Proof of Stake là một cơ chế đồng thuận phổ biến đang dần thay thế Proof of Work. Người xác thực không cần sức mạnh tính toán để xác thực các giao dịch mà thay vào đó phải đặt cược vào tiền điện tử. Thực tế này làm giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng cần thiết. Proof of Stake cũng cải thiện sự phân cấp, bảo mật và khả năng mở rộng.
Tuy nhiên, nếu người dùng không có tiền điện tử, thì việc truy cập Proof of Stake có thể khó khăn hơn. Các blockchain vốn hóa thị trường thấp cũng dễ bị tấn công 51%. Vì Proof of Stake rất linh hoạt, nó có nhiều biến thể cho các blockchains và các trường hợp sử dụng khác nhau.
Proof of Stake (PoS) Là Gì?
Vào năm 2011, thuật toán đồng thuận Proof of Stake đã được giới thiệu trên diễn đàn Bitcointalk. Ban đầu nó được đề xuất như một giải pháp cho vấn đề Proof of Work. Mặc dù cả hai đều chia sẻ mục tiêu chung là đạt được sự đồng thuận trong blockchain, nhưng quá trình này hoàn toàn khác nhau. Những người tham gia không cần cung cấp các bằng chứng tính toán chuyên sâu, chỉ rằng họ đã đặt cọc tiền điện tử.
Proof of Stake hoạt động như thế nào?
Các thuật toán chứng minh cổ phần sử dụng quy trình bầu cử giả ngẫu nhiên để chọn người xác nhận từ một nhóm các nút. Hệ thống sử dụng nhiều yếu tố khác nhau, bao gồm độ tuổi đặt cược, yếu tố ngẫu nhiên và mức độ giàu có của nút.
Trong hệ thống Proof of Stake, các khối được “rèn”, không phải “khai thác”. Tuy nhiên, thỉnh thoảng bạn vẫn có thể nghe thấy từ “đào”. Hầu hết các loại tiền điện tử Proof of Stake đều bắt đầu với nguồn cung tiền “tiền giả”, cho phép các nút bắt đầu hoạt động ngay lập tức.
Người dùng muốn tham gia vào quá trình giả mạo phải khóa một số tiền nhất định trong mạng làm tiền cược của họ. Số tiền đặt cược càng lớn, cơ hội nút được chọn làm trình xác thực để tạo khối tiếp theo càng lớn – số tiền đặt cược càng lớn, cơ hội càng lớn. Các phương pháp riêng tư được thêm vào quá trình lựa chọn để nền tảng không chỉ ưu tiên các nút phong phú nhất trong mạng. Hai phương pháp được sử dụng phổ biến nhất là “chọn khối ngẫu nhiên” và “chọn tuổi đồng xu”.
Lựa chọn khối ngẫu nhiên
Trong phương pháp Chọn khối ngẫu nhiên, trình xác thực được chọn bằng cách tìm nút có sự kết hợp của giá trị băm thấp nhất và số tiền đặt cược cao nhất. Vì kích thước của tiền đặt cược là công khai, thợ rèn tiếp theo thường có thể được dự đoán bởi các nút khác.
Lựa chọn tuổi đồng tiền
Phương pháp lựa chọn độ tuổi của đồng xu sẽ chọn các nút dựa trên thời gian cam kết của các token của chúng. Tuổi token được tính bằng cách nhân số ngày tiền điện tử được giữ dưới dạng cổ phần với số lượng token đã đặt cọc.
Sau khi một nút đã giả mạo một khối và tuổi của đồng xu được đặt lại về 0, họ phải đợi một khoảng thời gian nhất định trước khi giả mạo một khối khác – điều này ngăn các nút có cổ phần lớn thống trị chuỗi khối.
Xác thực các giao dịch
Mỗi loại tiền điện tử sử dụng thuật toán Proof of Stake sử dụng bộ quy tắc và phương pháp riêng mà họ tin rằng đó là sự kết hợp tốt nhất cho họ và người dùng của họ.
Khi một nút được chọn để tạo khối tiếp theo, nó sẽ kiểm tra xem các giao dịch trong khối đó có hợp lệ hay không. Sau đó, nó ký và thêm khối vào blockchain. Như một phần thưởng, các nút nhận được phí giao dịch từ các khối và trên một số blockchain, phần thưởng là tiền điện tử.
Nếu một nút không muốn tiếp tục làm thợ rèn, tiền đặt cọc và phần thưởng kiếm được của nó sẽ được giải phóng sau một khoảng thời gian nhất định – cho mạng một thời gian để xác minh rằng nút đó không thêm bất kỳ khối không có thật nào vào mạng.
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 Proof of Stake. Thông thường, mỗi blockchain được sửa đổi để phù hợp với nhu cầu của mạng. Chúng tôi sẽ đề cập đến những thay đổi này sau trong bài viết này. Bản thân Ethereum cũng đang chuyển sang Proof of Stake với Ethereum 2.0.
Sử dụng Proof of Stake hoặc một số hình thức blockchain bao gồm:
1. Blockchain BNB
2. Blockchain Smart BNB
3. Solana
4. Avalanche
5. Polkadot
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 hầu như luôn sử dụng Proof of Stake. Lợi ích của nó bao gồm:
Khả năng thích ứng
Khi nhu cầu của người dùng đối với blockchain thay đổi, thì Proof of Stake cũng vậy. Điều này được nhìn thấy rõ ràng từ số lượng lớn các phiên bản Proof of Stake có sẵn. Cơ chế này rất linh hoạt và có thể dễ dàng thích ứng với hầu hết các trường hợp sử dụng blockchain.
Tính phi tập trung
Do giá cả phải chăng, nhiều người dùng hơn được khuyến khích chạy các nút. Quá trình khuyến khích và ngẫu nhiên này cũng làm cho mạng phi tập trung hơn. Bất chấp sự tồn tại của các nhóm cổ phần, cơ hội để một cá nhân tạo thành công một khối Proof of Stake vẫn cao hơn nhiều. Nhìn chung, điều này làm giảm nhu cầu về các nhóm stake
Hiệu suất năng lượng
Proof of Stake rất tiết kiệm năng lượng so với Proof of Work. Chi phí tham gia nhiều hơn chi phí đặt cược hơn là chi phí tính toán để giải câu đố. Cơ chế này dẫn đến giảm đáng kể năng lượng cần thiết để vận hành cơ chế đồng thuận.
Khả năng mở rộng
Vì Proof of Stake không dựa vào máy vật lý để tạo ra sự đồng thuận nên nó có khả năng mở rộng hơn. Không yêu cầu các trại khai thác lớn hoặc mua năng lượng lớn. Thêm nhiều trình xác nhận vào mạng rẻ hơn, đơn giản hơn và dễ tiếp cận hơn.
Mức độ bảo mật
Ký quỹ hoạt động như một động lực kinh tế để giữ cho các trình xác thực xử lý các giao dịch gian lận. Nếu mạng phát hiện một giao dịch gian lận, nút smith sẽ mất một số cổ phần và sẽ không thể hoạt động như một thợ rèn trong tương lai.
Do đó, khi số tiền đặt cược cao hơn phần thưởng, nếu gian lận, người xác nhận sẽ mất nhiều hơn phần thưởng. Để nắm quyền kiểm soát mạng và chấp thuận các giao dịch gian lận, các nút phải sở hữu phần lớn cổ phần trong mạng, còn được gọi là cuộc tấn công 51%. Dựa trên giá trị của tiền điện tử, điều này sẽ rất phi thực tế vì bạn sẽ cần sở hữu 51% số tiền đang lưu hành để kiểm soát mạng lưới.
Tuy nhiên, đây cũng có thể là một nhược điểm mà chúng ta sẽ tiếp tục khám phá.
Nhược điểm của Proof of Stake
Mặc dù thuật toán Proof of Stake có nhiều ưu điểm hơn thuật toán Proof of Work, nhưng nó vẫn có một số điểm yếu
Phân nhánh
Sử dụng các thuật toán Proof of Stake tiêu chuẩn, không có cơ chế nào để ngừng khuyến khích khai thác trên cả hai blockchain sau một đợt fork. Trong trường hợp Proof of Work, việc khai thác hai nhánh sẽ dẫn đến lãng phí năng lượng. Với Proof of Stake, chi phí thấp hơn nhiều, có nghĩa là người ta có thể “đặt cược” vào hai nhánh của chuỗi khối.
Khả năng tiếp cận
Để bắt đầu đặt cược, bạn sẽ cần nguồn cung cấp token gốc của blockchain. Điều này yêu cầu bạn mua token thông qua sàn giao dịch hoặc các phương tiện khác. Tùy thuộc vào số tiền cần thiết, bạn có thể cần một khoản đầu tư lớn để bắt đầu đặt cược hiệu quả.
Với Proof of Work, bạn có thể mua thiết bị khai thác giá rẻ hoặc thậm chí thuê nó. Với điều này, bạn có thể tham gia nhóm khai thác và bắt đầu xác thực và kiếm tiền nhanh chóng.
Tấn công 51%
Mặc dù Proof of Work cũng dễ bị tấn công 51%, nhưng làm như vậy dễ dàng hơn nhiều so với blockchain Proof of Stake. Nếu giá token giảm hoặc vốn hóa thị trường blockchain thấp, về mặt lý thuyết có thể rất rẻ để mua hơn 50% số và nắm quyền kiểm soát mạng lưới.
Kết luận
Cách chúng ta thêm các khối giao dịch vào mạng blockchain đã thay đổi đáng kể kể từ khi Bitcoin ra đời. Giờ đây, chúng ta không còn cần phải dựa vào sức mạnh tính toán để tạo ra sự đồng thuận về tiền điện tử. Hệ thống Proof of Stake có nhiều lợi thế và lịch sử đã chứng minh rằng Proof of Stake hoạt động tốt. Theo thời gian, có vẻ như Bitcoin sẽ trở thành một trong số ít mạng Proof of Work tồn tại. Hiện tại, có vẻ như Proof of Stake sẽ ngày càng chiếm ưu thế hơn.
Xem thêm: Proof of work là gì? Có nên đầu tư?
