Tóm tắt
Bằng chứng công việc (PoW) và Bằng chứng cổ phần (PoS) là hai cơ chế đồng thuận phổ biến nhất và tiền điện tử chính thống sử dụng chúng để đảm bảo an ninh mạng của chính chúng .
Bitcoin sử dụng bằng chứng công việc để xác minh các giao dịch và đảm bảo an ninh mạng. Ngoài ra, bằng chứng công việc có thể ngăn chặn vấn đề chi tiêu gấp đôi. Tính bảo mật của chuỗi khối được bảo vệ bởi những người tham gia được gọi là "thợ mỏ", những người cạnh tranh với nhau bằng sức mạnh tính toán để giành quyền xác nhận các khối mới và cập nhật chuỗi khối. Những người khai thác thành công được mạng thưởng bằng Bitcoin. Kể từ tháng 12 năm 2021, những người khai thác sẽ nhận được phần thưởng khối là 6,25 Bitcoin cho mỗi khối Bitcoin được khai thác thành công, cộng với phí giao dịch.
Sự khác biệt chính giữa bằng chứng công việc và bằng chứng cổ phần là cách chọn người xác minh giao dịch khối. Proof of Stake là giải pháp thay thế phổ biến nhất cho Proof of Work và là một cơ chế đồng thuận được thiết kế để cải thiện các hạn chế của Proof of Work, chẳng hạn như khả năng mở rộng và các vấn đề tiêu thụ năng lượng. Những người tham gia bằng chứng cổ phần được gọi là "người xác thực". Họ không cần sử dụng các thiết bị phần cứng mạnh mẽ để cạnh tranh để có cơ hội xác minh các khối. Họ chỉ cần đặt cược (khóa) tiền điện tử gốc của blockchain. Sau đó, mạng sẽ chọn người chiến thắng dựa trên số lượng tiền điện tử được đặt cược và thưởng cho người chiến thắng phần trăm phí giao dịch từ các khối mà họ xác minh. Càng đặt cược nhiều token thì cơ hội trở thành người xác thực càng lớn.
Nhằm đảm bảo việc trao đổi hồ sơ trong blockchain. Trong số này, cơ chế Proof of Work (PoW) xuất hiện sớm nhất. Cơ chế này được tạo ra bởi Satoshi Nakamoto và được công nhận là một trong những lựa chọn thay thế an toàn nhất. Bằng chứng cổ phần (PoS) đã theo sau và hiện đặc biệt phổ biến trong các dự án altcoin.
Ngoài Bitcoin, bằng chứng công việc cũng được sử dụng trong các loại tiền điện tử chính thống như Ethereum (ETH) và Litecoin (LTC). Ngược lại, bằng chứng cổ phần được sử dụng cho Binance Coin (BNB), Solana (SOL), Cardano (ADA) và các altcoin khác. Điều đáng chú ý là Ethereum sẽ chuyển từ bằng chứng công việc sang bằng chứng cổ phần vào năm 2022.
Proof-of-Work (PoW) là một thuật toán đồng thuận được mạng Bitcoin và nhiều loại tiền điện tử khác sử dụng để ngăn chặn vấn đề chi tiêu gấp đôi. Satoshi Nakamoto đã đề xuất khái niệm này trong sách trắng Bitcoin phát hành năm 2008.
Bằng chứng công việc về cơ bản xác định cách thức để chuỗi khối Bitcoin đạt được sự đồng thuận phân tán. Nó xác minh các giao dịch ngang hàng một cách không đáng tin cậy mà không có sự tham gia của bên trung gian thứ ba.
Trong mạng bằng chứng công việc như Bitcoin, các giao dịch được xác minh bởi những người khai thác. Họ là những người tham gia vào mạng và sử dụng các nguồn lực quan trọng để đảm bảo mạng hoạt động bình thường và an toàn liên tục. Người khai thác cũng chịu trách nhiệm về các nhiệm vụ như tạo và xác minh các giao dịch khối. Để giành được quyền xác minh khối tiếp theo, thợ mỏ sử dụng phần cứng khai thác chuyên dụng cao để giải các câu đố toán học phức tạp.
Người khai thác đầu tiên giải thành công các vấn đề toán học này sẽ giành được quyền thêm khối vào chuỗi khối và kiếm được phần thưởng được gọi là phần thưởng khối. Phần thưởng khối bao gồm tiền điện tử mới được tạo và phí giao dịch. Tùy thuộc vào điều kiện mạng, số lượng tiền điện tử trong phần thưởng khối cũng sẽ khác nhau. Ví dụ: người khai thác khai thác thành công một khối từ chuỗi khối Bitcoin sẽ nhận được phần thưởng là 6,25 Bitcoin và phí giao dịch cho mỗi khối (kể từ tháng 12 năm 2021). Tuy nhiên, do cơ chế giảm một nửa, cứ sau 210.000 khối (khoảng 4 năm), số lượng Bitcoin mới được tạo ra trên mỗi khối sẽ giảm 50%.
Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về mô hình bằng chứng công việc, vui lòng đọc "Bằng chứng công việc (PoW) là gì?" 》.
Proof of Stake (PoS) là một thuật toán đồng thuận được ra mắt vào năm 2011. Đây là một giải pháp thay thế cho bằng chứng công việc và nhằm mục đích giải quyết các hạn chế về khả năng mở rộng của bằng chứng công việc. Bằng chứng cổ phần là thuật toán phổ biến thứ hai, được sử dụng bởi các loại tiền điện tử như Binance Coin (BNB), Solana (SOL) và Cardano (ADA).
Mặc dù Proof of Work và Proof of Stake có cùng mục tiêu là đạt được sự đồng thuận trong blockchain, nhưng Proof of Stake sử dụng các phương pháp khác nhau để xác định người xác minh các giao dịch khối. Không có công cụ khai thác nào trong chuỗi khối bằng chứng cổ phần. Những người xác thực bằng chứng cổ phần cạnh tranh để giành quyền xác thực khối dựa trên việc nắm giữ tiền điện tử riêng lẻ của họ, thay vì dựa vào hiệu suất của máy tính.
Người tham gia có thể có được quyền xác minh khối bằng cách khóa một số lượng mã thông báo nhất định trong hợp đồng thông minh blockchain cụ thể. Quá trình này được gọi là "cam kết". Giao thức bằng chứng cổ phần sau đó sẽ chỉ định trình xác thực để xác thực khối tiếp theo. Tùy thuộc vào mạng, quá trình lựa chọn sẽ ngẫu nhiên hoặc được xác định theo số cổ phần nắm giữ (số tiền đặt cược). Những người xác thực được chọn sẽ được thưởng phí giao dịch từ các khối mà họ xác thực. Nói chung, càng đặt cược nhiều token thì cơ hội được chọn làm người xác thực càng lớn.
Để biết thêm thông tin, vui lòng đọc "Giải thích chi tiết về Bằng chứng cổ phần (PoS)".
Mặc dù cả hai đều là Cơ chế đồng thuận được đảm bảo cho bảo mật mạng blockchain, nhưng có những khác biệt nhất định giữa hai cơ chế này. Rõ ràng, sự khác biệt chính giữa Proof-of-Work và Proof-of-Stake là cách được chọn để xác minh những người tham gia giao dịch mới. Để bạn hiểu rõ hơn, chúng ta hãy xem bảng sau:
Bằng chứng công việc (PoW) | Bằng chứng cổ phần (PoS) | |
Ai khai thác/xác thực các khối? | Sức mạnh tính toán càng cao thì xác suất khai thác được một khối càng cao. | Bạn đặt cọc càng nhiều token thì cơ hội trở thành người xác nhận của khối mới càng lớn |
Làm cách nào để khai thác/xác minh khối? | Các thợ mỏ cạnh tranh với nhau để sử dụng tài nguyên máy tính nhằm giải các câu đố toán học phức tạp. | Nói chung, thuật toán chọn ngẫu nhiên người chiến thắng dựa trên số lượng token đặt cược. |
Thiết bị khai thác | Phần cứng khai thác chuyên nghiệp, chẳng hạn như Mạch tích hợp dành riêng cho ứng dụng (ASIC), Bộ xử lý trung tâm (CPU) và Bộ xử lý đồ họa (GUP) | Bất kỳ máy tính hoặc thiết bị di động nào được kết nối với Internet td> |
Phần thưởng được phân bổ như thế nào? | Người khai thác đầu tiên đào được một khối sẽ nhận được phần thưởng khối | Người xác thực sẽ nhận được một phần của khối mà anh ta đã xác minh. Phí giao dịch |
Cách đảm bảo an ninh mạng | Ha Giá trị băm càng lớn thì mạng càng an toàn | Khóa tiền điện tử bằng cách đặt cọc trên blockchain để đảm bảo an ninh mạng |
Những người ủng hộ Proof-of-Stake tin rằng Proof-of-Stake có lợi thế hơn Proof-of-Work, đặc biệt là về khả năng mở rộng và tốc độ giao dịch. Một số người cho rằng token bằng chứng cổ phần ít gây hại cho môi trường hơn bằng chứng công việc. Ngược lại, nhiều người ủng hộ bằng chứng công việc tin rằng bằng chứng cổ phần, với tư cách là một công nghệ mới hơn, vẫn chưa được xác định về tiềm năng của nó trong an ninh mạng. Mạng bằng chứng công việc yêu cầu sự hỗ trợ của một số lượng lớn tài nguyên như phần cứng khai thác và điện, do đó chi phí tấn công sẽ cao hơn. Điều này đặc biệt đúng với Bitcoin, blockchain bằng chứng công việc lớn nhất.
Như đã đề cập trước đó, Ethereum (ETH) sẽ chuyển từ bằng chứng công việc sang bằng chứng cổ phần khi nâng cấp lên Ethereum 2.0. Ethereum 2.0 là bản nâng cấp được chờ đợi từ lâu của mạng Ethereum, được thiết kế để cải thiện hiệu suất mạng và giải quyết các vấn đề về khả năng mở rộng. Sau khi Ethereum triển khai Proof of Stake, tất cả người dùng nắm giữ 32 đồng Ether có thể tham gia đặt cược để trở thành người xác thực và nhận phần thưởng.
Bằng chứng cổ phần có tốt hơn Bằng chứng công việc không? Lý do để loại tiền điện tử lớn thứ hai theo vốn hóa thị trường áp dụng cơ chế đồng thuận mới này là gì?
Việc khai thác trong chuỗi khối bằng chứng công việc yêu cầu sử dụng nhiều lần sức mạnh tính toán. chặn dữ liệu cho đến khi bạn tìm được giải pháp hiệu quả. Việc tìm kiếm giải pháp ngày càng khó khăn đối với các loại tiền điện tử chính thống hiện nay. Quá trình tính toán băm toàn diện đòi hỏi phần cứng và điện đắt tiền.
Do đó, một số thợ mỏ thích tập trung tài nguyên khai thác vào các nhóm khai thác để tăng cơ hội nhận được phần thưởng khối. Một số nhóm khai thác lớn đầu tư hàng triệu đô la và kiểm soát hàng chục nghìn phần cứng khai thác mạch tích hợp dành riêng cho ứng dụng (ASIC) để tạo ra nhiều năng lượng băm nhất có thể.
Tính đến tháng 12 năm 2021, 4 nhóm khai thác hàng đầu kiểm soát gần 50% tổng công suất băm Bitcoin. Khi các nhóm khai thác bị độc quyền, những người đam mê tiền điện tử sẽ rất khó có thể tự mình khai thác các khối.
Vậy, hoạt động khai thác phi tập trung như thế nào? Có một điều, không một thực thể nào có toàn quyền kiểm soát việc xác thực mạng. Nếu điều này xảy ra, một cuộc tấn công 51% có thể xảy ra và mạng sẽ mất giá trị. Một số người sẽ lập luận rằng mặc dù hoạt động khai thác vẫn được phân cấp nhưng nó không còn ở mức độ tương tự nữa. Theo một nghĩa nào đó, các nhà sản xuất thiết bị khai thác và năng lượng vẫn kiểm soát huyết mạch của hoạt động khai thác, làm giảm mức độ phân cấp tổng thể của chuỗi khối chứng minh khối lượng công việc.
Cơ chế đồng thuận bằng chứng cổ phần sử dụng một cách tiếp cận khác, thay thế khả năng khai thác bằng đặt cược. Cơ chế này hạ thấp các rào cản gia nhập đối với các cá nhân để xác nhận giao dịch, giảm sự phụ thuộc vào vị trí, thiết bị và các yếu tố khác. Đặt cược đơn giản được xác định bởi số lượng token nắm giữ.
Tuy nhiên, hầu hết các mạng bằng chứng cổ phần đều yêu cầu chạy các nút xác thực trước khi chúng có thể bắt đầu xác nhận giao dịch. Việc chạy này có thể tốn kém nhưng không đáng với chi phí của một số máy khai thác. Người dùng ủy thác mã thông báo cho những người xác minh cụ thể, tạo thành một mô hình tương tự như nhóm khai thác. Do đó, mặc dù người dùng thông thường tham gia bằng chứng cổ phần dễ dàng hơn nhưng vẫn dễ gặp phải các vấn đề tập trung như nhóm khai thác.
Ngoài rủi ro tập trung hóa, bốn nhóm khai thác hàng đầu kiểm soát mạng Bitcoin Hầu hết sức mạnh băm, điều này sẽ làm tăng nguy cơ bị tấn công 51%. Cuộc tấn công 51% có nghĩa là một cá nhân hoặc tổ chức độc hại có thể thực hiện một cuộc tấn công bảo mật vào hệ thống blockchain sau khi kiểm soát hơn 50% tổng công suất băm của toàn bộ mạng. Những kẻ tấn công sẽ kiểm soát hoàn toàn thuật toán đồng thuận blockchain và thực hiện các hành động độc hại vì lợi ích cá nhân, chẳng hạn như gây ra vấn đề chi tiêu gấp đôi, từ chối hoặc thay đổi hồ sơ giao dịch hoặc ngăn người khác khai thác. Tuy nhiên, với quy mô của mạng Bitcoin, khả năng xảy ra một cuộc tấn công như vậy là cực kỳ nhỏ.
Nói một cách tương đối, nếu ai đó tấn công chuỗi khối bằng chứng cổ phần, họ cần sở hữu hơn 50% số token trong mạng. Điều này sẽ tạo ra nhu cầu thị trường và giá token tăng lên, đồng thời sẽ tiêu tốn hàng chục tỷ đô la. Ngay cả khi cuộc tấn công 51% được thực hiện thành công, giá trị token mà kẻ tấn công đặt cược sẽ giảm mạnh do mạng bị xâm phạm. Do đó, các loại tiền điện tử sử dụng sự đồng thuận bằng chứng cổ phần, đặc biệt nếu chúng có vốn hóa thị trường lớn, gần như miễn nhiễm với các cuộc tấn công 51%.
Nhiều người tin rằng Proof of Stake là giải pháp thay thế tối ưu cho Proof of Work, nhưng nó điều đáng chú ý là Có, thuật toán bằng chứng cổ phần cũng có sai sót. Bị ảnh hưởng bởi cơ chế phân phối phần thưởng, người xác nhận đặt cọc càng nhiều tài sản thì họ càng có nhiều cơ hội xác minh khối tiếp theo. Người xác nhận càng tích lũy được nhiều token thì họ càng có thể stake và kiếm được nhiều token hơn, nên nhiều người buộc tội đây là "người giàu trở nên giàu có". Vì các chuỗi khối bằng chứng cổ phần thường chỉ định quyền quản trị cho người xác thực, nên những người xác nhận "giàu hơn" này cũng ảnh hưởng đến quyền biểu quyết của mạng.
Một mối lo ngại khác là tiền điện tử có vốn hóa thị trường nhỏ hơn sẽ gặp rủi ro về bảo mật nếu chúng áp dụng bằng chứng cổ phần. Như đã đề cập ở trên, các loại tiền điện tử phổ biến hơn như Ethereum hay Binance Coin gần như miễn nhiễm với các cuộc tấn công 51%. Tuy nhiên, những tài sản kỹ thuật số nhỏ hơn với giá trị thấp hơn sẽ dễ bị tấn công hơn. Kẻ tấn công mua đủ số token có thể chiếm thế thượng phong trong cuộc cạnh tranh với những người xác thực khác. Miễn là họ thường xuyên được chọn làm người xác nhận, họ có thể tận dụng hệ thống bằng chứng cổ phần. Sau đó, họ đặt cược lại phần thưởng kiếm được để tăng cơ hội được chọn vào vòng tiếp theo.
Cả bằng chứng công việc và bằng chứng -stake rất quan trọng trong tiền điện tử Có một vị trí trong hệ sinh thái, rất khó để đánh giá giao thức đồng thuận nào hiệu quả hơn. Do lượng khí thải carbon cao trong quá trình khai thác, bằng chứng về khối lượng công việc đã bị chỉ trích, nhưng đây vẫn là một thuật toán bảo mật được công nhận để bảo vệ mạng blockchain. Tuy nhiên, khi Ethereum chuyển từ bằng chứng công việc sang bằng chứng cổ phần, hệ thống bằng chứng cổ phần sẽ thu hút được nhiều dự án mới hơn trong tương lai.