Proof-of-capacity (PoC) và proof-of-activity (PoA) là gì?

Proof-of-capacity (PoC) và proof-of-activity (PoA) là hai thuật toán đồng thuận trên blockchain được sử dụng để xác định các nhà khai thác (miners) nào sẽ xác thực các khối mới. Tương tự như các phương pháp đồng thuận khác được sử dụng trong ngành công nghiệp hiện nay, chúng giúp đảm bảo tất cả các giao dịch đều hợp lệ và dữ liệu blockchain được chính xác và cập nhật. 

Trong bài viết của AAG Academy này, chúng tôi sẽ giải thích cả proof-of-capacity và proof-of-activity chi tiết và xem cách chúng hoạt động. Chúng tôi cũng sẽ trình bày các ưu điểm và nhược điểm của mỗi thuật toán đồng thuận này và trả lời một số câu hỏi thường gặp.

Proof-of-capacity (PoC) là gì?

Proof-of-Capacity (PoC), còn được gọi là Proof-of-Space (PoS), là một cơ chế đồng thuận được thiết kế để thay thế cho proof-of-work (PoW)) tiêu tốn năng lượng. Thay vì phải dùng phần cứng máy tính mạnh mẽ và đắt đỏ, PoC tận dụng không gian trống trên ổ cứng của người khai thác.

Thay vì phải giải quyết các vấn đề mật mã phức tạp như PoW, người khai thác trong hệ thống PoC đã tìm ra giải pháp khả thi được lưu trữ trong hệ thống của họ. Kích thước ổ cứng càng lớn hoặc có nhiều không gian trống, người khai thác càng có nhiều giải pháp khả thi, từ đó tăng cơ hội xử lý khối và nhận phần thưởng.

Proof-of-Capacity còn được gọi là Proof-of-Space (PoS) và được lấy cảm hứng từ ý tưởng do Dziembowski đề xuất vào năm 2013. Signum, trước đây được biết đến với tên Burstcoin, là đồng tiền điện tử đầu tiên triển khai PoC vào năm 2014, và từ đó, nhiều đồng tiền điện tử khác đã áp dụng cơ chế này.

Proof-of-capacity hoạt động như thế nào?

PoC, viết tắt của proof-of-capacity, là một trong số các cơ chế đồng thuận được thiết kế như một phương thức thay thế cho proof-of-work (PoW tốn rất nhiều năng lượng. Thay vì phải phụ thuộc vào phần cứng máy tính mạnh ngày càng tốn kém hơn theo thời gian, PoC tận dụng không gian trống trên ổ cứng của node khai thác.

Thay vì phải tìm ra một giải pháp cho một vấn đề mật mã phức tạp, như trường hợp của PoW, các nhà khai thác trong hệ thống PoC đã có giải pháp có thể nằm ở một nơi nào đó trên hệ thống của họ. Ổ cứng càng lớn hoặc càng nhiều không gian trống, họ có thể lưu trữ càng nhiều giải pháp, điều này tăng cơ hội của một nhà khai thác xử lý một khối và nhận thưởng.

Proof-of-capacity đôi khi được gọi là proof-of-space (PoS), và bắt nguồn từ một khái niệm được “Dziembowski” tạo ra vào năm 2013. Signum, trước đây được biết đến với tên Burstcoin, là đồng tiền điện tử đầu tiên triển khai PoC vào năm 2014, và các đồng tiền điện tử khác cũng đã theo sau từ đó.

Ưu và nhược điểm của PoC

Một trong những lợi ích lớn nhất của thuật toán chứng minh năng lực (Proof-of-Capacity) là tính hiệu quả của nó. Nó tiêu thụ ít năng lượng hơn đáng kể so với thuật toán chứng minh công việc (Proof-of-Work) và không yêu cầu sức mạnh tính toán cao. Thực tế là bất kỳ ổ cứng thông thường nào, kể cả trên hệ điều hành Android và Linux, đều có thể sử dụng cho Proof-of-Capacity. Điều này cũng có nghĩa là không cần phải thường xuyên nâng cấp phần cứng để tăng hiệu suất.

Hơn nữa, các ổ đĩa cứng được sử dụng cho Proof-of-Capacity hiện có thể mua với giá cả phải chăng do sự phổ biến của ổ đĩa thể rắn trong lĩnh vực công nghệ thông tin. Điều này cũng đồng nghĩa rằng sau khi sử dụng cho Proof-of-Capacity, ổ đĩa có thể dễ dàng được tái sử dụng cho các mục đích khác. Nếu một người khai thác quyết định không muốn tham gia vào mạng Proof-of-Capacity nữa, ổ đĩa có thể bị xóa và sử dụng cho mục đích khác.

Tuy nhiên, Proof-of-Capacity cũng có nhược điểm. Hiện tại, rất ít tiền điện tử sử dụng thuật toán Proof-of-Capacity, vì vậy những người quan tâm đến khai thác Proof-of-Capacity có ít sự lựa chọn. Quan trọng hơn, có những lo ngại về bảo mật liên quan đến Proof-of-Capacity, đặc biệt là nguy cơ ổ đĩa khai thác bị nhiễm phần mềm độc hại, có thể gây hại cho toàn bộ mạng.

Proof-of-activity là gì? (PoA)?

PoA, viết tắt của bằng chứng hoạt động, có thể được xem như một sự kết hợp giữa bằng chứng công việc (PoW) và proof-of-stake (PoS)  — hai thuật toán đồng thuận phổ biến và nổi tiếng trong ngành công nghiệp tiền điện tử ngày nay. Bitcoin vẫn sử dụng PoW, trong khi Ethereum đã chuyển sang sử dụng PoS kể từ “The Merge” vào cuối năm 2022.

PoA sử dụng quy trình khai thác tương tự như PoW, trong đó các nút khai thác mạnh mẽ cạnh tranh để tạo ra các khối mới. Tuy nhiên, sau đó nó chuyển sang hệ thống PoS, trong đó các trình xác nhận được chọn sẽ điền vào khối đó trước khi nó được thêm vào phần còn lại của chuỗi. Bằng cách kết hợp cả hai cơ chế này, PoA giúp giảm đáng kể khả năng xảy ra cuộc tấn công 51%.

Bằng chứng về hoạt động được đề xuất lần đầu trong một bài báo nghiên cứu xuất bản vào năm 2014 bởi một nhóm chuyên gia và nhà phát triển tiền điện tử. Các tác giả đã mô tả nó như một giao thức mới giải quyết một số nhược điểm quan trọng của cả PoW và PoS. Tuy nhiên, PoA cũng có một số nhược điểm riêng.

Proof-of-activity hoạt động như thế nào?

Như đã đề cập trước đó, bằng chứng hoạt động sử dụng sức mạnh tính toán của người khai thác để tạo ra một khối mới, tương tự như PoW. Quá trình này liên quan đến việc tạo ra các giá trị băm mới lặp đi lặp lại cho đến khi tìm thấy một giá trị băm hợp lệ, dựa trên các quy tắc của mạng. Theo thời gian, việc này trở nên ngày càng khó khăn và yêu cầu nhiều sức mạnh tính toán hơn.

Khi một khối mới được tạo với địa chỉ phần thưởng của người khai thác bên trong, nhiệm vụ của người khai thác đã hoàn thành. Không giống như trong hệ thống PoW, người khai thác không phải lấp đầy khối. Thay vào đó, khối trống được chuyển cho các trình xác thực, được chọn dựa trên hệ thống bằng chứng cổ phần, ưu tiên cho những người đã đặt cược nhiều token nhất. Các trình xác thực này sẽ tiến hành xác minh và ký.

Nếu một khối không nhận đủ số lượng chữ ký cần thiết trong quá trình xác minh, khối đó sẽ bị bỏ qua và khối tiếp theo sẽ được phân phối cho một nhóm trình xác thực mới. Quá trình này tiếp tục cho đến khi một khối nhận đủ chữ ký để được coi là hoàn thành. Cuối cùng, khối đó được thêm vào phần còn lại của chuỗi và các giao dịch có thể được ghi lại trong đó.

Ưu và nhược điểm của PoA

PoA có một ưu điểm lớn là nó kết hợp hai thuật toán PoW và PoS, giúp nó trở nên an toàn hơn so với việc sử dụng một thuật toán đơn lẻ. Điều này làm cho PoA gần như không thể bị tấn công 51%, vì không thể dự đoán được khối nào sẽ được xác minh hoặc người xác minh nào sẽ ký vào khối đó.

Tuy nhiên, cho đến nay, nhược điểm lớn nhất của PoA là nó không hiệu quả và tiêu tốn nhiều năng lượng như PoW. Để sử dụng PoA, cần sử dụng phần cứng đặc biệt có khả năng cung cấp sức mạnh tính toán cực kỳ lớn. Điều này không chỉ đòi hỏi chi phí lớn để mua phần cứng mà còn tạo ra sự lãng phí năng lượng trong quá trình hoạt động, và không thân thiện với môi trường.

Tóm lại, mặc dù PoA có ưu điểm an toàn nhờ kết hợp hai thuật toán đồng thuận, nhưng nó cũng đối mặt với nhược điểm về hiệu quả và tiêu tốn nhiều năng lượng.

Liên quan

• Proof capacity cryptocurrency
• Definition proof of capacity poc
• Proof activity cryptocurrency
• Proof of activity