Giải thích về các cơ chế đồng thuận Blockchain: PoW, PoS và DPoS

Khi những người mới bước vào không gian blockchain, họ thường cảm thấy choáng ngợp trước vô số viết tắt kỹ thuật. Nó giống như trở lại trường học, đối mặt với những thuật ngữ không quen thuộc.

Khi công nghệ blockchain tiếp tục thu hút sự chú ý toàn cầu, việc hiểu các thuật ngữ kỹ thuật chính trở nên cần thiết cho bất kỳ ai muốn điều hướng hiệu quả trong lĩnh vực này.

Hãy khám phá ba cơ chế đồng thuận chính: PoW, PoS và DPoS. 🤔

Proof-of-Work (PoW): Cơ Chế Đồng Thuận Gốc

Proof-of-Work (PoW) là một cơ chế đồng thuận nơi phần thưởng bạn nhận được tương quan trực tiếp với công việc tính toán bạn đóng góp. Nói đơn giản, càng nhiều sức mạnh tính toán bạn dành cho mạng, tiềm năng phần thưởng của bạn càng lớn.

Quá trình xác minh này dựa vào việc máy tính giải quyết các vấn đề toán học phức tạp. Hãy coi nó như một cuộc thi toán học: các thí sinh cạnh tranh để giải quyết cùng một câu đố, và người nào giải quyết được trước sẽ có quyền xác thực giao dịch ( thêm một khối vào blockchain) và nhận được tiền điện tử mới được đúc như một phần thưởng.

Trong mạng lưới Bitcoin, ví dụ, thợ mỏ đầu tiên giải được câu đố mã hóa sẽ nhận Bitcoin làm phần thưởng.

Ưu điểm của PoW:

• Triển khai thuật toán đơn giản
• Bảo mật mạnh mẽ thông qua chi phí tấn công cao
• Độ tin cậy đã được kiểm chứng theo thời gian (Bitcoin đã duy trì an ninh kể từ 2009)

Nhược điểm của PoW:

• Tiêu thụ năng lượng đáng kể
• Khả năng xử lý giao dịch hạn chế
• Thời gian xác nhận lâu hơn, gây khó khăn trong việc hỗ trợ khối lượng giao dịch lớn.

Các hệ thống PoW như Bitcoin tiêu thụ một lượng điện năng đáng kể hàng năm, ước tính khoảng 169,7 TWh (terawatt-hours) điện—tương đương với mức tiêu thụ năng lượng của một số quốc gia nhỏ. Mức tiêu thụ năng lượng cao này đã luôn là một chỉ trích thường xuyên đối với các hệ thống PoW.

Proof-of-Stake (PoS): Giải pháp hiệu quả thay thế

Chứng minh cổ phần (PoS) xác định quyền xác thực giao dịch dựa trên số lượng tiền điện tử mà một người xác nhận nắm giữ và thời gian họ đã nắm giữ nó. Về cơ bản, càng nhiều đồng xu bạn đặt cược và càng lâu bạn đã đặt cược chúng, khả năng bạn được chọn để xác thực giao dịch và kiếm phần thưởng càng cao.

Lợi ích của PoS:

1. Hiệu quả năng lượng—loại bỏ cuộc đua tính toán của PoW, giảm đáng kể mức tiêu thụ điện năng lên đến 99.95% (như đã thấy trong quá trình chuyển đổi của Ethereum)

2. Chi phí bảo mật cao hơn—tấn công vào mạng yêu cầu sở hữu một tỷ lệ phần trăm đáng kể của tất cả các đồng coin đã được stake, khiến cho các hành động độc hại trở nên tốn kém một cách cấm kỵ.

3. Thời gian xử lý và xác nhận giao dịch nhanh hơn, tăng cường hiệu quả tổng thể của mạng

Nhược điểm của PoS:

1. Xu hướng tập trung hóa—những người có nhiều đồng tiền hơn sẽ nhận được nhiều phần thưởng hơn, có khả năng làm tập trung sự giàu có và kiểm soát mạng lưới theo thời gian

2. Giảm thanh khoản - vì việc nắm giữ tiền điện tử tạo ra phần thưởng, người tham gia có ít động lực hơn để sử dụng hoặc giao dịch tài sản của họ, có thể làm giảm thanh khoản của thị trường.

Sự chuyển đổi của Ethereum từ PoW sang PoS vào năm 2022 ( được gọi là "The Merge") đại diện cho việc triển khai thực tế quan trọng nhất của PoS, chứng minh tính khả thi của nó ở quy mô lớn trong khi giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng.

Bằng Chứng Cổ Định Uỷ Quyền (DPoS): Phương Pháp Đại Diện

DeleGated Proof-of-Stake (DPoS) hoạt động tương tự như một hệ thống bầu cử hội đồng. Các chủ sở hữu token bỏ phiếu để chọn một số lượng nút hạn chế để xác thực giao dịch và tạo khối thay mặt cho họ. Nếu các xác thực viên được bầu không thực hiện nhiệm vụ của họ ( chẳng hạn như bỏ lỡ lượt của họ để sản xuất khối), mạng có thể bỏ phiếu để thay thế họ bằng các xác thực viên mới. Từ một quan điểm nhất định, DPoS có thể được xem như một hệ thống đa trung tâm hoặc một cách tiếp cận yếu trung tâm.

Lợi ích của DPoS:

• Số lượng nút xác thực ít hơn dẫn đến hiệu quả cao hơn và thông lượng giao dịch.
• Quản trị dân chủ hơn thông qua việc bỏ phiếu của các bên liên quan
• Tiêu thụ năng lượng giảm tương tự như PoS truyền thống

Nhược điểm của DPoS:

• Tiếp tục làm suy yếu sự phân cấp bằng cách tập trung quyền xác thực trong một nhóm nhỏ đại diện.
• Giới thiệu các yếu tố kiểm soát tập trung thông qua quy trình bầu cử

Các dự án như EOS và Tron đã triển khai DPoS, đạt được thông lượng giao dịch cao hơn cả Bitcoin (PoW) và Ethereum (nay PoS), mặc dù với chi phí là sự tập trung hóa cao hơn.

So sánh cơ chế đồng thuận

| Tính năng | PoW | PoS | DPoS | |---------|-----|-----|------| | Hiệu suất Năng lượng | Thấp (Tiêu thụ cao) | Cao | Cao | | Phi tập trung | Cao | Trung bình | Thấp | | Tốc độ giao dịch | Chậm hơn | Nhanh hơn | Nhanh nhất | | Mô hình bảo mật | Công suất tính toán | Cổ phần kinh tế | Đại diện được bầu | | Dự án Ví dụ | Bitcoin, Litecoin | Ethereum, Cardano | EOS, Tron | | Độ khó tấn công | Rất cao (51% sức mạnh tính toán) | Cao (51% của các đồng tiền đã được đặt cược) | Trung bình ( sự thông đồng của các deleGates) |

Looking Forward 🚩

Chúng tôi đã khám phá ba cơ chế đồng thuận blockchain chính—PoW, PoS và DPoS—mỗi cơ chế đều có những lợi ích và hạn chế riêng. Không có cơ chế nào có thể được coi là vượt trội một cách phổ quát vì mỗi cơ chế phục vụ những mục đích khác nhau trong hệ sinh thái blockchain.

Khi công nghệ blockchain tiếp tục phát triển, các cơ chế đồng thuận này có khả năng sẽ trải qua những tinh chỉnh và tối ưu hóa thêm. Ngành công nghiệp vẫn đang tìm kiếm sự cân bằng tối ưu giữa bảo mật, phi tập trung và khả năng mở rộng—được gọi là "tam giác blockchain."

Đối với các nhà giao dịch và nhà đầu tư trên các nền tảng tài sản kỹ thuật số, việc hiểu những công nghệ cơ bản này cung cấp cái nhìn quý giá về các dự án mà họ đang xem xét và giúp giải thích những khác biệt đáng kể về tốc độ giao dịch, phí và tác động môi trường giữa các mạng blockchain khác nhau.