Proof of Stake (PoS) là gì?

Công nghệ blockchain đã giới thiệu về cơ chế đồng thuận, chẳng hạn như Proof of Work (PoW), để ngăn chặn việc xâm phạm, sửa đổi giao dịch. Tuy nhiên, PoW có những hạn chế nhất định và Proof of Stake được xem là một phương pháp khắc phục các hạn chế của PoW. Để biết PoS là gì và làm thế nào nó có thể khắc phục các thách thức tồn đọng của PoW, hãy cùng BlockchainWork xem qua bài viết dưới đây.

Tổng quan về Proof of Stake

Proof of Stake (PoS) là một hệ thống thay thế cho PoW và lần đầu tiên được giới thiệu trong Peercoin, một trong những altcoin.

PoS hiểu theo tên của nó là “bằng chứng cổ phần”, và hoạt động dựa trên việc xác định tỷ lệ phê duyệt khối thành công theo số lượng xu (Stake) bạn có. Trong khi PoW có tỷ lệ phê duyệt cao hơn đối với những người có bằng chứng công việc nhiều hơn, thì ở PoS sở hữu càng nhiều stake (cổ phần) thì tỷ lệ duyệt khối sẽ cao hơn.

Proof of Stake (PoS) là một giải pháp để xác định ai sẽ tạo ra block mới trong một mạng blockchain. Trong PoS, người sử dụng sẽ được chọn để tạo block dựa trên số lượng cryptocurrency họ đang “đặt cược” (stake). Điều này có thể giúp giảm thiểu rủi ro về việc tấn công trên mạng và cũng giúp tăng hiệu quả hoạt động của mạng. PoS có ưu điểm so với Proof of Work (PoW) vì khả năng xảy ra vấn đề “51%”, khi một cá nhân hoặc nhóm tổ chức độc hại kiểm soát hơn 51% tốc độ khai thác, điều đó sẽ là không hợp pháp. Ngoài ra, để tấn công PoS sẽ cần đầu tư nhiều coin và việc giữ coin sẽ giảm giá trị của chính coin của bạn, do đó có ít khả năng tấn công.

Tổng quan về Proof of Stake

Proof of Stake – lựa chọn thay thế cho Proof of Work

Có nhiều lợi ích khi sử dụng PoS thay cho PoW. Khai thác trong PoS được gọi là “minting” hoặc “forging” và người dùng có thể dễ dàng khai thác hơn khi họ có nhiều “CoinAge”, được tính bằng tích số lượng coin và thời gian giữ coin. Trong thực tế, khai thác diễn ra giống như quá trình khai thác trong Bitcoin nhưng không cần phải tốn nhiều điện năng cho các máy đào. PoS không cần sử dụng nhiều máy tính và khối lượng điện năng khổng lồ như PoW mà vẫn có thể khai thác được.

PoW đòi hỏi rất nhiều sự nỗ lực của máy đào và kèm theo đó là tiêu thụ một khối lượng điện năng để giải quyết câu đố, tạo ra block mới. Những người có nhiều năng lượng cũng nên có nhiều tiền để bắt đầu. Có thể nói rằng PoS thay thế PoW để giúp cho người khai thác dễ dàng đạt được phần thưởng hơn mà  không cần đến lượng điện tiêu thụ khổng lồ, gây ảnh hưởng đến môi trường.

Ưu và nhược điểm của PoS

Ưu điểm

• Tiết kiệm năng lượng

Vì tất cả các nút không cạnh tranh với nhau để tạo một khối mới vào chuỗi khối nên năng lượng được tiết kiệm. Ngoài ra, không có vấn đề nào phải giải quyết (như trong Proof-of-Work) vì thế tiết kiệm được năng lượng.

• Phân quyền

Trong các chuỗi khối như Bitcoin (hệ thống Proof of Work để đạt được sự đồng thuận phân tán), một phần thưởng khuyến khích được tạo ra theo cấp số nhân để tham gia nhóm khai thác dẫn đến tính chất tập trung hơn của chuỗi khối. Trong trường hợp hệ thống dựa trên PoS (như Peercoin), phần thưởng tỷ lệ thuận với số Stake. Vì vậy, hoàn toàn không có thêm lợi ích nào để tham gia nhóm khai thác; do đó thúc đẩy phân cấp.

• Bảo mật: 

Một người cố gắng tấn công mạng sẽ phải sở hữu 51% của stake (rất đắt), giúp tăng tính bảo mật của mạng.

Nhược điểm 

• Validator sở hữu nhiều Stake:

Nếu một nhóm ứng cử viên validator kết hợp và sở hữu một phần đáng kể trong tổng số tiền điện tử, họ sẽ có nhiều cơ hội trở thành validator hơn. Cơ hội tăng lên dẫn đến các lựa chọn tăng lên, kiếm được phần thưởng giả mạo ngày càng nhiều, dẫn đến việc sở hữu một lượng tiền khổng lồ. Điều này có thể khiến mạng lưới trở nên tập trung theo thời gian.

• Công nghệ mới:

PoS vẫn còn tương đối mới. Nghiên cứu đang được tiến hành để tìm ra các sai sót, khắc phục, cải thiện làm cho nó khả thi hơn.

• “Nothing at Stake”: 

Vấn đề này mô tả ít hoặc không có bất lợi đối với các nút trong trường hợp chúng hỗ trợ nhiều chuỗi khối trong trường hợp phân tách chuỗi khối (Blockchain Forking). Trong trường hợp xấu nhất, mỗi lần phân nhánh sẽ dẫn đến việc nhiều chuỗi khối và validator sẽ tham gia và các nút trong mạng sẽ không bao giờ đạt được sự đồng thuận.

Các tiền kỹ thuật số đang sử dụng PoS

Rất nhiều tiền điện tử đang sử dụng đồng thuận PoS. Một số ví dụ tiền điện tử đang sử dụng PoS là:

• Ethereum (ETH) – Ethereum hiện tại đã chuyển đổi từ PoW sang PoS.
• Cosmos (ATOM) – Cosmos là một mạng lưới blockchain đa-đồng thuận, sử dụng PoS để xác nhận giao dịch và tạo block mới.
• Tezos (XTZ) – Tezos sử dụng PoS để xác nhận giao dịch và tạo block mới.
• NEM (XEM) – NEM sử dụng một phiên bản đặc biệt của PoS để xác nhận giao dịch và tạo block mới, được gọi là “Proof of Importance” (PoI).
• NEO (NEO) – NEO sử dụng một phiên bản đặc biệt của PoS để xác nhận

Kết luận 

Có thể thấy, PoS là giải pháp khắc phục của blockchain trong việc phụ thuộc tập trung vào các tài nguyên máy tính dẫn đến việc tập trung vào các mỏ đào. Bên cạnh đó, PoS thúc đẩy phát triển nhu cầu công nghệ xanh toàn cầu, tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường. Sẽ tồn tại nhiều sự tranh luận giữa 2 công nghệ PoS và PoW, nhưng chính sự tranh luận này sẽ mở ra nhiều vấn đề khác nhau và nhiều công nghệ mời sẽ được mở ra hơn. Hy vọng bài viết trên hữu ích với các bạn. Đừng quên đón chờ BlockchainWork ở những bài viết thú vị sau. 

BlockchainWork biên dịch

Nguồn: Gaiax Blockchain, Geeksforgeeks

• Tìm hiểu thêm về BlockchainWork tại website: https://blockchainwork.net/
• Ứng viên nắm bắt cơ hội việc làm tại đây: https://blockchainwork.net/candidate-signup
• Nhà tuyển dụng kết nối các tài năng trẻ tại đây: https://blockchainwork.net/employer-signup

>> Có thể bạn quan tâm: 

• PoW là gì?
• Cơ chế đồng thuận (consensus mechanism) trong blockchain là gì?
• Tấn công 51% (51% attack) là gì?