Proof of Stake là cơ chế đồng thuận phổ biến nhất trong các mạng blockchain hiện nay. Nhưng với rất nhiều biến thể, có thể hơi khó nắm bắt các khái niệm cốt lõi. Ngày nay, cơ chế này hiếm khi được nhìn thấy ở dạng ban đầu. Tuy nhiên, tất cả các loại Bằng chứng cổ phần đều có chung một khái niệm cốt lõi quan trọng. Hiểu được những điểm tương đồng này có thể giúp bạn đưa ra quyết định tốt hơn về việc sử dụng blockchain nào và cách thức hoạt động của nó.
Mục Lục
Proof of Stake là gì?
Vào năm 2011, thuật toán đồng thuận Proof of Stake đã được đưa ra trên diễn đàn Bitcointalk. Ban đầu nó được đề xuất như một giải pháp cho vấn đề bằng chứng công việc. Cả hai đều có cùng một mục tiêu là đạt được sự đồng thuận trên blockchain, nhưng quá trình này hoàn toàn khác nhau. Thay vì cung cấp bằng chứng chuyên sâu về mặt tính toán, những người tham gia được yêu cầu chứng minh rằng họ đã đặt cọc tiền điện tử.
Tại sao Proof of Stake lại quan trọng trong Blockchain?
Cơ chế đồng thuận là một bộ quy tắc theo đó những người tham gia khác nhau trong mạng blockchain phê duyệt các giao dịch. Vì mạng blockchain không có thẩm quyền phê duyệt giao dịch nên giao thức đồng thuận đảm bảo rằng tất cả những người tham gia mạng đồng ý về một phiên bản duy nhất trên blockchain.
Cơ chế đồng thuận cho phép các mạng blockchain:
- Thi hành án không có giấy ủy quyền
- Giúp tạo một phiên bản duy nhất trên blockchain
- Duy trì tính bảo mật và minh bạch trong mạng blockchain của bạn.
Xem thêm: Dịch Vụ Thiết Kế Website Công Nghệ Blockchain
Proof of Stake hoạt động như thế nào?
Thuật toán Proof of Stake sử dụng quy trình bỏ phiếu giả ngẫu nhiên để chọn trình xác thực từ nhóm node. Hệ thống này sử dụng kết hợp các yếu tố như tuổi triển khai, yếu tố ngẫu nhiên và mức độ giàu có của node.
Trong hệ thống Proof of Stake, các khối được “giả mạo” thay vì “khai thác”. Tuy nhiên, thỉnh thoảng người ta vẫn có thể nghe thấy từ “đào bới”. Hầu hết các loại tiền điện tử bằng chứng cổ phần đều bắt đầu bằng một khoản tài trợ “giả mạo” cho phép node bắt đầu hoạt động ngay lập tức. Người dùng muốn tham gia vào quá trình giả mạo phải đóng góp một số tiền nhất định cho mạng. Cổ phần càng cao, càng có nhiều khả năng một node sẽ được chọn làm trình xác thực để giả mạo khối tiếp theo. Đặt cược càng lớn, cơ hội càng lớn.
Các phương thức riêng tư được thêm vào quy trình lựa chọn, vì vậy nền tảng không chỉ ưu tiên các node giàu nhất trên mạng. Hai phương pháp được sử dụng phổ biến nhất là lựa chọn khối ngẫu nhiên (Randomized Block Selection) và lựa chọn tuổi coin (Coin Age Selection).
Lựa chọn khối ngẫu nhiên
Phương pháp chọn khối ngẫu nhiên chọn trình xác thực bằng cách tìm kiếm các node có giá trị băm thấp nhất và đặt cược cao nhất. Vì kích thước đặt cược được công bố, thợ rèn tiếp theo thường có thể được dự đoán tại các node khác.
Lựa chọn tuổi đồng tiền
Phương pháp lựa chọn tuổi xu chọn các node dựa trên thời gian mã thông báo đã được stake. Tuổi của một đồng xu được tính bằng cách nhân số ngày mà tiền điện tử đã được giữ làm cổ phần với số lượng tiền đã stake.
Sau khi một node rèn một khối, tuổi của đồng xu được đặt lại về 0 và phải đợi một khoảng thời gian nhất định trước khi có thể rèn một khối khác. Điều này ngăn chặn các node rủi ro thống trị blockchain.
Xác thực các giao dịch
Mỗi loại tiền điện tử sử dụng thuật toán bằng chứng cổ phần sử dụng bộ quy tắc và phương pháp riêng được cho là phù hợp nhất với họ và người dùng của họ.
Khi một node được chọn để tạo khối tiếp theo, các giao dịch trong khối sẽ được kiểm tra tính hợp lệ. Tiếp theo, ký khối và thêm nó vào blockchain. Như một phần thưởng, các node nhận được phí giao dịch từ các khối. Trong một số blockchain, phần thưởng là tiền điện tử.
Nếu một node quyết định không tiếp tục làm thợ rèn, tiền cược và phần thưởng kiếm được của nó sẽ được giải phóng sau một khoảng thời gian nhất định – thời gian để kiểm tra với mạng rằng node đó chưa thêm các khối giả vào mạng được đưa ra.
Blockchain nào đang sử dụng cơ chế đồng thuận Proof of Stake?
Hầu hết các blockchain ra đời sau Ethereum đều sử dụng cơ chế đồng thuận bằng chứng cổ phần. Mỗi blockchain thường được tùy chỉnh để đáp ứng nhu cầu của mạng. Những biến thể này được mô tả sau trong bài viết này. Bản thân Ethereum cũng đang trong quá trình chuyển sang Proof of Stake với Ethereum 2.0.
Các blockchain sử dụng Proof of Stake hoặc một số hình thức của chúng bao gồm:
- BNB Chain
- BNB Smart Chain
- Solana
- Avalanche
- Polkadot
Xem thêm: Blockchain là gì?
Ưu điểm của Proof of Stake
Proof of Stake có nhiều lợi thế khác biệt so với Proof of Work. Vì lý do này, các blockchain mới hơn hầu như luôn sử dụng bằng chứng cổ phần. Ưu điểm của nó là:
Khả năng thích ứng
Cũng như bằng chứng cổ phần, nhu cầu của người dùng blockchain đang thay đổi. Điều này thể hiện rõ trong nhiều phiên bản Proof of Stake có sẵn. Cơ chế này rất linh hoạt và dễ dàng phù hợp với hầu hết các trường hợp sử dụng blockchain.
Tính phi tập trung
Chúng tôi khuyến khích nhiều người dùng hơn chạy các nút vì khả năng chi trả của họ. Quá trình khuyến khích và ngẫu nhiên này làm cho mạng trở nên phi tập trung hơn. Mặc dù có một nhóm đặt cược, nhưng cơ hội tạo thành công một khối Proof of Stake cao hơn nhiều. Nhìn chung, điều này làm giảm nhu cầu về nhóm đặt cược.
Hiệu suất năng lượng
Proof of Stake rất tiết kiệm năng lượng so với Proof of Work. Chi phí tham gia là chi phí đặt cược, không phải chi phí tính toán để giải câu đố. Cơ chế này làm giảm đáng kể năng lượng cần thiết để vận hành cơ chế đồng thuận.
Khả năng mở rộng
Bằng chứng cổ phần có khả năng mở rộng hơn vì nó không dựa vào các máy vật lý để đạt được sự đồng thuận. Không cần các trại khai thác lớn hoặc mua sắm năng lượng lớn. Việc thêm nhiều trình xác nhận vào mạng sẽ rẻ hơn, dễ dàng hơn và dễ tiếp cận hơn.
Mức độ bảo mật
Ký quỹ đóng vai trò là động lực tài chính để ngăn người xác thực xử lý các giao dịch gian lận. Nếu mạng phát hiện một giao dịch gian lận, nút thợ rèn sẽ mất một phần cổ phần và sẽ không thể hoạt động như một thợ rèn trong tương lai. Vì vậy, nếu tiền đặt cược cao hơn phần thưởng, trình xác nhận giả mạo sẽ thua nhiều hơn thắng.
Để kiểm soát mạng và phê duyệt các giao dịch gian lận, một nút sẽ cần sở hữu hầu hết mạng, còn được gọi là cuộc tấn công 51%. Tùy thuộc vào giá trị của tiền điện tử, điều này rất phi thực tế vì bạn sẽ cần sở hữu 51% số tiền đang lưu hành để kiểm soát mạng. Tuy nhiên, đây cũng có thể là một nhược điểm.
Nhược điểm của Proof of Stake
Các thuật toán bằng chứng cổ phần có nhiều ưu điểm hơn bằng chứng công việc, nhưng chúng vẫn có một số điểm yếu.
Phân nhánh
Với các thuật toán Proof of Stake tiêu chuẩn, không có cơ chế nào để ngừng khai thác cả hai blockchain sau khi rẽ nhánh. Để chứng minh công việc, khai thác cả hai nhánh là một sự lãng phí năng lượng. Với Proof of Stake, chi phí thấp hơn nhiều. Điều này có nghĩa là mọi người có thể “đặt cược” vào cả hai nhánh của blockchain.
Khả năng tiếp cận
Để bắt đầu stake, bạn cần có nguồn cung cấp mã thông báo gốc blockchain. Để làm điều này, bạn sẽ cần mua mã thông báo trên một sàn giao dịch hoặc cách khác. Tùy thuộc vào số tiền bạn muốn, bạn có thể cần một khoản đầu tư lớn để bắt đầu đặt cược hiệu quả.
Bằng chứng về công việc cũng cho phép bạn mua hoặc thuê thiết bị khai thác với giá rẻ. Điều này cho phép bạn tham gia nhóm thợ đào và bắt đầu xác minh cũng như kiếm tiền nhanh chóng.
Tấn công 51%
Bằng chứng công việc cũng dễ bị tấn công 51%, nhưng khi so sánh, nó rất dễ thực hiện trên một blockchain bằng chứng cổ phần. Về lý thuyết, nếu giá của các mã thông báo giảm hoặc nếu vốn hóa thị trường của blockchain thấp, thì việc mua hơn 50% số mã thông báo để kiểm soát mạng có thể trở nên rất rẻ.
Tương lai của Proof of Stake
Công nghệ blockchain đang được quảng bá như một công nghệ tương lai với cốt lõi là sự phi tập trung hóa. Tuy nhiên, nó phụ thuộc rất nhiều vào tài nguyên máy tính, dẫn đến việc tập trung hóa các nhóm khai thác, do đó phá hủy mục đích cốt lõi của công nghệ blockchain.
Các giao thức đồng thuận Proof of Stake vượt qua một số thách thức lớn nhất đối với công nghệ blockchain hiện nay. Khi nhu cầu toàn cầu về công nghệ xanh tăng lên, giao thức PoS đồng thuận sẽ trở thành nguyên tắc của ngành công nghiệp blockchain.
Tuy nhiên, trong khi luôn có tranh luận giữa PoS và PoW, nhiều cơ hội sẽ mở ra khi nhiều blockchain tích hợp PoS. Các giao thức PoS trải qua nhiều giai đoạn phát triển để trở thành của riêng chúng, nhưng không thể phủ nhận chúng là đối thủ mạnh nhất trong số các giao thức đồng thuận.
