Cơ chế đồng thuận bao gồm nhiều thuật toán để đảm bảo tính minh bạch và an toàn cho các giao dịch nằm trong hệ thống. Proof of Work và Proof of Stake đều là những thuật toán thông minh giúp cho mạng lưới trong hệ thống Blockchain hoạt động. Vậy tại sao lại cần nhiều hơn 1 thuật toán đồng thuận và nó đóng vài trò quan trọng như thế nào? Mời các bạn theo dõi bài viết sau đây nhé!
Proof of Stake là gì?
Thuật toán Proof of Stake (Bằng chứng cổ phần) được giới thiệu vào năm 2011 trên diễn đàn BitcoinTalk để giúp giải quyết các vấn đề trong mạng lưới Bitcoin. Mặc dù Proof of Work lẫn Proof of Stake đều có chung mục tiêu là đạt được sự đồng thuận trong chuỗi blockchain, nhưng quá trình hoạt động để đạt được mục tiêu lại hoàn toàn khác nhau.
Proof of Work (PoW) xác nhận cho các Node xử lí giải các câu đố khó/ bài toán để giúp tạo các khối mới. về Proof of Stake lại xử lý vấn đề làm sao để lựa chọn một Node kiểm định và đóng gói các khối mới tạo ra và gửi vào hệ thống Blockchain
Nguyên lí hoạt động của thuật toán đồng thuận Proof of Stake
Ở bài viết trước, Bằng chứng công việc PoW được BitcoinVN News giải thích với tính năng xác nhận các lời giải đáp cho một câu đố khó, sau khi câu trả lời câu đố/bài toán được xác nhận chính xác thì PoW sẽ tạo ra các khối mới . PoW ở đây như những người thợ đào mỏ, Còn PoS bằng chứng cổ phần được ví như những người thợ rèn thông qua việc lựa chọn một Node để kiểm duyệt Coin, PoS sẽ kiểm định và đóng gói các khối mới nhận từ PoW và gửi vào Blockchain những khối mới từ đó Hệ thống sẽ trả một phần thưởng xứng đáng cho các thợ mỏ khi hoàn thành Bằng chứng công việc (PoW).
Vậy nó hoạt động như thế nào?
Đầu tiên, thuật toán đồng thuận Proof of Stale sẽ lựa chọn ngẫu nhiên một Node trong mạng lưới để kiểm định và đóng các khối sau khi PoW làm ra. Node của PoS trong tiến trình này như một người kiểm định (Node Validator).
Người dùng muốn tham gia vào quá trình “đóng hộp cho khối” (gọi tắt là quá trình forging), sẽ được hệ thống Blockchain yêu cầu đặt cọc một lượng Coin vào cổ phần cá nhân (Khoản tiền tạm ứng để Node Validator có thể hoạt động) để chứng minh rằng bạn đã sở hữu Coin này trước đó. Lượng Coin gửi vào trong cổ phần cá nhân càng lớn sẽ làm tăng cơ hội cho Node Validator đóng các khối.
Số lượng Coin của Node Validator càng lớn thì cơ hội càng lớn. Để tránh trường hợp các Node giàu trong mạng lưới có nhiều cơ hội xử lí hơn các Node khác. Thế nên phải cần có một phương thức để vá lỗi trong quá trình lựa chọn Node. Hai phương thức được sử dụng phổ biến nhất là ‘Lựa chọn khối ngẫu nhiên’ và ‘Lựa chọn theo độ tuổi Coin’ (‘Randomized Block Selection’ và ‘Coin Age Selection’.)
Hai phương thức để lựa chọn Node Validator
Trong phương thức Lựa chọn khối ngẫu nhiên, mang lưới sẽ lựa chọn Node có giá trị Hash ( hàm băm ) nhỏ nhất kết hợp với kích thước lớn nhất của số cổ phần (Số tiền tạm ứng) trên Node. lượng cổ phần – lượng Coin của một Node được công khai trên Bitcoin, nên người dùng có thể dự đoán Node nào sẽ lựa chọn để tạo ra khối tiếp theo. Nxt và BlackCoin là hai bằng chứng về tiền điện tử cổ phần sử dụng phương pháp chọn khối ngẫu nhiên.
Phương thức Lựa chọn theo độ tuổi Coin chọn các Node dựa trên thời gian đồng Coin của họ được đặt cược trong bao lâu. Độ tuổi Coin được tính bằng số ngày mà các đồng Coin đã được giữ làm cổ phần nhân với số lượng Coin được đặt so với tổng khối lượng.
Khi một Node Validator đóng gói một khối, tuổi coin của chúng được đặt lại về 0 và người dùng phải đợi ít nhất là 30 ngày nữa để có thể đóng gói thêm một khối khác, điều này ngăn các Node có cổ phần lớn điều khiển cả blockchain.
Khi một Node được chọn để đóng gói khối tiếp theo, nó sẽ kiểm tra xem các giao dịch trong khối có hợp lệ hay không sau đó sẽ ký vào khối và thêm nó vào Blockchain. Node sẽ nhận được một phần thưởng giao dịch sau khi đóng gói xong và được liên kết với các giao dịch trong khối.
Ví dụ:
Peercoin là một loại tiền điện tử dựa trên phương thức Lựa chọn theo độ tuổi Coin kết hợp với phương thức Lựa chọn ngẫu nhiên. Các nhà phát triển của Peercoin cho rằng sự kết hợp này sẽ giúp ngăn chặn các cuộc tấn công từ các tổ chức muốn nắm quyền kiểm soát toàn hệ thống. Phương thức này giúp đảm bảo an toàn cho mạng lưới Blockchain khỏi các cuộc tấn công 51% từ những kẻ muốn thao túng mạng lưới.
Mỗi loại tiền điện tử sử dụng thuật toán Proof of Stake có bộ quy tắc và phương thức riêng. Nó được các nhà phát triển xây dựng phù hợp với mục tiêu người dùng và cho chính công ty của họ.
Lời kết
PoS – Proof of Stake là một thuật toán đồng thuận thông minh. Các nhà phát triển Coin cần nắm rõ những quy tắc cùng với nguyên lý hoạt động cơ bản của chúng để dễ dàng làm việc với hệ thống Blockchain hơn.
Tham khảo: Cơ chế đồng thuận (consensus) của tiền điện tử blockchain
Tham gia ngay cộng đồng của BitcoinVN để trở thành người nắm thông tin thị trường nhanh nhất: https://t.me/bitcoinvn_community
