PoW vs PoS – Đâu là cơ chế đồng thuận tốt nhất cho Blockchain?

20/06/2023 11:45
0
Artboard-12 30.3K

Cho đến nay, cuộc tranh cãi giữa những người ủng hộ cơ chế đồng thuận PoW và PoS vẫn chưa bao giờ dừng lại. Những người ủng hộ cơ chế xác thực PoW (Proof of Work) cho rằng PoW mới là cơ chế phù hợp nhất khi đảm bảo tuyệt đối tính bảo mật và phi tập trung. Mặt khác những người ủng hộ PoS lại cho rằng khả năng mở rộng lại là một điều quan trọng và cần thiết cho sự phát triển của Blockchain. Vậy đâu mới là cơ chế đồng thuận tối ưu nhất cho mạng lưới Blockchain? Hãy cùng  tìm hiểu bài viết dưới đây ngay nhé!

1. Proof of Work là gì?

Proof of Work (PoW – Bằng chứng công việc) là cơ chế đồng thuận đầu tiên được tạo ra trên Blockchain và khá phổ biến trong thế giới tiền mã hóa. Proof of Work được Satoshi Nakamoto áp dụng thành công cho Bitcoin vào năm 2009. Từ đó đến nay, PoW là một trong những cơ chế đồng thuận phổ biến nhất cho các mạng lưới Blockchain.

Proof of Work tập hợp các thợ đào (hay còn gọi là node) tham gia cạnh tranh xác thực các giao dịch, sau đó đưa giao dịch vào các block trong Blockchain để nhận được phần thưởng của mạng lưới và phí giao dịch.

   Ưu điểm

  • Mạng lưới đơn giản khó bị tấn công hoặc bị lỗi
  • Đảm bảo tốt khả năng bảo mật và phi tập trung khi mạng lưới đủ rộng lớn.

   Nhược điểm

  • Tiêu tốn nhiều năng lượng
  • Đòi hỏi về phần cứng máy móc

2. Proof of Stake là gì?

Proof of Stake (PoS – Bằng chứng cổ phần) là một thuật toán làm việc của Blockchain. Có thể hiểu nôm na là người dùng sẽ stake một lượng coin nhất định để trở thành Validator (người xác thực) của mạng lưới Blockchain.

   Ưu điểm

  • Ít đòi hỏi về phần cứng máy móc.
  • Đôi khi có thể ủy quyền cho Validator, để họ có thêm quyền vote và cùng phân chia phần thưởng khối
  • không đòi hỏi tiêu thụ nhiều điện để hoạt động như Proof of Work .
  • Tốc độ nhanh chóng, phí giao dịch thấp.

   Nhược điểm

  • Bắt buộc phải đầu tư một lượng coin ban đầu để có thể trở thành Validator hoặc người ủy quyền.
  • Tốn thời gian khá dài để Unlock token.
  • Blockchain mang tính tập trung (đặc biệt là mô hình ủy quyền DPoS) , những người nắm giữ càng nhiều Token lại càng có thêm tiếng nói.

3. Sự khác biệt giữa PoW và PoS

Mặc dù cả hai đều là các cơ chế đồng thuận với mục tiêu đảm bảo tính bảo mật trên mạng blockchain, nhưng vẫn có những khác biệt nhất định giữa hai cơ chế này. Tất nhiên, khác biệt chính vẫn nằm ở cách PoW và PoS lựa chọn người xác thực các giao dịch mới. Để hiểu rõ hơn, chúng ta hãy xem bảng dưới đây:

   Proof of Work (PoW) Proof of Stake (PoS)
Tổng quan – Tốn nhiều điện
– Ảnh hưởng môi trường
– Tốc độ mở rộng thấp
– Lợi nhuận từ phần thưởng block
– Khai thác phụ thuộc vào chất lượng ổ cứng
– Ít tốn điện
– Bảo vệ môi trường
– Tốc độ mở rộng cao
– Lợi nhuận từ phí giao dịch
– Khai thác phụ thuộc vào số lượng coin được stake
Ai có thể khai thác / xác thực các block? Sức mạnh tính toán càng cao, xác suất khai thác một block càng cao. Sức mạnh tính toán càng cao, xác suất khai thác một block càng cao.
Làm thế nào một block được khai thác / xác thực? Các thợ mỏ cạnh tranh để giải các câu đố toán học phức tạp bằng cách sử dụng các tài nguyên tính toán của họ. Thông thường, thuật toán xác định người chiến thắng một cách ngẫu nhiên, có tính đến số lượng tiền đặt cọc.
Thiết bị khai thác mỏ  Phần cứng khai thác chuyên nghiệp, chẳng hạn như ASIC, CPU và GPU Mọi máy tính hoặc thiết bị di động có kết nối internet
Phần thưởng được phân phối như thế nào? Người đầu tiên khai thác block sẽ nhận được phần thưởng block Người xác thực có thể nhận được một phần phí giao dịch thu được từ block mà họ đã xác thực
Mạng được bảo mật như thế nào Hàm băm càng lớn, mạng càng an toàn Cơ chế khóa tiền mã hóa trên blockchain để bảo mật mạng

Anh em có thể thấy rõ rằng, cơ chế PoW giải quyết vấn đề bảo mật và phi tập trung tốt hơn. uy nhiên lại kém xa về khả năng mở rộng.

4. PoW vs PoS – Đâu là sự lựa chọn tốt nhất cho mạng lưới Blockchain?

Một mạng lưới Blockchain căn bản luôn có tính chất về bộ ba bất khả thi bao gồm khả năng mở rộng, tính bảo mật và tính phi tập trung.

Mọi thứ đều là sự đánh đổi, cơ chế PoW đánh đổi khả năng mở rộng của mạng lưới để đảm bảo khả năng mở rộng và phi tập trung, ngược lại cơ chế PoS lại vì khả năng mở rộng mà sẽ đánh đổi đi tính phi tập trung của mạng lưới.

Cá nhân mình nhận định rằng PoW và PoS đều là những cơ chế xác thực tốt dành cho Blockchain, nhưng còn phải xem xét mô hình và mục đích của mạng lưới blockchain đó là gì để lựa chọn ra được cơ chế xác thực phù hợp.

Đối với mạng lưới lưu trữ và luân chuyển giá trị

  1. Tính bảo mật và tính phi tập trung: PoW được xem là một cơ chế xác thực mạnh mẽ cho các mạng lưới Blockchain vì nó đòi hỏi người tham gia mạng (người đào) phải thực hiện công việc tính toán phức tạp để chứng minh khối mới. Quá trình này yêu cầu người đào đầu tư vào phần cứng và điện năng để thực hiện các tính toán, từ đó tạo ra tính phi tập trung bằng cách đòi hỏi sự tham gia của nhiều người và nguồn lực vật chất.

  2. Vấn đề mở rộng và tốc độ giao dịch: Tuy PoW đảm bảo tính bảo mật và tính phi tập trung, nhưng nó có thể gặp phải hạn chế về mở rộng và tốc độ giao dịch. Quá trình xác thực PoW có thể tốn nhiều thời gian và năng lượng, làm giới hạn số lượng giao dịch mà mạng lưới có thể xử lý trong một khoảng thời gian nhất định. Điều này đã dẫn đến việc tìm kiếm các cơ chế xác thực khác như Proof-of-Stake (PoS) và các biến thể khác nhằm cải thiện khả năng mở rộng và tốc độ giao dịch của mạng lưới.

  3. So sánh với vàng: Bạn đã đưa ra một so sánh giữa Bitcoin và vàng về tính bảo mật, tính thanh khoản, tính khan hiếm và khả năng thanh toán. Thực tế là Bitcoin và vàng có những ưu điểm và hạn chế riêng. Bitcoin được coi là một tài sản kỹ thuật số phi tập trung, có khả năng thanh toán toàn cầu và tính thanh khoản tương đối cao. Tuy nhiên, việc lưu trữ và luân chuyển Bitcoin đòi hỏi sự phụ thuộc vào mạng lưới Blockchain và công nghệ đi kèm. 

Đối với mạng lưới hợp đồng thông minh mã nguồn mở

Khả năng mở rộng luôn là một yếu tố quan trọng đối với các mạng lưới hợp đồng thông minh và mã nguồn mở như Ethereum, Solana và Near. Điều này đảm bảo sự phát triển và phổ biến của dự án trong tương lai. Khách hàng không muốn sử dụng dịch vụ kỹ thuật số với mức phí đắt đỏ cùng với sự chậm chạp và không ổn định. Điều này cũng khiến các nhà phát triển e ngại khi chọn sử dụng nền tảng blockchain.

Hiện tại các nhà phát triển vẫn đang cải tiến cơ chế xác thực PoS bằng nhiều phương thức khác nhau, nổi bật nhất trong đó là việc nghiên cứu công nghệ Sharding của Ethereum và Near nhằm tăng thêm khả năng mở rộng đồng thời vẫn đảm bảo tính phi tập trung và bảo mật cho mạng lưới Blockchain. Tuy nhiên đây là một phương pháp cực kì phức tạp, đòi hỏi nhiều thời gian nghiên cứu và phát triển.

5. Lời Kết

Cả hai cơ chế đồng thuận PoW và PoS đều có những ưu và nhược điểm riêng của mình, vì vậy để đánh giá cơ chế nào tốt hơn chúng ta cần xem xét đến mục đích của mạng lưới blockchain để đưa ra một sự lựa chọn và đánh giá phù hợp.

Hi vọng anh em nhận được nhiều giá trị sau bài viết và có được những thông tin bổ ích dành cho bản thân.

Aliniex tổng hợp