Proof of Work (PoW) và Proof of Stake (PoS) là hai thuật ngữ khá phổ biến trong thị trường tiền điện tử nói riêng và không gian Blockchain nói chung, với những người mới thì khá khó khăn để có thể hiểu được PoW và PoS là gì cũng như cách thức hoạt động của chúng ra sao. Bài viết này Tôi Yêu Bitcoin sẽ cùng các bạn tìm hiểu xem Proof of Work (PoW) là gì và Proof of Stake (PoS) là gì? Cũng như cách hoạt động và Ưu nhược điểm của hai thuật toán này nhé.
Nội dung chính
Proof of Work (PoW) là gì?
Proof-of-Work (viết tắt: PoW) hay Bằng chứng công việc là “ông tổ” của giao thức đồng thuận và lại là một phát minh khác nữa của Satoshi – yêu cầu thợ đào phải giải các bài toán mật mã phức tạp để hợp thức hoá block và nhận lại phần thưởng dưới dạng coin hay token mới phát hành.
1. Ưu điểm của PoW
Tuy là giao thức đồng thuận đời đầu, song PoW đến nay vẫn chứng tỏ sự vững chắc của mình trước đủ các cách thức tấn công cả từ trong lẫn ngoài.
2. Nhược điểm của PoW
PoW hiện nay đang bị chỉ trích rất nhiều vì một số lí do sau. Thứ nhất, nó sử dụng rất nhiều năng lượng, với một số nghiên cứu thậm chí còn cho thấy lượng điện năng mà mạng lưới Bitcoin đang ngốn vào còn cao hơn nhu cầu tiêu thụ của tận 159 quốc gia. Những người phản đối Bitcoin như là Andrew Tayo chỉ ra là đa phần số năng lượng này đã bị lãng phí, bởi bất kể là có bao nhiêu thợ đào tham gia giải block đi nữa thì sẽ luôn chỉ có 1 người duy nhất nhận về phần thưởng đáng với công sức bỏ ra.
Thứ hai, Bitcoin lúc này đa phần đang được đào bởi máy ASIC, nên hoạt động khai thác BTC có thể xem như nằm trọn trong tay những công ty lớn như là Bitmain, vốn có thể đủ sức duy trì và gia tăng quy mô hoạt động của mình. Điều này khiến năng lực khai thác của mạng lưới bị tập trung hoá vào một nhóm nhỏ, làm không ít người giờ chuyển sang gọi Bitcoin là “đồng tiền điện tử tập quyền”. Mặc dù một số đồng tiền chạy PoW như Vertcoin vẫn có duy trì tính “kháng ASIC” của mình bằng cách liên tục thay đổi thuật toán, song PoW nhìn chung đang dần trở thành cuộc đua để luôn là kẻ đi đầu giữa các nhà sản xuất ASIC.
3. Mức độ tiếp nhận của PoW
Bitcoin, Litecoin, Zcash và Ethereum Classic chỉ là một số những ví dụ tiêu biểu trong nhóm các đồng tiền sử dụng Proof-of-Work. PoW hiện vẫn là giao thức đồng thuận phổ biến nhất lĩnh vực tiền kỹ thuật số.
Proof of Stake (PoS) là gì?
Proof-of-Stake (viết tắt: PoS) hay Bằng chứng cổ phần ban đầu được thai nghén ra như là cách để tránh những vấn đề mà PoW đang gặp phải, như là cắt giảm mức tiêu thụ điện năng. Trong mô hình PoS, những node xác minh giao dịch trong mạng lưới có thể “stake” (đặt cọc) tiền của mình ra để bảo chứng rằng block tiếp theo là hợp lệ. Nếu đúng thì họ sẽ nhận được phần thưởng; còn sai thì người stake sẽ bị “phạt” số tiền mình cọc ra trước đó.
1. Ưu điểm của PoS
PoS sử dụng ít năng lượng hơn PoW. PoS cũng có hình phạt chủ động cho những hành vi thiếu trung thực, giảm gian lận trong quá trình xác minh.
2. Nhược điểm của PoS
Vì các node xác nhận không phải đóng góp năng lực tính toán cho mạng lưới, do đó sẽ càng gia tăng rủi ro các Blockchain sử dụng PoW sẽ dễ bị fork hơn là PoW (nghịch lý mà được người ta đặt cho cái tên là “nothing-to-stake”).
Bên cạnh đó, PoS có cơ chế ưu tiên cho những ai stake ra nhiều coin hơn, đồng nghĩa với việc sẽ càng thúc đẩy tập trung hoá tiền vào những tay chơi lớn. Thật vậy, đây chính xác là những gì đã xảy ra ở đồng NXT chạy PoS, khi một nhà đầu tư đã dần nâng mức stake của mình lên cho đến khi kiểm soát được 90% tổng cung coin.
3. Mức độ tiếp nhận của PoS
Các đồng coin đang sử dụng giao thức đồng thuận Proof-of-Stake một cách toàn diện có thể kể đến Reddcoin, Decred và NavCoin. Bên cạnh đó, những nhược điểm với PoW đang khiến đội ngũ phát triển Ethereum đi đến quyết định sẽ chuyển sang tích hợp Casper – một dạng giao thức đồng thuận “lai” giữa PoW và PoS.
So sánh Proof of Work (PoW) và Proof of Stake (PoS)
Do mức độ phổ biến hiện tại của Bitcoin và Ethereum, cuộc tranh luận ở thời điểm hiện tại về cơ chế đồng thuận chủ yếu xoay quanh PoW và PoS. Dù vậy, chúng cũng có một số khiếm khuyết tương tự nhau, như đã được giải thích bởi Jordan Earls, đồng sáng lập và trưởng nhóm phát triển Qtum:
“Sự chia rẽ đằng sau bao chọn lựa về thuật toán đào tiền thực chất đến từ tranh cãi rộng lớn hơn về so sánh giữa ‘tập trung’ với ‘phi tập trung’, chứ không phải là liệu nên chọn PoW hay là PoS. Kháng ASIC đến thời điểm hiện tại thì chỉ giống như tên gọi của nó, mới là “kháng” mà thôi. Hoạt động đào tiền do vậy đang dần bị tập trung hoá, buộc nhiều mạng lưới PoW phải thay đổi thuật toán đào tiền định kỳ để có thể chống chọi lại. Trong mạng lưới PoS, điều tương tự cũng đang diễn ra, khi một số mạng lưới chọn cơ chế đồng thuận có giới hạn công nghệ lên số lượng đơn vị xác minh, với hy vọng có thể đem lại lưu lượng xử lí giao dịch tối đa.”
Tuy nhiên, cần lưu ý là đây không phải là sự chia rẽ tuyệt đối, bởi PoW và PoS không phải là các mô hình đồng thuận duy nhất.
Về cơ bản thì Proof of Work (PoW) là sự cải tiến của Proof of Work (PoW) nên chứa nhiều điểm khắc phục:
- Do không cần tính toán giải các hàm hash phức tạp, hệ thống sử dụng PoS tốn ít thời gian và năng lượng hơn nhiều so với PoW.
- PoS hứa hẹn sẽ tạo ra mạng lưới an toàn và phi tập trung hơn PoW
- Với PoW, việc đào coin hiện nay chỉ hiệu quả với những hệ thống máy đào lớn, năng lượng cao. Điều này dẫn tới hiện nay power của toàn hệ thống chủ yếu tập trung ở các mining pool lớn. Làm cho hệ thống trở nên centralize (tập trung).
- Hiện nay 3 mining pools lớn nhất là BTC.com, AntPool, và SlushPool đã chiếm hơn 50%. Điều gì sẽ diễn ra nếu 3 mining pools này sát nhập. Hệ thống Bitcoin sẽ bị tấn công dễ dàng bởi 51% attack.
Biểu đồ phân bổ hash rate của Bitcoin, lấy từ blockchain.com
- Với PoS, do không đòi hỏi năng lượng và dễ dàng để tham gia đặt cược (chỉ cần bạn có đủ số tiền vượt ngưỡng min deposit), hứa hẹn sẽ có nhiều node tham gia, giúp hệ thống trở nên decentralize hơn, và do đó an toàn hơn.
Tuy nhiên:
- Với Ethereum Casper, con số tối thiểu để tham gia đặt cược là 125 ETH (tương đương 750K USD tại thời điểm hiện tại). Đây là 1 khoản tiền lớn, không phải ai cũng có. Vậy nếu được áp dụng PoS có thực sự giúp hệ thống trở nên decentralize hơn, hay quyền lực vẫn chỉ nằm trong tay một nhóm các người giàu nhất định.
- Việc hạn chế chỉ người giàu có thể tham gia làm cho người giàu càng trở nên giàu hơn (do thu được thêm lợi từ transaction fee) sẽ đẩy mạnh khoảng cách giàu nghèo. Đây có phải là điều chúng ta muốn tránh?
- Ngoài ra PoS còn phải đối mặt với nhiều vấn đề kỹ thuật cần giải quyết trước khi đưa vào hoạt động thực tế như: Nothing at Stake hay Long Range Attack. Mình xin được nói về 2 vấn đề này và cách Casper giải quyết nó trong các bài viết khác.
Lời kết
Trên đây là bài viết “Proof of Work (PoW) và Proof of Stake (PoS) là gì? So sánh Ưu và Nhược điểm của hai thuật toán này” hi vọng sẽ mang lại nhiều thông tin bổ ích cho bạn đọc. Bản thân mình cũng chưa thể hiểu sâu về chúng, vì mình không phải dân kỹ thuật, nếu bạn tham gia thị trường này chỉ để đầu tư kiếm lợi nhuận thì mình nghĩ không không nhất thiết phải hiểu rõ về chúng, sơ qua là được rồi. Đừng quên Like, Share và đánh giá 5 sao bên dưới để ủng hội Blog Tôi Yêu Bitcoin nhé. Chúc bạn thàn công.
Tham gia kênh của chúng tôi để cập nhật tin tức và kiến thức hữu ích nhất tại:
- Telegram: https://t.me/toiyeubitcoin
- Facebook: https://www.facebook.com/toiyeubitcoindotcom/
Bài viết được ToiYeuBitcoin tổng hợp
