Nếu POW là thuật toán có độ an toàn lớn nhất thì POS là cơ chế đồng thuận được sử dụng phổ biến nhất với khả năng mở rộng cao. Vậy cơ chế đồng thuận POS là gì, và những blockchain sử dụng POS có có những ưu nhược điểm như thế nào? Cùng tham khảo bài viết sau để tìm hiểu kỹ hơn về thuật toán này nhé!
Nội dung chính
POS là gì?
POS hay Proof of Stake là việc bạn ký gửi một lượng tài sản nhất định để trở thành Validator của Blockchain. Nếu với POW, bạn cần đầu tư các siêu máy tính và thiết bị máy móc để tìm được số Hash phù hợp giúp liên kết các Block lại với nhau thì với POS, bạn sẽ cần có “cổ phần” của đồng Coin để đủ tư cách làm Validator (người xác thực). Đây cũng là lý do mà người xác thực tại những Blockchain sử dụng POW được gọi là Miner (thợ đào), trong khi người xác thực tại Blockchain sử dụng POS hoặc DPOS được gọi là Validator.
Công việc của Validator là xác minh giao dịch trên mạng lưới, gửi bằng chứng vào khối khi hoàn thành quá trình. Nếu kết quả của bạn hợp lệ, bạn sẽ nhận được phần thưởng của Blockchain; ngược lại, nếu gian lận bạn sẽ chịu phạt một phần hoặc tất cả lượng tài sản ký gửi (tùy từng trường hợp).
Quy trình hoạt động của cơ chế POS
Để bạn hình dung được công việc và cách POS vận hành cụ thể, hãy cùng xem qua quy trình dưới đây:
Đầu tiên, người sở hữu coin/token sẽ gửi một lượng tài sản của mình và Staking nó trong Pool, sau đó đủ điều kiện trở thành Validator. Tiếp theo, thuật toán sẽ lựa chọn ra một Validator ngẫu nhiên để thực hiện xác thực giao dịch, gọi là Validator A (Việc lựa chọn ngẫu nhiên 1 Validator để xác thực dữ liệu sẽ giúp tiết kiệm chi phí cho người dùng hơn so với việc tất cả các Node Miner đều phải lao vào cuộc đua xem ai tìm ra số Nonce nhanh nhất, như cách làm việc của thuật toán POW. Sẽ gây lãng phí nguồn lực và năng lượng).
Lúc này, Validator A sẽ kiểm tra tính hợp lệ của toàn bộ giao dịch (transaction), và đề xuất 1 Block mới. Block đề xuất này sẽ được những Validator khác kiểm tra và duyệt. Nếu Block đề xuất này hợp lệ và đạt yêu cầu, nó sẽ được thêm vào chuỗi; và Validator A thu về phần thưởng từ hệ thống.
Phần thưởng này có thể được Mint (đúc) từ Coin của dự án hoặc là phí giao dịch thu được từ các giao dịch chuyển tiền. Ngược lại, nếu Block đề xuất này có một số vấn đề gian lận, hoặc không hợp lệ, Validator A sẽ bị phạt 1 lượng tài sản tương ứng. Như vậy, chúng ta có thể chắc chắn rằng Validator A – một Validator random trong hệ thống sẽ làm việc có trách nhiệm hơn.
Vậy đối với những Validator khác thì sao? Làm sao để chúng ta biết được rằng những Validator khác sẽ xét duyệt đúng? Đây chính là lý do tại sao Validator cần Stake một lượng tài sản ngay từ đầu. Nếu họ không xác thực và duyệt những block mới khi chúng đã hợp lệ, họ cũng sẽ chịu phạt một phần hoặc toàn bộ tài sản đã stake trong hệ thống.
Ngoài ra, khi Validator muốn rút số tài sản đã Stake trong hệ thống, họ sẽ cần chờ một thời gian nhất định (khoảng 1 – 2 tuần) để hệ thống xác nhận rằng họ không có bất cứ lỗi hay gian lận gì trong suốt quá trình làm việc. Đến đây, chắc hẳn anh em đã yên tâm hơn về việc những Validator sẽ làm việc nghiêm túc và công bằng rồi chứ?
Hiện tại, Staking cũng là một hình thức để kiếm thêm thu nhập cho Holder để các dự án mới có thể giảm được áp lực bán và giảm được lượng coin lưu thông trên thị trường.
20+ Cách đầu tư tiền điện tử cho người mới bắt đầu – Nhanh kiếm được tiền
DPOS là gì
DPOS là Delegated Proof of Stake, thuật toán này cũng khá giống với POS nhưng điểm khác biệt là người nắm giữ token (người staking) sẽ chọn ra các Node, ủy quyền cho 1 số node nhất định thay mặt họ vận hành mạng. Thường sẽ chọn ra khoản 21-101 node, và được gọi với cái tên khác là Witness (nhân chứng).
Hiểu một cách đơn giản hơn là thay vì Staking tài sản và tự mình xác nhận block mới như POS, Coin holder hoặc Token holder sẽ ủy quyền cho các Node mà họ tin tưởng để thực hiện điều đó. Sau đó, họ có thể nhận được phần thưởng tương ứng với lượng tài sản mà bản thân sử dụng để ủy quyền.
DPOS ra đời như thế nào?
Thuật toán này là sự kết hợp của POS, POA (thuật toán lấy “uy tín” làm điều kiện để trở thành Validator) và hệ thống bỏ phiếu dựa trên vốn chủ sở hữu. Nó được đề xuất bởi Daniel Larimer – nhà đồng sáng lập của đồng EOS. Do có sự kết hợp của POA nên số lượng Validator đối với những blockchain sử dụng DPOS thường khá hạn chế (khoảng 10 – 100 validator).
Vai trò của POS và DPOS
Khả năng mở rộng, tính phi tập trung và độ bảo mật là 3 yếu tố cốt lõi mà khi những nhà sáng lập Blockchain buộc phải lựa chọn khi phát hành 1 đồng Coin mới. Trong đó, khả năng mở rộng là việc blockchain có thể xử lý được số lượng giao dịch lớn trong thời gian ngắn; tính phi tập trung hướng đến sự không phụ thuộc và bình đẳng giữa những người tham gia xác thực mạng lưới, và cuối cùng, tính bảo mật nằm trong việc Blockchain đó có đủ sức để ngăn chặn và chống lại các cuộc tấn công hay không.
Nếu POW đề cao tính phi tập trung và độ bảo mật bằng cách chạy full Node để xác thực; thì POS lại là thuật toán tập trung vào khả năng mở rộng và tính bảo mật để tăng được số giao dịch mỗi giây (TPS). Với số lượng giới hạn các Node tham gia duy trì tính đồng thuận, số lượng giao dịch có thể được thực hiện trong một giây sẽ nhiều hơn rất nhiều so với POW. Ngoài ra, do các Node đều cần đóng góp “cổ phần” (là tiền của mình) để tham gia xác thực, nên mạng lưới có thể đem lại sự trung thực và tin tưởng cho người dùng, vì nếu họ gian lận họ sẽ bị mất phần tài sản đang staking.
Nhưng POS lại mất đi tính phi tập trung do quyền lực sẽ tập trung vào tay của 1 nhóm người dùng nhất định (những Rich man đang staking nhiều cổ phần).
>>> Đây cũng là 1 trong những vấn đề gây nhức nhối của thuật toán POS ở hiện tại mà những nhà phát triển đang mong muốn khắc phục, vì nếu không có tính phi tập trung thì chẳng đáng gọi nó là công nghệ blockchain. Và tụi nhà giàu vẫn mãi chiếm được tiện nghi của dân nghèo.
Những cốt lõi của một Blockchain sử dụng POS/dPOS là gì?
Những Blockchain hoặc dự án sử dụng POS hoặc DPOS làm cơ chế đồng thuận sẽ bao hàm những yếu tố chính sau:
Số TPS được tối ưu hóa
Với Blockchain có nhiều Node xác thực như POW, việc thêm một block mới vào hệ thống sẽ đòi hỏi lượng thời gian nhất định, do các Node miner phải tìm được hàm băm (Hash) phù hợp, và cần được hơn 51% Node còn lại xác nhận về bằng chứng làm việc (Proof of Work). Bởi vậy, đối với POW, thời gian trung bình để một block được thêm vào chuỗi là khoảng vài phút (với Bitcoin thì tận 10p cho 1 block).
Trong khi đó, với số lượng Validator có giới hạn của Blockchain sử dụng POS hoặc DPOS, việc đồng thuận có thể diễn ra nhanh hơn, vì số lượng Node cần xác nhận và đồng thuận ít hơn. Điều này khiến quá trình xử lý giao dịch nhanh chóng và lượng giao dịch TPS (số giao dịch trên giây) được xử lý cũng nhiều hơn.
Cơ cấu quản trị rõ ràng
Tính phi tập trung có thể là một điểm hạn chế của POS và DPOS; tuy nhiên, nó lại tạo ra một cơ cấu quản trị và phân quyền rõ ràng hơn. Thay vì áp dụng sự công bằng, bình đẳng giữa các Node, POS và DPOS tập trung vào việc chỉ những Validator có cổ phần, hoặc có uy tín mới được quyền Vote. Nhờ vậy, mạng lưới có thể đưa ra các quyết định trong thời gian ngắn. DPOS có khả năng quản trị nhỉnh hơn 1 chút so với POS, do lượng Validator được chọn lựa kỹ lưỡng đến từ các quỹ lớn.
Chi phí hoạt động thấp
Mặc dù cần Stake một lượng tài sản nhất định để đủ điều kiện tham gia vào việc xác thực hoặc ủy quyền xác thực đối với POS và DPOS, nhờ vậy nó tiết kiệm chi phí và năng lượng hơn so với POW. Vì Validator không cần phải sở hữu các siêu máy tính với sức mạnh quá kinh khủng, hay tiêu hao nhiều năng lượng điện để thực hiện đào coin. Coin holder và Stake Holder thậm chí còn không cần bật máy tính 100% như Miner.
Đặc điểm này khiến Blockchain sử dụng thuật toán POS có thể vận hành mà không tốn quá nhiều chi phí, đồng thời đem đến giải pháp bảo vệ môi trường tốt hơn POW.
Đảm bảo tính an toàn, bảo mật nhờ Penalties đối với những Malicious.
Trong quá trình xác thực, Validator là những người hoàn toàn có khả năng tạo ra những giao dịch fake, Double spending hay gây gián đoạn mạng nhằm mục đích phá hoại. Những hành động này được gọi là Malicious. Đối với POW, những Malicious chỉ có khả năng bị hạn chế hoặc ngừng tham gia vào hệ thống. Tuy nhiên, đối với POS và DPOS họ sẽ phải chịu những hình phạt thực tế hơn như việc mất một phần hoặc toàn bộ tài sản mà họ đã Staking. Điều này có thể giúp POS ngăn chặn được tốt hơn và triệt để đối với những cá nhân có ý đồ xấu xí với mạng lưới.
Hiểm họa tiềm ẩn của cơ chế đồng thuận POS và DPOS
Mỗi thuật toán lại có lợi thế và những điểm hạn chế riêng nằm trong chính những đặc điểm và vai trò mà nó đem lại. Những rủi ro mà người tham gia có thể gặp phải đối với những blockchain sử dụng POS và DPOS có thể được kể đến như sau:
Rủi ro trong quá trình Stake coin
Như đã đề cập phía trên, việc Stake coin là điều kiện bắt buộc để bạn trở thành Validator của những hệ thống sử dụng POS hoặc DPOS. Tuy nhiên, lượng coin bị lock trong hệ thống trong quá trình bạn xác thực có thể tiềm ẩn rất nhiều rủi ro.
Thứ nhất, lượng coin này có thể bị mất giá do biến động thị trường. Khiến những phần thưởng mà bạn nhận được đôi khi không tương xứng với lượng coin/token mà bạn stake vào trong hệ thống.
Thứ hai, khi bạn muốn unlock lượng coin mình đã stake, bạn sẽ cần chờ khoảng 1 -2 tuần. Điều này cũng khiến anh em bị động hơn, hoặc trở tay không kịp khi muốn giao dịch coin trong thị trường.
Thứ ba, nếu bạn Stake coin để trở thành Validator cho Blockchain hoặc Staking để tham gia dự án, rủi ro bạn mất lượng tài sản do Blockchain hoặc dự án hoạt động không tốt là điều luôn có thể xảy ra. Lý do đơn giản là vì khi Blockchain hoặc dự án đó sập, họ sẽ xả toàn bộ lượng coin, dẫn đến việc coin/token mất giá hoặc biến mất khỏi thị trường, dẫn đến bạn sẽ có nguy cơ trắng tay.
Rủi ro của việc tập trung hóa quyền lực
Việc quyền lực và cơ cấu quản trị mang tính tập trung có thể khiến những quyết định trong blockchain hoặc dự án được đưa ra nhanh hơn. Tuy nhiên, điều đó cũng đồng nghĩa với việc những người nắm giữ quyền lực có khả năng chi phối toàn mạng. Đặc điểm này sẽ là một điểm trừ lớn nếu vấn đề lạm dụng quyền lực xảy ra, khiến những người tham gia blockchain hoặc dự án bắt buộc phải làm theo người có quyền hạn, kể cả khi những quyết định đó không thực sự mang lại lợi ích cho Blockchain hay dự án đó.
Có tiền là có quyền?
POS sẽ đưa ra lựa chọn một cách random để cho phép một Validator thực hiện xác thực dữ liệu hoặc dựa vào tuổi staking (Age). Tuy nhiên, câu hỏi đặt ra lúc này là việc lựa chọn random hay dựa vào tuổi đời của staking đó; cũng có khả năng bỏ qua những block với khối lượng giao dịch lớn. Tại vì sao? Mình ví dụ là bạn được chọn trúng để xác thực đi nhưng bạn chỉ stake 10 đồng làm tài sản đảm bảo, trong khi khối mà bạn chuẩn bị xác thực có tổng lượng giao dịch là 20 đồng thì mạng lưới cũng sẽ bỏ qua bạn và chọn người có tài sản đảm bảo cao hơn.
Mặc dù có thể nói là do tài sản đảm bảo của bạn không đủ để xác thực block đó, nhưng chính điều này đã khiến cho mọi thứ không còn gọi là ngẫu nhiên nữa, mà chính xác hơn “người giàu” luôn được ưu tiên xác thực.
>> Những Validator stake nhiều tài sản luôn có cơ hội nhận được quyền xác thực hơn những Validator ít tiền.
Vậy POS và DPOS có thực sự an toàn không?
Mặc dù POS và DPOS là những thuật toán với khả năng mở rộng tốt nhưng chúng vẫn rất an toàn. Vì nếu muốn tấn công, bạn phải sở hữu hơn 51% lượng coin của toàn mạng. Như vậy, chi phí tấn công là quá đắt so với lợi ích đạt được, nên POS/ DPOS sẽ an toàn cho những đồng coin có giá trị cao và hơi nguy hiểm với các đồng coin ít phổ biến.
Ngoài ra, chúng là những thuật toán được sử dụng rất nhiều trong Cryptocurrency. Bởi nó đáp ứng được tốt nhu cầu khi tải được một lượng lớn giao dịch trong thời gian ngắn. Một số Blockchain áp dụng POS và DPOS có thể kể đến như Solana, Polkadot, Near,..
Kết luận, mỗi thuật toán đều có cách thức vận hành khác nhau, mang trong mình những lợi và nhược riêng. Với những chia sẻ trên, hy vọng anh em đã có một cái nhìn chi tiết và cụ thể hơn về thuật toán POS và DPOS. Từ đó, bạn không chỉ biết về cách vận hành của những POS/DPOS mà còn có thể đưa ra những so sánh và cân nhắc kỹ lưỡng hơn trong việc lựa chọn nên tham gia vào những Blockchain sử dụng thuật toán nào. Chúc anh em thành công!
Bài viết cùng chủ đề
➤ POA là gì? So sánh các thuật toán POA, POW và POS
➤ SOPR là gì? Cách phân tích Lời Lỗ, Tâm Lý nhà đầu tư Crypto
➤ Cách chơi Bitcoin lãi 1000% – Đầu tư theo chiến lược của CZ
Comments (No)