Proof of Stake (PoS) là gì? Tìm hiểu về cơ chế đồng thuận phổ biến nhất trên thị trường tiền điện tử

Proof of Stake là cơ chế đồng thuận phổ biến nhất hiện nay trên thị trường tiền điện tử. Thay vì phải dùng sức mạnh tính toán như Proof of Work để xác nhận giao dịch, người tham gia cần phải stake một lượng token nhất định, giúp giảm thiểu đáng kể việc tiêu thụ năng lượng điện và nâng cao tính phi tập trung, bảo mật và khả năng mở rộng. Vậy Proof of Stake là gì? Hãy cùng tìm hiểu về cơ chế đồng thuận Proof of Stake và những ưu nhược điểm của nó nhé!

Proof of Stake (PoS) là gì?

Proof of Stake (PoS) là một cơ chế đồng thuận của blockchain, cung cấp một phương pháp thay thế hiệu quả hơn so với Proof of Work (PoW). Thay vì sử dụng quá trình khai thác tốn kém về phần cứng và năng lượng, PoS cho phép người dùng tham gia quá trình xác nhận giao dịch bằng cách stake tài sản.

Trong Proof of Stake, người dùng sở hữu nhiều native token của blockchain sẽ có cơ hội cao hơn để được chọn làm validator và nhận phần thưởng từ việc xác minh giao dịch trên blockchain. Điều này giúp giảm thiểu tác động môi trường và tạo ra cơ chế đồng thuận hiệu quả và bảo mật hơn.

Cơ chế PoS giúp giảm thiểu rủi ro về an ninh mạng, vì lợi nhuận khi tấn công trở nên ít hấp dẫn hơn. Người xác thực khối tiếp theo thường được chọn ngẫu nhiên, ưu tiên cho những người sở hữu lượng tài sản lớn.

Cách hoạt động của Proof of Stake

Proof of Stake hoạt động theo các bước sau đây:

- Stake token: Người dùng cần sở hữu đủ số lượng token mà blockchain yêu cầu và stake token vào mạng lưới để trở thành một node trong quá trình đồng thuận. Hành động này đảm bảo tính trung thực và tạo sự cổ phần hóa cho các node trong hệ thống.

- Chọn node: Một số node được chọn ngẫu nhiên để tham gia vào quá trình đồng thuận. Các node này phải đáp ứng yêu cầu về sở hữu token và tuân thủ các quy định về tính toán và bảo mật.

- Xác minh giao dịch: Các node xác minh giao dịch mới trên mạng. Khi giao dịch được xác minh chính xác, các node sẽ thêm giao dịch này vào block mới được tạo ra.

- Tạo block mới: Sau khi các node đồng thuận về một giao dịch, họ cùng nhau tạo block mới trên mạng. Token mà họ đã stake được sử dụng để tính tỷ lệ chia sẻ phần thưởng và tạo block mới này.

- Cập nhật blockchain: Block mới được tạo ra sẽ được cập nhật vào blockchain và thông báo đến tất cả các node trong hệ thống.

- Phần thưởng: Các node sẽ nhận được phần thưởng tương ứng với số lượng token mà họ đã stake để thực hiện quá trình đồng thuận và tạo block mới.

Ưu điểm của Proof of Stake

Proof of Stake được thiết kế để giảm tắc nghẽn mạng và giải quyết các vấn đề về môi trường xung quanh cơ chế đồng thuận Proof of Work (PoW). Thay vì các thợ đào Bitcoin phải tiêu tốn năng lượng lớn để khai thác, Proof of Stake sử dụng staking token của các nhà đầu tư để ngẫu nhiên hóa khả năng xác thực giao dịch. Người xác minh được thưởng bằng native token khi xác minh khối chính xác.

Cơ chế Proof of Stake giải quyết hiệu quả các vấn đề về môi trường và tắc nghẽn mạng so với Proof of Work. Thay vì sử dụng sức mạnh tính toán, Proof of Stake dựa trên tỷ lệ staking token của các nhà đầu tư để ngẫu nhiên hóa khả năng khai thác. Người xác minh được thưởng bằng native token khi họ xác minh khối chính xác, đồng thời bị phạt khi xác minh khối không hợp lệ.

Điều này dẫn đến giảm đáng kể tiêu thụ năng lượng vì các thợ đào không thể dựa vào phần cứng đặc biệt để có ưu thế.

Ví dụ: Chuyển từ Proof of Work sang Proof of Stake của Ethereum đã làm giảm tiêu thụ năng lượng của blockchain đi 99.84%.

Lợi ích khác của blockchain Proof of Stake là tốc độ nhanh hơn và có khả năng mở rộng hơn so với mạng Proof of Work. Mạng PoW có thể gặp tắc nghẽn và phí giao dịch cao do hạn chế về số lượng giao dịch mỗi giây, trong khi Proof of Stake có thể xử lý nhiều giao dịch hơn và giảm khả năng bị tắc nghẽn.

Mạng Proof of Stake cũng chống lại việc tập trung hơn so với mạng Proof of Work. Trong PoW, các thợ đào mạnh nhất chiếm ưu thế, trong khi trong Proof of Stake, người xác nhận được chọn ngẫu nhiên, làm cho việc kiểm soát mạng trở nên khó khăn đối với cá nhân hoặc nhóm.

Nhược điểm của Proof of Stake

- Tính phân cấp: Trong Proof of Stake, người sở hữu nhiều token có quyền kiểm soát hơn, gây ra vấn đề về tính phân cấp trong hệ thống.

- Rủi ro tấn công 51%: Với số lượng token lớn, người dùng có thể trở thành Validator và thực hiện cuộc tấn công 51% bằng cách tạo node giả mạo và tham gia xác minh giao dịch.

- Thời gian unstake lâu: Một số hệ thống PoS có thời gian unstake kéo dài, từ 1 đến 2 tuần. Điều này làm cho validator không thể linh hoạt trong biến động thị trường.

- Nguy cơ chia tách mạng: Nếu một số người dùng kiểm soát mạng quá lớn, họ có thể tạo ra mạng mới, gây mất cân bằng cho hệ thống.

Khó khăn cho người dùng mới: Người dùng mới gặp khó khăn khi muốn tham gia quá trình xác minh vì người dùng có lượng token lớn thường được ưu tiên, khiến người mới khó tham gia.

Sự khác biệt giữa Proof of Stake và Proof of Work

Cơ chế hoạt động và đặc điểm của Proof of Work (PoW) và Proof of Stake (PoS) khác biệt đáng chú ý. Trong PoW, việc tạo block mới đòi hỏi người thợ đào giải quyết các bài toán phức tạp, tốn nhiều năng lượng. Trong PoS, các validator sẽ stake token để xác minh giao dịch và tạo block mới mà không đòi hỏi nhiều năng lượng.

PoS thường có tốc độ xử lý nhanh hơn và ít rủi ro hơn trong việc đảm bảo tính bảo mật của hệ thống, vì tấn công mạng cần sở hữu số lượng token lớn. Điều này cải thiện tính phân cấp đồng thuận, khi các node cần stake một số lượng token nhất định để tham gia đồng thuận, giữ cho hệ thống phân tán hơn.

Các dạng biến thể của Proof of Stake

Có nhiều biến thể của Proof of Stake (PoS) được thiết kế để giải quyết các vấn đề khác nhau liên quan đến xác minh và tạo block trên mạng blockchain như:

Pure Proof of Stake (PPoS): Đây là hình thức cơ bản nhất, trong đó các node stake token để xác minh giao dịch và tạo block mới. Các node được chọn ngẫu nhiên để tham gia vào quá trình đồng thuận và được thưởng tương ứng. Ví dụ: Algorand.

Delegated Proof of Stake (DPoS): DPoS sử dụng cơ chế bỏ phiếu để chọn các đại diện thực hiện đồng thuận và tạo block mới. Những đại diện này stake token và nhận thưởng cho quá trình đồng thuận. Ví dụ: Cosmos, Tron.

Leased Proof of Stake (LPoS): Ở LPoS, các node có thể cho phép người khác sử dụng token của họ để tham gia vào mạng và nhận phần thưởng. Điều này tăng tính linh hoạt và khả năng mở rộng của mạng PoS. Ví dụ: Worldcoin.

Proof of Authority (PoA): PoA hoạt động dựa trên việc các node được chọn bởi các tổ chức tin cậy thay vì chọn ngẫu nhiên như trong các biến thể khác của PoS. Ví dụ: BNB Chain.

Nominated Proof of Stake (NPoS): NPoS giống DPoS nhưng thay vì bầu cử đại diện, người dùng đề cử validator và chúng được chọn dựa trên số lượng đề cử mà họ nhận được. Ví dụ: Polkadot.

Hybrid Proof of Stake (HPoS): HPoS là sự kết hợp giữa PoS và các cơ chế đồng thuận khác như PoW để tạo ra một hệ thống có tính linh hoạt và đa dạng. Ví dụ: Decred.

Tổng kết

Như vậy, Mytour đã cùng bạn tìm hiểu về cơ chế đồng thuận Proof of Stake, hy vọng qua bài viết này, bạn đã có cái nhìn tổng quan hơn về thuật ngữ Proof of Stake cũng như thu thập được những thông tin hữu ích. Chúc các bạn thành công!