Một trong những điều tạo nên nét riêng có cho một dự án tiền mã hóa là thuật toán đồng thuận mà dự án lựa chọn để sử dụng. Thuật toán đồng thuận đóng vai trò rất quan trọng trong Blockchain bởi nó quyết định cách thức hoạt động cũng như chi phí để thực hiện các hoạt động liên quan đến tiền mã hóa. Vậy thuật toán đồng thuận là gì, hãy cùng Bitcoin Vietnam News tìm hiểu nhé.
Thuật toán đồng thuận là gì?
Với tiền mã hóa, các thuật toán đồng thuận được thiết kế để đảm bảo rằng các giao dịch là hợp lệ và được phân phối trên nhiều người tham gia để xác minh tính chính xác và tạo nên khả năng bồi hoàn cho các giao dịch.
Hiện nay trong thực tế, có rất nhiều thuật toán đồng thuận được sử dụng. Tuy nhiên, trong bài viết này, Bitcoin Vietnam News xin giới thiệu 4 thuật toán đồng thuận hàng đầu được sử dụng phổ biến nhất gồm Bằng chứng công việc PoW – Proof of Work, Bằng chứng cổ phần PoS – Proof of Stake, Bằng chứng ủy quyền cổ phần DPoS – Delegated Proof of Stake và Cơ chế đồng thuận chống gian lận BFT – Byzantine Fault Tolerance.
Bằng chứng công việc PoW – Proof of Work
Proof of Work (PoW) là thuật toán đồng thuận thành công đầu tiền cho công nghệ blockchain phân quyền.
Hiện nay, PoW vẫn đang được sử dụng bởi Bitcoin và một số các đồng tiền mã hóa khác, như Ethereum, Litecoin, ZCash, Monero và một số đồng khác. PoW đòi hỏi những người tham gia thực hiện các công việc chuyên sâu về tính toán nhưng lại có thể được xác minh một cách dễ dàng bởi những người khác trong mạng. Ví dụ như với Bitcoin, “thợ mỏ” cạnh tranh để thêm một bộ giao dịch, được gọi là một block, vào chuỗi blockchain toàn cầu trong mạng lưới. Để làm được điều này, người khai thác mỏ phải là người đầu tiên tìm ra “nonce” một cách chính xác, một chữ số sẽ được nối vào cuối chuỗi để tạo một hash bắt đầu với bằng một số chữ số “0”.
Ưu điểm lớn nhất của PoW đã được chứng minh là khả năng hoạt động được trong một thời gian dài cỡ vào năm – đây là ưu điểm vượt trội hơn hẳn của PoW so với các thuật toán đồng thuận khác.
Về khuyết điểm, PoW tiêu thụ rất nhiều điện năng cho quá trình khai thác mỏ và thông lượng giao dịch thấp.
Bằng chứng cổ phần PoS – Proof of Stake
Hiện nay có rất nhiều đồng tiền mã hóa được tạo ra và sử dụng thuật toán đồng thuận Proof of Stake (PoS). PoS yêu cầu người tham gia “đặt cọc” một phần những đồng tiền mã hóa mà họ nắm giữ trong mạng lưới để xác minh các giao dịch. Thay vì “đào” bằng cách giải quyết những vấn đề khó khăn và phức tạp đòi hỏi chuyên sâu về tính toán để xác minh các giao dịch, người thợ mỏ sẽ đặt cọc tiền vào các giao dịch bằng cách khóa khoản tiền mã hóa đó lại. Thợ mỏ được chọn để hoàn thành block này thường được lựa chọn dựa trên các tiêu chí như giá trị mà họ đặt vào mạng lưới so với tổng giá trị của mạng lưới hoặc thời gian mà khoản tiền mã hóa sẽ bị khóa hoặc tiêu chí khác để đảm bảo rằng người thợ đào phù hợp với lợi ích lâu dài của cả mạng lưới.
Trong khi PoW ngăn chặn các hành vi xấu bằng cách thiên hẳn về tính toán làm tốn thời gian và không kinh tế thì PoS lại ngăn chặn các hành vi đó bằng cách chuyển quyền xác minh cho những người có tổng giá trị cao nhất trong mạng lưới và nhờ thế, tạo nên khả năng thành công cao nhất. Những người thở mỏ đã đặt cọc vào chuỗi nhưng lại dấu hiệu gian lận thì sẽ bị mất luôn khoản đặt cọc đó.
Hiện nay, thuật toán PoS được sử dụng bởi Peercoin, Decred và Ethereum cũng đang có những động tác chuyển đổi thuận toán đồng thuận của mình từ PoW sang PoS.
Ưu điểm của PoS là hiệu quả sử dụng năng lượng và khả năng ngăn chặn các cuộc tấn công tốt hơn PoW, tuy nhiên ưu điểm này chưa được chứng minh là thực sự hiệu quả khi sử dụng để thực hiện các dự án lớn.
Bằng chứng ủy quyền cổ phần DPoS – Delegated Proof of Stake
Tuy Delegated Proof of Stake có tên tương tự như PoS nhưng đi vào chi tiết thì hoạt động của hai thuật toán này là hoàn toàn khác nhau.
Trong DPoS, thay vì phải đặt cọc để xác thực giao dịch, những người nắm giữ token sẽ tiến hàng bỏ phiếu cho một nhóm được chọn để thực hiện vai trò xác nhận các giao dịch. DPoS vẫn “phân cấp” theo ý nghĩa rằng tất cả trong mạng lưới tham gia vào việc lựa chọn các nút nào xác thực các giao dịch, nhưng tập trung theo nghĩa một nhóm nhỏ hơn đưa ra các quyết định làm tăng tốc độ giao dịch và xác minh.
DPoS đảm bảo sự trung thực và công bằng bằng việc thực hiện các hoạt động bỏ phiếu liên tục và cũng liên tục xáo trộn trong hệ thống để đảm bảo những người được chọn trung thực và có trách nhiệm.
Ưu điểm của DPoS là khả năng mở rộng và thực hiện quá trình xác minh giao dịch nhanh, nhưng có khuyết điểm là nó chỉ tập trung vào một phần và mô hình quản trị vẫn chưa được chứng minh là có hiệu quả trong một dự án lớn.
DPoS được sử dụng bởi Steemit, EOS và BitShares.
Cơ chế đồng thuận chống gian lận BFT – Byzantine Fault Tolerance
Byzantine Fault Tolerance (BFT) là một thuật toán đồng thuận có tính chất kỹ thuật cao.
Nói chung, các thuật toán đồng thuận BFT được sử dụng bởi các dự án tiền mã hóa mà cho phép những người thực hiện xác minh quản lý mỗi trạng thái của một chuỗi và chia sẻ các thông điệp giữa mỗi khác để có được những bản ghi giao dịch chính xác và đảm bảo sự trung thực.
BFT được thực hiện bởi Ripple và Stellar.
Ưu điểm của BFT khả năng mở rộng và các giao dịch với chi phí thấp.
Tầm quan trọng của thuật toán đồng thuận với tiền điện tử
Như đã đề cập trước đây, các thuật toán đồng thuận là rất quan trọng để duy trì tính toàn vẹn và bảo mật của mạng tiền điện tử. Chúng cung cấp phương tiện để các nút phân tán đạt được sự đồng thuận về phiên bản đúng của blockchain. Việc đồng thuận với trạng thái blockchain hiện tại là điều cần thiết cho một hệ thống kinh tế kỹ thuật số hoạt động đúng.
Thuật toán đồng thuận Proof of Work được coi là một trong những lời giải tốt nhất cho Bài toán các vị tướng Byzantine. Nó cho phép tạo ra Bitcoin như một hệ thống chịu lỗi Byzantine. Điều này có nghĩa rằng blockchain Bitcoin có khả năng chống lại các cuộc tấn công, chẳng hạn như tấn công 51% (hoặc tấn công nhờ vào chiếm đa số). Khả năng này có được không chỉ nhờ vào tính phi tập trung của mạng mà còn nhờ vào thuật toán PoW. Chi phí cao liên quan đến quá trình đào khiến cho các thợ đào sẽ không đầu tư nguồn lực của họ để phá vỡ mạng lưới.
Lời kết
Cùng với những sự bùng nổ của tiền mã hóa, các loại thuật toán đồng thuận được tạo ra ngày càng nhiều để tạo nên những sự phát triển vượt bậc hơn nằm tối ưu các hoạt đồng của mỗi loại tiền mã hóa. Do đó, không chỉ bốn thuật toán trên, hiện nay còn có rất nhiều các thuật toán đồng thuận khác được tạo ra cùng các đồng tiền mã hóa mới.
CẢNH BÁO: Đầu tư vào các sản phẩm tài chính tiềm ẩn rất nhiều rủi ro mà có thể không phù hợp với một số nhà đầu tư. Do đó hãy cân nhắc kỹ lưỡng và làm chủ bản thân trước khi đưa ra bất kỳ quyết định nào cấu thành từ những nội dung tham khảo tại website này.
