Trong thế giới công nghệ ngày nay, blockchain đã trở thành một trong những thuật ngữ được nhắc đến nhiều nhất. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ về cơ chế đồng thuận blockchain và tại sao nó lại quan trọng như vậy. Vậy, cơ chế đồng thuận blockchain là gì? Tại sao blockchain lại cần đến nó? Chúng ta sẽ cùng khám phá vấn đề này thông qua bài viết dưới đây!
Cơ Chế Đồng Thuận Blockchain Là Gì?
Cơ chế đồng thuận blockchain là một tập hợp các quy tắc và quy trình nhằm đảm bảo rằng các giao dịch diễn ra trên blockchain là minh bạch và trung thực. Về cơ bản, blockchain gồm nhiều nút (nodes) tạo thành một mạng lưới. Để một giao dịch được ghi lại trên blockchain, giao dịch đó phải được đồng thuận bởi toàn bộ mạng lưới. Phương pháp đồng thuận mà các nút blockchain sử dụng để đạt được sự đồng thuận này được gọi là cơ chế đồng thuận blockchain.
Tính đến thời điểm hiện tại, đã có hàng chục cơ chế đồng thuận blockchain khác nhau. Mỗi loại cơ chế hoạt động theo một cách riêng biệt, phù hợp với triết lý của blockchain mà nó phục vụ. Để hiểu rõ hơn, hãy cùng điểm qua vai trò của cơ chế đồng thuận trong blockchain.
Vai Trò Của Cơ Chế Đồng Thuận
Vậy tại sao blockchain lại cần cơ chế đồng thuận? Câu trả lời nằm ở việc nó góp phần tạo ra và duy trì giá trị cốt lõi của blockchain: phân quyền. Bằng cách này, không có một hoặc một vài thực thể kiểm soát hệ thống, mà mọi người đều có thể tham gia vào mạng lưới dưới vai trò là một nút.
Thông qua cơ chế đồng thuận, blockchain có khả năng đảm bảo rằng không có giao dịch gian lận nào có thể xảy ra, vì nó sẽ được kiểm tra kỹ lưỡng bởi các nút ngẫu nhiên trong mạng lưới. Nếu cơ chế đồng thuận đủ mạnh mẽ và an toàn, không một đối tượng đơn lẻ nào có thể khai thác hệ thống này. Điều này lý giải cho việc Bitcoin và Ethereum được coi là hai blockchain an toàn nhất hiện nay, bởi số lượng nút trong mạng lưới càng nhiều, sự an toàn càng được tăng cường.
Các Loại Cơ Chế Đồng Thuận Blockchain
1. Proof of Work (PoW)
Proof of Work là cơ chế đồng thuận đầu tiên xuất hiện, được giới thiệu bởi Bitcoin – đồng tiền mã hóa đầu tiên. PoW yêu cầu các nút sử dụng sức mạnh tính toán để giải quyết các bài toán phức tạp và không đối xứng. Nút nào giải quyết bài toán đầu tiên sẽ nhận được phần thưởng trong một quy trình gọi là “khai thác” (mining), và các nút này được gọi là các thợ mỏ (miners).
Khi một nút cung cấp giải pháp và xác nhận giao dịch, nó sẽ được các nút khác trong mạng kiểm tra và xác nhận. Nếu câu trả lời được chấp nhận, tất cả các nút khác sẽ thêm giao dịch vào bản sao của công nghệ blockchain, đảm bảo tính xác thực và đồng bộ hóa. Tuy nhiên, PoW yêu cầu một lượng điện năng lớn và chi phí cao cho phần cứng cần thiết, khiến cho việc xác thực và tạo khối mới mất nhiều thời gian và ít hiệu quả hơn so với các cơ chế đồng thuận khác.
2. Proof of Stake (PoS)
Proof of Stake là cơ chế đồng thuận phổ biến thứ hai, được sử dụng bởi Ethereum. Khác với PoW, PoS yêu cầu sức mạnh staking để xác thực các khối. Các nút phải đặt cược (stake) token nội bộ của blockchain để tham gia vào quy trình đồng thuận. Mạng thường yêu cầu một số lượng token tối thiểu để trở thành người xác thực. Ví dụ, Ethereum yêu cầu 32 ETH.
Ngoài ra, các token đã đặt cược có thể bị mất một phần nếu người xác thực offline quá lâu, hoặc hoàn toàn nếu họ thực hiện các hành động gian lận. Người xác thực sẽ nhận được phí giao dịch như phần thưởng. Số lượng token đã đặt cược cũng tương quan với khả năng được lựa chọn làm người xác thực, nên PoS được cho là tiết kiệm chi phí hơn so với PoW.
3. Delegated Proof of Stake (DPoS)
Delegated Proof of Stake là phiên bản phát triển của PoS. Thay vì lựa chọn ngẫu nhiên người xác thực, các đại biểu xác thực cho một khối cụ thể sẽ được bầu chọn bởi người dùng. Những đại biểu có nhiều staking token nhất sẽ được chọn. Điều này khiến cho DPoS nhanh hơn và hiệu quả hơn PoS do số lượng đại biểu được giới hạn và ngẫu nhiên.
4. Proof of History (PoH)
Proof of History là một loại cơ chế đồng thuận mới có sự xuất hiện của Solana. Thay vì dựa vào logic, PoH sử dụng dòng thời gian làm tham chiếu. Nó không cần phải tính toán kết quả trực tiếp từ đầu vào mà thực hiện một hàm mã hóa an toàn, sử dụng đầu ra trước đó làm đầu vào. Đó là một chuỗi các phép toán với thời gian định dấu, xác nhận cách mà dữ liệu tồn tại trước và sau các sự kiện.
5. Proof of Activity (PoA)
Proof of Activity là sự kết hợp giữa PoW và PoS, nơi cả thợ mỏ và người xác thực đều tham gia vào mạng lưới. Thợ mỏ cạnh tranh để được khai thác và nhận phần thưởng khối, trong khi những người xác thực nhận phần thưởng token từ việc ký giao dịch. Mặc dù PoA thừa hưởng những ưu điểm từ PoW và PoS, nó vẫn mang trong mình nhược điểm như tiêu tốn nhiều điện năng (PoW) và khả năng tập trung hóa (PoS).
6. Proof of Contribution (PoC) và Proof of Reputation (PoR)
Proof of Contribution theo dõi hành động của tất cả các người xác thực trong mạng lưới và đánh giá họ dựa trên mức độ đóng góp, tương tự như hệ thống tín dụng xã hội. Trước khi tham gia vào mạng lưới và quy trình tính toán, người dùng phải đặt cược một khoản tiền bảo đảm. Sau khi thực hiện công việc tính toán, nút thành công sẽ được thưởng phí giao dịch và các token đã đặt cược từ những nút không cung cấp câu trả lời đúng.
Proof of Reputation là phiên bản cải tiến của PoC, nơi người xác thực cần có danh tiếng lớn để có thể tham gia. Điều này đảm bảo rằng họ sẽ không thực hiện hành động gian lận, do những hậu quả tiêu cực mà nó có thể gây ra cho danh tiếng của họ.
Các Cơ Chế Khác
Đến nay, còn rất nhiều cơ chế đồng thuận blockchain khác phục vụ cho nhu cầu công cộng và riêng tư, như Proof of Location (PoL), Proof of Burn (PoB), Proof of Zero (PoZ), Byzantine Fault Tolerance (BFT), và Direct Acyclic Graph Tangle (DAG)… Nhu cầu đổi mới và phát triển sẽ không ngừng, khi các blockchain mới ra đời và cần cải tiến các khía cạnh công nghệ của mạng lưới.
Kết Luận
Tổng kết lại, cơ chế đồng thuận là một phần không thể thiếu của blockchain. Nó không chỉ đảm bảo tính xác thực của giao dịch mà còn xây dựng một hệ thống phân quyền, an toàn và tin cậy. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào về cơ chế đồng thuận blockchain, đừng ngần ngại để lại ý kiến của mình bên dưới. Unilever.edu.vn rất sẵn lòng hỗ trợ và giải đáp!
