Công nghệ blockchain được xuất hiện lần đầu tiên vào năm 1991 với mục đích ứng dụng cho tem thời gian của văn bản. Nhưng phải đến năm 2009, blockchain mới thực sự được hiện thực hóa để tạo nên đồng tiền mã hóa đầu tiên là Bitcoin. Blockchain của Bitcoin là một cuốn sổ cái phân tán hoàn toàn minh bạch và an toàn. Ngoài ứng dụng phổ biến hiện nay là tiền mã hóa, công nghệ blockchain hứa hẹn sẽ đem đến một cuộc cách mạng tác động đến rất nhiều lĩnh vực, như quản lý bản quyền âm nhạc số, bầu cử số, lưu trữ hồ sơ y tế, hợp đồng pháp lý thông minh… Blockchain được coi là một phát minh đột phá, thậm chí được so sánh với Internet.

Mặc dù công nghệ này mang lại rất nhiều lợi ích, bao gồm mức độ bảo mật cao chống gian lận và phương pháp giao dịch tiết kiệm chi phí, nhưng có thể nó sẽ không được áp dụng một cách nhanh chóng và phổ biến như mong đợi. Giống như hầu hết các đổi mới công nghệ khác, thế giới phải đối mặt với những khó khăn trong việc thay đổi và thích nghi để triển khai blockchain.

Dưới đây là một số hạn chế của blockchain khiến công nghệ này vẫn còn gặp nhiều trở ngại trong việc triển khai và áp dụng.

Tốn năng lượng

Việc đào Bitcoin nói riêng và tiền mã hóa nói chung phụ thuộc rất nhiều vào các máy GPU (Graphics Processing Unit – đơn vị xử lý đồ họa) và ASIC (Application-specific Integrated Circuit – vi mạch tích hợp chuyên dụng) để có thể sinh lợi nhuận cho thợ đào. Máy GPU đòi hỏi nguồn năng lượng điện lớn và luôn sẵn sàng để hoạt động ổn định.

Tính đến đầu năm 2019, lượng điện tiêu thụ cho việc đào Bitcoin đã lên tới 68,14TW/giờ. Đây là lượng điện vô cùng lớn, thậm chí được ước tính cao hơn mức tiêu thụ năng lượng của 159 quốc gia khác nhau.

Vì vậy, việc duy trì dữ liệu và đảm bảo tính toàn vẹn cho blockchain là một quá trình vô cùng tiêu tốn năng lượng. Trong thời đại hiện nay, với những bộ vi xử lý 6W cho máy tính xách tay có tính năng trạng thái ngủ sâu cho đồ điện tử và pin mặt trời, tất cả nhằm mục đích tiết kiệm và ít phụ thuộc vào năng lượng hơn, thì việc tiêu tốn năng lượng lớn của công nghệ blockchain và đào tiền mã hóa là một hạn chế lớn.

Khối lượng dữ liệu lớn

Nhìn chung, Internet là phương tiện truyền tải dữ liệu hiệu quả. Người dùng yêu cầu thông tin và máy chủ sẽ truyền lại dữ liệu được yêu cầu. Quá trình truyền tải thông tin chỉ cần một lượng dữ liệu nhỏ bổ sung cần thiết.

Tuy nhiên, để dữ liệu được bảo vệ, cũng như ngăn chặn gian lận và tấn công, thì công nghệ blockchain cần rất nhiều bản sao chính nó phân tán qua các nút, nên đòi hỏi một khả năng lưu trữ lớn. Ví dụ, tính đến đầu năm 2019, blockchain của Bitcoin có dung lượng lên tới hơn 200GB và sẽ không dừng lại ở đó.

Hơn nữa, mỗi lần truyền tải lượng dữ liệu của blockchain cũng gây tiêu tốn một lượng điện năng khiến công nghệ này hoạt động không hiệu quả và tiết kiệm. Trong thời kỳ hiện nay, khi video càng ngày càng được nén nhiều hơn để giảm dữ liệu tải về, thì sự cồng kềnh của blockchain là một vấn đề cần xem xét.

Cần thời gian để triển khai

Công nghệ blockchain có thể thích hợp đối với một số lĩnh vực nhưng việc triển khai rộng rãi sẽ là một quá trình tốn thời gian, đặc biệt đối với các ngành có những cách thức và quy định riêng.

Một số ngành như pháp lý và y tế mới chỉ bắt đầu thay đổi từ hồ sơ giấy sang hồ sơ số và trong một số trường hợp vẫn lưu trữ bản giấy là bản sao lưu. Những ngành này sẽ khó có thể chuyển đổi ngay sang một giải pháp công nghệ mới và vẫn đang trong giai đoạn phát triển như blockchain.

Công nghệ blockchain vẫn cần phải chứng minh những lợi ích của nó một cách rõ ràng trước khi được triển khai rộng rãi và điều này có thể sẽ mất hàng chục năm nữa. Minh chứng trong thực tế là vào những năm 1970, các thị trường chứng khoán vẫn giữ băng giấy cũ từ khi bắt đầu sử dụng vào năm 1867 và bức điện tín cuối cùng trên thế giới được gửi vào năm 2013.

Vấn đề giao dịch chậm của tiền mã hóa

Bitcoin được ví như đồng tiền của tương lai với hứa hẹn rằng các giao dịch ngang hàng có thể được xử lý một cách nhanh chóng và tốn ít chi phí, có thể so sánh với thẻ tín dụng truyền thống.

Tuy nhiên, các giao dịch của Bitcoin được xác nhận rất chậm. Nguyên nhân là mỗi giao dịch sau khi thực hiện và xác nhận bởi thợ đào phải chờ thêm 6 khối mới được tạo ra sau nó để giao dịch thực sự được xác nhận nằm trên blockchain đó. Điều này tiêu tốn vài giờ đồng hồ. Rõ ràng, tốc độ của quá trình này là quá chậm để Bitcoin có thể thực sự trở thành phương tiện thanh toán hàng hóa, dịch vụ.

Vấn đề của blockchain riêng tư

Có rất nhiều ưu điểm của blockchain công cộng, đặc biệt là bất cứ ai cũng có thể tải về toàn bộ blockchain và đào tiền mã hóa, khiến blockchain công cộng được gắn liền với sự minh bạch và dân chủ.

Blockchain công cộng có thể tránh được tấn công của tin tặc. Với một nhóm lớn thợ đào, nếu muốn gian lận sẽ phải chi phối phần lớn mỏ đào của blockchain đó, từ đó sẽ loại bỏ được xác nhận của các thợ đào khác. Đối với một đồng tiền mã hóa phổ biến, đây là quá trình đòi hỏi sức mạnh tính toán khổng lồ.

Công nghệ blockchain cũng có thể được áp dụng như một phương tiện lưu trữ. Nếu một tổ chức, doanh nghiệp không muốn tiết lộ thông tin của toàn bộ blockchain và muốn tự đào, xác nhận, thì việc triển khai blockchain riêng tư là phương pháp thích hợp. Với blockchain riêng tư, một lượng lớn các nút sẽ là riêng tư, khác với blockchain công cộng với hàng ngàn các nút mạng phân tán.

Blockchain riêng tư được kiểm soát tốt hơn nên sẽ ít bị tấn công, gian lận hơn. Tuy nhiên, nó mất đi ưu điểm minh bạch, công khai và phân tán rộng rãi của blockchain công cộng – đây chính là toàn bộ ý tưởng cơ bản khiến công nghệ blockchain thực sự ưu việt và đột phá ngay từ ban đầu.

Một vài hạn chế khác

Bitcoin được phát triển để trở thành đồng tiền mã hóa phi tập trung, cho phép các giao dịch trực tiếp từ người này sang người khác, tuy nhiên điều này cũng có nhiều bất lợi. Ví dụ, chính phủ không thể theo dõi thu nhập của người dân một cách dễ dàng và có nguy cơ bị mất nhiều khoản thuế lớn. Điều này có thể làm cho lượng tiền thuế phải trả của mỗi người dân sẽ cao hơn. Hơn nữa, việc khôi phục, lấy lại tiền khi người dùng quên mật khẩu hay bị tấn công, gian lận là rất khó khăn.