Mời các bạn cùng đến với bài viêt số 4 trong chuỗi bài viết dành cho người mới
Các bạn có thể đọc lại bài:
#1 về khái niệm về tiền điện tử và blockchain ở đây
#2 về Lịch sử ra đời của Bitcoin ở đây
#3 về blockchain là gì ở đây
Proof of Work (PoW) là gì?
Proof of Work (PoW) dịch ra có nghĩa là bằng chứng công việc. Đây là thuật toán đồng thuận được tạo ra trên Blockchain và khá phổ biến trong thế giới tiền điện tử. Thông thường, quá trình này được gọi là “đào” và các nút trên mạng được gọi là “thợ đào”.
Proof of Work yêu cầu các thợ đào tham gia giải những bài toán phức tạp để hợp thức hoá các block trong blockchain. Từ đó, các thợ đào có thể nhận lại những phần thưởng dưới dạng coin hay token tùy theo mạng lưới.
“Bằng chứng công việc” nghĩa là bạn phải “làm việc” mới có thể nhận thưởng hoặc trả công, bằng cách:
- Sử dụng sức mạnh tính toán của máy tính.
- Tiêu thụ điện năng để giải quyết những bài toán phức tạp. Thợ đào nào có càng nhiều máy, máy lại mạnh, đốt nhiều điện sẽ có khả năng giải thuật toán nhanh hơn, chính xác hơn.
- Tiếp theo, hệ thống sẽ chọn ra đáp án nhanh và tốt nhất. Người đưa ra đáp án này sẽ trở thành Validator (người xác nhận). Vì thế, người đó sẽ có toàn quyền khai thác, xác nhận các giao dịch trong block mới đó.
- Cuối cùng, thợ đào sẽ nhận được phần thưởng giá trị là coin/token.
Cách hoạt động của Proof-of-work?
Bitcoin là sổ cái chia sẻ có chứa những lịch sử giao dịch Bitcoin đã từng diễn ra. Còn blockchain bao gồm rất nhiều block (khối). Bên trong mỗi khối lưu trữ các giao dịch gần nhất.
Blockchain là một cơ sở dữ liệu phân tán, thông tin được lưu trữ trong các khối .Các khối liên kết lại với nhau bằng các mã hóa và được sắp xếp trình tự theo thời gian. Blockchain được thiết kế để chống lại việc thay đổi của dữ liệu. Do đó, một khi dữ liệu được thêm vào thì sẽ không thay đổi được.
Proof-of-work là phần cần thiết để thêm các block mới vào blockchain Bitcoin. Các block được thêm vào bởi miners (thợ đào) – những người thực hiện proof-of-work. Một khối mới chấp nhận mỗi khi thợ đào đưa ra proof-of-work chiến thắng mới, diễn ra khoảng 10 phút một lần.
Việc tìm ra proof-of-work chiến thắng rất khó. Cách duy nhất để các thợ đào giành được bitcoin là sử dụng các máy tính chuyên nghiệp, đắt tiền. Những thợ đào sẽ kiếm được bitcoin nếu đoán ra phép tính phù hợp. Họ thực hiện càng nhiều phép toán thì càng có nhiều khả năng kiếm được bitcoin.
Vậy các thợ đào thực hiện những phép tính nào? Trong Bitcoin, thợ đào tạo ra cái gọi là “băm”, biến đầu vào thành chuỗi ký tự và số ngẫu nhiên.
Mục tiêu của thợ đào là tạo ra hàm băm phù hợp với mục tiêu hiện tại của Bitcoin. Trong một giây, những thợ đào trên khắp thế giới thực hiện hàng nghìn tỷ phép tính như vậy. Vì vậy trung bình mất khoảng 10 phút để đạt được mục tiêu này.
Người thắng cuộc sẽ nhận được một khoảng tiền mã hoá bitcoin. Sau đó, giao thức Bitcoin sẽ tạo ra giá trị mới mà các thợ đào phải băm. Họ lại bắt đầu hành trình tìm kiếm proof-of-work chiến thắng mới.
Đánh giá ưu nhược điểm của Proof of Work
Ưu điểm:
Cạnh tranh về công nghệ và năng lượng tái tạo
Ngày nay, sự cạnh tranh trong việc khai thác Bitcoin trở nên rất khốc liệt. Với mục tiêu cắt giảm chi phí, những công ty đang cố gắng tìm ra cách thức khai thác rẻ nhất, tối ưu nhất và phát triển chip khai thác hiệu quả và nhanh hơn.
Cạnh tranh giữa những nhà sản xuất chip góp phần thúc đẩy sự đột phá về phần cứng máy tính, mang lại lợi ích cho những ngành khác.
Tận dụng nguồn năng lượng dư thừa
Việc khai thác tiền điện tử tạo điều kiện cho một số cộng đồng tận dụng và hưởng lợi ích từ nguồn năng lượng dư thừa, góp phần tạo động lực kinh tế cho vùng.
Tính bảo mật cao
PoW là cách tốt nhất để duy trì sự bảo mật và đồng thuận trong mạng phi tập trung. Lý do là PoW đòi hỏi phí tài nguyên và phần cứng liên tục, thay vì một khoản phí để tham gia như PoS. Giá trị Bitcoin ngày càng tăng lên đã khuyến khích nhiều nhà khai thác tham gia vào mạng lưới, đồng thời tăng sức mạnh và tính bảo mật của nó.
Nhược điểm:
Tiêu thụ nhiều năng lượng
Bitcoin cùng với các blockchain PoW khác, như Ethereum, tiêu thụ năng lượng đáng kể. Điều đó đã trở thành vấn đề khiến nhiều nhà môi trường chỉ trích.
Tuy nhiên, việc tiêu thụ không đồng nghĩa với việc gây ra ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Có nhiều báo cáo, nghiên cứu cho thấy rằng những thợ đào Bitcoin sử dụng những nguồn năng lượng khác nhau trong quá trình khai thác của mình. Theo thống kê ước tính rằng năng lượng tái tạo chiếm khoảng 50%-70% tổng lượng điện năng khai thác.
Rác thải điện tử
Các công cụ dùng để khai thác PoW thường hoạt động hết công suất 24/7. Nhiệt độ cao, độ ẩm và hệ thống thông gió không đủ tại địa điểm khai thác có thể làm giảm tuổi thọ của thiết bị.
Bên cạnh đó, những nhà sản xuất chip ASIC vẫn miệt mài phát triển chip mới, loại bỏ chip cũ, biến chúng thành rác thải điện tử.
Tốc độ chậm và khó mở rộng
Nếu so sánh với PoS, PoW có tốc độ xử lý giao dịch chậm, rất khó để mở rộng và chi phí cao hơn.
Tầm quan trọng của Proof of Work
Proof of Work mang đến sự tin tưởng trong môi trường phi tập trung. Các thợ đào đồng ý cạnh tranh công bằng để tạo ra khối mới và nhận thưởng từ sức lao động của mình. Điều đó có nghĩa là họ ngầm tuân theo quy tắc của hệ thống, thay vì cố gắng thao túng quyền lực.
Ở mỗi block, độ khó của các thuật toán sẽ có sự điều chỉnh. Điều đó giúp đảm bảo các block mới được tạo ra với tốc độ ổn định, giúp duy trì nguồn cung và khuyến khích các thợ đào.
Tuy nhiên, chính các nguồn lực hữu hạn như sức mạnh tính toán, năng lượng, thời gian đã hạn chế khả năng mở rộng của PoW.
Mục tiêu Proof of Stake ra đời
Proof of Stake ra đời để giảm bớt lo ngại về tính bền vững của môi trường xung quanh Proof of Work cũng như khả năng mở rộng của chúng.
Các thợ đào (miners) kiếm được Bitcoin bằng cách xác minh các giao dịch và Block. Tuy nhiên, họ phải chi trả các phí hoạt động như tiền điện và tiền thuê nhà.
Các miners đã trao đổi năng lượng để lấy cryptocurrency, nhưng chính vì điều này đã làm cho Proof of Work bị ảnh hưởng sâu sắc đến thị trường về giá cả và lợi nhuận.
Ngoài ra, việc khai thác PoW sử dụng năng lượng tiêu thụ điện của một quốc gia nhỏ.
Vì thế, cơ chế PoS xuất hiện nhằm giải quyết những vấn đề trên bằng cách giảm mức tiêu thụ năng lượng lại để khiến các thợ đào (miners) không còn dựa vào đó để đạt được lợi thế. Mà thay vào đó, khả năng khai thác của một cá nhân sẽ được mạng lựa chọn ngẫu nhiên.
Proof of Stake là gì?
Proof of Stake (POS – bằng chứng cổ phần) là một cơ chế đồng thuận tiền điện tử để xử lý các giao dịch và tạo ra các Block mới trong một Blockchain.
Cơ chế đồng thuận là phương pháp để xác thực các mục nhập vào cơ sở dữ liệu phân tán (distributed database) và giữ dữ liệu được an toàn. Trong trường hợp tiền điện tử, cơ sở dữ liệu là Blockchain, vì thế, cơ chế đồng thuận này sẽ bảo vệ Blockchain.
Proof of Stake (PoS) được tạo ra như một giải pháp thay thế cho Proof of Work (PoW – bằng chứng làm việc), cơ chế đồng thuận ban đầu được sử dụng.
Cách Proof of Stake hoạt động
Proof of Stake không có thợ mỏ (miners) mà thay vào đó là người xác thực (validators) và nó không cho phép mọi người “mine” blocks mà thay vào đó là “mint” hoặc “forge” blocks
Để trở thành validator, node phải gửi một lượng tiền nhất định vào mạng như cổ phần (stake). Bạn có thể nghĩ về điều này như một khoản tiền gửi bảo mật.
Kích thước của stake sẽ xác định cơ hội validator được chọn để “rèn” block.
Nó có một mối tương quan tuyến tính. Giả dụ: A gửi $100 vào mạng trong khi B gửi $1000, B có cơ hội cao gấp 10 lần A để được chọn “rèn (forge)” block tiếp theo. Điều này nghe có vẻ không công bằng vì nó ủng hộ người giàu nhưng trong thực tế nó công bằng hơn nhiều so với Proof of Work.
Một node được chọn để xác thực block tiếp theo, nếu hợp lệ, sẽ có sự kiểm tra giữa các node trên block trước khi nó được thêm vào Blockchain.
Như một phần thưởng, node nhận được các khoản phí sẽ liên kết với mỗi giao dịch.
Vậy làm thế nào để tin tưởng các validators trên mạng?! Các validator sẽ bị mất một phần stake của họ nếu các giao dịch là gian lận vì thế chúng ta có thể tin tưởng họ.
Proof of Stake và Proof of Work khác nhau như thế nào?
Proof of Stake và Proof of Work là hai cơ chế đồng thuận được ứng dụng trong tiền điện tử và DeFi. Vậy chúng khác nhau những điểm gì?
Proof of Stake:
- Yêu cầu validator giữ một số token hoặc cryptocurrency của Blockchain.
- Không yêu cầu tính toán phức tạp để xác nhận giao dịch.
- Cryptos sử dụng Proof of Stake sẽ hấp dẫn hơn đối với các danh mục đầu tư ESG vì tác động môi trường thấp hơn.
Proof of Work:
- Có lịch sử sử dụng lâu hơn được xem như cơ chế đồng thuận Blockchain.
- Thợ đào (miners) không cần giữ bất kỳ tài sản nào của Blockchain, chỉ cần nguồn điện tích để xác thực (validate) giao dịch.
- Sử dụng một lượng điện đáng kể.
- Cryptos sử dụng Proof of Work thường bị loại trừ khỏi danh mục đầu tư ESG vì nhu cầu năng lượng.
Hay bạn có thể hiểu ngắn gọn về sự khác nhau giữa Proof of Stake và Proof of Work trong bảng sau:
Proof of Work | Proof of Stake | |
---|---|---|
Người tạo Block | Thợ đào (Miners) | Người xác thực (Validator) |
Phần thưởng khối | Năng lượng | Token hoặc Coin |
Chi phí tham gia | Năng lượng và thiết bị | Token hoặc Coin |
Ưu điểm | Năng lượng và chi phí cung cấp độ an toàn cao | Hiệu suất năng lượng cho phép khả năng mở rộng nhiều hơn |
Nhược điểm | Tiêu tốn nhiều năng lượng | Kiểm soát mạng có thể bị mua |
Link Tạo Tài Khoản Giao Dịch Tiền Điện Tử
Nếu các bạn chưa có tài khoản để bắt đầu giao dịch tiền điện tử, hãy đăng ký theo các link bên dưới
Binance: https://accounts.binance.com/register?ref=125642931
OKEX: https://www.okx.com/join/COIN79BACKREF
MEXC: https://www.mexc.com/en-US/register?inviteCode=mexc-Coin79