Nhiều người khi tham gia thị trường Crypto nhưng lại ít tìm hiểu về các cơ chế hoạt động của một dự án sử dụng. Mình thấy có rất nhiều người bị nhầm lẫn bởi các thuật toán đồng thuận blockchain. Nên bài viết này mình muốn chia sẻ đến các bạn các thuật toán phổ biến trên thị trường Crypto.
Mục lục
Thuật toán đồng thuận Blockchain là gì?
Thuật toán đồng thuật của Blockchain là cơ chế đảm bảo các giao dịch được tạo ra trên Blockchain là đúng đắn, trung thực và minh bạch. Về bản chất, Blockchain bao gồm nhiều node kết hợp lại tạo ra một mạng lưới. Để một giao dịch được ghi lại trên Blockchain, nó phải được đồng ý đồng thời bởi tất cả các node trên mạng lưới.
Thuật toán đồng thuận cũng là một phần không thể thiếu của một Blockchain, đóng vai trò cốt lõi giữ các Blockchain hoạt động một cách phi tập trung và bảo mật. Ở thời điểm ban đầu, cơ chế đồng thuận Proof of Work của Bitcoin là lựa chọn chính của các Developer, tuy nhiên tới thời điểm hiện tại, đã có rất nhiều cơ chế đồng thuận khác nhau. Phổ biến nhất là Proof of Stake.
Những thuật toán đồng thuận phổ biến
Thuật toán đồng thuận Proof of Work (PoW)
Proof of Work là thuật toán đồng thuận Blockchain đầu tiên ra đời, thuật toán này được sử dụng bởi Bitcoin – đồng tiên mã hoá đầu tiên trên thế giới.
Proof of Work (PoW) hay còn gọi là bằng chứng công việc. Với thuật toán đồng thuận này, các node sẽ sử dụng sức mạnh máy tính để giải các bài toán tạo ra mã hash. Node đầu tiên giải bài toán, giành quyền xác thực giao dịch, sau đó sẽ được nhận phần thưởng là BTC. Quá trình này được gọi là ”mining” (đào coin), trong đó các node đóng vai trò là các Miners (thợ đào).
Khi một node giải bài toán và xác nhận giao dịch, giao dịch đó cũng sẽ được kiểm tra và xác nhận bởi tất cả các node khác trong mạng lưới. Nếu câu trả lời được thông qua, tất cả các node sẽ thêm giao dịch này vào Blockchain, làm cho Blockchain có thể dễ dàng xác minh và đồng bộ hoá.
Chính bởi vì việc sử dụng sức mạnh máy tính để bảo mật cho Blockchain, thuật toán đồng thuận Pow yêu cầu một lượng tiêu thụ điện lớn cũng như chi phí khá đắt đỏ cho các phần cứng bắt buộc.
Thêm nữa, một block trên một Blockchain PoW cũng cần nhiều thời gian hơn để được tạo ra và xác thực, điều này làm cho thuật toán này kém hiệu quả và tốn tài nguyên (thậm chí là không thân thiện với môi trường) so với các thuật toán đồng thuận khác.
Đây là thuật toán đồng thuận đầu tiên và gắn liền với Bitcoin (BTC), Ethereum (ETH),…
Thuật toán đồng thuận Proof of Stake (PoS)
Proof of Stake (PoS), hay còn gọi là bằng chứng cổ phần, là cơ chế thuật toán đồng thuận phổ biến nhất hiện nay. Thay vì sử dụng sức mạnh máy tính, Proof of Stake yêu cầu các node tham gia xác thực giao dịch phải đặt cược (stake) một số lượng token nhất định của Blockchain để giành quyền tham gia xác thực và tạo khối.
Thường các blockchain sử dụng Proof of Stake sẽ yêu cầu một số lượng token tối thiểu để được tham gia làm validator.
Proof of Stake được đánh giá là ưu việt hơn Proof of Work và đang rất thịnh hành với rất nhiều Blockchain sử dụng như Cosmos (ATOM), Binance Coin (BNB),…
Thuật toán đồng thuận Delegated Proof of Stake (DPoS)
Thuật toán đồng thuận Delegated Proof of Stake (DPoS), hay còn gọi là bằng chứng uỷ quyền cổ phần, là phiên bản phát triển của Proof of Stake.
Thay vì chọn validator ngẫu nhiên như PoS, token holders sẽ chọn một số các node chuyên nghiệp để các node này vận hành mạng, bù lại, token holders sẽ được chia sẻ một phần phần thưởng cho công việc duy trì an ninh cho mạng. Trong mỗi block, số lượng delegators được chọn để xác thực giao dịch là giới hạn và ngẫu nhiên.
Ngoài ra, Delegated Proof of Stake có số lượng validator có giới hạn, thường giao động từ 10 – 100, so với PoS nguyên bản, DPoS được đánh giá là nhanh hơn và hiệu suất tốt hơn.
DPoS giúp đảm bảo sự trung thực và công bằng bằng việc thực hiện các hoạt động bỏ phiếu liên tục và cũng liên tục xáo trộn trong hệ thống, để đảm bảo những người được chọn là trung thực và có trách nhiệm.
Một số dự án sử dụng cơ chế này là: Cosmos (ATOM), EOS (EOS), Tron (TRX)…
Thuật toán đồng thuận Proof of History (PoH)
Proof of History, hay còn gọi là bằng chứng lịch sử, là thuật toán đồng thuận khá mới được giới thiệu bởi Solana. Thay vì xét theo logic, PoH sử dụng timeline giao dịch làm tài liệu tham khảo. Vì vậy, các validator node của mạng Solana có thể tạo các block tiếp theo mà không cần phải phối hợp với toàn bộ mạng lưới.
Về cơ bản, Proof of History không tính toán output từ dữ liệu input, thay vào đó PoH sử dụng một tính năng để sử dụng các output đã có trước đó làm input. Cơ chế này được xây dựng để giải quyết vấn đề về thời gian trong các mạng phi tập trung ở nơi không có cùng mốc thời gian.
Thuật toán đồng thuận Proof of Authority (PoA)
Proof of Authority, hay còn gọi là bằng chứng uỷ quyền, là thuật toán đồng thuận dựa trên danh tiếng. Khác với PoS, những validators làm nhiệm vụ xác thực khối sẽ không được chọn dựa trên số coin họ nắm giữ mà sẽ dựa trên chính danh tiếng của mình.
Lượng validator của mạng lưới được giới hạn, giúp cho Proof of Authority trở thành một mô hình có khả năng mở rộng. Trong đó, các giao dịch được xác thực bởi các validator đã được chọn lọc và phê duyệt, đây cũng chính là những người điều tiết hệ thống.
PoA đề cao giá trị danh tính, tức là những người được chọn là các validator đáng tin cậy, điều này giúp cho một vài công ty và doanh nghiệp có thể ứng dụng thuật toán này. Không chỉ vậy, thuật toán đồng thuật PoA có thể được coi là một lựa chọn giá trị cho các ứng dụng trong ngành hậu cần, chuỗi cung ứng.
Để có những ưu điểm trên, PoA phải đánh đổi bằng sự phi tập trung, hi sinh sự phi tập trung để đổi lấy hiệu suất và khả năng mở rộng, hay nói cách khác, mô hình này chỉ làm các hệ thống tập trung trở nên hiệu quả hơn.
PoA được đề xuất lần đầu tiên bởi cựu CTO của Etherueum, Gavin Wood vào năm 2017, sau đó được sử dụng bởi Binance Smart Chain (BNB Chain) và các Exchange Chain khác như HECO, OKExChain, Gatechain, Cronos…
Các thuật toán đồng thuận khác
Hiện tại đã xuất hiện rất nhiều thuật toán đồng thuận khác nhau, phục vụ cả nhu cầu công cộng và riêng tư. Còn một vài cái tên khác có thể kể đến như Proof of Location (PoL), Proof of Burn (PoB), Proof of Zero (PoZ), Proof of Weight (PoWeight), Direct Acyclic Graph Tangle (DAG),…
Các thuật toán blockchain này khá khó để thay đổi, do đó người ta thường nghĩ tới việc tạo ra một cơ chế mới. Những Blockchain mới hơn với những cơ chế đồng thuận mới hơn sẽ đem đến sự phát triển không ngừng của Blockchain trong tương lai.
Kết luận
Bài viết này giúp bạn có thể hiểu hơn về các thuật toán đồng thuận đang được sử dụng nhiều trong thị trường Crypto. Trong tương lai chắc chắn sẽ có nhiều thuật toán đồng thuận khác ra đời để tối ưu và cải thiện hơn những thuật toán đồng thuận hiện tại. Các bạn nên nhớ trong đầu tư công nghệ và các yếu tố khác chỉ góp phần xây dựng dự án, cốt lõi nhất của một dự án vẫn là yếu tố con người.
Chúc bạn đầu tư thành công
>> Xem thêm: Cẩm nang kiến thức dành cho người mới khi tham gia thị trường Crypto
>> Xem thêm: Gieo hạt tài chính – Trải nghiệm khoá học miễn phí
