Mytour / Lara Antal
Cơ chế đồng thuận là gì?
Cơ chế đồng thuận là phần mềm và quy trình được sử dụng trong các hệ thống blockchain để đạt được sự thống nhất phân tán về trạng thái của sổ cái hoặc trạng thái của một bộ dữ liệu. Tiền điện tử, blockchain và sổ cái phân tán được hưởng lợi từ việc sử dụng chúng vì cơ chế đồng thuận thay thế cho các nhà xác minh và kiểm toán viên con người chậm hơn và đôi khi không chính xác hoặc không đáng tin cậy.
Những điểm chính
- Mechanism cơ bản là phương pháp được sử dụng để đạt được sự thống nhất, tin cậy và bảo mật trên mạng máy tính phi tập trung.
- Trong ngữ cảnh của blockchain và tiền điện tử, bằng chứng công việc (PoW) và bằng chứng cổ phần (PoS) là hai cơ chế thống nhất phổ biến nhất.
- Cơ chế thống nhất đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ thông tin bằng cách sử dụng xác minh nhóm tự động.
Lịch sử các cơ chế thống nhất
Khi máy tính và mạng lưới bắt đầu trở nên phổ biến vào những năm 1980 và 1990, các cơ sở dữ liệu chia sẻ đã được tạo ra để nhiều người dùng có thể truy cập thông tin mà họ lưu trữ. Hầu hết có một cơ sở dữ liệu tập trung với các quyền truy cập mà người dùng truy cập từ các máy trạm khác nhau. Thiết lập này tiến hóa thành các mạng tập trung với các quản trị viên cấp quyền người dùng và duy trì tính toàn vẹn của dữ liệu.
Một số cơ sở dữ liệu chia sẻ này đã phát triển thành các chương trình phân phối lưu trữ và sức mạnh xử lý trên một mạng lưới các thiết bị lưu trữ ở các vị trí khác nhau. Một trong những vấn đề quan trọng nhất cần được giải quyết là ngăn chặn sửa đổi dữ liệu và truy cập trái phép, dù có chủ ý hay không. Cần có một phương pháp để tự động hóa quản lý cơ sở dữ liệu phân tán để đảm bảo dữ liệu không bị thay đổi.
Nhu cầu này đã dẫn đến việc tạo ra sự thống nhất tự động phân tán, trong đó các chương trình trên mạng đồng ý về trạng thái của cơ sở dữ liệu bằng cách sử dụng các kỹ thuật mật mã. Sự đồng thuận được thiết kế để đạt được bằng cách sử dụng các thuật toán mã hóa để tạo ra chuỗi ký tự số chữ cái dài—gọi là băm—sau đó được xác minh bởi các chương trình chạy trên mạng. Một băm chỉ thay đổi nếu thông tin đưa vào thuật toán băm thay đổi, vì vậy các chương trình được thiết kế để so sánh băm để đảm bảo chúng khớp nhau.
Khi mỗi chương trình chạy trên mạng tạo ra một chuỗi ký tự số chữ cái khớp nhau, dữ liệu được cho là được đồng ý bởi sự thống nhất của mạng. Do đó, các cơ chế thống nhất được tạo ra, với công lao thường được ghi nhận cho Satoshi Nakamoto, người sáng lập Bitcoin ẩn danh. Tuy nhiên, nhiều người đã làm việc trên các cơ chế thống nhất trong nhiều năm trước khi Nakamoto phát hành bài báo trắng khiến Bitcoin nổi tiếng.
Các nhà khoa học dữ liệu và máy tính như Moni Naor, Cynthia Dwork, Adam Beck, Nick Szabo và nhiều người khác đã làm việc và đóng góp vào việc phát triển các cơ chế thống nhất mạng.
Các loại cơ chế thống nhất
Có các loại cơ chế thống nhất khác nhau, mỗi loại hoạt động trên các nguyên lý khác nhau.
Bằng chứng công việc (PoW) là một cơ chế thống nhất phổ biến được sử dụng bởi các mạng tiền điện tử phổ biến nhất như Bitcoin và Litecoin. Nó yêu cầu một nút tham gia phải chứng minh rằng công việc họ đã làm và nộp là hợp lệ và một mạng lưới lớn các chương trình để xác minh nó. Tuy nhiên, cơ chế thống nhất Bitcoin đòi hỏi tiêu thụ năng lượng cao và thời gian xử lý lâu.
Bằng chứng cổ phần (PoS) là một cơ chế thống nhất phổ biến khác phát triển như một lựa chọn tiết kiệm chi phí và tiêu thụ năng lượng thấp so với PoW. Nó liên quan đến việc phân bổ trách nhiệm đề xuất khối mới cho một nút tham gia theo tỷ lệ với số lượng token tiền ảo được nắm giữ. Phần còn lại của mạng sau đó xác minh khối và thêm vào blockchain nếu đạt được sự thống nhất.
Tuy nhiên, phương pháp này có điểm bất lợi là khuyến khích tích trữ thay vì chi tiêu.
Bằng chứng về Lịch sử (PoH) được phát triển bởi Dự án Solana. Nó tương tự như Bằng chứng về Thời gian Trôi qua (PoET), mã hóa thời gian trôi qua một cách mật mã để đạt được sự thống nhất mà không tốn quá nhiều tài nguyên.
Mặc dù PoW và PoS là hai cơ chế phổ biến nhất trong không gian blockchain, vẫn có các thuật toán thống nhất khác. Bằng chứng về Dung lượng (PoC) cho phép các nút đóng góp chia sẻ không gian lưu trữ. Càng nhiều không gian đĩa mà một nút có, thì nhiều quyền hơn nó được cấp để duy trì sổ cái công cộng. Bằng chứng Hoạt động (PoA), được sử dụng trên blockchain Decred, là một hỗn hợp sử dụng các khía cạnh của cả PoW và PoS. Bằng chứng Đốt cháy (PoB) yêu cầu những người gửi giao dịch gửi một số lượng nhỏ tiền điện tử đến địa chỉ ví không thể truy cập, về cơ bản 'đốt cháy' chúng ra khỏi tồn tại.
Tương lai của các cơ chế thống nhất
Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm với các cơ chế thống nhất kể từ khi chúng trở nên phổ biến để tìm cách mở rộng blockchain một cách an toàn trong khi vẫn giữ tính phi tập trung. Để đạt được điều này, có nhiều cơ chế thống nhất được sử dụng, hầu hết trong số đó không cung cấp cải tiến đồng thời cho tính bảo mật, khả năng mở rộng và tính phi tập trung. Thay vào đó, một trong những yếu tố này thường được hy sinh để cải thiện một hoặc hai yếu tố khác—thậm chí trên các blockchain tuyên bố đã 'giải quyết' vấn đề tam giác này.
Cơ chế thống nhất có sử dụng AI/ML
Để giải quyết vấn đề tam giác blockchain lâu nay, một số nhà nghiên cứu đề xuất các blockchain và cơ chế thống nhất có sử dụng trí tuệ nhân tạo/máy học (AI/ML). Có vô số phương pháp được đề xuất để triển khai AI/ML vào blockchain—một số sử dụng các cụm nút di động và AI/ML để quản lý các nút, trong khi những người khác thảo luận về việc sử dụng các cơ chế thống nhất hiện có để huấn luyện các thuật toán thống nhất có sử dụng AI/ML.
Mục tiêu của các phát triển về thống nhất
Nhiều trong số này đang được phát triển để giải quyết ba vấn đề: thứ nhất, tạo ra các mô hình phần thưởng công bằng; thứ hai, giảm thiểu tác động môi trường của chúng; và thứ ba, tăng tốc độ mà không hy sinh tính bảo mật, tính phi tập trung và khả năng mở rộng.
Hướng đi của xu hướng này?
Nếu như các nhà phát triển có quyền quyết định (và họ có khả năng sẽ vì họ là những người tạo ra công nghệ này), trạng thái hiện tại của tiền điện tử và blockchain không phải là điều cuối cùng mà nó sẽ trở thành—nhưng điều mà tất cả sẽ trở thành lại là một điều không biết.
Tương tự như tất cả các phát triển công nghệ, Bitcoin và các hệ thống blockchain hiện tại khác có thể sẽ trở nên lỗi thời khi các tiến bộ được thực hiện—các nhà nghiên cứu đã đề xuất các giao thức thống nhất dựa trên trạng thái lượng tử cùng với những gì được tăng cường bằng AI. Bước tiếp theo rõ ràng là các blockchain và tiền điện tử thống nhất dựa trên trạng thái lượng tử kết hợp với AI.
Cơ chế thống nhất phổ biến nhất là gì?
Bằng chứng công việc và bằng chứng cổ phần dường như là hai cơ chế được sử dụng nhiều nhất trong các loại tiền điện tử. Các cơ chế khác có thể hoạt động tốt hơn cho doanh nghiệp, các tổ chức hay sử dụng cá nhân.
Một ví dụ về thuật toán thống nhất là gì?
Dựa trên các định nghĩa chung về các cơ chế và thuật toán thống nhất, bằng chứng công việc là một ví dụ về thuật toán thống nhất. Tuy nhiên, thuật toán và cơ chế khác nhau ở chỗ cơ chế thường thực hiện các quy trình mà thuật toán mô tả. Trên thực tế, trên blockchain, thuật toán thống nhất cho các cơ chế thống nhất biết cách đạt được sự thống nhất.
Cơ chế thống nhất là gì?
Một cơ chế thống nhất là hệ thống các nút được lập trình đồng ý rằng trạng thái hoặc bộ dữ liệu blockchain là chính xác.
Điểm quan trọng nhất
Các cơ chế thống nhất đã trở thành một khía cạnh quan trọng của các sổ cái phân tán, cơ sở dữ liệu và blockchain vì phần lớn thế giới đang trở nên số hóa hơn. Sở hữu tài sản vật chất đang được mã hóa thành token trên các sổ cái và blockchain, những người không có quyền truy cập vào dịch vụ tài chính có thể tiếp cận qua blockchain, và các doanh nghiệp cần bảo vệ dữ liệu hơn bao giờ hết.
Các cơ chế thống nhất xác minh các đầu vào và đầu ra dữ liệu, điều này dịch thành việc kiểm toán tự động các giao dịch số phổ biến ngày nay—mà không cần giám sát hoặc can thiệp của con người. Chúng tạo ra một môi trường mà bạn không cần phải tin rằng bên còn lại trong một giao dịch là trung thực vì những chương trình này đảm bảo thông tin là không thể thay đổi và an toàn.
Nhận xét, ý kiến và phân tích được thể hiện trên Mytour chỉ mang tính chất thông tin. Đọc thêm các điều khoản và miễn trừ trách nhiệm của chúng tôi để biết thêm thông tin.