Thuật toán đồng thuận Proof of Work (PoW) là gì?
ẩn
Proof of Work là gì?
Proof of Work (PoW) – Bằng chứng công việc, là một thuật toán đồng thuận được giới thiệu bởi Bitcoin và được sử dụng rộng rãi bởi nhiều đồng tiền điện tử khác. Quá trình này được biết đến với cách gọi thông thường là “đào” và các nút trên mạng được gọi là “thợ đào”.
Proof of Work yêu cầu thợ đào phải giải các bài toán mật mã phức tạp để hợp thức hoá các khối (block) trong blockchain và nhận lại phần thưởng dưới dạng coin hay token mới phát hành.
Đúng với cái tên gọi “bằng chứng công việc”, bạn sẽ phải “làm việc” mới được thưởng/trả công, bằng cách:
- Cung cấp máy móc, sức mạnh của máy.
- Tiêu thụ điện để giải quyết các thuật toán vô cùng phức tạp. Ai có càng nhiều máy, máy càng mạnh, đốt nhiều điện sẽ giải các thuật toán nhanh hơn và chính xác hơn.
- Sau đó, hệ thống sẽ chọn ra đáp án tốt nhất. Người nào đưa ra đáp án này sẽ trở thành Validator (người xác nhận). Và người đó có quyền khai thác block mới, xác nhận các giao dịch trong block đó.
- Cuối cùng là nhận phần thưởng chính là coin/token.
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. Tuy nhiên, đây là quá trình sử dụng rất nhiều tài nguyên, điện, thời gian.
Nếu câu đố quá khó, sẽ mất rất nhiều thời gian để tìm ra câu trả lời, khiến Block mới không được tạo ra, hệ thống sẽ bị tắc nghẽn, giao dịch không thể thực hiện.
Nhưng nếu câu đố quá dễ, hệ thống sẽ dễ bị tấn công, các giao dịch có khả năng bị làm giả
PoW giải quyết vấn đề này bằng một thuật toán điều chỉnh độ khó phù hợp với tốc độ khai thác của các thợ đào, sao cho Block mới sẽ sinh ra trong một khoảng thời gian cố định.
Đánh giá ưu nhược điểm của Proof of Work
Ưu điểm
Thuật toán Proof of Work có khả năng ngăn chặn các cuộc tấn công DDoS và các tác động khác của các phần mềm tiền điện tử của thợ mỏ. Do các chức năng hạn chế quyền hạn, thuật toán Proof of Work áp đặt nhiều chính sách nhất định đối với những người tham gia. Những người tham gia cho dù nắm giữ một số tiền lớn cũng không thể có quyền quyết định cho cả mạng lưới. Bạn cần có khả năng tính toán để tìm ra các khối mới.
Nhược điểm
Chi phí dành cho thực hiện thuật toán Proof of Work là rất lớn. Bởi lẽ với các tính toán phức tạp như vậy, thiết bị máy tính thông thường không thể đảm nhận được, cần bỏ nhiều chi phí cho việc đầu tư thiết bị chuyên dụng, chưa kể đến các loại chi phí quản lý và khai thác các mỏ. Các máy tính này cũng tiêu thụ cực nhiều năng lượng, chi phí vì thế được đội lên nhiều hơn. Điều này gây ra sự gia tăng tập trung của hệ thống.
Trong khi thực hiện các công việc tạo khối, các thuật toán không cần thiết và vô dụng là điều hoàn toàn bình thường, các kết quả có thể chẳng bao giờ được sử dụng. Các thợ mỏ sẽ muốn bảo đảm an toàn. thế nhưng tỷ lệ tấn công có thể lên đến 51%.
Tầm quan trọng của Proof of Work
Proof of Work mang tới sự tin tưởng trong môi trường phi tập trung. Khi các thợ đào đồng ý cạnh tranh để tạo Block mới và nhận thưởng, họ đã ngầm tuân theo quy tắc của hệ thống, thay vì cố gắng thao túng.
Với thuật toán điều chỉnh độ khó ở mỗi Block, đảm bảo các Block mới sẽ được tạo ra với tốc độ ổn định. Giúp duy trì nguồn cung và khuyến khích thợ đào hoạt động.
Tuy nhiên, chính việc sử dụng các nguồn lực hữu hạn như thời gian, năng lượng, sức mạnh tính toán đã làm hạn chế khả năng mở rộng của PoW.
Kết luận
Mặc dù có một số thành tích, PoW được coi là một giao thức đồng thuận thiếu sót, đặc biệt khi xem xét lượng năng lượng được tiêu thụ khi chạy giao thức. Ví dụ, nó đã được báo cáo rằng một giao dịch Bitcoin duy nhất, bằng cách sử dụng PoW, có thể tiêu thụ nhiều điện năng như một hộ gia đình trung bình của Hà Lan trong hai tuần.
Kết quả là, đã có một sự dịch chuyển đến các giao thức đồng thuận tiến bộ hơn như giao thức đồng thuận Delegated Proof of Stake.
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 GiaiMaCoin.Com.
Mục lục
