Bằng chứng cổ phần (Proof of Stake) là gì?
Thuật toán đồng thuận Bằng chứng cổ phần (Proof of Stake) được giới thiệu vào năm 2011 tại diễn đàn Bitcointalk để giải quyết các vấn đề của thuật toán phổ biến nhất khi đó – Proof of Work. Mặc dù cả hai thuật toán có cùng mục tiêu đạt đến sự đồng thuận trong blockchain, nhưng quy trình để đạt được mục tiêu đó của hai thuật toán là khác nhau.
Proof of Stake hoạt động như thế nào?
Thuật toán Proof Of Stake sử dụng một quá trình bầu chọn giả ngẫu nhiên để chọn một node làm người xác thực khối kế tiếp, dựa vào một vài yếu tố bao gồm thời gian nắm giữ cổ phần, sự ngẫu nhiên và mức độ giàu có của node.
Trong các hệ thống Proof of Stake, các khối được ‘rèn’ thay vì được khai thác. Các đồng tiền điện tử sử dụng Proof of Stake thường bắt đầu với việc bán các đồng tiền đã đào được từ trước hoặc khởi động bằng thuật toán Proof of Work và sau đó chuyển sang Proof of Stake.
Nếu trong các hệ thống Proof of Work, tiền điện tử được tạo ra như là phần thưởng cho các thợ đào, thì ở hệ thống Proof-of-Stake, phần thưởng chính là phí giao dịch.
Người dùng muốn tham gia vào quá trình rèn phải khóa một số tiền nhất định vào mạng làm cổ phần của họ. Số lượng cổ phần quyết định cơ hội mà node được chọn làm người xác thực để rèn khối kế tiếp – cổ phần càng lớn, thì cơ hội càng lớn. Để tránh việc quá trình chỉ ưu tiên cho các node giàu nhất trong mạng, ngày càng nhiều phương thức độc nhất được thêm vào quá trình lựa chọn. Hai phương pháp được sử dụng phổ biến nhất là ‘Lựa chọn khối ngẫu nhiên’ và ‘Lựa chọn tuổi đồng xu’.
Trong phương thức Lựa chọn khối ngẫu nhiên, các người xác thực được lựa chọn bằng cách tìm kiếm các node có giá trị băm thấp nhất kết hợp với cổ phần lớn nhất, vì độ lớn của cổ phần được công khai, nên thông thường các node khác có thể dự đoán người được chọn làm thợ rèn kế tiếp.
Với phương thức Lựa chọn tuổi đồng xu, các node được chọn dựa trên thời gian mà các token của họ đã được lưu giữ làm cổ phần. Tuổi đồng xu được tính bằng cách nhân số ngày các xu được giữ làm cổ phần với số lượng các đồng xu đó. Sau khi node đã rèn được một khối, tuổi đồng xu của họ được đặt lại về 0 và họ phải đợi một khoảng thời gian nhất định để có thể rèn khối khác – điều này ngăn chặn việc các node cổ phần lớn thống trị blockchain.
Mỗi loại tiền điện tử sử dụng thuật toán Proof of Stake sử dụng bộ quy tắc và phương pháp riêng mà họ cho là sự kết hợp tốt nhất có thể cho họ và người dùng của họ.
Khi một node được chọn để rèn khối tiếp theo, nó sẽ kiểm tra xem các giao dịch trong khối có hợp lệ không, ký vào khối và thêm nó vào blockchain. Node đó sẽ được nhận phần thưởng là phí giao dịch của các giao dịch ở trong khối đó.
Nếu một node không muốn tiếp tục là thợ rèn nữa, cổ phần của nó và phần thưởng kiếm được sẽ được giải phóng sau một khoảng thời gian nhất định, cho mạng lưới một khoảng thời gian để xác thực rằng node đó đã không thêm bất kỳ khối giả mạo nào vào mạng lưới.
Bảo mật
Cổ phần hoạt động như một động lực tài chính để node thợ rèn sẽ không xác thực hoặc tạo các giao dịch gian lận. Nếu mạng phát hiện một giao dịch gian lận, node thợ rèn sẽ mất một phần trong cổ phần của nó và không được làm thợ rèn trong tương lai. Vì vậy, khi cổ phần cao hơn phần thưởng, nếu gian lận thì người xác thực sẽ mất nhiều hơn số tiền thu lại được.
Để kiểm soát mạng lưới và phê duyệt các giao dịch gian lận, một node sẽ phải sở hữu một phần lớn cổ phần trong mạng, còn được gọi là cuộc tấn công 51%. Tùy thuộc vào giá trị của một đồng tiền điện tử, điều này sẽ rất không thực tế vì để giành quyền kiểm soát mạng, bạn cần phải chiếm hữu được 51% số lượng tiền đang được lưu hành.
Ưu điểm chính của thuật toán Proof of Stake là hiệu quả năng lượng và bảo mật.
Ngày càng nhiều người dùng được khuyến khích điều hành các node vì điều đó dễ dàng với chi phí hợp lý hơn. Cùng với quá trình ngẫu nhiên hóa, điều này cũng làm cho mạng trở nên phi tập trung hơn, vì không còn cần các mỏ đào để đào các khối nữa. Và vì nhu cầu phát hành các đồng tiền mới làm phần thưởng đã trở nên ít hơn, điều này giúp giá của một đồng tiền cụ thể được ổn định hơn.
Chúng ta nên nhớ rằng ngành công nghiệp tiền điện tử đang thay đổi và phát triển nhanh chóng và cũng có một số thuật toán và nhiều phương pháp khác nhau đang được phát triển và thử nghiệm.
