Proof-of-Work hay POW là một thuật ngữ đã được nhắc tới rất nhiều từ lâu trong giới đầu tư Crypto nói riêng và phát triển Blockchain nói chung. Đây là một cơ chế cốt lõi giúp mạng lưới Bitcoin có thể tạo nên sự phi tập trung, đồng thời là nền móng cho một ngành công nghiệp đào.
Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu được bản chất của công nghệ này cũng như những điểm mạnh và điểm yếu của nó. Sau đây, hãy cùng BanDoCoin tìm hiểu xem cơ chế này cụ thể như thế nào, có điểm mạnh điểm yếu sao, những đối thủ tiêu biểu để từ đó phần nào dự đoán được xu hướng phát triển của các công nghệ trong tương lai nhé!
Proof-of-Work (POW) là gì?
Proof-of-Work (PoW – bằng chứng lao động) là cơ chế đồng thuận đầu tiên được tạo ra trên Blockchain. PoW được biết đến phổ biến hơn sau khi xuất hiện trong white paper của Bitcoin do Satoshi Nakamoto viết. Tuy không còn giữ được ngôi đầu bảng nhưng PoW vẫn là một trong những cơ chế đồng thuận phổ biến nhất trong Crypto.
Ý tưởng tạo ra POW
Lịch sử ra đời của PoW bắt đầu với sự ra đời của một số mã nguồn mở đầu tiên.
Ý tưởng sơ khai nhất của Proof of Work (PoW) được thể hiện trong bản luận “Pricing via Processing or Combatting Junk Mail” của hai nhà học giả Cynthia Dwork và Moni Naor về vấn đề chống lại các cuộc tấn công từ chối dịch vụ (DoS, DDoS), vấn đề Spam Email.
Tuy nhiên POW lại được biết đến nhưng chủ yếu được biết đến với sự ra đời của Bitcoin.
Trong whitepaper của Bitcoin, Satoshi giới thiệu PoW như một phương pháp để xác nhận các giao dịch trên một mạng peer-to-peer mà không cần sự giúp đỡ của một tổ chức hoặc một người trung gian. Từ đó, PoW đã trở thành một trong những kỹ thuật cơ bản để xác nhận các giao dịch trên các blockchain và đã được sử dụng trong nhiều blockchain khác nhau.
Vậy là, PoW đã trở thành một trong những kỹ thuật cơ bản của công nghệ blockchain và đang được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới.
Cách hoạt động của POW
Bản chất của Proof of Work chính là xác nhận bằng chứng làm việc của ai đó là hợp lệ đến toàn bộ mạng lưới blockchain.
Để xác nhận một giao dịch, một máy tính phải giải quyết một bài toán phức tạp và chứng minh rằng nó đã hoàn thành bài toán này. Sau khi một giao dịch được xác nhận, nó sẽ được thêm vào block và gắn với các block trước đó trong chuỗi.
Các bước chính của cơ chế PoW như sau:
- Một người dùng gửi một giao dịch đến mạng.
- Các máy tính trong mạng sẽ bắt đầu giải quyết một bài toán phức tạp.
- Một máy tính trong mạng đầu tiên giải quyết bài toán và gửi kết quả về mạng.
- Các máy tính khác trong mạng sẽ xác nhận kết quả và xác nhận rằng bài toán đã được giải quyết chính xác.
- Nếu kết quả được xác nhận, giao dịch sẽ được thêm vào block mới và gắn với các block trước đó trong chuỗi.
Ví dụ cơ chế POW của Bitcoin:
Để blockchain của Bitcoin có thể hoạt động thì các block mới phải được tạo ra liên tục
Việc tạo ra các block mới do các nút máy tính (thợ đào) giải quyết. Đầu tiên các câu đố toán học phức tạp sẽ được hệ thống blockchain công khai, nhiệm vụ của các thợ đào là phải giải các bài toán ấy và gửi đáp án đúng nhất về lại blockchain. Để đáp ứng được yêu cầu này cái thợ đào cần phải có thiết bị có sức mạnh tính toán cao (máy đào).
Block mới sẽ được tạo ra và giao dịch sẽ được xác nhận. Sau khi hoàn tất các phần trên, các thợ đào sẽ nhận được phần thưởng đó là phí giao dịch và phần thưởng khối.
Như vậy, chúng ta có thể hiểu ngắn gọn là cơ chế POW của Bitcoin là xác định đáp án đúng của bài toán mà các thợ đào đã gửi đến mạng lưới blockchain bằng cách tiêu tốn máy đào, nguồn điện, thời gian.
Ưu và nhược điểm của POW
Ưu điểm
- Bảo mật: POW yêu cầu những máy tính mạnh mẽ giải quyết các bài toán phức tạp để duy trì sự đồng thuận và bảo mật trong một mạng phi tập trung.
- Tính phân cấp: PoW cho phép các nhà mạng lớn và nhỏ có thể tham gia xác nhận các giao dịch và tạo khối mới, tránh việc tập trung sức mạnh việc xác nhận giao dịch trong mạng.
- Công bằng và minh bạch: PoW cho phép các nhà mạng cạnh tranh trong việc xác nhận giao dịch và tạo khối mới, cải thiện tính trung thực của hệ thống.
Nhược điểm
- Chi phí lớn: PoW yêu cầu rất nhiều tài nguyên máy tính để giải quyết các bài toán phức tạp, tạo ra một chi phí đáng kể về nguồn tài nguyên cho mạng.
- Tốc độ chậm trễ: vì POW yêu cầu thời gian để giải quyết các bài toán phức tạp nên có thể gây ra tốc độ chậm trễ trong việc xác nhận giao dịch.
- Tiêu tốn năng lượng: PoW tạo ra rất nhiều năng lượng vô ích, vì những máy tính đang chạy mã để giải quyết các bài toán phức tạp.
- Không hoàn toàn phi tập trung.
Một số Blockchain vận hành POW
Hiện tại, do áp lực từ việc sử dụng quá nhiều nguồn điện và pháp lý, cơ chế Proof of Work không còn nhận được quá nhiều sự hoan nghênh từ phía chính phủ các nước. Tuy nhiên, vẫn còn blockchain nổi tiếng vẫn còn hoạt động như: BTC, ETC, LTC, ETHW, RVN…
Một số cơ chế đồng thuận nổi bật khác
Proof-of-Stake (PoS)
Đến nay đa phần các blockchain đều tập trung phát triển theo cơ chế đồng thuận Proof of Stake. Có thể kể tên một số blockchain tiêu biểu như Ethereum, Avalanche, Near Protocol.
Ngoài ra thì cơ chế Proof-of-Stake còn rất nhiều biến thể như Delegated Proof of Stake, Nominated Proof of Stake, Liquid Proof-of-Stake (LPoS)…
Proof-of-History (PoH)
Blockchain nỗi đình đám một thời Solana là blockchain duy nhất đang ứng dụng cơ chế đồng thuận này.
Proof-of-Authority
Một trong những PoA blockchain rất thành công đó là Binance Smart Chain, HECO Chain, VeChain…
Tổng kết
Qua bài viết trên thì BanDoCoin đã giới thiệu về định nghĩa và đặc điểm của cơ chế đồng thuận đầu tiên và nổi bật nhất , đây là nhận định cá nhân của mình anh em có thể góp ý cũng như đặt ra câu hỏi ở phía dưới phần bình luận nhé.
