Bằng chứng cổ phần (PoS) đã trở thành một trong những cơ chế đồng thuận được nhắc đến nhiều nhất, phá vỡ thế giới tiền điện tử và công nghệ chuỗi khối.
Khi mối lo ngại xung quanh việc sử dụng năng lượng và tính bảo mật của cơ chế Proof-of-Work (PoW) ban đầu ngày càng tăng, PoS đưa ra một giải pháp thay thế hấp dẫn.
PoS nhằm mục đích cung cấp một cách tiếp cận hiệu quả hơn, thân thiện với môi trường và an toàn hơn để xác thực các giao dịch và đạt được thỏa thuận trên mạng blockchain.
Với việc các loại tiền điện tử lớn như Ethereum chuyển sang PoS trong những năm gần đây, việc hiểu mô hình đồng thuận thế hệ tiếp theo này là điều quan trọng đối với bất kỳ ai quan tâm đến sự phát triển của tiền điện tử.
Bài viết này sẽ cung cấp cái nhìn sâu hơn về cách thức hoạt động của Proof-of-Stake (PoS), những ưu điểm và nhược điểm nổi bật của nó so với PoW, những loại tiền điện tử hiện đang sử dụng nó và tương lai có thể có gì cho giao thức tiên phong này.
Bằng cách khám phá các nguyên tắc cơ bản của PoS, chúng ta có thể có được góc nhìn tốt hơn về kỷ nguyên sắp tới mà nó hứa hẹn sẽ mở ra các mạng blockchain phi tập trung.
Một trong những cơ chế đồng thuận được sử dụng trong blockchain là bằng chứng cổ phần (PoS).
Bằng chứng cổ phần là một cách để chứng minh rằng những người xác thực đã đưa thứ gì đó có giá trị vào mạng và có thể bị phá hủy nếu họ hành động không trung thực.
Trong bằng chứng cổ phần của Ethereum, người xác thực sẽ đặt vốn rõ ràng dưới dạng ETH vào một hợp đồng thông minh trên Ethereum.
Sau đó, người xác nhận sẽ chịu trách nhiệm kiểm tra xem các khối mới được truyền qua mạng có hợp lệ hay không và đôi khi tự tạo và truyền bá các khối mới.
Bằng chứng cổ phần giúp giảm lượng công việc tính toán cần thiết để xác minh các khối và giao dịch.
Theo bằng chứng công việc, các yêu cầu tính toán khổng lồ đã giữ cho chuỗi khối được an toàn.
Bằng chứng cổ phần thay đổi cách xác minh các khối bằng cách sử dụng máy của chủ sở hữu tiền xu, do đó không cần phải thực hiện nhiều công việc tính toán.
Chủ sở hữu cung cấp tiền của họ làm tài sản thế chấp—đặt cược—để có cơ hội xác thực các khối và kiếm phần thưởng.
Trình xác thực được chọn ngẫu nhiên để xác nhận giao dịch và xác thực thông tin khối.
Bằng chứng cổ phần được coi là ít rủi ro hơn về khả năng xảy ra một cuộc tấn công trên mạng vì nó cấu trúc khoản bồi thường theo cách khiến cuộc tấn công trở nên kém thuận lợi hơn.
Người viết khối tiếp theo trên blockchain được chọn ngẫu nhiên, với tỷ lệ cược cao hơn được gán cho các nút có vị trí đặt cược lớn hơn.
Bằng chứng cổ phần giúp xác nhận giao dịch và tạo khối dễ dàng hơn mà không cần nhiều sức mạnh máy tính.
Không giống như bằng chứng công việc, nơi máy tính thực hiện rất nhiều công việc, bằng chứng cổ phần cho phép chủ sở hữu tiền xu sử dụng máy của họ để xác minh các khối với ít nỗ lực hơn.
Họ cung cấp tiền của mình dưới dạng cam kết (đặt cược) để xác minh các khối và kiếm phần thưởng.
Trong hệ thống này, người xác thực được chọn ngẫu nhiên để phê duyệt giao dịch và xác thực chi tiết khối.
Đó là một phương pháp công bằng hơn so với bằng chứng công việc, vốn dựa vào sự cạnh tranh để giành phần thưởng.
Để trở thành người xác nhận, chủ sở hữu tiền xu cần ‘đặt cược’ một số lượng tiền cụ thể.
Ví dụ: Ethereum yêu cầu đặt cọc 32 ETH để chạy một nút.
Các khối được xác nhận bởi nhiều trình xác thực và khi có đủ trình xác thực đồng ý về độ chính xác của một khối thì khối đó được coi là cuối cùng.
Để trở thành người xác thực, bạn thường cần đặt cược một lượng tiền điện tử đáng kể, chẳng hạn như 32 ETH cho Ethereum.
Tuy nhiên, có nhiều cách để tham gia một nhóm người xác thực, được gọi là nhóm xác thực, mà không cần phải tự mình đặt cọc một số tiền lớn.
Điều này được gọi là ‘đặt cược lỏng’.
Các hệ thống bằng chứng cổ phần khác nhau có thể có cách riêng để đạt được thỏa thuận.
Ví dụ: trong bản cập nhật sắp tới của Ethereum có tên sharding, một nhóm người xác thực nhỏ hơn ('ủy ban') sẽ xác minh các giao dịch và thêm chúng vào khối phân đoạn, giúp quy trình hiệu quả hơn.
Sự tham gia Khả năng tiếp cận và phân cấp:
Đặt cược giúp các cá nhân dễ dàng tham gia bảo mật mạng hơn, thúc đẩy tính phân cấp.
Trình xác thực trong hệ thống PoS có thể chạy trên các máy tính thông thường như máy tính xách tay, giảm rào cản tham gia.
Ví dụ: Hãy xem xét một blockchain nơi người dùng có thể đặt cọc một lượng nhỏ tiền điện tử mà họ nắm giữ, cho phép cộng đồng tham gia rộng rãi hơn vào quá trình đồng thuận, cuối cùng là thúc đẩy một mạng lưới phi tập trung hơn.
Nhóm đặt cược cho tính linh hoạt:
Nhóm đặt cược cung cấp tùy chọn linh hoạt để người dùng tham gia đặt cược mà không cần yêu cầu đặt cọc đầy đủ (ví dụ: 32 ETH) để chạy nút xác thực của riêng họ.
Điều này thúc đẩy tính toàn diện và cho phép nhiều đối tượng hơn tham gia vào mạng.
Ví dụ: Hãy tưởng tượng một tình huống trong đó một nhóm cá nhân gộp các mã thông báo của họ để đáp ứng yêu cầu đặt cược tối thiểu, cùng nhau chạy một nút xác thực và chia sẻ phần thưởng tương ứng, giúp những người nắm giữ mã thông báo nhỏ hơn có thể truy cập được.
Tăng cường an ninh với các ưu đãi kinh tế:
PoS cung cấp bảo mật kinh tế tiền điện tử cao hơn so với PoW.
Người xác thực được khuyến khích về mặt tài chính để hành động vì lợi ích tốt nhất của mạng, vì họ có nguy cơ mất số tiền đặt cược nếu họ xác thực các giao dịch độc hại, tăng cường tính bảo mật chung của blockchain.
Ví dụ: Trong mạng PoS, nếu người xác thực cố gắng xác thực các giao dịch gian lận, họ có thể mất một phần đáng kể số token đã đặt cọc, khuyến khích họ duy trì tính toàn vẹn của mạng.
Hiệu quả và giảm tiêu thụ năng lượng:
PoS loại bỏ nhu cầu thực hiện các hoạt động khai thác tốn nhiều năng lượng, giúp nó tiết kiệm năng lượng hơn và thân thiện với môi trường hơn.
Việc giảm tiêu thụ năng lượng này góp phần tạo nên một hệ sinh thái blockchain xanh hơn và bền vững hơn.
Ví dụ: Hãy xem xét một blockchain trong đó các giao dịch được xác thực thông qua đặt cược, đòi hỏi sức mạnh tính toán và năng lượng ít hơn đáng kể so với khai thác PoW, do đó làm giảm lượng khí thải carbon tổng thể của mạng.
Hiệu quả phát hành kinh tế:
PoS thường yêu cầu ít phát hành mã thông báo mới hơn để khuyến khích người tham gia mạng, góp phần tạo ra mô hình kinh tế được kiểm soát và dự đoán tốt hơn.
Điều này có thể dẫn đến sự ổn định và bền vững cao hơn về lâu dài.
Ví dụ: Trong hệ thống PoS, mạng có thể đạt được sự đồng thuận với việc phát hành tiền mới thấp hơn, phù hợp với cách tiếp cận cân bằng nhằm duy trì an ninh mạng đồng thời giảm thiểu áp lực lạm phát.
Trưởng thành và thử nghiệm chiến đấu:
PoS tương đối trẻ hơn và ít được thử nghiệm hơn so với PoW.
Điều này ngụ ý rằng các lỗ hổng hoặc vấn đề tiềm ẩn có thể chưa được phát hiện, điều quan trọng là phải thận trọng trong việc triển khai và sử dụng nó.
Ví dụ: Một blockchain mới ra mắt sử dụng PoS có thể phải đối mặt với những thách thức không lường trước được hoặc các vấn đề bảo mật chưa được xác định do hồ sơ theo dõi lịch sử hạn chế của nó.
Thực hiện phức tạp:
Việc triển khai PoS có thể phức tạp hơn so với PoW.
Việc thiết kế và triển khai hệ thống PoS mạnh mẽ đòi hỏi phải xem xét cẩn thận nhiều yếu tố khác nhau, bao gồm các ưu đãi kinh tế, giao thức đồng thuận và thuật toán lựa chọn người xác thực.
Ví dụ: Việc phát triển chuỗi khối PoS yêu cầu các giải pháp lập trình và thuật toán phức tạp để đảm bảo tính toàn vẹn và công bằng của quy trình đồng thuận, đặt ra thách thức cho các nhóm phát triển.
Yêu cầu phần mềm để tham gia:
Người dùng quan tâm đến việc tham gia PoS của Ethereum cần chạy ba phần mềm riêng biệt, phần mềm này có thể cồng kềnh và kém thân thiện với người dùng hơn so với các thiết lập PoW đơn giản hơn.
Ví dụ: Quá trình chuyển đổi sang PoS của Ethereum yêu cầu người dùng chạy nhiều thành phần phần mềm, bao gồm ứng dụng khách Ethereum, ứng dụng khách xác thực và hợp đồng tiền gửi Ethereum 2.0, làm tăng độ phức tạp của việc tham gia.
Ưu và nhược điểm
Bằng chứng cổ phần (PoS) so với Bằng chứng công việc (PoW)
Cả PoS và PoW đều là những phương pháp đảm bảo blockchain có thông tin chính xác và xử lý giao dịch chính xác.
Cả hai đều làm tốt công việc, nhưng họ hoạt động theo những cách khác nhau.
Trong PoS, những cá nhân tạo khối được gọi là người xác thực.
Họ kiểm tra các giao dịch, xác minh các sự kiện, bỏ phiếu cho các quyết định và lưu giữ hồ sơ.
Trong PoW, người tạo khối được gọi là thợ mỏ.
Người khai thác giải quyết các vấn đề toán học phức tạp để xác thực các giao dịch và nhận tiền xu làm phần thưởng cho nỗ lực của họ.
Để trở thành người tạo khối trong PoS, bạn cần sở hữu một số lượng xu hoặc mã thông báo nhất định.
Trong PoW, bạn cần đầu tư vào những chiếc máy tính mạnh mẽ và trả tiền điện đáng kể để giải các bài toán phức tạp.
Máy tính và điện cần thiết cho PoW rất tốn kém, khiến nhiều người gặp khó khăn khi trở thành thợ mỏ.
Chi phí cao này giúp tăng cường tính bảo mật của blockchain.
Mặt khác, PoS sử dụng ít năng lượng máy tính hơn để xác thực các khối và giao dịch.
Nó cũng loại bỏ phần thưởng mà PoW cung cấp cho thợ mỏ.
Bằng chứng cổ phần (PoS) giống như sở hữu một phần của hành động.
Hãy tưởng tượng bạn có mã thông báo cho một trò chơi cờ bàn và bạn càng có nhiều mã thông báo thì bạn càng đưa ra nhiều quyết định quan trọng hơn trong trò chơi.
Mặt khác, Proof of Work (PoW) giống như giải một câu đố thực sự khó để giành được vai trò của bạn trong trò chơi.
Trong PoS, nó giống như trở thành một phần của cộng đồng nơi ý kiến của mọi người đều quan trọng.
Bạn càng có nhiều token thì bạn càng có nhiều tiếng nói trong các quyết định mà cộng đồng đưa ra.
Mặt khác, PoW giống như một câu lạc bộ độc quyền, nơi bạn cần phải trả một khoản phí thành viên khổng lồ (về thiết bị và năng lượng) để tham gia.
Hãy coi PoS thân thiện với môi trường, giống như sử dụng năng lượng mặt trời để vận hành ngôi nhà của bạn, trong khi PoW giống như sử dụng một máy phát điện ngốn xăng.
PoS hiệu quả và thân thiện với môi trường.
Tuy nhiên, PoW tuy không thân thiện với môi trường nhưng vẫn đảm bảo tính bảo mật hàng đầu vì nó giống như đặt một chiếc khóa chắc chắn vào cánh cửa chỉ mở được bằng một chiếc chìa khóa đắt tiền.
Trong PoS, bạn nhận được phần thưởng vì là thành viên có trách nhiệm và đóng góp cho cộng đồng.
Nó giống như nhận được một tấm thiệp cảm ơn khi bạn giúp tổ chức một bữa tiệc.
Trong PoW, bạn giống một người thợ đào vàng hơn – khi bạn đào được vàng (giải quyết một vấn đề phức tạp), bạn sẽ nhận được một phần trong số đó làm phần thưởng.
Ethereum từng dựa vào bằng chứng công việc khi nó bắt đầu, nhưng mọi thứ đã thay đổi vào tháng 9 năm 2022.
Sự thay đổi là một hệ thống tốt hơn được gọi là bằng chứng cổ phần, mang lại một số lợi thế so với cách cũ:
Cần ít năng lượng hơn
Bằng chứng cổ phần sử dụng ít năng lượng hơn bằng chứng công việc.
Không cần phải sử dụng lượng điện năng khổng lồ cho các phép tính phức tạp như trước.
Dễ dàng hơn cho mọi người tham gia
Bạn không cần phần cứng siêu đắt tiền, hàng đầu để tạo các khối mới.
Nó cởi mở hơn với bất kỳ ai có máy tính thông thường.
An toàn hơn từ sự tập trung hóa
Hệ thống mới khiến cho một thực thể quyền lực duy nhất khó kiểm soát và thống trị mạng hơn, khiến mạng trở nên an toàn hơn.
Ít tiền tệ mới được phát hành hơn
Sử dụng ít năng lượng hơn có nghĩa là ít cần tạo ra đồng tiền mới để thưởng cho mọi người tham gia, làm cho khía cạnh kinh tế của mọi thứ trở nên hiệu quả hơn.
Chi phí lớn hơn cho các cuộc tấn công
Nếu ai đó thực hiện một cuộc tấn công lớn (chẳng hạn như chiếm quyền kiểm soát 51% mạng), họ sẽ tốn kém hơn và khó thành công hơn, điều này sẽ bổ sung thêm một lớp bảo mật khác.
Cộng đồng có thể trợ giúp nếu cần
Nếu xảy ra một cuộc tấn công lớn, cộng đồng có thể cùng nhau khôi phục mạng một cách công bằng, bổ sung mạng lưới an toàn cho tất cả những người liên quan.
Hệ thống bằng chứng cổ phần mới này đã giúp Ethereum hiệu quả hơn, an toàn hơn và công bằng hơn cho mọi người tham gia.
Vào năm 2013, Peercoin đã đi tiên phong trong việc tích hợp Proof of Stake cùng với Proof of Work (PoW) truyền thống trong lĩnh vực tiền điện tử.
Blackcoin nổi bật như một ví dụ điển hình về giao thức bằng chứng cổ phần thuần túy, không có hoạt động khai thác.
Nó được NXT giới thiệu lần đầu vào ngày 24 tháng 11 năm 2013.
Tuy nhiên, một đề cập đáng chú ý không kém là Blackcoin, được phát hành ngay sau đó, được đặc trưng bởi giao thức đơn giản hơn và giai đoạn phân phối ban đầu công bằng hơn.
Sau sự ra đời của Blackcoin, giao thức Proof of Stake (PoS) đã trải qua nhiều cải tiến và cải tiến.
Ví dụ: Bitshares là người tiên phong trong việc triển khai Bằng chứng cổ phần được ủy quyền (DPoS).
Gần đây hơn, Ethereum (ETH) đã áp dụng PoS, đánh dấu một bước tiến đáng kể.
Ethereum đã chuyển sang cơ chế bằng chứng cổ phần vào năm 2022 do tính bảo mật được nâng cao, giảm mức tiêu thụ năng lượng và khả năng tương thích vượt trội để triển khai các giải pháp mở rộng quy mô lũy tiến, trái ngược với kiến trúc bằng chứng công việc trước đó.
Bằng chứng cổ phần là một cách giúp blockchain hoạt động tốt hơn và thân thiện với môi trường hơn so với phương pháp bằng chứng công việc (PoW) cạnh tranh và ngốn nhiều năng lượng.
Trong PoW, mọi người cạnh tranh để xác nhận giao dịch và sự cạnh tranh này có thể dẫn đến việc sử dụng nhiều năng lượng.
Khi mọi người khai thác Bitcoin bằng PoW, họ kiếm được Bitcoin như một phần thưởng, nhưng họ chi rất nhiều tiền thông thường vào những thứ như điện và thuê thiết bị khai thác của mình.
Vì vậy, trên thực tế, họ đang trao đổi năng lượng để lấy tiền điện tử.
Mức sử dụng năng lượng cao ở PoW này ngang với mức mà một số quốc gia nhỏ tiêu thụ.
PoS giúp đỡ bằng cách thay đổi các quy tắc.
Thay vì tốn nhiều công sức để cạnh tranh, bạn chỉ cần chứng minh rằng mình sở hữu một số loại tiền điện tử (stake).
Sau đó, mạng sẽ chọn ngẫu nhiên những người để tạo các khối mới.
Công tắc này có nghĩa là sử dụng ít năng lượng hơn vì bạn không cần máy móc mạnh mẽ và lượng điện khổng lồ để cạnh tranh.
Chẳng hạn, Ethereum đã thực hiện thay đổi này và cắt giảm mức sử dụng năng lượng gần 99,84%.
Tóm lại, Proof of Stake (PoS) trình bày một giải pháp thay thế đầy hứa hẹn cho cơ chế đồng thuận Proof of Work (PoW) truyền thống, mang lại một số lợi thế đáng chú ý.
PoS cho phép sự tham gia phi tập trung và dễ tiếp cận hơn, vì người dùng có thể xác thực các giao dịch và tạo khối mà không cần thiết bị khai thác đắt tiền.
Nhóm đặt cược nâng cao hơn nữa tính toàn diện bằng cách cho phép người dùng gộp số tiền nắm giữ của họ và tham gia vào sự đồng thuận mà không cần phải đặt cược đầy đủ.
Cách tiếp cận này làm giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng liên quan đến hoạt động của blockchain, góp phần tạo nên một hệ sinh thái bền vững và thân thiện với môi trường hơn.
Hơn nữa, PoS tăng cường bảo mật bằng cách điều chỉnh các khuyến khích kinh tế với tính toàn vẹn của mạng, thúc đẩy xác thực có trách nhiệm.
Nó yêu cầu phát hành mã thông báo mới ít hơn, thúc đẩy hiệu quả kinh tế và sự ổn định.
Tuy nhiên, tính mới tương đối của PoS và độ phức tạp trong quá trình triển khai của nó là những cân nhắc quan trọng, đòi hỏi phải thử nghiệm kỹ lưỡng và phát triển cẩn thận để đảm bảo tính bảo mật và độ tin cậy về lâu dài.
Bất chấp những thách thức này, PoS vẫn là một bước đi đầy hứa hẹn hướng tới bối cảnh blockchain hiệu quả hơn, thân thiện với môi trường và toàn diện hơn.
Chủ tịch Ủy ban Chứng khoán và Giao dịch Gary Gensler đã đề xuất hôm thứ Tư rằng các mã thông báo sử dụng giao thức đặt cược có thể được coi là chứng khoán theo luật của Hoa Kỳ. Gensler gợi ý rằng lợi nhuận mà chủ sở hữu mã thông báo nhìn thấy từ việc đặt cược cho thấy rằng những mã thông báo đó là chứng khoán và sẽ cần phải được đăng ký như vậy theo luật của Hoa Kỳ.
TheBlockThật là một thập kỷ của các bài tiểu luận - bao gồm mọi thứ từ mã thông báo Soulbound đến DAO siêu lý trí - nói về Ethereum và tiền điện tử.
CoindeskTin hay không thì tùy, Ethereum Proof-Of-Stake là một thực tế. Những đứa trẻ điên thực sự đã làm điều đó.
BitcoinistCó ba lý do chính tại sao PoS là một cơ chế bảo mật chuỗi khối vượt trội so với PoW.
Others
BeincryptoDanny Ryan nêu chi tiết con đường phía trước cho khả năng mở rộng và giải thích khả năng của Ethereum không trạng thái, đồng thời chia sẻ cách Hợp nhất sẽ ảnh hưởng đến các bản nâng cấp trong tương lai.
FutureSo với PoW, PoS là một cơ chế bảo mật chuỗi khối tốt hơn.
链向资讯So với PoW, PoS là một cơ chế bảo mật chuỗi khối tốt hơn.
FtftxTrong khi các thông báo trước đó trích dẫn thời điểm ra mắt vào quý 2 năm 2022, Tim Beiko tin rằng việc "sáp nhập" sẽ lâu hơn "vài tháng" so với kế hoạch.
链向资讯Những người ủng hộ môi trường và bằng chứng cổ phần đã vận động hành lang để thay đổi mã đồng thuận khai thác Bitcoin, nhưng lịch sử cho chúng ta biết tại sao BTC lại tuyệt vời như vậy.
Cointelegraph