Proof of Stake - PoS ( Bằng chứng cổ phần ) là gì ?

Proof-of-stake là một cơ chế đồng thuận của blockchain dùng để xử lý giao dịch và tạo các block mới. Cơ chế đồng thuận là phương pháp để xác thực các mục nhập vào cơ sở dữ liệu phân tán và giữ cho cơ sở dữ liệu an toàn. Trong trường hợp tiền điện tử, cơ sở dữ liệu này được gọi là blockchain—vì vậy, cơ chế đồng thuận giúp bảo mật blockchain.

Tìm hiểu thêm về proof-of-stake và cách nó khác với proof-of-work. Ngoài ra, hãy khám phá các vấn đề mà proof-of-stake cố gắng giải quyết trong ngành công nghiệp tiền điện tử.

Proof-of-stake giảm bớt công việc tính toán cần thiết để xác minh các block và giao dịch. Dưới cơ chế proof-of-work, các yêu cầu tính toán nặng nề được sử dụng để bảo mật blockchain. Proof-of-stake thay đổi cách xác minh các block bằng cách sử dụng máy móc của những người sở hữu coin, do đó không cần nhiều công việc tính toán như trước. Những người sở hữu coin sẽ đặt cọc tài sản của họ—gọi là staking—để có cơ hội xác minh các block và nhận phần thưởng.

Các validator được chọn ngẫu nhiên để xác nhận giao dịch và xác minh thông tin của block. Hệ thống này ngẫu nhiên hóa việc ai sẽ nhận được phí giao dịch thay vì sử dụng cơ chế phần thưởng cạnh tranh như proof-of-work.

Để trở thành một validator, người sở hữu coin phải “đặt cọc” một số lượng coin nhất định. Ví dụ, Ethereum yêu cầu đặt cọc 32 ETH trước khi người dùng có thể vận hành một node. Các block được xác minh bởi nhiều validator, và khi một số lượng validator nhất định xác minh rằng khối đó chính xác, nó sẽ được hoàn tất và đóng lại.

Các cơ chế proof-of-stake khác nhau có thể sử dụng các phương thức khác nhau để đạt được sự đồng thuận. Ví dụ, khi Ethereum triển khai sharding, một validator sẽ xác minh các giao dịch và thêm chúng vào một shard block, việc này yêu cầu không quá 128 validator để tạo thành một “ủy ban” biểu quyết. Sau khi các shard được xác minh và một block được tạo ra, hai phần ba số validator phải đồng ý rằng giao dịch đó hợp lệ, sau đó block sẽ được đóng lại.

Proof-of-Stake khác với Proof-of-Work như thế nào?

Cả hai cơ chế đồng thuận này đều giúp blockchain đồng bộ hóa dữ liệu, xác minh thông tin và xử lý giao dịch. Mỗi phương pháp đều đã chứng minh được hiệu quả trong việc duy trì blockchain, mặc dù mỗi phương pháp có những ưu và nhược điểm riêng. Tuy nhiên, hai thuật toán này có cách tiếp cận rất khác nhau.

Trong PoS, những người tạo khối được gọi là các validator. Một validator sẽ kiểm tra giao dịch, xác minh hoạt động, bỏ phiếu cho kết quả và duy trì hồ sơ. Trong PoW, những người tạo khối được gọi là các thợ đào. Các thợ đào làm việc để giải quyết một bài toán băm nhằm xác minh giao dịch. Đổi lại, họ được thưởng một đồng coin khi giải quyết được bài toán đó.

Để “mua quyền” trở thành người tạo khối, bạn cần sở hữu đủ số lượng coin hoặc token để trở thành validator trên blockchain PoS. Đối với PoW, các thợ đào phải đầu tư vào thiết bị xử lý và chịu các chi phí năng lượng cao để vận hành máy móc nhằm giải quyết các bài toán tính toán.

Chi phí cho thiết bị và năng lượng trong các cơ chế PoW rất đắt đỏ, hạn chế quyền truy cập vào hoạt động đào và tăng cường bảo mật cho blockchain. Các blockchain PoS giảm thiểu lượng sức mạnh xử lý cần thiết để xác minh thông tin khối và giao dịch. Cơ chế này cũng giúp giảm tắc nghẽn mạng và loại bỏ động cơ phần thưởng mà các blockchain PoW có.

Mục tiêu của Proof-of-Stake

Proof-of-stake được thiết kế nhằm giảm tắc nghẽn mạng và giải quyết các vấn đề về bền vững môi trường liên quan đến giao thức proof-of-work (PoW). Proof-of-work là một phương pháp cạnh tranh trong việc xác minh giao dịch, điều này tự nhiên khuyến khích mọi người tìm cách để có được lợi thế, đặc biệt khi có giá trị tiền tệ liên quan.

Các thợ đào Bitcoin kiếm bitcoin bằng cách xác minh các giao dịch và khối. Tuy nhiên, họ thanh toán chi phí hoạt động, như tiền điện và tiền thuê, bằng tiền pháp định. Về cơ bản, điều này có nghĩa là thợ đào đang trao đổi năng lượng lấy tiền điện tử, khiến việc khai thác PoW tiêu tốn nhiều năng lượng tương đương với một số quốc gia nhỏ.

Cơ chế PoS tìm cách giải quyết các vấn đề này bằng cách thay thế hiệu quả việc sử dụng sức mạnh tính toán bằng việc đặt cược (staking), trong đó mạng lưới ngẫu nhiên hóa khả năng khai thác của từng cá nhân. Điều này dẫn đến sự giảm đáng kể trong tiêu thụ năng lượng, vì các thợ đào không thể dựa vào các trang trại phần cứng chuyên dụng để có lợi thế. Ví dụ, việc Ethereum chuyển từ PoW sang PoS đã giảm tiêu thụ năng lượng của blockchain xuống 99,84%.

Bảo mật của Proof-of-Stake

Từ lâu, cuộc tấn công 51% đã được coi là mối đe dọa đối với những người hâm mộ tiền điện tử, và đây cũng là mối quan ngại khi sử dụng PoS, nhưng khả năng nó xảy ra là rất thấp. Trong PoW, một cuộc tấn công 51% xảy ra khi một thực thể kiểm soát hơn 50% số thợ đào trong mạng lưới và sử dụng đa số đó để thay đổi blockchain. Trong PoS, một nhóm hoặc cá nhân phải sở hữu 51% số tiền điện tử được stake.

Việc kiểm soát 51% số tiền điện tử được stake là vô cùng tốn kém. Trong PoS của Ethereum, nếu xảy ra cuộc tấn công 51%, các validator trung thực trong mạng lưới có thể bỏ phiếu để bỏ qua blockchain đã bị thay đổi và đốt số ETH của người vi phạm. Điều này khuyến khích các validator hành động với thiện chí để mang lại lợi ích cho tiền điện tử và mạng lưới.

Hầu hết các tính năng bảo mật khác của PoS không được công khai, vì điều này có thể tạo ra cơ hội để vượt qua các biện pháp bảo mật. Tuy nhiên, hầu hết các hệ thống PoS đều có các tính năng bảo mật bổ sung, tăng cường bảo mật vốn có của blockchain và các cơ chế PoS.

Kết luận

Proof-of-stake là một cơ chế được sử dụng để xác minh các giao dịch trên blockchain. Nó khác biệt đáng kể so với proof-of-work, chủ yếu ở chỗ nó khuyến khích hành vi trung thực bằng cách thưởng cho những người đặt tiền điện tử của mình làm tài sản thế chấp để có cơ hội kiếm thêm.