Tính khả thi của việc sử dụng blockchain chống gian lận thi cử

Trong cơn sốt blockchain, nhiều ý kiến cho rằng khả năng chống sửa đổi dữ liệu của blockchain có thể giúp ngăn chặn việc sửa bài thi và kết quả thi. Điều này thoạt nghe có vẻ hợp lý, nhưng đi sâu, có nhiều thách thức về mặt công nghệ, quản lý, pháp lý để sử dụng blockchain. Nói đơn giản, blockchain có khả năng chống sửa đổi dữ liệu, nhưng không phải mọi thứ cần chống sửa đổi là phải dùng blockchain.

1. Blockchain không phải miễn phí

Việc sử dụng blockchain đòi hỏi mỗi bài thi sau khi số hoá phải được lưu vào 1 khối trong blockchain. Mỗi lần ghi dữ liệu vào khối đều mất phí. Mỗi giao dịch trên bitcoin hiện có phí (hay giá) là 0,2 USD. Một blockchain khác là ethereum thì rẻ hơn khoảng 0,01 USD.

Với số lượng 1 triệu thí sinh mỗi năm, mỗi thí sinh làm 5 bài, thì số giao dịch cần cập nhật lên hệ thống là một con số khổng lồ, dẫn đến chi phí không rẻ. Số tiền phải trả có thể là 1 triệu USD.

2. Blockchain bị giới hạn về mặt dung lương lưu trữ

Vì toàn bộ lịch sử giao dịch cần phải được lưu tại tất cả các máy trong mạng lưới blockchain, mỗi máy trong blockchain cần phải có dung lương ổ cứng lớn để đáp ứng sự gia tăng dữ liệu hàng năm. Nếu cho phép mỗi khối dữ liệu quá lớn sẽ dẫn đến bùng nổ dữ liệu cần lưu trữ. Vì vậy, kích thước của mỗi khối được duy trì ở mức rất thấp.

Kết quả là mỗi file ảnh quét của bài thi (kích thước vài MB) không thể ghi vào blockchain. Nếu có lưu thì chỉ là file text đã được chuyển đổi từ phần mềm OCR (Optical Character Recognition). Trường hợp xấu nhất, chỉ có thể lưu mã băm (hash code) của file ảnh hoặc file text bài thi.

3. Blockchain bị giới hạn về tốc độ xử lý

Thời gian trung bình để tính toán mã băm cho một khối là khoảng 10 phút (đối với bitcoin). Tốc độ giao dịch trung bình của bitcoin là 7 giao dịch một giây. Nếu cập nhật 5 triệu giao dịch bài thi cần một khoảng thời gian là 8 ngày. Giả sử là mạng ethereum hoặc bitcoin chỉ độc quyền xử lý dữ liệu bài thi cho Việt Nam và ngưng các giao dịch khác trên thế giới.

3. Blockchain không tương thích với Luật an ninh mạng

Luật an ninh mạng Việt Nam quy định tất cả các dữ liệu của người dùng Việt Nam phải được lưu trữ trên máy chủ đặt tại Việt Nam. Nguyên tắc nền tảng của blockchain là phân tán dữ liệu. Mạng lưới lưu trữ chuỗi khối được thành lập theo nguyên tắc tự nguyện, mỗi máy có thể tham gia hoặc rời mạng bất cứ lúc nào. Do đó, mạng lưới này hoạt động dựa trên một những quy luật được thiết lập tự động bằng phần mềm và không một tổ chức hoặc quốc gia nào có thể chi phối. Nếu sử dụng blockchain, dữ liệu của công dân Việt Nam bắt buộc phải được lưu trữ tại các quốc gia khác trong mạng blockchain.

4. Không thể tự xây dựng mạng blockchain riêng của Việt Nam

Chi phí để xây dựng một mạng blockchain riêng là cực lớn. Hiện tại bitcoin có hơn 10 ngàn cụm máy (node), mỗi cụm bao gồm nhiều máy. Để cạnh tranh với cụm khác, các máy tính phải được thiết kế riêng biệt bằng cách cài đặt các phần cứng chuyên dụng cho chạy giải thuật blockchain. Tuy nhiên, vấn đề lớn nhất không phải là kinh phí mà đó là mạng blockchain riêng đó khi hoạt động thì có khác gì hệ thống cơ sở dữ liệu tập trung mà Bộ giáo dục và đào tạo cũng như các ngân hàng và các cơ quan khác tại Việt Nam đang sử dụng? Nó vô hình chung biến blockchain thành một cơ sở dữ liệu trung tâm.

Nguyên lý nền tảng của blockchain là phi tập trung hoá dữ liệu nhằm mục đính tối hậu là không cho phép ai có quyền kiểm soát mạng lưới để thay đổi cập nhật trái phép dữ liệu.

5. Blockchain không chống được gian lận thi cử

Điều cuối cùng và quan trọng nhất là blockchain không chống được gian lận thi cử. Theo thông tin chúng tôi biết được thì ở Hà Giang, dữ liệu quét thô được gửi về Bộ là dữ liệu chưa bị can thiệp. Nhưng khi chuyển sang khâu chấm bài, thì file bài làm của thí sinh đã bị sửa đổi. Như vậy, ngay cả việc dùng blockchain để ghi dữ liệu bài thi ở cả hai bước vẫn không phát hiện được gian lận. Ở Sơn La, bài thi được sửa chữa ngay cả trước khi được đưa vào máy quét. Như vậy, dữ liệu có được ghi trên blockchain hay không, việc gian lận vẫn có thể diễn ra.

Cũng có một số ý kiến cho rằng, nếu thí sinh được thi trên máy, dữ liệu được ghi trực tiếp lên blockchain thay vì phải đi qua nhiều khâu như hiện nay sẽ ngăn chặn được gian lận. Việc này là hoàn toàn bất khả thi trong hoàn cảnh hiện tại. Việc chuẩn bị hơn 1 triệu máy tính đáp ứng được yêu cầu thi tốt nghiệp THPT là cực kỳ khó. Máy tính có được kết nối mạng hay không? Làm sao kiểm soát được các phần mềm cài sẵn trong máy (TeamViewer, Remote Desktop) khi có đến hơn 1 triệu máy tham gia kỳ thi? Và quan trọng nhất là, việc sử dụng blockchain lại gắn với một hệ thống tập trung hoá dữ liệu như đề thi và đáp áp. Như vậy, sức mạnh phân tán của blockchain đã bị vô hiệu hoá bởi hệ thống tập trung này.

Sử dụng blockchain trong hoàn cảnh đó thì liệu có mang lại lợi ích gì?

Tạm kết luận

Ý tưởng sử dụng blockchain chống gian lận thi cử là ý tưởng đáng để suy nghĩ. Nó thể hiện sự nhanh nhạy của một số người trong việc lĩnh hội và áp dụng những công nghệ mới. Ba đặc tính cơ bản của blockchain là minh bạch, an toàn, và chống sửa đổi dữ liệu trái phép. Minh bạch vì mọi người đều có thể đọc được lịch sử giao dịch. An toàn vì có hàng ngàn máy lưu trữ cùng một bản dữ liệu, nếu máy này bị sập thì máy khác vẫn hoạt động. Và cuối cùng blockchain làm cho quá trình sửa đổi dữ liệu quá khó khăn để ngăn ngừa những ai có ý đồ gian lận.

Blockchain thích hợp cho những ứng dụng liên quan tới giao dịch như chuyển tiền, chuyển nhượng bất động sản, hợp đồng. Blockchain mạnh trong việc ngăn ngừa những gian lận (sửa đổi dữ liệu trái phép) sau thời điểm phát sinh giao dịch chứ không ngăn chặn được những ý định gian lận từ trước khi có giao dịch. Ví dụ, nếu bệnh án bệnh nhân xuất viện được quét thành file pdf và mã băm của file pdf này được lưu lên blockchain thì sẽ chống được việc sửa đổi dữ liệu bệnh án khi sau này bệnh nhân có khiếu kiện. Sửa đổi dữ liệu blockchain sau ngày phát sinh giao dịch là bất khả thi.

Blockchain có thể không phải là giải pháp tốt nhất chống gian lận thi cử nhưng khả năng ứng dụng của nó trong những lĩnh vực liên quan tới giao dịch là rất lớn. Hiện nay cả thế giới và Việt Nam đang khát nhân lực trong lĩnh vực blockchain. Một lập trình viên blockchain 1 năm kinh nghiệm có thể nhận mức lương tới 2.000 USD. Như vậy để thấy rằng ngành công nghệ thông tin luôn đem lại các cơ hội nghề nghiệp rất triển vọng cho tuổi trẻ Việt Nam. Việc dấn thân vào ngành này luôn nên được khuyến khích.

Các giải pháp rẻ tiền sẵn có và khả thi hơn

Sửa lỗi ngay trong chính quy trình hiện tại

Quy trình hiện tại có lỗ hổng lớn mà trong các cuộc hội thảo gần đây đã được chỉ ra. File dữ liệu đã được chuyển về Bộ nhưng việc chấm thi lại được tổ chức ở địa phương. Trên thực, tế nếu dữ liệu thi trắc nghiệm đã được quét và chuyển về Bộ thì việc chấm thi trắc nghiệm nên được thực hiện ở Bộ. Dĩ nhiên, không hoàn toàn ngăn chặt được gian lận nhưng nó sẽ giúp giảm gian lận ít nhất 64 lần.

Sử dụng chính cơ chế chống sửa đổi được sử dụng trong Blockchain

Blockchain sử dụng lại cơ chế mã hóa băm (hashing) đã được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghệ thông tin (CNTT). Hàm băm là một phát minh vĩ đại của toán học. Với một file đầu vào bất kể dung lượng và nội dung, hàm băm sẽ cho ra mỗi chuỗi ký tự có độ dài cố định (khoảng 32 - 128 ký tự tuỳ hàm băm, mã này gọi là mã băm). Điều kỳ diệu của hàm băm là nếu dữ liệu đầu vào chỉ thay đổi chút ít ví dụ một dấu phẩy, một khoảng trắng, lập tức mã băm sinh ra sẽ khác xa so với mã băm gốc.

Đặc tính tuyệt vời này đã được sử dụng để mã hoá mật khẩu và đặc biệt là dùng để ngăn chặn sửa đổi file gốc. Hiện tại, trên các trang tải phần mềm, nhà phát hành thường đi kèm với mã băm gốc (còn gọi là checksum). Nếu như file này bị sửa đổi thì khi người dùng chạy hàm băm sẽ cho ra một mã băm khác với mã băm gốc.

Như vậy, nếu dữ liệu bài thi này phải ghi lên blockchain để chống sửa đổi, ta có thể dùng mã băm để niêm phong bài thi. Trên thực tế, kẻ xấu có thể sửa bài thi rồi sinh ra mã băm mới. Thứ hai ta có thể dùng cặp khóa phi đối xứng (public/private key) để niêm phong mã băm. Khóa bí mật (private key) sẽ được lưu trong USB (như USB Token) và cần phải được bảo vệ nghiêm ngặt, thông thường thông qua xác thực đa phương thức (mã PIN và OTP - mật khẩu sử dụng một lần). Nếu khóa bí mật bị mất, kẻ gian có thể dùng khoá bí mật để niêm phong lại mã băm đã bị chỉnh sửa (khi họ sửa file bài thi).

Cơ chế này thực chất đã được sử dụng phổ biến ở Việt Nam thông qua ứng dụng như chữ ký số (ở hải quan và thuế) hay trong giao dịch ngân hàng trực tuyến.