Proof of Work (PoW) là gì? Tìm hiểu chi tiết thuật toán PoW
- Proof of Work là gì?
- Proof of Work hoạt động như thế nào?
- Tầm quan trọng của Proof of Work
- Ưu điểm và nhược điểm của Proof of Work
- Dự phóng tương lai của Proof of Work
- Kết luận
Proof of Work là gì?
Proof of Work hay bằng chứng công việc là thuật toán đồng thuận thường thấy ở các blockchain, được sử dụng trong việc xác nhận các giao dịch và tạo ra các khối mới trên blockchain (chuỗi khối) đó.
Cụ thể thuật toán PoW yêu cầu những người được phép thêm dữ liệu hay xác nhận giao dịch trên một blockchain phải thực hiện một khối lượng công việc. Khối lượng công việc đó có thể là một bài toán đố. Từ đó các giao dịch trên blockchain trở nên đáng tin cậy hơn và có thể được diễn ra một cách ngang hàng với nhau (Peer to peer) mà không cần phải qua một bên thứ ba nào như Paypal hay Momo,…
Bitcoin là một đồng coin đầu tiên ứng dụng cơ chế Proof of Work, được ra mắt bởi Satoshi Nakamoto. Nhờ một số đặc điểm về hashrate, halving mà Bitcoin đã trở thành đồng tiền vua và một tài sản được nhiều nhà đầu tư săn đón.
Proof of Work hoạt động như thế nào?
Trước hết, chúng ta hãy cùng tìm hiểu xem bài toán mà mỗi người thợ đào cùng giải quyết sẽ như thế nào. Điều kiện để có một bài toán phù hợp là bài toán đó phải vừa đủ khó để các thợ đào phải bỏ ra một khoản thời gian, công sức nhất định nhằm phòng ngừa các cuộc tấn công vào mạng lưới mà cũng không quá phức tạp rồi ảnh hưởng đến thời gian giao dịch. Hàm băm (Hash function) sẽ là đáp án cho câu hỏi này.
Hash function, Hashrate là các thuật ngữ khá lạ lẫm đúng không. Ở đây mình sẽ không đi sâu vào vấn đề này mà chỉ nêu một số điểm cần biết về Hash Function đối với blockchain:
- Hash function (Hàm băm) là quá trình biến một thông tin đầu vào với kích thước khác nhau, chủng loại khác nhau thành một đầu ra tiêu chuẩn với một độ dài nhất định. Ví dụ: Bạn sử dụng hash function cho một video hoặc một tệp văn bản nào đó để thì đầu ra vẫn sẽ gồm một chuỗi kí tự với độ dài giống nhau.
- Đặc điểm của hàm băm là tính một chiều. Bạn không thể nào đoán được đầu vào mặc dù có đoạn mã đầu ra.
Các blockchain sẽ sử dụng một bộ mã Hash Function (với Bitcoin là SHA 256) để đưa ra đề toán. Đề toán ở đây là các dãy số đầu ra và việc của các thợ đào sẽ là việc đoán đầu vào là gì. Để làm được điều đó, người thợ đào phải chạy chương trình thử để đoán từng kí tự đầu vào để làm sao ra đúng được đáp án đã cho. Và việc này đơn thuần chỉ dựa vào đoán, thử và lập lại, bởi việc này chắc chắn không thể đoán được..
Sau khi mà người thợ đào đầu tiên có được đáp án đầu vào đúng thì đáp án đó sẽ được công bố cho các máy tính khác của mạng lưới. Cuối cùng là quá trình xác nhận các giao dịch trong block khi block mới được công bố. Đối với Bitcoin, mỗi block sẽ được công bố mỗi 10 phút, người thợ đào giải được bài toán block đó sẽ nhận lại phần thưởng là Bitcoin của block đó và phí giao dịch trong block đó.
Tầm quan trọng của Proof of Work
Như tên gọi của nó, Proof of Work tạo ra một cơ chế đồng thuận mà ở đó mọi người xác nhận giao dịch phải tuân theo để bảo vệ mạng lưới của blockchain nhờ các yếu tố:
- PoW cung cấp cho các thợ đào (miner) một động lực để làm việc thông qua việc trả thưởng cho các block mới. Từ đó các thợ đào phải làm việc một cách có trách nhiệm và thực hiện xác minh các giao dịch một cách đúng đắn. Vì nếu sai thì các node khác sẽ thay thế block của họ và các thợ đào đó sẽ không nhận được phần thưởng.
- Để có thể thành một thành phần trong mạng lưới, các thợ đào cần một dàn máy tính đủ mạnh và một nguồn năng lượng ổn định để có thể giải quyết các bài toán. Giả sử khi một thợ đào tấn công vào chính mạng lưới đó và thành công thì giá đồng coin của blockchain đó sẽ dump từ đó sẽ gây ảnh hưởng xấu đến cho chính người thợ đó.
- PoW biến blockchain thành một mạng lưới đáng tin cậy hơn nơi các người dùng có thể giao dịch Peer to Peer mà không cần phải qua một bên thứ ba nào. Việc xác minh sẽ được giao cho tất cả những người trên mạng lưới, không yêu cầu bất cứ sức mạnh về quyền lực hoặc tài chính, mỗi người đều có thể trở thành thợ đào.
Pow cũng khiến cho việc tấn công vào mạng lưới trở nên khó nhằn hơn. Bởi nếu một người muốn tấn công vào mạng lưới thì phải có hơn 50 phần trăm sức mạnh máy tính trên khắp thế giới của mạng lưới và điều này sẽ phải trả một cái giá cực kì lớn.
Ưu điểm và nhược điểm của Proof of Work
Ưu điểm
- Đảm bảo sự an toàn của toàn mạng lưới: Với khối lượng công việc phải giải quyết thì việc hack vào một blockchain theo cơ chế Proof of Work là không thể. Khi một hệ thống ngày càng phát triển, số lượng giao dịch ngày càng tăng thì việc tấn công vào mạng lưới sẽ ngày càng khó.
- Thúc đẩy đội ngũ thợ đào: Với việc thưởng cho các thợ đầu giải quyết block đầu tiên, PoW sẽ khuyến khích các thợ đầu làm việc nghiêm túc, nhanh chóng và chính xác.
- PoW giúp các thông tin trên Blockchain được cập nhật một cách chính xác, minh bạch và phi tập trung.
Nhược điểm
- Với việc mỗi block chỉ chứa được một số lượng giao dịch và các giao dịch phải chờ sau một khoảng thời gian để block được thành lập để xác nhận giao dịch thì khi mạng lưới ngày càng mở rộng và số lượng giao dịch ngày càng nhiều nê việc giao dịch dễ bị ùn ứ.
- Không hoàn toàn phi tập trung: Bởi vì phần thưởng chỉ dành cho các thợ đào đầu tiên và các thợ đào khác không có thu nhập nên các thợ đào có xu hướng kết hợp lại với nhau, tạo nên các mining pool để có thể có một sức mạnh đủ lớn để tới đích trước. Việc này sẽ tạo ra một hệ quả khi một mining pool quá lớn trên 50% tổng số máy đào thì việc xác minh giao dịch sẽ không còn phi tập trung nữa và có thể bị thao túng bởi chính mining pool đó gây ra tính không mình bạch cho mạng lưới.
- Tốn nguồn năng lượng: với việc một mạng lưới càng phát triển, số lượng giao dịch ngày càng nhiều thì bài toán ngày càng khó giải. Việc càng nhiều năng lượng hơn để giải bài toán đó là một vấn đề nan giải đôi khi năng lượng cung cấp cho máy đào Bitcoin có thể bằng một năng lượng cho một quốc gia nhỏ.
Dự phóng tương lai của Proof of Work
Do một số khuyết điểm đó của POW mà hiện nay càng phát triển các phương thức khác để đẩy nhanh tính xác thực cũng như là giảm việc tiêu tốn năng lượng như POS ,dPOS, PoET, PBFT,… Và ngay cả Ethereum cũng đang phát triển Ethereum 2.0 theo cơ chế Proof of Stake để giải quyết các vấn đề hiện tại như hao tốn năng lượng, khả năng mở rộng thấp của Proof of Work.
Việc tiêu tốn năng lượng gây ra tác động tiêu cực với môi trường là một điểm trừ đối với PoW. Nhưng nếu nhìn ở mặt tích cực thì đây chính là nguyên nhân giúp nâng giá trị của một đồng coin của Blockchain. Việc quá dễ dàng, tốn ít chi phí rõ ràng đang vô hình làm giảm giá trị của một đồng coin và đó là nguyên nhân Bitcoin vẫn đang được đại đa số các thợ đào mong muốn sử dụng cơ chế PoW.
Kết luận
Như vậy, qua bài viết bạn đã hiểu Proof of Work cũng như công dụng của cơ chế đồng thuận này. POW giúp xác minh các giao dịch và tạo thêm block mới trong đó các thợ đào sẽ phải hoàn thành một số lượng công việc nhất định.
Cảm ơn anh em đã luôn theo dõi và ủng hộ các bài viết trên Diễn đàn Remitano. Remitano hy vọng những kiến thức về giao dịch & đầu tư crypto từ cơ bản đến nâng cao tại đây sẽ giúp anh em tự tin để bắt đầu giao dịch mua bán crypto cũng như đầu tư sinh lời từ tiền điện tử.
Nếu có bất kỳ thắc mắc nào trong quá trình giao dịch, hãy tham khảo thêm thông tin hỗ trợ khách hàng hoặc liên hệ ngay với chúng tôi thông qua chatbox bên dưới. Đội ngũ hỗ trợ Remitano sẵn sàng trả lời anh em 24/7.