Blockchain - Giải pháp truy xuất nguồn gốc bằng cấp

ững giao dịch trên thị trường chứng khoán có thể thực hiện cùng lúc trên 
Blockchain, hoặc có thể lưu trữ tài liệu giống như sổ đỏ, hoàn toàn công khai. Và sự 
phân quyền đã trở thành hiện thực. 
4.6 Tăng cường bảo mật 
Nhờ lưu trữ dữ liệu trên mạng của mình, blockchain loại bỏ những rủi ro đi 
kèm với dữ liệu được tổ chức tập trung. Trên Internet thì chúng ta dựa vào hệ thống 
username/password để bảo vệ danh tính và tài sản của mình trên mạng, nhưng với 
cách làm này hệ thống vẫn có nhiều khả năng bị rủi ro. Còn phương pháp bảo mật của 
blockchain sử dụng công nghệ mã hóa với cặp khóa public/private. Khóa public (một 
chuỗi dài các số ngẫu nhiên) là địa chỉ của người dùng trên blockchain. Khóa private 
giống như mật khẩu, cho phép chủ sở hữu truy cập vào giao dịch hoặc các tài sản kỹ 
thuật số khác. 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế Tập 17, Số 1 (2020) 
31 
5. CẤU TRÚC CỦA BLOCKCHAIN 
Để hiểu blockchain một cách sâu sắc chúng ta cần nắm được các khái niệm sau: 
chuỗi khối (block chain), cơ chế đồng thuận phi tập trung (decentralized consensus), 
tính toán tin cậy (trusted computing), hợp đồng thông minh (smart contracts) và bằng 
chứng công việc (proof of work). Mô hình tính toán này là nền tảng của việc tạo ra các 
ứng dụng phân tán trên nền tảng blockchain. 
Blockchain có cấu trúc phi tập trung. Nghĩa là, CSDL của nó không dựa vào các 
tổ chức thứ ba để quản lý và xác thực, không có kiểm soát trung tâm, tất cả các nút 
nhận được thông tin tự kiểm tra, truyền tải, và quản lý, đặt sự tin tưởng vào các nút, 
cho phép các nút lưu trữ các giao dịch trong một khối (block). Các block được ghép nối 
với nhau tạo nên một chuỗi khối (blockchain). Cấu trúc phi tập chung là đặc điểm nổi 
bật và quan trọng nhất của blockchain [5]. 
Hình 1: Cấu trúc dữ liệu của blockchain 
Mỗi block trong blockchain bao gồm 
các thành phần sau: 
- Index (Block#): Thứ tự của block 
(block gốc có thứ tự 0) 
- Hash: Giá trị băm của block 
- Previous Hash: Giá trị băm của block 
trước. 
- Timestamp: Thời gian tạo của block; 
- Data: Thông tin lưu trữ trong block; 
- Nonce: Giá trị biến thiên để tìm ra giá 
trị băm thỏa mãn yêu cầu của mỗi Blockchain; 
Hình 2: Cấu trúc của block gốc 
Giá trị băm (Hash) sẽ băm toàn bộ các thông tin cần thiết như timestamp, 
previous hash, index, data, nonce. 
Blockchain - giải pháp truy xuất nguồn gốc bằng cấp 
32 
Khi có một block được thêm vào, block mới sẽ có giá trị “Previous Hash” là giá 
trị băm của block được thêm trước nó. Blockchain tìm kiếm block được thêm vào gần 
nhất để lấy giá trị index và previous hash. Block tiếp theo sẽ được tính như sau: 
- Index: 0+1 = 1; - Previous Hash: 0000018035a828da0 9; 
- Timestamp: thời gian block được tạo ra; - Data: dữ liệu lưu trữ trong block; 
- Hash: ??; - Nonce: ??; 
Ta cần tìm giá trị “nonce” phù hợp để có giá trị băm Hash thỏa mãn điều kiện 
của blockchain. Số lượng số 0 ở đầu được gọi là “difficulty”. 
Bằng cách lưu trữ dữ liệu trên tất cả các nút của mình, mạng blockchain loại bỏ 
các rủi ro đi kèm với dữ liệu được tổ chức lưu trữ tập trung. Trong mạng không có các 
điểm tập trung dễ bị tổn thương cho hệ thống, không có các điểm trung tâm làm cho 
hệ thống dừng hoạt động. Bất kỳ nút nào trong mạng khi dừng hoạt động sẽ không 
ảnh hưởng đến sự vận hành của hệ thống. 
6. ỨNG DỤNG BLOCKCHAIN VÀO QUẢN LÝ VĂN BÀNG 
6.1 Bài toán đặt ra 
Hiện nay việc lưu trữ, quản lý, tra cứu và xác thực văn bằng cho người học gặp 
nhiều khó khăn trong khi số lượng người học ngày càng tăng. Việc quản lý phôi văn 
bằng để cấp cho người học có nhiều sự thay đổi dẫn đến văn bằng cấp cho người học 
khó kiểm soát. Nói cách khác, khó có thể phân biệt được văn bằng đã cấp cho người 
học là thật hay giả. 
Với thực trạng trên, bài báo đề xuất một mô hình để xây dựng một hệ thống 
lưu trữ, quản lý, tra cứu và xác thực thông tin văn bằng dựa vào công nghệ blockchain 
nhằm đảm bảo tính kịp thời, an toàn, chuẩn xác, minh bạch. Đồng thời, xây dựng một 
công cụ hỗ trợ người dùng có thể tìm hiểu đầy đủ thông tin của một tấm bằng tốt 
nghiệp một cách nhanh chóng, chính xác và tin cậy. 
6.2 Cách tiếp cận và giải quyết bài toán 
Tạo ra một hệ thống lưu trữ thông tin tốt nghiệp dựa trên nền tảng công nghệ 
blockchain. Sau đó, xây dựng trang web cho phép người dùng tra cứu thông tin tốt 
nghiệp đã được lưu trong hệ thống và cài đặt một mô đun trên điện thoại thông minh 
phục vụ cho việc xác thực thông tin thông qua quét mã QR. Không mất tính tổng quát 
của vấn đề trình bày, chúng ta giả sử rằng hệ thống được xây dựng cho một cơ sở giáo 
dục cao nhất ở một tỉnh X nào đó, chẳng hạn Sở Giáo dục và Đào tạo Tỉnh (SGD). SGD 
sẽ quản lý các Phòng giáo dục thuộc các huyện, thị xã, ... ; đồng thời cùng với Sở, đây 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế Tập 17, Số 1 (2020) 
33 
là các đơn vị được phép cấp văn bằng, chứng chỉ cho người học. Để việc tổ chức quản 
lý dữ liệu, tra cứu và xác thực thông tin hệ thống cần đảm bảo: 
a. Dữ liệu tốt nghiệp cần được lưu trữ đồng thời cả ở SGD và tất cả các đơn vị; 
dữ liệu này phải đảm bảo tính thống nhất về cả cấu trúc và cả về thông tin. 
b. Từ CSDL đã có, xây dựng trang web dùng quản lý, tra cứu thông tin văn 
bằng tốt nghiệp gồm các chức năng sau: 
- Quản trị hệ thống: 
✓ Thiết lập các nút cơ sở, cho phép/không cho phép các nút cập nhật dữ liệu. 
✓ Các nút cơ sở: Cập nhật dữ liệu vào hệ thống (nếu được phép); tự động đồng 
bộ dữ liệu khi có một nút cập nhật dữ liệu. 
- Trang tra cứu thông tin: 
✓ Người dùng nhập số hiệu của văn bằng hoặc số vào sổ cấp bằng hoặc các 
thông tin khác của người muốn tra cứu. 
✓ Thông tin tốt nghiệp chi tiết của người đó sẽ được hiển thị trên màn hình. 
✓ Người dùng có thể xem một số thông tin khác có liên quan đến thông tin 
trong văn bằng của người được cấp như: Trường cấp bằng, kết quả thi... 
✓ Ngoài các thông tin hiển thị sau khi tra cứu còn có phần hiển thị mã QR về 
thông tin người học để người dùng có thể xác thực; ngoài ra, người dùng có thể trực 
tiếp đăng ký cấp lại bản sao văn bằng qua hệ thống nếu có nhu cầu. 
c. Song song với việc tổ chức lưu trữ, tra cứu, một mô đun cài đặt trên điện 
thoại thông minh cho phép đọc mã QR được hiển thị trên trang web khi tra cứu, mô 
đun này sẽ hiển thị thông tin sau khi đọc mã QR để người dùng có thể đối chiếu xác 
thực với thông tin được hiển trị trên web. 
d. Ứng dụng công nghệ blockchain trong việc lưu trữ, quản lý, tìm kiếm và xác 
thực thông tin văn bằng của người học là công cụ giúp cho các tổ chức giáo dục và các 
nhà tuyển dụng có thể dễ dàng kiểm chứng tính chính xác về thông tin của một tấm 
bằng nào đó một cách tin cậy và nhanh chóng. Không những vậy, người dùng có thể 
nhanh chóng truy cập vào trang web, nhập số hiệu của bằng vào hệ thống để tìm kiếm 
và đối chiếu xem chiếc bằng đó có phải là giả hay không. 
7. KIẾN TRÚC HỆ THỐNG 
7.1 Thiết kế hệ thống 
Do đặc thù của việc quản lý, truy xuất và xác minh bằng cấp hệ thống sẽ được 
xây dựng theo mô hình Private Blockchain. Nghĩa là, các nút có thể cập nhật các block 
Blockchain - giải pháp truy xuất nguồn gốc bằng cấp 
34 
vào blockchain khi được phép của người quản trị và tất cả người dùng điều có quyền 
truy cập vào hệ thống để tra cứu thông tin nhưng không thể thêm hoặc thay đổi thông 
tin trong blockchain của hệ thống. 
7.2 Thiết kế cơ sở dữ liệu 
Hệ thống được chia làm 3 phần chính: 
- Blockchain: Mỗi block sẽ chứa thông tin tốt nghiệp của một người học và sẽ 
được liên kết với nhau để tạo nên một blockchain. Trong mỗi block còn chứa các thông 
tin khác liên quan như: Thông tin về khóa thi, trường theo học, kết quả thi, các thông 
tin được tổ chức lưu trữ trong các bảng với cấu trúc như sau: 
TT Trường Kiểu dữ liệu Khóa Ghi chú 
1 index bigint x Index của block 
2 ngaytao date Ngày tạo block 
3 dulieu json Dữ liệu văn bằng 
4 hashtruoc text Hash của block ngay trước block này 
5 hash text Hash của block này 
6 nonce bigint Độ phức tạp của block 
Khóa thi: 
TT Trường Kiểu dữ liệu Khóa Ghi chú 
1 khoathiid bigint x Index của khóa thi 
2 ten text Tên khóa thi 
3 khoangay date Ngày tổ chức khóa thi 
4 namhoc text Năm học 
5 mon1 text Môn thi 1 
... ... ... ... 
... monn text Môn thi n 
... trangthai bigint Trạng thái của khóa thi 
Tài khoản: 
TT Trường Kiểu dữ liệu Khóa Ghi chú 
1 taikhoanid bigint x Index của tài khoản 
2 truonghocid text Index trường học của tài khoản 
3 matruonghoc text Mã quản lý trường học của tài khoản 
4 tendangnhap text Tên đăng nhập vào hệ thống 
5 matkhau text Mật khẩu đăng nhập hệ thống 
6 hoten text Họ tên người dùng 
7 email text Email của người dùng 
8 sodienthoai text Số điện thoại của người dùng 
9 nhomquyen text Nhóm quyền trên hệ thống 
10 trangthai bigint Trạng thái của tài khoản 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế Tập 17, Số 1 (2020) 
35 
Trường học: 
TT Trường Kiểu dữ liệu Khóa Ghi chú 
1 truonghocid bigint x Index của trường học 
2 matruonghoc text Mã quản lý của trường học 
3 tentruonghoc text Tên trường học 
4 diachi text Địa chỉ 
5 hieutruong text Tên hiệu trưởng hiện tại 
6 dtht text Số điện thoại của hiệu trưởng 
7 dtvp text Số điện thoại của văn phòng 
8 email text Email của trường học 
9 n1718 text Tên của trường năm học 2017-2018 
10 n1819 text Tên của trường năm học 2018-2019 
... ... ... ... 
Văn bằng: 
TT Trường Kiểu dữ liệu Khóa Ghi chú 
1 id bigint x Index của văn bằng 
2 matruong text Mã trường 
3 hoten text Họ tên thí sinh 
4 gioitinh bigint Giới tính của thí sinh 
5 ngaysinh date Ngày sinh của thí sinh 
6 noisinh text Nơi sinh của thí sinh 
7 dantoc text Dân tộc của thí sinh 
8 hoidong text Hội đồng thi 
9 d1 float Điểm thi môn 1 
... ... ... ... 
... dn float Điểm thi môn n 
... hocluc bigint Học lực của thí sinh 
... hanhkiem bigint Hạnh kiểm của thí sinh 
... daccach bigint Đặc cách 
... mienthi bigint Miễn thi 
... sovaoso text Số vào sổ của văn bằng 
... sohieu text Số hiêu của văn bằng 
... cmnd text Số chứng minh nhân dân 
... loai bigint Loại văn bằng 
... khoathi bigint Index của khóa thi 
... nguoitao bigint Người nhập thông tin văn bằng 
... ngaytao date Ngày nhập văn bằng 
... trangthai bigint Trạng thái của văn bằng 
- Các Server: Mỗi node là một Server, trong đó Server trung tâm (Sở Giáo dục) 
làm nhiệm vụ lưu trữ dữ liệu gốc và phục vụ cho việc truy xuất, tra cứu thông tin của 
người dùng. Các Server khác (mỗi đơn vị thuộc SGD đặt một server) tương ứng với các 
node. Dữ liệu trong blockchain được cập nhật, tự động đồng bộ và được lưu trữ đồng 
thời tại các node. Khi một node cập nhật một block mới, các node còn lại sẽ tự động 
Blockchain - giải pháp truy xuất nguồn gốc bằng cấp 
36 
kiểm tra dữ liệu đã có với dữ liệu trên hệ thống và tiến hành cập nhật lại dữ liệu nếu 
dữ liệu đã có đảm bảo là chính xác. 
- Quá trình đồng bộ dữ liệu giữa các node được thực hiện như sau: Khi một node cập 
nhật một block mới, block đó sẽ được thêm vào blockchain trên node đó. Định kỳ, 
Server trung tâm sẽ tiến hành kiểm tra tính hợp lệ của các block trong blockchain trung 
tâm so với các block trong blockchain của các node. Nếu blockchain ở các node dài hơn 
và các block đầu là hợp lệ thì tiến hành cập nhật các block ở các node vào blockchain 
trên Server. Ngược lại, các node cũng tiến hành kiểm tra tính hợp lệ giữa các block trên 
các node với các block trên Server để tiến hành cập nhật dữ liệu. 
- Client: Thực hiện tìm kiếm và hiển thị thông tin truy xuất được Server gửi về 
lên trang web cho người dùng xem. 
- Một số hình ảnh minh họa của hệ thống: 
Màn hình tra cứu thông tin văn bằng 
Chi tiết thông tin văn bằng 
3. KẾT LUẬN 
Trong bài báo này, chúng tôi đã đề xuất mô hình quản lý thông tin trên các văn 
bằng bằng công nghệ blockchain nhằm lưu trữ, quản lý, tra cứu và xác thực thông tin 
thật giả về văn bằng đã cấp phát. Song song với việc đề xuất mô hình này, chúng tôi đã 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế Tập 17, Số 1 (2020) 
37 
xây dựng một trang web để người sử dụng có thể dễ dàng thao tác với hệ thống và xây 
dựng một mô đun cài đặt trên điện thoại thông minh cho phép đọc mã QR được hiển 
thị trên trang web khi tra cứu để người dùng có thể đối chiếu xác thực với thông tin 
được hiển trị. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1]. Nguyễn Mậu Hân (2012), Cơ sở dữ liệu phân tán, NXB Đại Học Huế. 
[2]. Phan Đình Diệu (2002). Lý thuyết mật mã và an toàn thông tin, NXB ĐHQG Hà Nội. 
[3]. Đoàn Ngọc Sơn (2017), Nghiên cứu, ứng dụng công nghệ blockchain trong thanh toán di động, 
luận văn thạc sĩ chuyên ngành HT Thông tin, trường Đại học Công nghệ, ĐHQG Hà Nội. 
[4]. Bashir I. (2017). Mastering Blockchain, Published by Packt Publishing Ltd. Livery Place, 35 
Livery Street, Birmingham. 
[5]. Gates M. (2017). Blockchain: Ultimate guide to understanding blockchain, bitcoin, 
cryptocurrencies, smart contracts and the future of money. Wise Fox Publishings and Mark 
Gates. 
[6]. Tapscott D. and Tapscott A. (2018). Blockchain Revolution. 
[7]. Z. Zheng, S. Xie, H. Dai, X. Chen and H. Wang, "An Overview of Blockchain Technology: 
Architecture, Consensus, and Future Trends" 2017 IEEE International Congress on Big Data 
(BigData Congress), Honolulu, HI, 2017, pp. 557-564. 
[8]. Bitcoin Vietnam News (2019). https://bitcoinvietnamnews.com/blockchain-la-gi (truy cập 
ngày 07/12/2019). 
[9]. Satoshi Nakamoto, "Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System," 
https://bitcoin.org/bitcoin.pdf 
Blockchain - giải pháp truy xuất nguồn gốc bằng cấp 
38 
BLOCKCHAIN – A SOLUTION OF EXTRACT ORIGINAL DIPLOMAS 
Nguyen Mau Han 
Faculty of Information Technology, University of Sciences, Hue University 
Email: nmhan@hueuni.edu.vn 
ABSTRACT 
Blockchain, a technology that allows the transmission of data based on an 
extremely complex encryption system, is similar to a company's ledger, in which 
all activities involved public money will be very closely monitored. It is very 
difficult to manage the diplomas to issue to learners. In other words, it is not easy 
to distinguish the authenticity of diplomas, which greatly affects the organization 
and order in society. This paper proposes a model for managing information on 
diplomas by using blockchain technology to store, manage, look up and validate 
the fake information about issued diplomas. 
Keywords: Blockchain, diploma, fake information. 
Nguyễn Mậu Hân sinh năm 1957 tại Thừa thiên Huế. Năm 1981, ông tốt 
nghiệp cử nhân toán tại Trường Đại học Tổng hợp Huế. Năm 1998, ông 
nhận bằng thạc sĩ Khoa học máy tính tại Trường Đại học Bách khoa Hà 
Nội. Năm 2003, ông nhận bằng tiến sĩ Khoa học Máy tính tại Viện Công 
nghệ Thông tin Hà Nội. Hiện ông là Phó Giáo sư, Giảng viên cao cấp tại 
Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế. 
Lĩnh vực nghiên cứu: Công nghệ phần mềm, Cơ sở dữ liệu, Xử lý song 
song và phân tán.