Semantic Web, còn được gọi là Web 3.0, là một phần mở rộng của thế giới web được định nghĩa bởi Hiệp hội World Wide Web (W3C). Chuẩn Semantic nhấn mạnh đến việc sử dụng các định dạng dữ liệu và các giao thức chung để mọi trang web, mọi dịch vụ online đều có thể giao tiếp với nhau một cách dễ dàng. Hiệp hội thậm chí còn đề ra một bộ khung cho định dạng dữ liệu đó để mọi người có thể làm theo. Trong bài này, mời các bạn hiểu rõ hơn về Web 3.0 cũng như ảnh hưởng có nó đến tương lai của thế giới công nghệ nhé.

Web 1.0 và 2.0

Đến nay không có định nghĩa cụ thể về Web 1.0, nhưng người ta thường xem những ngày đầu của World Wide Web là Web 1.0. Vào thời đó, khoảng từ năm 1998 trở về trước, các trang web chỉ cung cấp thông tin một chiều. Chủ sở hữu website hoặc các doanh nghiệp là những người đưa thông tin, còn người dùng như chúng ta chỉ có thể đọc thông tin trên đó mà không tương tác được gì thêm. Sự thụ động của thông tin khiến tiềm năng của World Wide Web nói riêng và Internet nói chung không được khai thác hết, nó chưa thật sự đi sâu vào từng ngõ ngách của đời sống con người.

Dần dần, các trang web 1.0 bắt đầu đưa những phần bình luận nhỏ, những mục tương tác với người đọc vào website của mình. Tuy nhiên, do năng lực xử lý và lưu trữ hạn chế của máy tính thời kì đó nên những mục như thế này không thật sự phổ biến hoặc chỉ hiển thị một cách giới hạn.

Cụm từ Web 2.0 được sử dụng lần đầu vào năm 1999 khi Darcy DiNucci, một chuyên viên tư vấn về thiết kế hệ thống thông tin. Bà viết như sau: "Web mà chúng ta đang biết, vốn chỉ đơn giản là tải về hình ảnh vào một cửa sổ trình duyệt tĩnh, chỉ là một phần của tương lai Web. Những dấu hiệu đầu tiên của Web 2.0 đã bắt đầu xuất hiện, và chúng ta chỉ mới thấy được những bước đi đầu tiên. Web sắp tới có thể hiểu như là nơi mà các hành động xảy ra...." DiNucci còn nói rằng Web 2.0 sẽ xuất hiện không chỉ trên máy tính mà còn ở TV, xe hơi, điện thoại, máy chơi game, thậm chí cả lò vi sóng.

Đến khoảng năm 2002, cụm từ Web 2.0 lại xuất hiện trở lại. Lần này, Web 2.0 được người ta xem như một thế hệ website mới nhấn mạnh vào sự tương tác với người dùng, người dùng sẽ là những người đóng góp nội dung, ngoài ra còn phải chú trọng đến tính dễ dùng nữa. Những ví dụ của Web 2.0 có thể thấy khắp mọi nơi: Diễn đàn (như Tinh tế chẳng hạn), Mạng xã hội (Facebook, Twitter, YouTube), Blog, các trang Wiki, các ứng dụng nền web, ứng dụng lấy dữ liệu từ web và rất nhiều những thứ khác nữa. Chưa kể, người ta còn có thể cùng nhau làm việc, cùng nhau gặp gỡ và hợp tác nhờ vào Web 2.0.

Nói về mặt kĩ thuật, một trong những sự khác biệt lớn giữa Web 1.0 và 2.0 đó là việc các website hay các ứng dụng web tách những yêu cầu gửi lên server ra riêng so với dữ liệu phản hồi nhận về. Kĩ thuật này gọi là yêu cầu không đồng bộ (asynchronously), nó cho phép bạn vừa làm việc khác trong lúc chờ một phần của website được tải về. Còn ở Web 1.0, bạn muốn là gì thì cũng phải đợi web load xong hết. Ví dụ, nếu bạn comment vào Tinh tế thì phải load lại cả trang mới thấy comment mới, còn như Tinh tế hiện giờ thì điều này là không cần thiết. Gửi yêu cầu theo kiểu asynchronous còn giúp giảm tải cho server.

Web 3.0 - Semantic Web

Theo W3C, định nghĩa về Semantic Web như sau: "Semantic Web cung cấp một bộ khung chung để giúp dữ liệu có thể được chia sẻ và tái sử dụng xuyên suốt nhiều ứng dụng, doanh nghiệp và các biên giới cộng đồng". Từ này cũng đã được Tim Berners-Lee, cha đẻ của World Wide Web, dùng để chỉ một mạng lưới dữ liệu có thể được xử lý bởi nhiều cỗ máy khác nhau. Hiện có nhiều ý kiến tỏ ra nghi ngại về Semantic Web, tuy nhiên nhiều thực tế về việc áp dụng cho các lĩnh vực công nghiệp, sinh học và khoa học nhân văn đã cho thấy rằng ý tưởng của Semantic Web là rất khả thi.

Như vậy, chúng ta có thể thấy Web 3.0 chính là Web 2.0 nhưng được tiến hóa lên một bậc cao hơn, trong đó nhấn mạnh đến việc chia sẻ dữ liệu giữa các website với nhau hoặc các dịch vụ nói chung. Ngay cả việc trao đổi dữ liệu giữa một website với ứng dụng di động của chính website đó cũng có thể được xem như là một phần của Web 3.0.

Vậy làm sao để có thể xài các "chuẩn chung" mà chúng ta đã thấy nhiều lần trong bài viết này? Hiệp hội W3C đưa ra một số đề xuất về các định dạng chung chuyên dùng cho việc lưu trữ, gửi nhận hoặc chia sẻ dữ liệu, trong đó có 2 thứ hiện đã xuất hiện nhiều là XML và JSON. Một vài thứ khác nữa là OWL và RDF nhưng chúng ta sẽ không đề cập trong bài này. Bạn nào thích thì có thể xem thêm về RDF ở đây.

XML (EXtensible Markup Language) là một định dạng dữ liệu sử dụng các tag gần giống như HTML, tuy nhiên nó chỉ dùng cho dữ liệu chứ không phải để hiển thị website. Ví dụ, các website hoặc app có thể dùng XML để lưu thông tin về khách hàng, doanh số sản phẩm, hồ sơ người dùng, sơ đồ trang, cấu hình app và nhiều thứ khác. File Word, Excel, PowerPoint dạng DOCX hay XLSX mà bạn đang dùng cũng được xây dựng dựa trên định dạng XML đấy. Bên dưới là một đoạn XML mẫu.

JSON (JavaScript Object Notation) cũng là một định dạng dữ liệu tương tự như XML, chức năng và tác dụng cũng y hệt. Tuy nhiên, nó được xây dựng theo hình mẫu của một mảng dữ liệu đa chiều, và JSON được xem là dễ đọc bằng mắt thường hơn so với XML. Hiện nay nhiều trang web, dịch vụ cũng đang xài JSON để trao đổi dữ liệu giữa trình duyệt / app với máy chủ. Thao tác đăng nhập vào một website hay một app bằng tài khoản Facebook cũng xài dữ liệu dạng JSON để nói với web biết rằng bạn có cho phép đăng nhập hay không, và có bị giới hạn gì hay không. Dữ liệu thời tiết lấy từ Yahoo Weather cũng ở dạng JSON, dữ liệu khi cần truy vấn thông tin video từ YouTube cũng JSON nốt. Bên dưới là một đoạn JSON mẫu, trong đó chứa cùng dữ liệu như ví dụ với XML ở trên.

Với Web 2.0, các trang web sẽ dùng HTML để hiển thị ra cho bạn xem, để kết nối giữa các trang, các thành phần với nhau. Còn XML, JSON, OWL và RDF sẽ làm nhiệm vụ truyền tải dữ liệu và định nghĩa các thứ cụ thể, ví dụ như người, sự vật, sự việc, địa điểm, thời gian...

Như các bạn có thể thấy, ở thời Web 1.0 và buổi đầu của Web 2.0, dữ liệu không được lưu theo những định dạng chung như XML hay JSON, do đó một website sẽ gặp khó khăn khi cần giao tiếp với một website khác. Dữ liệu đưa ra sẽ là gì? Làm thế nào để đọc nó? Phần nào trong dữ liệu là quan trọng và phần nào không? Những câu hỏi này khiến việc bắt tay sẽ các web trở nên khó khăn. Bản thân nhà phát triển web cũng mất công hơn, tốn nhiều thời gian hơn khi phải viết ra những đoạn mã để đọc dữ liệu không theo chuẩn chung.

Lợi ích của Web 3.0

Như đã nói ở trên, Web 3.0 nhấn mạnh vào tính chia sẻ của dữ liệu. Điều đó sẽ giúp các website khi cần nói chuyện với nhau sẽ dễ dàng hơn, nhanh chóng hơn, chính xác hơn. Lập trình viên của các bên cần giao tiếp cũng đỡ cực hơn trong việc viết ra những công cụ dùng để đọc dữ liệu, họ chỉ cần thông báo cho bên kia biết rằng họ gửi dữ liệu gì qua và bên kia viết phần mềm để đọc đúng những thứ đó là được.

Hiện tại tác dụng của các chuẩn Web 3.0 cũng đã bắt đầu bộc lộ: bạn không cần phải đăng kí khi xài một web hay app nào đó, có thể đăng nhập bằng Facebook ngay. Các app tin tức có thể truy vấn dữ liệu thời tiết từ Yahoo dễ dàng, không cần phải tự mình đi tìm hay thu thập dữ liệu phức tạp. Dropbox có thể được tích hợp nhanh với Microsoft Office cũng có thể xem như một ví dụ khác.

Nghĩ rộng ra, chúng ta có thể tưởng tượng đến thế giới của Internet of Things, nơi mà mọi thiết bị đều được kết nối vào Internet. Hàng trăm triệu cảm biến từ các hãng sản xuất khác nhau sẽ ghi nhận và gửi dữ liệu về các trung tâm phân tích, và nếu không có một chuẩn dữ liệu chung thì dữ liệu của hãng này sẽ rất khó xài chung với hãng khác. Giả sử như bạn đang cần theo dõi tình trạng y tế của mình thì dữ liệu từ bộ đo huyến áp do công ty A làm sẽ khác hẳn với dữ liệu từ bộ đo điện tim do công ty B sản xuất, vậy thì bạn không thể kết hợp chúng lại để đưa ra những báo cáo hay lời khuyên được. Hay như trong nhà bạn, dữ liệu từ cảm biến báo khói X sẽ không thể kết hợp với dữ liệu do cảm biến trộm do đơn vị Y làm ra. Cũng từ đây là mà tính cá nhân hóa với dữ liệu sẽ cao hơn bao giờ hết.

Sự trao đổi thông tin của Web 3.0 còn giúp quá trình tìm kiếm thông tin trên Internet được dễ dàng hơn, hiệu quả hơn và trả về đúng thứ bạn cần hơn. Đó là do các website sử dụng dữ liệu theo định dạng chuẩn, và những bộ máy như Google Search, Bing Search, Yahoo Search chỉ việc đọc dữ liệu đó để phân tích và ghi nhớ mà thôi, không cần phải đi xuyên qua những file HTML phức tạp và không theo cấu trúc nhất định.

Cũng nhờ sự trao đổi nói trên mà các dịch vụ web sẽ hiểu người dùng hơn, hiểu rõ nhu cầu của họ cần gì, họ đang gõ gì, đang muốn tìm kiếm thứ gì bằng cách học hỏi, lấy dữ liệu từ nhiều trang web khác. Có người nói thời đại Web 1.0 chỉ là đọc, Web 2.0 là đọc và viết, và Web 3.0 là đọc, viết và hiểu.

Và cuối cùng, Web 3.0 sẽ giúp dữ liệu được hiển thị theo thời gian thực một cách nhanh chóng và hiệu quả hơn. Chúng ta sẽ có nhiều những ứng dụng dành cho kinh doanh, giáo dục, bán lẻ, kho bãi... với thông tin được cập nhật từng phút từng giây mà không phải load lại cả trang web. Nói chung là các luồng dữ liệu sẽ đi vào đi ra liên tục mang cho bạn những thông tin mới nhất, đáng giá nhất.

Những thách thức hiện tại

Tất nhiên, cái gì cũng có hai mặt, và Web 3.0 cũng thế. Một số những thách thức mà Web 3.0 phải đối mặt bao gồm:

1. Khối lượng dữ liệu khổng lồ: World Wide Web hiện có cả tỉ trang web trên đó, mỗi trang web lại tạo ra một lượng dữ liệu to nhỏ khác nhau. Các cảm biến, thiết bị di động, hành vi của người dùng lại tạo thêm một đống nữa. Chính vì thế, nếu các nhà thiết kế, nhà phát triển web không kịp thay đổi công nghệ thì sẽ không thể đảm đương được hết những dữ liệu này, và không mang lại hiệu quả tối đa cho người dùng. Những hệ thống tự động hóa cũng phải được thiết kế lại để xử lý lượng dữ liệu đầu vào rất rất lớn. Dữ liệu trùng lặp cũng là một vấn đề cần được cân nhắc.

2. Dữ liệu không rõ ràng: những từ như "trẻ", "cao" hoặc "lớn" có thể được xem là dữ liệu không rõ ràng, hay nói cách khác là quá chung chung. Như thế nào là trẻ? Như thế nào là cao, cao bao nhiêu? Lớn là gì, lớn ra sao, so với cái gì? Kết quả là những truy vấn tìm kiếm của người dùng cũng sẽ chung chung như thế, ngoài ra còn có sự chung chung trong dữ liệu được cung cấp bởi các công ty / tổ chức, hoặc sự chung chung trong các cơ sở dữ liệu kiến thức sẽ khiến việc xử lý, giao tiếp trở nên khó khăn.

3. Sự thiếu nhất quán: Mặc dù đã có các chuẩn chung nhưng chắc chắn sẽ luôn có sự khác biệt xuất hiện Có thể là vì giải pháp 1 tốt hơn giải pháp 2 nhưng giải pháp 2 lại dễ dùng hơn nên cả hai tồn tại song song. Điều đó tạo ra sự thiếu nhất quán trong thế giới Word Wide Web. Như hiện nay cũng thế, Flash và Silverlight, JSON và XML,...

4. Bảo mật: khi dữ liệu được chia sẻ dễ dàng thì cũng mang theo nguy cơ cao về an toàn thông tin. Ví dụ, thông tin đó có thể bị giả mạo, có thể bị thay thế giữa lúc đang truyền đi, thông tin mang theo mã độc, thông tin không được mã hóa...

Vẫn còn nhiều nhiều những vấn đề khác, và tất cả đều cần đến một hoặc một số giải pháp đã có sẵn hoặc chưa có. Nhưng tóm lại, Web 3.0 là xu hướng không thể chối bỏ, và nó sẽ dần rõ nét hơn trong thời gian tới.

 Nguồn: Wikipedia, How Stuff Works, LifeBoat