Bằng chứng cổ phần ‘Proof-of-stake’ (POS) là gì?

Mọi blockchain đều sử dụng cái mà chúng tôi gọi là cơ chế đồng thuận để xác thực các giao dịch trước khi chúng được thêm vào cơ sở dữ liệu phân tán. Các cơ chế phổ biến nhất đang được sử dụng hiện nay là bằng chứng công việc (PoW) và bằng chứng cổ phần (PoS). Trong khi PoW yêu cầu người khai thác giải các câu đố mật mã phức tạp, thay vào đó PoS sử dụng token tiền điện tử do người xác nhận đóng góp.

PoS được coi là một cơ chế đồng thuận nhanh hơn và hiệu quả hơn, phù hợp hơn với khả năng mở rộng. Đây chỉ là một số lý do khiến nó được Ethereum, một trong những blockchain lớn nhất thế giới, áp dụng để thay thế riêng cho hệ thống PoW trước đó của nó.

Trong hướng dẫn này của Học viện AAG, chúng tôi sẽ giải thích cơ chế bằng chứng cổ phần hoạt động như thế nào và cơ chế này khác với cơ chế chứng minh công việc như thế nào.

Bằng chứng cổ phần (PoS) hoạt động như thế nào?

Trong những ngày đầu tiên của tiền điện tử, bằng chứng công việc (PoW) – một khái niệm được Bitcoin đưa vào cuộc sống vào năm 2009 – là phương pháp đồng thuận chung cho tất cả các blockchain. Chúng tôi sẽ không đi sâu vào PoW ở đây vì chúng tôi có một hướng dẫn khác của AAG Academy về điều đó, nhưng tóm lại, PoW dựa vào các thợ đào để giải các câu đố mật mã phức tạp để xác thực các giao dịch tiền điện tử. Việc này tốn nhiều thời gian và yêu cầu phần cứng mạnh mẽ.

Vào năm 2012, ba năm sau khi Bitcoin chính thức ra mắt, Sunny King và Scott Nadal đã xuất bản một bài báo mô tả một phương pháp đồng thuận mới được thiết kế để khắc phục một số vấn đề gặp phải với PoW. Phương pháp đồng thuận mới, mà King và Nadal gọi là bằng chứng cổ phần (PoS), nhằm mục đích nhanh hơn, tiết kiệm năng lượng hơn, có thể mở rộng hơn và an toàn hơn. 

Thay vì dựa vào người khai thác để giải quyết các vấn đề phức tạp, PoS chỉ cần yêu cầu người xác thực đặt cược token tiền điện tử của họ bằng cách “khóa” chúng vào. Cổ phần đóng vai trò như tài sản thế chấp, có thể bị phá hủy nếu người xác thực hành xử không trung thực – hoặc không thực hiện nhiệm vụ của họ trong một kịp thời. Người xác nhận có trách nhiệm kiểm tra xem các khối mới có hợp lệ hay không.

Bất kỳ ai đã đầu tư vào một dự án tiền điện tử sử dụng PoS đều có thể đặt cược hoặc đầu tư các token mà họ đã có được và trở thành người xác nhận nếu họ muốn. Và giống như trong cơ chế PoW, các nhà đầu tư và nhà đầu tư được thưởng cho những nỗ lực của họ bằng các token bổ sung, tùy thuộc vào số lượng token mà họ đã đầu tư vào hệ thống PoS.

Đặt cọc cũng giúp bạn có tiếng nói về cách một dự án được quản lý và bạn càng đặt cược nhiều, bạn càng có nhiều tiếng nói hơn. Tuy nhiên, để đảm bảo các dự án PoS không trở nên quá tập trung và không thể bị xâm phạm, thường có giới hạn về số lượng token có thể được đặt cọc. Hầu hết các dự án sẽ không cho phép người dùng đầu tư nhiều hơn 5% tổng nguồn cung cấp token.

Ví dụ về bằng chứng cổ phần

Ethereum, vốn đang sử dụng cơ chế PoW kể từ khi ra mắt vào năm 2012, vừa chuyển sang hệ thống PoS của riêng mình “vì nó an toàn hơn, ít tốn năng lượng hơn và tốt hơn để triển khai các giải pháp mở rộng mới”, nó cho biết trên trang web của mình. Điều này mang lại cho những người nắm giữ Ether có cơ hội đặt cọc và trở thành người xác thực cho các giao dịch Ethereum.

Hãy xem cơ chế của Ethereum như một ví dụ về cách hoạt động của PoS. Đầu tiên, những người muốn trở thành người xác nhận phải gửi 32 ETH vào hệ thống, sau đó cài đặt một số phần mềm trên máy tính của họ. Điều này bao gồm một ứng dụng thực thi, một ứng dụng đồng thuận và một trình xác thực. Khi chúng đã được chấp nhận, trình xác thực nhận các khối mới để xử lý.

Mỗi khối bao gồm một loạt các giao dịch, phải được thực hiện lại trước khi chữ ký của khối được kiểm tra để đảm bảo nó hợp lệ. Khi quá trình này hoàn tất, trình xác thực sẽ gửi “phiếu bầu” ủng hộ khối mà họ đã xử lý cho phần còn lại của mạng. Khi một khối có đủ số phiếu bầu, khối đó cuối cùng sẽ được hoàn thiện và không thể thay đổi.

Ưu điểm và nhược điểm của Bằng chứng cổ phần ‘Proof-of-stake’

Vì vậy, chúng tôi biết Ethereum coi PoS là một giải pháp thay thế vượt trội cho PoW và đó chắc chắn là trường hợp của một số cách quan trọng. Nhưng giống như hầu hết mọi thứ, nó không hoàn toàn hoàn hảo. Nó có những ưu điểm cũng như nhược điểm của nó. Chúng ta hãy xem xét những điều đó để hiểu rõ hơn về PoS và nó khác với PoW như thế nào.

Ưu điểm của Bằng chứng cổ phần (PoS)
Một trong những lợi thế lớn nhất của PoS là nó nhanh hơn đáng kể so với PoW vì cách các giao dịch tiền điện tử được xác minh. PoW yêu cầu tài nguyên xử lý đáng kể (máy tính mạnh) để giải các câu đố về mật mã, trong khi PoS chỉ chỉ định các trình xác thực được chọn ngẫu nhiên cho nhiệm vụ. Điều này cũng làm cho PoS hiệu quả hơn nhiều.

Một phàn nàn lớn của nhiều người với PoW, đặc biệt là những người quan tâm đến môi trường, là nó tiêu thụ quá nhiều điện năng. Thời gian cần thiết để xử lý các giao dịch, cùng với sức mạnh tính toán được yêu cầu, không thân thiện với môi trường. PoS tiêu thụ ít năng lượng hơn để đạt được kết quả về cơ bản giống nhau.

Hơn nữa, PoS có khả năng mở rộng cao hơn vì nó không yêu cầu cùng một loại tài nguyên và theo một số cách, nó đáng tin cậy hơn. Với PoW, những người khai thác có thể tự do rút tài nguyên của họ khỏi chuỗi bất kỳ lúc nào họ muốn, vì vậy nếu họ không đồng ý với hướng đi của một dự án nhất định hoặc họ cảm thấy mình không nhận được phần thưởng xứng đáng, họ có thể bỏ đi. Nếu đủ số thợ đào hoặc nhóm khai thác biến mất cùng một lúc, điều này có thể tác động tiêu cực đến toàn bộ chuỗi khối.

Tuy nhiên, với PoS, điều đó ít được quan tâm hơn vì token của người dùng bị “khóa” vào hệ thống trong một khoảng thời gian nhất định. Hơn nữa, có thể đóng góp token để giúp hệ thống PoS và kiếm phần thưởng mà không cần thực sự tham gia vào quá trình khai thác, vì vậy, đó là một triển vọng hấp dẫn hơn cho những người không có đủ khả năng mua các thiết bị khai thác đắt tiền.

Bạn có thể quan tâm: What is Proof-of-Work?

Nhược điểm của bằng chứng cổ phần
Một trong những nhược điểm lớn nhất của cơ chế PoS là quản trị. Bởi vì những người đầu tư token của họ có tiếng nói trong dự án, về mặt lý thuyết, một người nào đó có đủ tiền có thể có được một lượng lớn token và có ảnh hưởng lớn đến dự án. Tuy nhiên, nhiều dự án chống lại điều này bằng cách giới hạn số lượng token mà người dùng có thể đặt cược.

Một nhược điểm khác là chi phí thiết lập cho người xác thực, những người phải có được một lượng tiền điện tử gốc nhất định của dự án để bắt đầu. PoW cũng không hẳn là rẻ, vì nó đòi hỏi một máy tính mạnh mẽ, nhưng nhiều người trong chúng ta đã sở hữu một trong những thứ đó.

Cuối cùng, có những lo ngại về bảo mật mà chúng tôi phải tính đến. Mặc dù Ethereum tuyên bố rằng PoS an toàn hơn, nhưng điều đó không nhất thiết đúng. Mối đe dọa tấn công cũng cao như đối với PoW, mặc dù việc tấn công hệ thống PoS được coi là tốn kém hơn – đơn giản vì số lượng token cần phải có để xâm phạm mạng.

Tại sao tiền điện tử cần bằng chứng cổ phần?

Bây giờ chúng ta đã xem xét những ưu điểm và nhược điểm của PoS, bạn có thể thấy lý do tại sao ngành công nghiệp tiền điện tử cần một giải pháp thay thế cho PoW nhanh hơn và hiệu quả hơn về mức tiêu thụ năng lượng của nó. PoS cũng được thiết kế để làm cho mọi thứ trở nên công bằng hơn – mang đến cho tất cả những người tham gia mạng cơ hội bình đẳng để được khen thưởng cho những nỗ lực của họ.

Về lý thuyết, PoW cũng cho phép bất kỳ ai tham gia vào một mạng lưới, nhưng nó cực kỳ cạnh tranh và tài nguyên máy tính mà bạn đóng góp thường xác định số tiền bạn có thể kiếm được. Điều đó có nghĩa là nếu bạn có nhiều tiền để chi tiêu cho phần cứng tốt nhất hiện có hoặc bạn có đủ khả năng để thiết lập một giàn khai thác chuyên dụng, bạn sẽ có cơ hội kiếm tiền cao hơn nhiều người khác.

PoS cấp sân chơi. Bạn vẫn sẽ cần một số vốn để bắt đầu – hoặc một lượng tiền điện tử nhất định, cụ thể hơn – nhưng rào cản gia nhập không cao.

Nguồn

• What is Proof-of-stake (PoS)
• Proof of Work VS Proof of Stake: Which One Is Better?
• Proof of Work (PoW) vs. Proof of Stake (PoS)