Proof of Stake Là Gì? Những Điều Bạn Cần Biết Về PoS

Proof of Stake là gì?

Proof of Stake (PoS) là một thuật toán đồng thuận được sử dụng trong các mạng blockchain để xác thực các giao dịch và tạo các khối mới. Không giống như Proof of Work (PoW), PoS không yêu cầu các thợ đào thực hiện các phép tính toán học phức tạp để xác thực các giao dịch và tạo các khối mới. Thay vào đó, trình xác thực được chọn dựa trên số lượng tiền điện tử mà họ nắm giữ, hoặc "staking" trong mạng.

Những trình xác thực này sau đó chịu trách nhiệm xác thực các giao dịch và tạo các khối mới trong mạng blockchain. Trình xác thực càng nắm giữ nhiều tiền điện tử, cơ hội được chọn làm trình xác thực và nhận phần thưởng khi xác thực giao dịch càng cao. PoS nhằm mục đích cung cấp một giải pháp thay thế tiết kiệm năng lượng và tiết kiệm chi phí hơn cho PoW.

Proof of Stake (PoS) hoạt động như thế nào?

Trong hệ thống Proof of Stake (PoS), trình xác thực được chọn để tạo các khối mới và xác thực các giao dịch dựa trên số lượng tiền điện tử mà họ nắm giữ hoặc "staking" trong mạng. Trình xác thực càng nắm giữ nhiều tiền điện tử, cơ hội được chọn để tạo khối mới và nhận phần thưởng cho việc xác thực giao dịch càng cao.

Trình xác thực được chọn ngẫu nhiên dựa trên nhiều yếu tố khác nhau, chẳng hạn như số lượng tiền điện tử mà họ nắm giữ và khoảng thời gian họ đã nắm giữ nó. Sau khi được chọn, trình xác thực chịu trách nhiệm tạo một khối mới trong mạng blockchain và bao gồm các giao dịch hợp lệ trong đó. Sau đó, trình xác thực được yêu cầu đặt tiền điện tử của họ vào rủi ro bằng cách "staking" nó trong khối mới được tạo. Nếu khối hợp lệ và được mạng chấp nhận, trình xác thực sẽ được thưởng một phần phí giao dịch và tiền điện tử mới được tạo.

Tuy nhiên, nếu khối được phát hiện là không hợp lệ, trình xác thực sẽ mất cổ phần của họ và có thể bị phạt. Điều này khuyến khích người xác thực hành động trung thực và xác thực các giao dịch có lợi nhất cho mạng.

Ưu điểm của Proof of Stake (PoS)

• Hiệu quả năng lượng: PoS tiết kiệm năng lượng hơn PoW vì nó không yêu cầu thợ đào giải các vấn đề toán học phức tạp, tiêu thụ một lượng năng lượng đáng kể.
• Tăng cường phân quyền: PoS cho phép nhiều người dùng hơn tham gia vào quá trình đồng thuận, thúc đẩy phân quyền.
• Bảo mật: PoS thúc đẩy an ninh mạng vì người xác thực được khuyến khích hành động vì lợi ích tốt nhất của mạng để tránh mất cổ phần của họ.
• Khả năng mở rộng: PoS có thể xử lý nhiều giao dịch mỗi giây hơn PoW, làm cho nó có khả năng mở rộng hơn.
• Tiết kiệm chi phí: PoS tiết kiệm chi phí hơn PoW vì nó không yêu cầu tiêu thụ phần cứng và năng lượng đắt tiền.
• Giảm tập trung: PoW ủng hộ các nhóm khai thác lớn, có thể dẫn đến tập trung, trong khi PoS được thiết kế để giảm tập trung hóa bằng cách khuyến khích nhiều người dùng hơn tham gia vào quá trình đồng thuận.

Nhược điểm của Proof of Stake (PoS)

• Tập trung hóa: Trong PoS, trình xác thực được chọn dựa trên số lượng tiền điện tử mà họ nắm giữ, có nghĩa là những người có nhiều tiền điện tử hơn có ảnh hưởng nhiều hơn đến mạng. Điều này có thể dẫn đến một nhóm nhỏ các trình xác thực kiểm soát mạng, dẫn đến sự tập trung và có khả năng khiến mạng dễ bị tấn công hơn.
• Tấn công Sybil: PoS cũng dễ bị tấn công Sybil, nơi kẻ tấn công tạo ra nhiều danh tính giả để tăng quyền kiểm soát mạng. Điều này có thể khó phát hiện trong PoS hơn là PoW, vì không có chi phí liên quan đến việc tạo nhiều danh tính trong PoS.
• Tấn công kinh tế: Trong hệ thống PoS, người xác thực có khả năng thông đồng để thao túng mạng vì lợi ích riêng của họ như kiểm duyệt các giao dịch hoặc gian lận lặp chi, điều này có thể làm suy yếu tính bảo mật của mạng.
• Độ phức tạp: PoS có thể phức tạp hơn PoW, điều này có thể khiến những người tham gia mới khó hiểu và tham gia vào mạng hơn. Điều này có thể hạn chế sự phát triển và áp dụng mạng.
• Rủi ro bảo mật: Mặc dù PoS được thiết kế để an toàn hơn PoW, nhưng nó vẫn dễ bị tấn công. Ví dụ: kẻ tấn công giành quyền kiểm soát hơn 51% tiền điện tử của mạng có thể có khả năng thao túng mạng và xác thực các giao dịch gian lận.

Sự khác biệt giữa Proof of Work (PoW) và Proof of Stake (PoS)

Tiêu thụ năng lượng

PoW yêu cầu người xác thực thực hiện các phép tính toán học phức tạp để xác thực các giao dịch và tạo các khối mới. Điều này đòi hỏi một lượng công suất và năng lượng tính toán đáng kể, làm cho PoW rất tốn năng lượng. Mặt khác, PoS yêu cầu người xác thực giữ một lượng tiền điện tử nhất định làm tài sản thế chấp để xác thực các giao dịch và tạo các khối mới, giúp nó tiết kiệm năng lượng hơn nhiều.

Bảo mật

PoW và PoS có các mô hình bảo mật khác nhau. Trong PoW, các trình xác thực (thợ đào) cạnh tranh để giải các câu đố toán học phức tạp và người khai thác đầu tiên giải câu đố được thưởng bằng tiền điện tử mới. Điều này khuyến khích các thợ đào sử dụng sức mạnh tính toán của họ để tham gia mạng và tạo ra các khối mới. Trong PoS, người xác thực được yêu cầu đặt tiền điện tử của họ vào rủi ro khi tạo các khối mới, điều đó có nghĩa là họ có quyền lợi đối với tính bảo mật và ổn định của mạng.

Phân quyền

PoW và PoS có các mô hình phân quyền khác nhau. Trong PoW, các thợ đào cạnh tranh để tạo ra các khối mới và người khai thác có sức mạnh tính toán cao nhất có cơ hội cao nhất để tạo khối tiếp theo. Điều này có thể dẫn đến sự tập trung nếu một vài thợ đào kiểm soát một lượng đáng kể sức mạnh tính toán. Trong PoS, trình xác thực được chọn dựa trên số lượng tiền điện tử mà chúng nắm giữ, điều này làm giảm khả năng tập trung.

Khả năng tiếp cận

PoW và PoS có các mô hình trợ năng khác nhau. PoW đòi hỏi thiết bị khai thác đắt tiền và một lượng sức mạnh tính toán đáng kể, điều này có thể hạn chế sự tham gia của những người có tài nguyên để khai thác. Mặt khác, PoS yêu cầu người xác thực giữ một lượng tiền điện tử nhất định làm tài sản thế chấp, giúp những người tham gia nhỏ hơn có thể không có tài nguyên để khai thác dễ tiếp cận hơn.

Các blockchain hiện tại sử dụng Proof of Stake (PoS)

Ethereum

Ethereum, tiền điện tử lớn thứ hai theo vốn hóa thị trường, đang trong quá trình chuyển đổi từ Proof of Work sang Proof of Stake. Thuật toán đồng thuận mới, được gọi là Ethereum 2.0 hoặc ETH2, dự kiến sẽ cải thiện khả năng mở rộng mạng, giảm tiêu thụ năng lượng và tăng cường bảo mật mạng.

Cardano

Cardano là một nền tảng blockchain sử dụng PoS để xác thực các giao dịch và tạo các khối mới. Nó được thiết kế để trở thành một nền tảng blockchain có thể mở rộng, bền vững và an toàn có thể hỗ trợ các ứng dụng phi tập trung.

Polkadot

Polkadot là một mạng đa chuỗi sử dụng PoS để xác thực các giao dịch và tạo các khối mới. Nó được thiết kế để trở thành một nền tảng blockchain có thể mở rộng và tương tác có thể hỗ trợ giao tiếp chuỗi chéo giữa các mạng blockchain khác nhau.

Tezos

Tezos là một nền tảng blockchain sử dụng PoS để xác thực các giao dịch và tạo các khối mới. Nó được thiết kế để trở thành một nền tảng blockchain tự sửa đổi có thể phát triển theo thời gian mà không cần hard fork.

Cosmos

Cosmos là một nền tảng blockchain sử dụng PoS để xác thực các giao dịch và tạo các khối mới. Nó được thiết kế để trở thành một nền tảng blockchain có thể mở rộng và tương tác có thể hỗ trợ giao tiếp chuỗi chéo giữa các mạng blockchain khác nhau.

Nhìn chung, PoS đang được sử dụng trong nhiều ứng dụng blockchain khác nhau và đang trở nên phổ biến do hiệu quả năng lượng, khả năng mở rộng và lợi thế bảo mật của nó. Khi nhiều mạng blockchain chuyển sang PoS, chúng ta có thể mong đợi sẽ thấy nhiều ứng dụng hơn nữa của thuật toán đồng thuận này trong tương lai.

Tương lai của Proof of Stake (PoS)

Tương lai của Proof of Stake (PoS) có vẻ đầy hứa hẹn, vì nhiều mạng blockchain dự kiến sẽ áp dụng thuật toán đồng thuận này do hiệu quả năng lượng, khả năng mở rộng và lợi thế bảo mật của nó. Dưới đây là một số phát triển tiềm năng trong tương lai cho PoS:

Việc áp dụng bởi các mạng blockchain lớn

Quá trình chuyển đổi của Ethereum sang PoS dự kiến sẽ là một cột mốc quan trọng cho việc áp dụng thuật toán đồng thuận này. Vì Ethereum là một trong những mạng blockchain lớn nhất và phổ biến nhất, việc áp dụng PoS của nó có khả năng khuyến khích các mạng blockchain khác làm theo.

Cải thiện khả năng mở rộng

PoS có tiềm năng cải thiện đáng kể khả năng mở rộng blockchain bằng cách giảm thời gian và tài nguyên cần thiết để xác thực khối. Khi nhiều mạng blockchain áp dụng PoS, chúng ta có thể mong đợi thấy những cải tiến lớn hơn nữa về khả năng mở rộng và thông lượng giao dịch.

Tăng cường bảo mật mạng

PoS có tiềm năng cải thiện an ninh mạng bằng cách giảm khả năng bị tấn công 51%. Khi nhiều bên liên quan nắm giữ cổ phần lớn hơn trong mạng, họ có động lực lớn hơn để duy trì tính bảo mật và tính toàn vẹn của nó.

Các ứng dụng mới

Khi PoS được áp dụng rộng rãi hơn, chúng ta có thể mong đợi thấy các ứng dụng mới của thuật toán đồng thuận này trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Ví dụ, PoS có thể được sử dụng trong quản lý chuỗi cung ứng để đảm bảo tính xác thực và khả năng truy xuất nguồn gốc của sản phẩm.

Tổng kết

Proof of Stake (PoS) là một thuật toán đồng thuận đang trở nên phổ biến trong cộng đồng blockchain do hiệu quả năng lượng, khả năng mở rộng và lợi thế bảo mật của nó. Không giống như Proof of Work (PoW), PoS không yêu cầu các thợ đào giải các vấn đề toán học phức tạp, mà thay vào đó staking tiền điện tử của riêng họ làm tài sản thế chấp để xác thực các giao dịch và tạo các khối mới. Điều này làm cho PoS trở thành một giải pháp thay thế thân thiện với môi trường và tiết kiệm chi phí hơn cho PoW.

Mặc dù PoS có những ưu điểm của nó, nhưng nó cũng có những nhược điểm của nó, chẳng hạn như tiềm năng tập trung hóa và vấn đề "nothing at stake". Tuy nhiên, những vấn đề này có thể được giảm thiểu thông qua các kỹ thuật khác nhau như phân quyền và khuyến khích kinh tế.

Nhìn chung, tương lai của PoS có vẻ đầy hứa hẹn, với những phát triển tiềm năng trong việc áp dụng, khả năng mở rộng, bảo mật và các ứng dụng mới. Khi công nghệ blockchain tiếp tục phát triển, chúng ta có thể mong đợi thấy nhiều đổi mới và tiến bộ hơn nữa trong việc sử dụng PoS.