Proof-of-Work với Proof-of-Stake

Nói một cách đơn giản nhất, Proof-of-Work với Proof-of-Stake là hai cách khác nhau để bạn có thể khai thác tiền điện tử.

Một cách chính xác hơn, Proof-of-Work và Proof-of-Stake đều là hai loại cơ chế đồng thuận được thiết kế để giải quyết vấn đề lòng tin giữa những người tham gia mạng blockchain. Tại sao lại có vấn đề lòng tin ở đây? 

Vì trong trường hợp giao dịch ngân hàng bình thường, bạn tin tưởng ngân hàng bởi vì họ có tất cả các giao dịch của bạn và được ghi vào sổ kế toán tập trung. Vì vậy, quá trình xác minh được thực hiện bởi máy chủ tập trung của ngân hàng. Tuy nhiên, với blockchain được phân cấp có nghĩa là bạn không phải tin tưởng bất cứ ai và mọi người có thể truy cập sổ kế toán phân cấp nơi tất cả các giao dịch được lưu trữ. Đó cũng là mục tiêu của blockchain, đảm bảo rằng các giao dịch được thực thi và ghi lại mà không cần sự can thiệp của bất kỳ bên trung gian nào.

Cuộc tranh luận về Proof-of-Work và Proof-of-Stake thoạt nhìn có vẻ mang tính kỹ thuật, nhưng nó phản ánh sự khác biệt cơ bản về cách tiếp cận để đạt được các mục tiêu của mạng lưới tiền điện tử. 

Sự khác biệt giữa hai thuật toán bao gồm các câu hỏi chính về an ninh mạng, tính bền vững của môi trường, các rào cản gia nhập và đạt được sự phân quyền.

Sơ lược về Proof-of-Work

Proof-of-Work (PoW) là một hệ thống tiên phong, trên thực tế nó đã có từ trước khi Bitcoin (BTC) ra đời. Nhưng kể từ khi kết nối với tiền điện tử, nó đã trở nên phổ biến khắp thế giới.

Do đó, cơ chế này đôi khi được gọi là Nakamoto Consensus – tên gọi này là sự kết hợp với bút danh của nhà phát minh ra tiền điện tử vốn vẫn còn bí ẩn.

Trong blockchain, quyết định của đa số (sự đồng thuận) được thể hiện bằng quy tắc “longest-chain-wins”. 

Nguyên lý hoạt động của Proof-of-Work

Khi thực hiện giao dịch trên Blockchain, nó sẽ được gom vào một Block cùng một số giao dịch khác. Các thợ đào sẽ sử dụng hệ thống máy đào gồm nhiều máy tính mạnh để xác minh giao dịch.

Một câu đố toán học phức tạp sẽ được hệ thống đưa ra. Nhiệm vụ của thợ đào là sử dụng sức mạnh của hệ thống đào tìm ra câu trả lời, sau khi tìm được sẽ thông báo cho các thợ đào còn lại. Khi phần lớn thành viên xác nhận đó là câu trả lời đúng, Block mới sẽ được tạo ra, giao dịch được xác nhận.

Khi hoàn thành, thợ đào sẽ nhận được phần thưởng là phí giao dịch và phần thưởng khối. Nói một cách ẩn dụ, quá trình trên được gọi là “mining” (“khai thác”). Tuy nhiên, để quy tắc “longest-chain-wins” hoạt động an toàn, việc thêm các khối mới vào Block được thiết kế khá khó – tức là vừa tốn kém vừa mất thời gian. 

Một vấn đề là PoW đòi hỏi nhiều lần thử lặp đi lặp lại – tiêu tốn sức mạnh tính toán đáng kể. Như Sam Beckett đã nói, vấn đề chủ yếu xoay quanh việc “try again, fail again, fail better” (tạm dịch: thử lại, thất bại lần nữa, thất bại nhưng đã tốt hơn). 

Khai thác Bitcoin Proof-of-Work

Satoshi Nakamoto giải thích trong sách trắng về Bitcoin rằng “chuỗi dài nhất không chỉ đóng vai trò là bằng chứng về các chuỗi sự kiện đã diễn ra, mà còn là bằng chứng rằng nó đến từ nguồn năng lượng CPU lớn nhất ”. 

Từ nguyên tắc này, chúng ta có thể hiểu rằng các hệ thống blockchain PoW yêu cầu tài nguyên máy tính đáng kể để duy trì. 

Điều này đã khiến những người ủng hộ tính toàn diện và phi tập trung lập luận rằng khi mạng Bitcoin phát triển, việc khai thác đã trở thành đặc quyền và gần như độc quyền của những người có phương tiện khai thác tốt. Tức để duy trì sự cạnh tranh, chúng ta phải đầu tư vào phần cứng sao cho chúng mạnh mẽ và tinh vi nhất có thể.

Việc cung cấp năng lượng cho phần cứng cần thiết để khai thác mạng Bitcoin tiêu thụ lượng điện tương đương với các quốc gia nhỏ. Đây là một mức giá mà một số nhà phê bình cho là quá cao trong thời đại gia tăng lo ngại về biến đổi khí hậu.

Trên thực tế, Trung Quốc đã tăng gấp đôi lệnh cấm khai thác tiền điện tử đối với khu vực Nội Mông để đáp lại các nhà máy chạy bằng than gây ô nhiễm cao của họ được sử dụng bởi những người khai thác tiền điện tử. Cuộc đàn áp cũng đã mở rộng sang các khu vực khác, có lẽ ám chỉ thực tế là Trung Quốc không ủng hộ tiền điện tử trong nền kinh tế do nhà nước kiểm soát. Điều này cũng dẫn đến sự chuyển dịch của các thợ đào Bitcoin sang các khu vực khác trên thế giới, vì nó trở nên linh hoạt hơn và có lợi nhuận hơn.

Mặt khác, theo Hội đồng khai thác Bitcoin, trong quý 2 năm 2021, 56% năng lượng được sử dụng bởi các thợ đào Bitcoin đến từ các nguồn bền vững. Điều này được đưa ra sau khi có những lo ngại về mức tiêu thụ năng lượng của Bitcoin ngang bằng với mức tiêu thụ năng lượng của Thụy Sĩ.

Sơ lược về Proof-of-Stake

Cũng giống như Proof-of-Work, Proof-of-Stake được thiết kế để đạt được sự đồng thuận phân tán về thứ tự hợp lệ của các giao dịch.

Trong các blockchain sử dụng Proof-of-Stake, các node trong mạng tham gia vào việc xác thực các block (khối), thay vì phân bổ tài nguyên máy tính để “khai thác” chúng. 

Trong các mạng này, sự bảo mật và đồng thuận đạt được khi những người tham gia cam kết đóng góp – vốn tư nhân hoặc vốn tập thể của họ. Có thể hiểu nôm na là người dùng sẽ ký gửi (Stake) một lượng tài sản nhất định để trở thành Validator (người xác thực) của Blockchain.

Các Validator này sẽ xác minh các giao dịch trên mạng lưới, gửi bằng chứng vào block (khối). Nếu đúng, các Validator sẽ được nhận thưởng, hoặc phí giao dịch sẽ được thu về. Nếu sai, họ sẽ chịu phạt là mất đi tất cả, hoặc một lượng tài sản đã ký gửi.

Để mở rộng lịch sử đồng thuận trên blockchain, một thuật toán xác định sẽ chọn ngẫu nhiên các node nào trở thành trình xác thực cho mỗi block mới. 

Quá trình lựa chọn ngẫu nhiên này giúp bảo vệ quyền lợi của các bên liên quan hay giá trị được lưu trữ trong mạng. Nó nhằm mục đích ngăn cản những người tham gia có hành vi cố ý nhắm vào một mục tiêu nào đó để phá hoại hệ thống.

Ethereum Proof-of-Stake

Tiền điện tử Ether (ETH) là một ví dụ điển hình về một dự án hiện đang trong quá trình chuyển đổi từ blockchain Proof-of-Work sang blockchain Proof-of-Stake.

Vào ngày 5 tháng 8 năm 2021, sự kiện Hard Fork ở London đã bắt đầu hoạt động, khi Ethereum tiến gần hơn đến việc hợp nhất với Ethereum 2.0 và chuyển sang một blockchain Proof-of-Stake.

Các nhà phát triển của nó lập luận rằng, một khi thành công, Proof-of-Stake sẽ bền vững hơn, vì nó phân phối với lượng năng lượng khổng lồ cần thiết để duy trì Bitcoin. Trên thực tế, theo Ethereum Foundation – tổ chức phi lợi nhuận chuyên hỗ trợ Ethereum và các công nghệ liên quan, đã có ý kiến tích cực cho sự thay đổi này. Họ cho rằng điều này sẽ làm giảm mức tiêu thụ năng lượng của Ethereum khoảng 99,95% sau khi hợp nhất.

Họ cũng tuyên bố rằng hệ thống có khả năng chống độc quyền và tập trung quyền lực trong mạng tốt hơn, vì sự tham gia được tách ra khỏi quyền kiểm soát phần cứng và tài nguyên.

Kết luận

Bài viết đã giúp bạn có cái nhìn bao quát về hai thuật toán đồng thuận nổi tiếng Proof-of-Work và Proof-of-Stake cũng như sự khác nhau giữa chúng.

Ether là một ví dụ điển hình về một dự án hiện đang trong quá trình chuyển đổi từ blockchain Proof-of-Work sang blockchain Proof-of-Stake. Hãy cùng dõi theo để xem sự thay đổi sau quá trình chuyển đổi mang tính bước ngoặt trong việc tối ưu này.

Nội dung được dịch và biên tập lại từ CoinMarketCap. Trong quá trình dịch không tránh được các sai sót khi biên dịch các thuật ngữ chuyên môn. Bạn có thể đọc bài viết gốc tại đây. Cảm ơn các bạn đã ủng hộ tiendientu.com.

Nếu có bất kỳ câu hỏi và chia sẻ, hãy để lại bình luận bên dưới và đừng ngại tham gia X100 Coin Group để được thảo luận, trao đổi cùng các admin và nhiều member khác nhé!

Đừng quên theo dõi thường xuyên trang tiendientu.com – Nơi cung cấp và cập nhật các thông tin chi tiết liên quan về tiền điện tử nhanh nhất.

Nguồn CoinMarketCap.