Bách khoa toàn thư vàng | Trình xác thực blockchain là gì?

Tác giả: Dilip Kumar Patairya, CoinTelegraph; Người biên dịch: Deng Tong, Golden Finance

1. Vai trò của người xác thực trong chuỗi khối

Người xác thực chịu trách nhiệm thêm các khối mới và Xác thực do đó các giao dịch trong các khối được đề xuất đóng một vai trò quan trọng trong hoạt động của blockchain.

Trình xác thực đóng vai trò quan trọng trong việc xác thực các giao dịch trong các cơ chế đồng thuận blockchain như Bằng chứng cổ phần (PoS) và Bằng chứng ủy quyền (PoA). Họ kiểm tra xem các giao dịch mới có tuân thủ các quy tắc mạng hay không và đảm bảo rằng người gửi có đủ tiền để hoàn tất giao dịch.

Người xác thực cũng chịu trách nhiệm đảm bảo tính bảo mật của chuỗi khối bằng cách giám sát mạng xem có bất kỳ hoạt động độc hại nào không, chẳng hạn như chi tiêu gấp đôi. Thuật ngữ "chi tiêu gấp đôi" đề cập đến việc chi tiêu cùng một đơn vị tiền tệ hai lần. Blockchain ngăn chặn điều này xảy ra bằng cách kết nối sổ cái mở với các thuật toán mã hóa.

Người xác thực được thanh toán bằng tiền điện tử gốc của blockchain cơ bản. Ví dụ: người xác nhận trên chuỗi khối Solana được thanh toán bằng SOL (SOL).

2. Cách thức hoạt động của trình xác thực Bằng chứng cổ phần (PoS)

Trình xác thực PoS kiểm tra xem các giao dịch trong khối được đề xuất có hợp lệ hay không, thêm khối vào chuỗi khối và Duy trì hồ sơ trong một sổ cái phân tán. Đối với những đóng góp của họ, họ được khen thưởng bằng tiền điện tử gốc.

Trong chuỗi khối PoS, người xác thực có ba vai trò chính: ứng dụng khách xác thực, nhà điều hành nút và số tiền đặt cược. Máy khách xác thực là một ứng dụng phần mềm lưu và sử dụng khóa riêng để xác minh trạng thái của chuỗi khối. Người vận hành nút là cá nhân hoặc tổ chức chạy và quản lý phần cứng và phần mềm máy khách xác thực. Số tiền đặt cược đề cập đến số lượng tiền điện tử được gửi bởi một cá nhân hoặc tổ chức làm tài sản thế chấp để trở thành người xác thực.

Một trình xác thực được chọn ngẫu nhiên từ nhóm trình xác thực để đề xuất một khối. Người đề xuất chuẩn bị các khối và phát các đề xuất tới toàn bộ mạng. Cộng đồng người xác thực phê duyệt các giao dịch được đề xuất trong khối. Điều quan trọng cần lưu ý là chỉ những giao dịch được xác minh mới đạt được tính hữu hạn.

Trên chuỗi khối Ethereum, tổng số trình xác thực được chia thành các tập hợp con khác nhau để xử lý đồng thời nhiều khối nhằm tăng tốc độ xác minh giao dịch. Chức năng mà người xác nhận đồng ý về trạng thái của blockchain được gọi là sự đồng thuận.

Ngoài ra còn có các chuỗi khối Bằng chứng cổ phần được ủy quyền (DPoS), trong đó người dùng mạng bỏ phiếu để chọn người đại diện xác thực khối tiếp theo. So với PoS, DPoS mang lại khả năng quản trị gọn gàng hơn và đồng thuận nhanh hơn vì số lượng người xác nhận giảm đi mà không ảnh hưởng đến quá trình phân cấp. Các đại biểu phân phối phần thưởng họ nhận được cho những người dùng chọn chúng.

3. Cách hoạt động của trình xác thực Bằng chứng ủy quyền (PoA)

Trong chuỗi khối PoA, một nhóm trình xác thực được chọn dựa trên danh tính của họ sẽ phê duyệt các giao dịch và tạo các khối mới.

Cơ chế đồng thuận PoA bao gồm một nhóm nhỏ các trình xác thực được chọn trước, được giao nhiệm vụ tạo các khối mới và duy trì tính chính xác của mạng. Nó hoạt động tốt trong các chuỗi khối tư nhân hoặc doanh nghiệp, nơi các cá nhân hoặc tổ chức đáng tin cậy được chọn làm người xác nhận và việc phân quyền được ưu tiên thấp hơn.

Để tham gia mạng PoA với tư cách là người xác thực, người ta thường cần phải có danh tính chính thức trên blockchain, được liên kết với tổ chức chủ quản và không có tiền án tiền sự. Khi vào bên trong, họ được giao nhiệm vụ xác thực các giao dịch và thêm các khối vào chuỗi khối.

Trên mạng PoS, người xác thực chạy phần mềm chuyên dụng để quản lý các giao dịch và khối đúc. Người xác nhận thường được chọn để đề xuất các khối dựa trên số cổ phần của họ. Trong một số hệ thống, người xác nhận được chọn làm "người đứng đầu" cho mỗi khối và chịu trách nhiệm gửi khối đó lên mạng.

Sau đó, những người xác nhận khác sẽ xác thực người dẫn đầu thông qua sự đồng thuận, đảm bảo tính hợp lệ của khối trước khi thêm nó vào chuỗi khối. Tiêu chí và quy trình chọn nút dẫn đầu này có thể khác nhau đáng kể khi triển khai PoS khác nhau.

Nếu người xác thực phê duyệt các giao dịch độc hại hoặc gian lận, người đó có thể phải chịu hình phạt dưới hình thức trục xuất khỏi danh sách người xác thực trong một khoảng thời gian hoặc bị cấm hoàn toàn.

4. Sự khác biệt giữa thợ mỏ và người xác nhận là gì?

Trong các chuỗi khối PoW như Bitcoin, người khai thác xác minh các giao dịch và thêm chúng vào chuỗi khối thông qua hoạt động khai thác, trong khi các nút khác đóng vai trò là trình xác thực bằng cách xác thực các giao dịch và khối, trong khi Không tham gia vào quá trình khai thác. Trình xác thực trong các hệ thống dựa trên cổ phần sẽ phê duyệt các giao dịch và tạo các khối dựa trên các giao dịch để đặt cược mà không cần thực hiện tính toán rộng rãi.

Cả công cụ khai thác và trình xác thực đều đảm bảo tính chính xác của giao dịch và thêm các khối vào chuỗi khối. Tuy nhiên, trách nhiệm của họ và cách họ vận hành khác nhau tùy thuộc vào loại blockchain mà họ làm việc.

Trong hệ thống PoW, người khai thác giải các câu đố phức tạp bằng cách thêm các khối vào chuỗi khối. Trong quá trình này, họ xác thực các giao dịch bằng cách đưa chúng vào các khối mà họ khai thác. Việc giải những câu đố này đòi hỏi sức mạnh tính toán to lớn trong khi cạnh tranh với những người khai thác khác. Người khai thác giải quyết được vấn đề trước tiên có thể thêm khối của họ vào chuỗi khối và được thưởng bằng tiền điện tử hoặc phí giao dịch gốc.

Người xác thực chịu trách nhiệm xác thực các giao dịch trong chuỗi khối PoS và PoA. Trong các chuỗi khối PoS như Ethereum, chúng được chọn dựa trên số lượng token được đặt làm tài sản thế chấp. Mặt khác, trên chuỗi khối PoA, chúng được lựa chọn dựa trên danh tiếng và danh tính của chúng. Hệ thống thưởng cho những người xác thực để xác thực các giao dịch và hành xử trung thực.

5. Quy trình hoạt động của nút xác minh là gì?

Bắt đầu chạy với tư cách là người xác thực cần có sáu bước. Nó bao gồm việc chọn một blockchain, thiết lập phần cứng, cài đặt phần mềm, tham gia với tư cách là người xác thực, giám sát các nút và quản lý phần thưởng.

Việc vận hành hiệu quả nút xác thực yêu cầu một loạt các bước:

Chọn một chuỗi khối

< p>Bước đầu tiên là chọn một blockchain, tốt nhất là một blockchain có khối lượng giao dịch cao và yêu cầu người xác nhận.

Thiết lập phần cứng

Để chạy một nút, người xác nhận cần có máy tính có đủ RAM, bộ nhớ và sức mạnh xử lý. Mỗi blockchain có thông số kỹ thuật riêng cho các yêu cầu phần cứng.

Cài đặt phần mềm

Người xác thực cần cài đặt và định cấu hình các chương trình phần mềm cho chuỗi khối mà họ lựa chọn. Tất cả các blockchain đều sử dụng phần mềm xác minh khác nhau. Luôn cập nhật phần mềm của bạn và sử dụng mật khẩu mạnh để bảo vệ các nút xác thực của bạn khỏi tin tặc.

Tham gia với tư cách là người xác thực

Blockchain PoS yêu cầu mọi người đặt cọc một lượng tiền điện tử cần thiết và tham gia mạng với tư cách là người xác thực. Mặt khác, trên chuỗi khối PoA, cần phải có bằng chứng nhận dạng để tham gia. Một số blockchain yêu cầu người xác thực tham gia nhóm xác thực.

Các nút giám sát

Người xác thực phải liên tục giám sát các nút của mình để đảm bảo chúng hoạt động trơn tru và khắc phục mọi sự cố có thể phát sinh.

Quản lý phần thưởng

Blockchain trả phí xác thực dưới dạng tiền điện tử. Người xác nhận cần phải thành thạo cơ cấu phần thưởng và quy trình nhận phần thưởng.

6. Các xu hướng và đổi mới mới nổi trong lĩnh vực xác minh blockchain

Nhu cầu về các giải pháp an toàn hơn, có thể mở rộng và thiết thực hơn đang thúc đẩy sự phát triển và phát triển đáng kể của xác minh blockchain mang tính đột phá.

Một xu hướng là phát triển các phương pháp đồng thuận vượt xa các mô hình PoW và PoS truyền thống. Các giao thức như Proof of Burn (PoB), PoA và Proof of Space (PoSpace) cung cấp các phương pháp xác minh độc đáo, tập trung vào sự tham gia của người dùng, bảo mật và hiệu quả năng lượng.

Một cải tiến khác là việc sử dụng bằng chứng không có kiến ​​thức, cho phép người xác thực xác nhận giao dịch mà không tiết lộ dữ liệu cơ bản, từ đó tăng cường tính bảo mật và quyền riêng tư. Ngoài ra, các giải pháp tương tác đang được phát triển để tạo điều kiện giao tiếp và chuyển giao giá trị giữa các nền tảng blockchain khác nhau nhằm thúc đẩy hệ sinh thái blockchain tích hợp và hiệu quả hơn.

Những tiến bộ này mở ra một kỷ nguyên mới của công nghệ chuỗi khối, giúp chuỗi khối có khả năng ứng dụng rộng rãi hơn, dễ tiếp cận hơn và bền vững hơn trong nhiều ngành.