Proof of Work vs. Proof of Stake

Blockchain được xây dựng dựa trên các nguyên tắc bình đẳng. Nó là một hệ thống ngang hàng hoặc các tác nhân có quyền hạn tương đương nhau. Nếu trong hệ thống có vài tác nhân không hiện hữu, blockchain vẫn tiếp tục hoạt động vì cách thức phi tập trung. Ngang hàng có nghĩa là chia sẻ tài nguyên cá nhân của bạn với mạng: dung lượng ổ đĩa, sức mạnh GPU / CPU, RAM, băng thông mạng, v.v. Quá trình này tiêu tốn năng lượng do đó nó đòi hỏi đầu tư, độ tin cậy và trách nhiệm từ các tác nhân trong mạng. Đối với blockchain, các tác nhân như vậy là các thợ đào (miner) và nút.

Điều quan trọng là khuyến khích các tác nhân làm việc trung thực và cung cấp dịch vụ tốt nhất cho sự ổn định của blockchain. Vì có hàng trăm ngàn nút trên toàn cầu, cách đạt được sự đồng thuận giữa chúng là điều quan trọng. Cơ chế đồng thuận là một thỏa thuận hoặc bộ quy tắc mà mọi nút phải đạt được để có thể xác thực các giao dịch và khối (block). Nếu một số khối tạo ra nhiều Bitcoin hơn mức cho phép, tất cả các nút đầy đủ (full node) sẽ từ chối khối ngay cả khi một số thợ đào chấp nhận nó. Đó là cách nó hoạt động, khối chỉ được chấp nhận nếu đạt được sự đồng thuận giữa mọi tác nhân.

Chúng ta hãy xem xét 2 loại thuật toán đồng thuận phổ biến: Proof-of-Work và Proof-of-Stake.

Proof of Work (PoW)

Proof-of-work (PoW) là thuật toán đồng thuận đầu tiên được triển khai. Cơ chế đồng thuận này được sử dụng trong Bitcoin, Ethereum, các nhánh biến thể của nó, như Bitcoin Cash, Litecoin, Dogecoin và một số loại tiền tệ khác.

Blockchain Bitcoin có thể ngầm hiểu là gồm các thợ đào, nút và những người lưu trữ coin. Các thợ đào giải các câu đố toán học để nhận phần thưởng từ việc tìm các khối mới và thêm chúng vào chuỗi. Họ cũng xác nhận các giao dịch và kiểm tra chúng để ngăn hệ thống chi tiêu gấp đôi. Các nút lan truyền blockchain trên toàn hệ thống (chúng lưu trữ toàn bộ lịch sử blockchain bao gồm các giao dịch và khối) và những những người lưu trữ coin. Họ đầu tư vào tiền mã hóa (điện tử), sử dụng nó để thanh toán hoặc mua bán nó.

Các thợ đào blockchain được sử dụng trong cơ chế đồng thuận PoW. Thợ đào giải các câu đố toán học (tiêu tốn năng lượng, thời gian và GPU / CPU). Nếu thợ đào nào giải câu đố trước, anh ta hoặc cô ta nhận được phần thưởng cho bằng chứng về công việc đã hoàn thành.

Vì có hàng ngàn người khai thác, hệ thống sẽ điều chỉnh độ khó của các câu đố tại một số thời điểm để ngăn chặn blockchain khỏi sự lạm phát (mỗi khối sẽ được tạo một lần trong 10 phút). Càng nhiều thợ đào trong trò chơi, câu đố càng khó. Độ khó khai thác được điều chỉnh mỗi 2 tuần.

Những thợ mỏ mạnh nhất không phải lúc nào cũng thắng trong việc giải các câu đố. Nó là một trò chơi sổ xố để ngăn hệ thống không quá bị tập trung bởi các nhóm khai thác. Nhóm khai thác giống như hợp tác xã trả cổ phần cho người tham gia công việc và khả năng tính toán. Ví dụ: nếu nhóm khai thác một khối, người tham gia sẽ nhận được cổ tức từ nó tùy thuộc vào khả năng tính toán mà họ cung cấp để giải câu đố.

Vấn đề lớn nhất đối với PoW đó là sự tiêu tốn năng lượng vì điện cung cấp cho tài nguyên chỉ để khai thác đồng coin. Vì lý do đó, Ethereum đang lên kế hoạch từ bỏ PoW và đi đến sự đồng thuận của Proof of Stake trong tương lai gần.

Proof-of-Stake (PoS)

Proof-of-Stake (PoS) hoạt động khác với PoW và không thưởng cho việc tìm kiếm các block. Ở đó cũng không có thợ mỏ nào làm việc để nhận phần thưởng. Thay vào đó, hệ thống chọn một người tạo khối xác định, tùy thuộc vào tài sản cổ phần. Những người tạo khối được gọi là thợ rèn (forger: cách gọi thợ đào của PoS). Những người thợ rèn lấy phí mạng làm phần thưởng cho việc xác nhận giao dịch. Xác nhận giao dịch là quá trình mà mỗi giao dịch đều được kiểm tra để bảo vệ hệ thống khỏi chi tiêu gấp đôi hoặc tấn công Sybil. Những blockchain sử dụng cơ chế đồng thuận PoW, ví dụ: Bitcoin, Litecoin, Bitcoin Cash và Bitcoin Gold luôn hiện hữu nguy cơ bị tấn công như vậy. Khi độ khó khai thác PoW giảm, hacker dễ dàng mua đủ năng lượng để thực hiện cuộc tấn công 51%. C

Tiền mã hóa đầu tiên sử dụng thuật toán đồng thuận PoS là Peercoin. Các loại tiền mã hóa sử dụng PoS hiện nay như là: DASH, NEO, Decred, QTUM, Komodo, Waves etc.