Bằng chứng hoạt động (PoA): Cơ chế đồng thuận lai trong Blockchain

Bằng chứng hoạt động (PoA) là một khái niệm mang tính cách mạng trong thế giới công nghệ chuỗi khối, định hình lại cách chúng ta hiểu và xác thực các giao dịch trong các mạng phi tập trung.

Khi bối cảnh kỹ thuật số tiếp tục phát triển, PoA được coi là ngọn hải đăng của sự đổi mới, đưa ra cách tiếp cận độc đáo cho các cơ chế đồng thuận nhằm đảm bảo tính bảo mật, hiệu quả và minh bạch.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ đi sâu vào sự phức tạp của PoA, khám phá các nguyên tắc cơ bản, ứng dụng trong thế giới thực và tác động của nó đối với tương lai của các hệ thống phi tập trung.

Hãy tham gia cùng chúng tôi trong cuộc hành trình xuyên qua trung tâm của PoA, làm sáng tỏ tầm quan trọng của nó và khám phá những khả năng vô hạn mà nó mang lại trong lĩnh vực blockchain.

Cơ chế đồng thuận kết hợp bằng chứng hoạt động là gì?

Bằng chứng hoạt động là một cơ chế đồng thuận kết hợp các yếu tố của cả bằng chứng công việc (PoW) và bằng chứng cổ phần (PoS) để cho phép các chuỗi khối tận dụng điểm mạnh của từng hệ thống.

Là một trong một số mô hình đồng thuận lai, bằng chứng hoạt động nhằm mục đích cung cấp khả năng mở rộng, hiệu quả, phân cấp và bảo mật cao hơn cho các mạng blockchain.

Trong hướng dẫn toàn diện này, chúng ta sẽ xem xét cách thức hoạt động của bằng chứng hoạt động, lợi ích và hạn chế của nó so với các thuật toán đồng thuận khác và một số blockchain hàng đầu sử dụng phương pháp kết hợp này.

Bằng chứng hoạt động hoạt động như thế nào?

Bằng chứng hoạt động là một cơ chế đồng thuận kết hợp thông minh kết hợp bằng chứng công việc với bằng chứng cổ phần để xác thực các khối mới và bảo mật chuỗi khối.

Dưới đây là tổng quan về cách thức hoạt động của nó:

• Giống như PoW, các thợ đào cạnh tranh để giải một câu đố mật mã bằng sức mạnh tính toán nhằm tạo ra tiêu đề khối hợp lệ. Điều này xác định ai sẽ tạo khối mới.
• Tiêu đề khối mới sau đó được phát lên mạng cho giai đoạn xác thực PoS.
• Những người xác thực đã đặt tiền trên mạng sau đó chứng thực rằng họ chấp nhận khối mới là hợp lệ và ký vào tiêu đề khối.
• Khi phần lớn người xác thực đăng nhập vào khối mới, nó sẽ được thêm vào chuỗi khối.
• Người khai thác đã tạo tiêu đề hợp lệ cũng gửi địa chỉ phần thưởng để nhận phần thưởng khai thác của họ.

Vì vậy, tóm lại, PoA trải qua hai giai đoạn: Cạnh tranh PoW để tạo khối, sau đó là xác thực đa số PoS trước khi khối mới sẵn sàng được thêm vào chuỗi.

Cách tiếp cận kết hợp này nhằm mục đích tận dụng tối đa cả hai thế giới – tính bảo mật của việc khai thác PoW kết hợp với tiềm năng hiệu quả và khả năng mở rộng của trình xác thực PoS.

5 lợi ích chính của Bằng chứng hoạt động (PoA)

Có một số lợi ích và lợi thế tiềm năng chính mà sự đồng thuận kết hợp bằng chứng hoạt động mang lại so với PoW hoặc PoS độc lập:

• Tăng khả năng mở rộng – Bằng cách tách việc tạo khối khỏi xác thực, PoA song song hóa công việc để cho phép nhiều giao dịch hơn mỗi giây.
• Tận dụng trình xác nhận đặt cược – Bảo mật tốt trước các cuộc tấn công thực tế có thể xảy ra chỉ cần một tập hợp con các trình xác thực trung thực, không giống như PoW cần kiểm soát phần lớn sức mạnh khai thác.
• Hiệu suất năng lượng – Cạnh tranh PoW nhằm mục đích chặn người tạo chứ không phải tất cả người khai thác, giảm mức sử dụng năng lượng.
• Bảo vệ khỏi các cuộc tấn công lớn – Thêm một lớp bảo vệ khác chống lại các cuộc tấn công 51% bằng cách phân tán quyền kiểm soát giữa người khai thác và người xác nhận.
• Rào cản tham gia thấp hơn – Đặt cược với tư cách là người xác thực có yêu cầu thấp hơn so với phần cứng khai thác PoW đắt tiền.

Vì những lý do này, bằng chứng hoạt động nhằm mục đích nắm bắt các khía cạnh tốt nhất về bảo mật PoW và hiệu quả giao dịch PoS trong khuôn khổ đồng thuận lai.

Những hạn chế và rủi ro tiềm ẩn

Tuy nhiên, bằng chứng hoạt động cũng đi kèm với một số nhược điểm và rủi ro tiềm ẩn cần cân nhắc:

• Tăng độ phức tạp – Cách tiếp cận hai giai đoạn bổ sung thêm các bước và độ phức tạp so với các mô hình đồng thuận đơn lẻ.
• Chưa được kiểm tra ở quy mô – Là một mô hình mới hơn, PoA vẫn ít được thử nghiệm trên chiến trường hơn so với chỉ riêng PoW hoặc PoS.
• Hợp nhất đặt cược – Xác thực PoS có thể tập trung vào một số nhà đầu tư lớn, do đó làm giảm tính phân cấp.
• Dễ bị DDoS – Giai đoạn khai thác PoW vẫn dễ bị tấn công DDoS.
• Độ trễ cao hơn – Chờ chữ ký xác nhận làm chậm thời gian xác nhận khối.

Mặc dù PoA cung cấp những cải tiến về mặt lý thuyết so với PoW và PoS, nhưng hiệu suất trong thế giới thực vẫn đang được đánh giá, đặc biệt đối với các ứng dụng yêu cầu thông lượng giao dịch cao.

Bằng chứng hoạt động so sánh với các mô hình đồng thuận kết hợp khác như thế nào?

Bằng chứng hoạt động là một trong một số cơ chế đồng thuận lai kết hợp PoW và PoS dưới một số hình thức, bao gồm:

• Bằng chứng đốt cháy – Đốt tiền điện tử để tạo ra giá trị cho việc đặt cược. Không sử dụng khai thác PoW.
• Bằng chứng về tầm quan trọng – Ưu tiên trình xác nhận dựa trên hoạt động mạng và tiền đặt cọc.
• Bằng chứng về thẩm quyền – Người xác nhận là các thực thể tập trung được phê duyệt chứ không phải là người khai thác và người đặt cược.
• Bằng chứng về cổ phần được ủy quyền – Người nắm giữ tiền bỏ phiếu cho người xác nhận đại diện thay vì tham gia trực tiếp vào sự đồng thuận.

PoA khác với các loại lai khác này ở chỗ duy trì quy trình khai thác PoW để tạo các khối mới trước khi chuyển đến trình xác thực PoS để xác nhận. Điều này cung cấp các thuộc tính bảo mật mạnh mẽ hơn bắt nguồn từ hàm băm mật mã.

Sự đa dạng của các mô hình kết hợp minh họa việc tiếp tục thử nghiệm blockchain để tìm ra sự kết hợp phù hợp giữa phân cấp, bảo mật, khả năng mở rộng và hiệu quả.

Các dự án Blockchain trong thế giới thực sử dụng Bằng chứng hoạt động

Bằng chứng hoạt động (PoA) là một cơ chế đồng thuận được sử dụng bởi một số dự án blockchain trong thế giới thực. Một số ví dụ đáng chú ý nhất bao gồm:

• quyết định : Decred là một loại tiền điện tử được ra mắt vào năm 2014. Nó sử dụng cơ chế đồng thuận lai PoW/PoS, trong đó PoA được sử dụng để xác thực các khối. Decred được biết đến với tính bảo mật mạnh mẽ và tập trung vào phân cấp.
• Komodo : Komodo là một nền tảng blockchain cho phép người dùng tạo và quản lý tiền điện tử của riêng họ. Nó sử dụng cơ chế đồng thuận PoA, khiến nó trở thành lựa chọn tốt cho các doanh nghiệp và tổ chức muốn khởi động các dự án blockchain của riêng họ.
• Chờ đợi : Espers là một loại tiền điện tử tập trung vào quyền riêng tư sử dụng PoA. Nó được thiết kế để bảo mật và ẩn danh, đồng thời nó phổ biến đối với những người dùng coi trọng quyền riêng tư của họ.
• Vertcoin : Vertcoin là một loại tiền điện tử được ra mắt vào năm 2014. Ban đầu nó sử dụng cơ chế đồng thuận PoW, nhưng đã chuyển sang PoA vào năm 2018. Vertcoin được biết đến với phí giao dịch thấp và tập trung vào phân cấp.

Ngoài các dự án này, còn có một số dự án blockchain trong thế giới thực khác sử dụng PoA.

PoA là một cơ chế đồng thuận tương đối mới, nhưng nó đang trở nên phổ biến nhờ hiệu quả sử dụng năng lượng, tính bảo mật và tính phân cấp.

Kết luận về Bằng chứng Hoạt động

Bằng chứng hoạt động đưa ra một con đường hấp dẫn để kết hợp các điểm mạnh của bằng chứng công việc và bằng chứng cổ phần.

Bằng cách tách biệt việc tạo và xác thực khối, PoA có khả năng cung cấp khả năng mở rộng, tiết kiệm năng lượng và bảo mật cao hơn.

Tuy nhiên, là một cách tiếp cận mới hơn, nó vẫn ít được chứng minh hơn so với các mô hình độc lập như PoW hoặc PoS thuần túy vốn là những cơ chế đơn giản hơn.

Các câu hỏi cũng vẫn tồn tại xung quanh các lỗ hổng nếu việc đặt cược của trình xác thực trở nên quá hợp nhất.

Nhưng khi các ứng dụng blockchain ngày càng phức tạp hơn, các hệ thống đồng thuận lai như bằng chứng hoạt động có thể cung cấp một khuôn khổ linh hoạt hơn để cân bằng các nhu cầu quan trọng như bảo mật, tốc độ, chi phí và phân cấp.

Những tiến bộ liên tục xung quanh nhóm đặt cược, chuỗi khối phân mảnh, mô hình quản trị và kinh tế tiền điện tử sẽ tiếp tục định hình khả năng và khả năng tồn tại của sự đồng thuận lai.

Mặc dù không phải là viên đạn ma thuật nhưng bằng chứng hoạt động thể hiện một bước tiến hóa quan trọng trong việc phát triển các hệ thống đồng thuận blockchain mạnh mẽ và đáng tin cậy.

Tóm tắt các điểm chính

• Bằng chứng hoạt động (PoA) kết hợp việc tạo khối PoW với chữ ký xác thực PoS để tạo ra sự đồng thuận kết hợp.
• PoA nhằm mục đích tận dụng các điểm mạnh của cả bảo mật PoW và hiệu quả/khả năng mở rộng PoS.
• Các lợi ích tiềm năng bao gồm khả năng mở rộng tốt hơn, hiệu quả sử dụng năng lượng, khả năng chống tấn công và phân cấp.
• Những hạn chế bao gồm sự phức tạp hơn và những lo ngại xung quanh việc hợp nhất đặt cược.
• PoA khác với các loại lai khác ở chỗ bằng chứng đốt cháy bằng cách duy trì hoạt động khai thác PoW để tạo khối.
• Các trường hợp sử dụng trong thế giới thực đang nổi lên đối với PoA qua các giao dịch, nguồn gốc dữ liệu, cơ sở dữ liệu, v.v.
• Là một mô hình mới hơn, PoA vẫn cần chứng minh tính hiệu quả trên quy mô lớn trong các điều kiện khác nhau.

Câu hỏi thường gặp

Bằng chứng hoạt động (PoA) là gì?

Bằng chứng hoạt động là một cơ chế đồng thuận kết hợp giữa Bằng chứng công việc và Bằng chứng cổ phần. Nó nhằm mục đích tận dụng điểm mạnh của cả hai hệ thống – tính bảo mật của PoW với hiệu quả của PoS.

Bằng chứng hoạt động hoạt động như thế nào?

PoA có hai giai đoạn. Đầu tiên, những người khai thác cạnh tranh để giải một câu đố và tạo một khối hợp lệ bằng PoW. Tiếp theo, người xác thực PoS ký và phê duyệt khối mới trước khi nó được thêm vào chuỗi khối.

Lợi ích của sự đồng thuận PoA là gì?

Các lợi ích tiềm năng bao gồm khả năng mở rộng được cải thiện, hiệu quả sử dụng năng lượng, bảo mật chống lại các cuộc tấn công 51% và rào cản tham gia thấp hơn so với PoW thuần túy.

Một số rủi ro và hạn chế của PoA là gì?

Những hạn chế bao gồm độ phức tạp cao hơn so với các mô hình đồng thuận đơn lẻ, rủi ro tập trung đặt cược, dễ bị tấn công DDoS trong giai đoạn PoW và thời gian xác nhận khối chậm hơn.

PoA so với các mô hình đồng thuận lai khác như thế nào?

PoA khác với các giống lai như Proof of Burn và Proof of Importance ở chỗ duy trì hoạt động khai thác PoW. Điều này nhằm mục đích tận dụng các đặc tính bảo mật mạnh mẽ của PoW.

Bằng chứng hoạt động có phải là thuật toán đồng thuận hoàn thiện và đã được chứng minh không?

PoA vẫn còn tương đối mới và ít được thử nghiệm trên chiến trường hơn PoW hoặc PoS độc lập. Cần có thêm dữ liệu thực tế để đánh giá hiệu quả của PoA trên quy mô lớn.

PoA có thể được áp dụng rộng rãi không?

PoA cho thấy tiềm năng đầy hứa hẹn nếu nó có thể chứng minh được độ tin cậy và ngăn chặn sự tập trung hóa đặt cược. Sự đồng thuận kết hợp là một lĩnh vực đang phát triển nhanh chóng và PoA là sự lặp lại sớm có ảnh hưởng.