Truy xuất nguồn gốc hàng hóa, sản phẩm

Đồng thời chúng ta có thể tận dụng cơng nghệ chuỗi khối để kiểm tra

M
O

U

TA

hàng chính hãng, giúp chúng ta có thể hạn chế mua phải hàng giả, hàng kém
chất lượng

ST

.C

1.3.2. Ứng dụng trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, y tế

IL

IE

LI

14

TA
I

U
H

U

ST

.C

EU

O

H

M

U

Xu hướng số hóa dữ liệu, thơng tin người bệnh, đơn đặt hàng, quản lí

kho, giao dịch cho các thiết bị y tế.. trong quá trình quản lí tài liệu đã trở nên
phổ biến hơn. Do vậy, các thiết bị thông minh đươc trang bị trong phần lớn
các bệnh viện để giám sát các dữ liệu này:


TA

ST
.C
U
TA
IL
IE
U

H

M

ST
.C

-

O
M

Liên kết và phát triển ứng dụng quản lí chất lượng và quản lí bệnh lý
Kiểm sốt chuối cung ứng thuốc và vật tư y tế như theo dõi nguồn đầu
vào và hạn sử dụng của các trang thiết bị y tế

Đảm bảo tính minh bạch và khả năng tự động hóa đối với các giao dịch
khám chữa bệnh, tình trạng sức khỏe của người bệnh và kết quả xét
ngiệm lâm sàng

-

H

IE
U

Công nghệ blockchain giúp hạn chế gian lận trong quá trình học tập,

C

O

M

U

1.3.3. Ứng dụng trong lĩnh vực giáo dục

TA
IL

U
H

.C

-

IE
U

TA

-

Theo dõi và lưu trữ dữ liệu học tập của học sinh, sinh viên như bảng
điểm, trường đại học, trường dạy nghề đã từng học, chúng chỉ,…
Đánh giá mức độ phù hợp của ứng viên trong quá trình đào tạo
Đánh giá năng lực của cá nhân so với yêu cầu đầu vào dựa trên dữ liệu
học vấn đã được ghi lại
Quản lí mức độ đánh giá sự uy tín trong các bài nghiên cứu khoa học

M

IL
IE

U

H

-

O

U

ST
.

xin việc làm, học bổng, giảm thiểu tình trạng khai gian về học vấn, kinh
nghiệm…:

TA

IL

ST

1.3.4. Ứng dụng trong ngành nông nghiệp

EU
H

U

Một trong những yếu tố then chốt có được lịng tin từ người tiêu dùng
chính là nguồn gốc chất lượng và an toàn cao. Hệ thống blockchain với vai trị

M

M

O

.C

U

-

Quản lí chuỗi cung cấp của sản phẩm, hàng tồn kho
Lưu trữ thông tin của hàng hóa, quy trình chăm sóc, tiêu chuẩn cho thực
phẩm
Truy xuất nguồn gốc và vịng đời sản xuất nơng sản

ST

-

TA

IL
I

như 1 sổ cái nông nghiệp trên nền tảng số sẽ giúp người dùng cũng như người
buôn bán nắm được các thông tin về sản phẩm 1 cách chính xác:

ST
.C

U

O

H

1.3.5. Ứng dụng trong ngành tài chính – ngân hàng

IL
IE

Trong lĩnh vực tài chính ngân – ngân hàng, vấn đề bảo mật dữ liệu

IL

IE

EU

O

15

TA
I

LI

.C

U
H

U

ST

-

H

M

-

M
O
.C

Xác thực thơng tin khách hàng, khả năng tín dụng trực tiếp mà khơng cần
qua trung gian
Tính bảo mật cao và tiện lợi với các công nghệ xác minh danh tính, thanh
thanh tốn nhanh chóng và cập nhật giao dịch liên tục
Quản lý và hạn chế rủi ro về trục trặc kỹ thuật và vỡ nợ trước khi thực
hiện giao dịch

ST

-

U

U

TA

người dùng, tham những, lạm quyền là vấn đề rất nan giải. Blockchain sẽ giúp
bảo mật cao, giao dịch nhanh, tiết kiệm chi phí và tối thiểu hóa rủi ro:


TA

ST
.C
U
TA
IL
IE
U

H

M

EU
H

U

IL

TA

ST

.C

IE
U

O

H

M

TA

IL
IE

U

1.3.6. Ứng dụng blockchain trong lĩnh vực bán lẻ
Quản lý hàng hóa thơng qua mã định danh trên hệ thống blockchain bao
gồm: Quy trình sản xuất, thơng tin mặt hàng và thời gian vận chuyển, tồn
kho, lưu kho,…
Đảm bảo chất lượng hàng hóa khi có giao dịch giữa nhà sản xuất và cơng
ty vận tải
Quản lý lưu thơng của dịng tiền phát sinh từ giao dịch giúp hạn chế thiệt
hại và xử lý ngay những vấn đề phát sinh nếu có

U

H

U

TA
IL

ST
.

C

IE
U

O

H

M

U

ST
.C

O
M

Hệ thống quản lý thơng minh cho phép các tính năng liên tục đổi mới và

cải tiến dựa trên sự chấp thuận của tất cả người dùng trong chuỗi

-

Bên cạnh đó, ứng dụng blockchain cịn xuất hiện trong nhiều lĩnh

IL

IE

M
LI
16

TA
I

U
H

U

ST

.C

EU

O

H

M

U

ST

.C

O

U

TA

IL
IE

ST
.C

U

O

H

M

U

ST

.C

O

M

TA

IL
I

vực khác như thương mại điện tử, an ninh mạng, bất động sản,… Sự phổ
biến của công nghệ blockchain là rất lớn, với những tín hiệu thực tế hiện
nay rất có thể cơng nghệ này sẽ đi vào từng ngóc ngách của đời sống con
người.


TA

ST
.C
U
TA
IL
IE
U

H

M

CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG CỦA BLOCKCHAIN VÀO QUẢN LÝ DỮ
LIỆU

O
M

2.1. Blockchain trong theo dõi phân phối dầu và khí đốt bằng đường bộ

H

M

U

ST
.C

Hoạt động phân phối các sản phẩm dầu, khí đến các nhà phân phối ln
địi hỏi phải có sự phối hợp, giám sát và kiểm soát hiệu quả. Mạng lưới phân
phối kém hiệu quả và việc quản lý các hồ sơ dữ liệu không tốt sẽ ảnh hưởng

TA
IL

ST

.

C

IE
U

O

rất nhiều đến việc phân phối. Vậy nên ở bài nghiên cứu này, nhóm em xin
được trình bày về việc ứng dụng blockchain trong theo dõi hoạt động phân

U

phối dầu và khí đốt bằng đường bộ trong đó có sử dụng thêm cả cơng nghệ

H

định vị vị trí GPS để theo dõi được hành trình cũng như vị trí của các phương

IL

IE

U
M
LI
17

TA

I

U
H

U

ST

.C

EU

O

H

M

U

Hình 2.1: Cơng nghệ định vị trên xe và sơ đồ công nghệ blockchain

ST

.C

O

U

TA

IL
IE

ST
.C

U

O

H

M

U

ST

.C

O

M

TA

IL

I

EU
H

U

TA

IL

ST

.C

IE
U

O

H

M

TA

IL
IE

U

tiện tiện vận tải. Cụ thể sự kết hợp của 2 công nghệ được thể hiện trong hình
dưới đây:


TA

ST
.C
U
TA
IL
IE
U

H

M

Tuy nhiên do sự hạn chế về kiến thức chuyên sâu về các công nghệ
viễn thông như GPS nên bài nghiên cứu của nhóm xin được phép chi tiết vào

O
M

phần ứng dụng công nghệ blockchain trong việc theo dõi phân phối dầu khí.

ST
.C

2.1.1. Cấu tạo giao dịch của blockchain trong phân phối dầu khí

H

M

U

Giao dịch là một bản sao của việc chuyển giao tài sản (tiền kỹ thuật số,
đơn vị hàng tồn kho, v.v.) giữa hai hoặc nhiều bên trong một chuỗi. Để thực

TA
IL

ST
.

C

IE
U

O

hiện một giao dịch trong hệ thống này, một đội tàu chở dầu sẽ đến kho và giao
dịch được thực hiện bởi người điều hành / quản trị kho. Sau khi giao dịch

U

được bắt đầu, một hàm băm của giao dịch được tạo bằng cách sử dụng hàm

H

băm SHA-1 (khóa cơng khai), được tạo dựa trên các giao dịch trước đó. Chi

U

TA

IL
IE

ST
.C

U

O

H

M

U

ST

.C

O

M

TA

IL
I

EU
H

U

TA

IL

ST

.C

IE
U

O

H

M

TA

IL
IE

U

tiết giao dịch này được truyền cho những người tham gia trong chuỗi khối với
giá trị băm được tạo của giao dịch cụ thể đó và nó có thể được giải mã bằng
cách sử dụng (khóa riêng). Cụ thể được thể hiện như hình dưới đây:

IL

IE

O

M

LI
18

TA
I

U
H

U

ST

.C

EU

O

Từ đó các hoạt động giao dịch sẽ được chuyển vào bảng như sau:

H

M

U

ST

Gồm 3 thành phần chính là: Nguồn cung cấp (nhà máy lọc dầu, kho
chứa,..), bên thứ ba (dịch vụ vận chuyển) và nhà bán lẻ (đại lý xăng dầu, nhà
phân phối..)

.C

U

Hình 2.2 Mơ hình giao dịch trong hệ thống blockchain


TA

ST
.C
U
TA
IL
IE
U

H

M

IE
U

Nguồn (ϕ) này đề cập đến các nhà máy lọc dầu / kho chứa, bên thứ ba

TA
IL

ST
.

C

O

H

M

U

ST
.C

O
M

Bảng 2.1: Các hoạt động giao dịch

U

là phương tiện vận chuyển ô tô không được tin cậy trong chuỗi và được gọi là

H

giao dịch và đại lý / điểm đến (β) đề cập đến các nhà bán lẻ (Nạp nhà ga hoặc

U
IE
U

O

H

M

TA

IL
IE

U

nhà phân phối). Table1 sẽ điều chỉnh quy trình giao dịch giữa hai bên (nguồn
A (ϕ) đến đại lý hoặc điểm đến B (βn) khác nhau với nhiều hàng đợi giao dịch
trong chuỗi phân phối xăng dầu bằng cách sử dụng chuỗi khối được phép cơng
khai).

EU
H

U

TA

trong theo dõi q trình phân phối dầu khí được chia thành 2 thành phần chính
là open ledger belief (Sổ cái mở) và decentralized ledger coding (Mã hóa sổ
cái phi tập trung)

IL

ST

.C

Nguyên tắc hoạt động của blockchain được cấp phép công khai sử dụng

ST

.C

O

M

TA

IL
I

Open ledger belief (Sổ cái mở)-OLB: Giúp mọi người tham gia trong
mạng/chuỗi này có thể nhìn thấy và biết về giao dịch và nội dung của nó trên
chuổi, sau đó xác thực bằng cách sử dụng khóa cơng khai. Cụ thể các bước
tiến hành như sau:

U

O

H

M

U

✓ Các sản phẩm dầu và khí đốt được vận chuyển giữa các điểm A và B

thông qua bên thứ ba (vận tải ô tô)

TA

IL
IE

ST
.C

✓ Bên thứ ba (vận chuyển ô tô) với 44,000 L (Ϗ44,000) giao dịch từ điểm A
đến điểm B. Mối quan hệ giao dịch giữa hai bên được thể hiện là Ϗ44,000

IL

IE

M
H
LI
TA
I

U
H

U

ST

.C

EU

O

M

U

Cụ thể được biểu diễn qua hình dưới đây:

19

O

ST

✓ Tất cả các giao dịch trong chuỗi đều được xác thực bằng khóa cơng khai
cho mọi thỏa thuận của người tham gia trong mạng.

.C

U

=> φ → M và được đính kèm với liên kết.


TA

ST
.C
U
.C

IE
U

O

H

M

U

IL
IE

U

H

U

TA
IL

ST
.

C

IE
U

O

H

M

U

ST
.C

O
M

TA
IL
IE
U

H

M

TA

IL

TA

ST

Hình 2.3: Hệ thống cấu tạo truyền và giải mã thơng tin thơng qua blockchain

EU
H

U

Decentralized ledger coding ( Mã hóa sổ cái phi tập trung)-DLC: Cơ sở
dữ liệu này giúp quản lý giao dịch trong chuỗi / mạng với thỏa thuận đồng

IL
I

thuận về cập nhật hồ sơ mà không cần cơ quan trung ương hoặc bên thứ ba

.C

O

M

TA

thương lượng. Nó có dấu thời gian với chữ ký thơng tin xác thực duy nhất làm
cho tất cả lịch sử giao dịch trong chuỗi không thể thay đổi. Các thủ tục này
liên quan đến nguyên tắc hoạt động của DLC.

IL
IE

ST
.C

U

O

H

M

U

ST

✓ Phát và xuất bản một bản sao của giao dịch lên mạng lưới như sau,
s33,000 =>ϕ → λ, µ11,000 => ϕ → ϐ, µ44,000 => ϕ → ζ, µ12,000 => ϕ
→ ρ.
✓ Đồng bộ hóa bản sao để đảm bảo rằng giao dịch đến được với tất cả những

IL

IE

LI

20

TA
I

U
H

U

ST

.C

EU

O

H

M

U

M
O

ST

✓ Sử dụng thuật toán khai thác để xác thực giao dịch bằng cách tính tốn tạo
số băm ngẫu nhiên làm khóa đặc biệt được mọi người tham gia trong
mạng sử dụng. Hơn nữa, việc sử dụng công nghệ này (blockchain) hỗ trợ
bảo mật giao dịch hồ sơ (cơ sở dữ liệu sổ cái phân tán), tránh giả mạo hồ
sơ bởi người tham gia độc quyền hoặc gian lận, làm cho bất biến (khó cho
một người tham gia giả mạo hoặc sửa đổi) và bảo mật .

.C

U

TA

người tham gia trong chuỗi / mạng.


TA

ST
.C
U
TA
IL
IE
U

H

M

U
IL

ST

.C

IE
U

O

H

M

TA

IL
IE

U

H

U

TA

IL

ST
.

C

IE
U

O

H

M

U

ST
.C

hình sau:

O
M

Sơ đồ khối giao dịch của cơng nghệ blockchain được minh họa trong

EU
H

U

TA

Hình 2.4: Sơ đồ khối giao dịch blockchain

2.1.2. Phát triển Crypto Hash Decentralized Ledger và giao diện của ứng

IL
I

dụng theo dõi

O

M

TA

Trong phần này minh họa việc triển khai sổ cái phi tập trung băm tiền
điện tử được phát triển để quản lý giao dịch phân phối sản phẩm dầu mỏ. Hệ

IL
IE

IL

IE

LI
21

TA
I

U
H

U

ST

.C

EU

O

H

M

U

ST

.C

O

U

TA

quan khác.

M

ST
.C

U

O

H

M

U

ST

.C

thống tiền điện tử được thiết kế để quản lý dữ liệu giao dịch xảy ra trong kho
phân phối dầu khí và dữ liệu nhận được thông tin từ đội tàu chở dầu khi đang
vận chuyển đến điểm đến được chuyển từ xa tới cơ sở dữ liệu an toàn và được
cập nhật ngay lập tức. Table2 chứa phân tích chi tiết thơng tin theo dõi được

gửi đến cơ sở dữ liệu an toàn trong quá trình thử nghiệm và một số dữ liệu liên


TA

ST
.C
U
TA
IL
IE
U

H

M

U
TA

IL

ST

.C

IE
U

O

H

M

TA

IL
IE

U

H

U

TA
IL

ST
.

C

IE
U

O

H

M

U

ST
.C

O
M

Bảng 2.2: Bảng phân tích thơng tin theo dõi chi tiết

IL

IE

M
LI
22

TA
I

U
H

U

ST

.C

EU

O

H

M

U

ST

.C

O

U

TA

IL
IE

ST
.C

U

O

H

M

U

ST

.C

O

M

TA

IL
I

EU
H

U

Giao diện của phần mềm ứng dụng blockchain trong theo dõi phân phối
sản phẩm khí

TA

ST
.C
U
IL
I

EU
H

U

TA

IL

ST

.C

IE
U

O

H

M

U

IL
IE

U

H

U

TA
IL

ST
.

C

IE
U

O

H

M

U

ST
.C

O
M

TA
IL
IE
U

H

M

TA

M

TA

Hình 2.5: Giao diện đăng nhập cơ sở dữ liệu blockchain theo dõi tiền

.C

O

điện tử và hồ sơ giao dịch chi tiết Trong đó:

IL
IE

ST
.C

U

O

H

M

U

ST

(a) GUI của trang chủ; (b) Trang đăng ký người dùng; (c) Giao diện
đăng nhập lớp đầu tiên; (d) Phần quản trị để xác nhận người dùng; (e) Phần
quản trị để quản lý vị trí địa lý của người vận chuyển; (f) GUI cho các chi tiết
giao dịch mới

IL

IE

LI
23

TA
I

U
H

U

ST

.C

EU

O

H

M

U

M
O

ST

Thăm dị và sản xuất dầu khí (E&P) là một giai đoạn tốn kém vì nó liên
quan đến việc tìm kiếm và thăm dị, khoan và sản xuất dầu khí từ các giếng
khoan. Giai đoạn thăm dị có sự tham gia của các nhà địa chất học, những

người chủ yếu tuân theo các kỹ thuật địa chấn học để tìm kiếm vị trí của các
trữ lượng dầu và khí đốt dưới lòng đất. Để xác định trữ lượng dầu khí khả thi,
các giếng được khoan để kiểm tra chất lượng và số lượng trữ lượng dầu khí

.C

U

TA

2.2. Lưu trữ dữ liệu cho q trình thăm dị và khai thác dầu khí


TA

ST
.C
U
TA
IL
IE
U

H

M

trước khi bắt đầu quá trình sản xuất. Các kỹ sư và nhà địa chất phân tích các
mẫu lấy từ các giếng để ước tính trữ lượng dầu và khí đốt. Các kỹ sư cũng ước

ST
.C

O
M

tính số lượng giếng sẽ được khoan để khai thác dầu, và họ quyết định phương
pháp khoan (ngang hoặc dọc) dựa trên phân tích dữ liệu thu thập tại hiện
trường . Quá trình khai thác liên quan đến việc thu thập các mỏ dầu từ giếng

H

Quy trình sản xuất sử dụng các giải pháp dựa trên công nghệ thông tin

IE
U

O

M

U

thông qua cơ sở hạ tầng đã triển khai.

C

và truyền thông để khai thác cặn nguyên liệu thô từ trái đất. Những cặn này

TA

IL

ST
.

được xử lý để loại bỏ các tạp chất. Khí tự nhiên thường được xử lý tại địa

EU
H

U

IL

TA

ST

.C

IE
U

O

H

M

TA

IL
IE

ống. Các hệ thống E&P kế thừa tuân theo các phương pháp tiếp cận dựa trên
tập trung rất dễ bị tổn thương để quản lý dữ liệu; nhưng, bất kỳ sai sót hoặc
hỏng hóc nào đối với dữ liệu có thể dẫn đến chi phí thăm dị và phân tích cao.
Tự động hóa thăm dị và khai thác dầu khí Các tổ chức E&P thường ký hợp
đồng với một số tổ chức bên liên quan cũ để tìm kiếm, khoan và sản xuất dầu
khí. Vì blockchain cung cấp một cái nhìn duy nhất, nhất quán, cập nhật và
thống nhất về các giao dịch và hồ sơ, do đó các tổ chức liên quan có thể chia

U

U

H

U

điểm tại chỗ. Tuy nhiên, dầu được chiết xuất tại một địa điểm tại chỗ và sau
đó được lưu trữ tạm thời và vận chuyển đến các nhà máy lọc dầu bằng đường

O

M

TA

IL

I

sẻ dữ liệu cập nhật trong thời gian thực về các quy trình, kết quả đầu ra và
những thách thức tiềm ẩn trong giai đoạn E&P dầu khí. Mỏ dầu hiện đại sử
dụng một số cảm biến dựa trên IoT thu thập dữ liệu về quá trình sản xuất dầu
và khí đốt như độ bão hịa chất lỏng, đặc điểm địa chất, tốc độ phun hơi nước,

IL

IE

LI

24

TA
I

U
H

U

ST

.C

EU

O

H

M

U

O
.C

ST

U

cho các công ty nước ngoài như một phần thưởng cho dịch vụ của họ một cách
nhanh chóng, minh bạch và đáng tin cậy dựa trên tỷ lệ sử dụng thiết bị. Ngoài
ra, thơng qua các nền tảng tư nhân, bí mật thương mại của dầu và khí đốt hoặc
hành trình cùng với các dữ liệu nhạy cảm khác như nhật ký giếng có thể được
bảo vệ. Tại thời điểm thăm dị dầu khí, dữ liệu thu được từ các cuộc khảo sát
địa chấn là rất lớn; dữ liệu đó có thể được bảo vệ bằng cách tạo và lưu trữ hàm
băm của dữ liệu trên nền tảng blockchain có khả năng phục hồi lỗi. Dữ liệu

M

TA

IL
IE

ST

.C

U

O

H

M

U

ST

.C

nhiệt độ, tốc độ khoan, áp suất, nhiệt độ đầu giếng và tỷ lệ sử dụng tài nguyên
từ các mỏ dầu. Trong các hệ thống truyền thống, dữ liệu đó có thể dễ bị sửa
đổi bởi các tổ chức cạnh tranh hoặc tin tặc; nhưng, blockchain đảm bảo rằng
dữ liệu được tạo ra bởi các cảm biến là không thay đổi. Hầu hết, các tổ chức
E&P dầu khí thuê thiết bị từ các tổ chức bên thứ ba để khoan giếng dầu khí.
Cơng nghệ chuỗi khối có thể cho phép các tổ chức tự động hóa việc thanh toán


TA

ST
.C
U
TA

IL
IE
U

H

M

như vậy có thể được cung cấp cho các thuật toán dựa trên AI để xác định các
mẫu dữ liệu. Ngồi ra, các cơng cụ khoan như Ghi nhật ký trong khi khoan

ST
.C

O
M

(LWD). Thu thập và truyền dữ liệu lên bề mặt để phân tích. Hợp đồng thơng
minh hoặc mã mã khóa có thể được đề xuất để phân tích dữ liệu đó và xác
định hành vi bất thường của dữ liệu để làm nổi bật nguyên nhân gốc rễ của

IL

IE

U
M
LI
25

TA
I

U
H

U

ST

.C

EU

O

H

M

U

ST

.C

O

U

TA

IL
IE

ST
.C

U

O

H

M

U

ST

.C

O

M

TA

IL
I

EU
H

U

TA

IL

ST

.C

IE
U

O

H

M

TA

IL
IE

U

H

U

TA
IL

ST
.

C

IE
U

O

H

M

U

vấn đề.