2020/02/06
Blockchain

Proof of Stake (PoS) là gì? Cơ cấu, nhược điểm của Proof of Stake.

Proof of Stake là gì nhỉ. Nếu bạn chơi tiền ảo thì nhất định bạn nên ghi nhớ.

Bài viết này sẽ giải thích rõ về Proof of Stake.

Proof of Stake là?

Proof of Stake là hệ thống được sử dụng nhiều Altcoin, lượng tiền ảo tích trữ càng lớn thì càng có quyền phê duyệt giao dịch, có nghĩa là dễ giành được quyền kết nối các Block mới với Blockchain.

Và được phát minh để đưa ra đối sách cải thiện cho Proof of Work dùng trong Bitcoin.

Nhiều loại tiền ảo dùng cho Proof of Stake

Proof of Stake được sử dụng rất nhiều trong Altcoin.

Các loại tiền tệ chính như là Peercoin, Nxt, BlackCoin v.v…Ngoài Proof of Stake gốc thì cũng sử dụng một số hệ thống để sửa đổi như là DPoS (Delegated Proof of Stake) hoặc PoL (Proof of Importance)v.v…

Vậy Proof of Stake trên là hệ thống như thế nào nhỉ?

Hệ thống Proof of Stake

Proof of Stake có 2 loại

Proof of Stake thực tế chia làm hai loại lớn.

Một loại là đưa ra khái niệm Coin Age( số năm tiền xu) vào Proof of Work, ngoài ra một loại chỉ đơn thuần chỉ mối liên hệ chỉ của lượng tích trữ tiền xu gốc.

Chúng ta hãy lần lượt xem về hệ thống này

Coin Age + Proof of Work

Coin Age là lượng quy định ( lượng tiền xu) x ( thời gian tích trữ tiền xu).

Nói tóm lại bạn có càng nhiều xu thì nếu thời gian tích trữ đó càng dài thì Coin Age sẽ trở nên lớn hơn. Thêm vào đó, hệ thống Coin Age càng lớn thì Mining càng dễ thành công.

Nếu bạn Mining thành công một lần thì Coin Age sẽ giảm vì vậy người và đoàn thể giống nhau trong Proof of Work đang được sử dụng bằng Bitcoin có thể dung hoà tình trạng Mining thành công liên tục.

Sau đây tôi sẽ đề cập chi tiết cụ thể về việc Coin Age càng lớn Mining càng dễ thành công là như thế nào?

Công việc Mining là công việc tìm kiếm con số ( nouce) nhỏ hơn con số có giá trị đã được quy định khi thay thế hàm Hash( tiền ảo mã hoá, tiền dạng kỹ thuật số).

Proof of Stake sử dụng trong Coin Age làm tăng tỷ lệ thuận so với Coin Age trong một giá trị nhất định.

Nói tóm lại, Coin Age càng lớn thì điều kiện tìm số ( nouce) càng được nới lỏng. Nhờ thế Mining càng dễ thành công hơn.

“Proof of Stake ngẫu nhiên”

Proof of Stake ngẫu nhiên (Randomized Proof of Stake) là hệ thống chọn ngẫu nhiên người phê duyệt giao dịch, làm cho xác xuất được chọn tỷ lệ thuận với lượng tích trữ.

Nói đơn giản là bạn sẽ có cảm giác càng có xu thì bạn càng rút được nhiều số lô, nếu bạn trúng số lô thì bạn có thể phê duyệt được giao dịch. Có thể nói rằng tình trạng phát sinh tiền lãi được tạo ra do đơn thuần là xác suất có thể nhận tiền thưởng tỷ lệ thuận với lượng tích trữ tiền xu. Vì thế, thao tác phê duyệt này gọi là Mining ( đào xu) và ngược lại gọi là Forging ( đúc ra xu).

Forging là hệ thống mà người giàu dễ phê duyệt giao dịch và dễ nhận tiền thưởng vì vậy cùng một người dễ thành công liên tục trong việc Forging.

Nhân tiện, đây cũng có hệ thống giống như tồn tại hai xác xuất được chọn tỷ lệ thuận với Coin Age.

Sự khác nhau của Proof of Stake và Proof of Work

Từ Proof of Work đã xuất hiện nhiều lần trước đó , vậy Proof of Work là gì. Và có khác gì với Proof of Stake .

Proof of Work là gì

Proof of Work là hệ thống đang sử dụng nhiều tiền ảo bao gồm cả Bitcoin, càng nhiều người tính toán thì càng có quyền phê duyệt giao dịch, có nghĩa là dễ kết nối Block mới với Blockchain và dễ nhận được quyền lợi.

Proof of Stake đã cải thiện Proof of Work này, nhưng Proof of Work có những điểm vấn đề như thế nào và Proof of Stake sẽ cải tiến điều ấy như thế nào?

Proof of Stake đã được cải tiến như thế nào?

Proof of Work là hệ thống mà những người làm công việc tính toán nhiều sẽ thu được quyền lợi tạo ra Block, và dễ dàng nhận thưởng nên trong ngành cần nhiều máy tính có năng suất cao để hoạt động. Do vậy gây ra lãng phí điện.

Proof of Stake dựa vào việc đưa ra khái niệm Coin Age để giảm số lượng tính toán cần thiết, kết quả là giảm được điện cần thiết.Proof of Stake ngẫu nhiên không trải qua quá trình tranh đấu số lượng tính toán nên không cần nhiều điện.

Ngoài ra, Proof of Work có cuộc tấn cộng 51% đã là một mối lo ngại.

Cuộc tấn công 51% này chỉ ra việc giả mạo Blockchain bởi người có năng lực tính toán vượt hơn một nửa năng lượng tính toán trong ngành.

Cuộc tấn công 51% này của Proof of Stake khó xảy ra.

Vì để cuộc tấn công 51% trong Proof of Stake xảy ra thì phải tích trữ một lượng tiền ảo lớn nên sẽ mất nhiều chi phí, thêm vào đó khi cuộc tấn công 51% xảy ra thì làm giảm độ tin cậy của đồng tiền, các xu thu thập để tấn công bị vô giá trị và gây tổn thất.

Ethereum chuyển sang Proof of Stake

Ethereum loại tiền ảo nổi tiếng chỉ sau Bitcoin hiện đang sử dụng cho Proof of Work, và đang công khai dần dần chuyển sang Proof of Stake.

Tại sao có sự chuyển đổi này. Và khi nào sẽ tiến hành chuyển đổi.

Lý do chuyển sang Proof of Stake của Ethereum là gì?

Lý do Ethereum chuyển sang Proof of Stake quả thật là do cần năng lượng lớn để duy trì đồng tiền khi giữ nguyên Proof of Work.

Đối với đồng tiền hướng đến việc sử dụng trong đời sống hằng ngày thì việc mất chi phí lớn liên tục là không thực tế.

Ngoài ra thêm một lý do khác việc giữ nguyên Proof of Work do cần nhiều lượng tính toán trong Mining nên mất thời gian trong việc phê duyệt giao dịch.

Khi nào chuyển sang Proof of Stake của Ethereum?

Tóm lại là việc khi nào hoàn toàn chuyển sang Proof of Stake cũng không rõ.

Ethereum được quy định cập nhật theo tính giai đoạn, 4 giai đoạn đó lần lượt mang tên là Frontier, Homestead, Metropolis, Serenity.

Metropolis có hai giai đoạn cập nhật, hiện bây giờ là giai đoạn Byzantium đã hoàn thành một nửa trước đó.

Từ nay về sau Constantinople có nửa sau của Metropolis, và Serenity dự tính sẽ được tổ chức.

Serenity dự tính sẽ sử dụng thuật toán đồng thuận ( thuật toán chịu trách nhiệm cho việc duy trì tính mình bạch và bảo mật của hệ thống,đồng thời giữ cho hệ thống hoạt động trơn tru và thống nhất) của Proof of Stake riêng lẻ gọi là Casper.

Hiện tại, việc cập nhật đang bị trễ hơn so với dự tính ban đầu.

Tại sao Serenity muộn hơn dự tính?

Cập nhật Serenity muộn nguyên nhân là do việc cập nhật trước đó muộn. Nói tóm lại, sự chậm trễ theo dự tính đang làm nảy sinh thêm sự chậm trễ.

Ethereum là hệ thống được quy định trước gọi là Difficulty bomb, để khi chuyển từ Proof of Work sang Proof of Stake, các thợ đào xu không ở lại liên tục trong Blockchain đang sử dụng Proof of Work.

Diffuculty bomb này tăng dần theo mức độ khó dễ của Mining để các thợ đào xu sẽ không có lãi khi vẫn còn ở lại trong Proof of Work.

Tuy nhiên vì cập nhật trước của Serenity cũng bị trì hoãn, nên Difficulty bomb bị ảnh hưởng nếu như giữ nguyên việc không thể sẵn sàng chuyển sang Proof of Stake. Khi chuỗi di chuyển không có thì Mining sẽ trở nên khó hơn và nó dẫn đến giảm các thợ đào xu.

Ở đây các nhà phát triển của Ethereum buộc phải đối ứng với Difficulty bomb, thêm vào đó tình trạng cập nhật bị trì hoãn.

Bạn quan tâm khi nào Constantinople và Serenity sẽ tiến hành thì tốt nhất bạn kiểm tra SNS chính thức của Ethereum v.v..

Nhược điểm của Proof of Stake

Proof of Stake được thiết kế để cải thiện Proof of Work nhưng đương nhiên cũng tồn tại những khuyết điểm.

Vậy có khuyết điểm nào?

Tính lưu động bị tổn thất

Trong Proof of Stake, bạn càng tích trữ nhiều tiền thì Mining hoặc Forging càng dễ thành công nên người tích trữ tiền càng nhiều thì tính lưu động bị tổn thất.

Chính vì việc di chuyển tích cực giữa người và người nên đồng tiền có giá trị và có thể nói đây là vấn đề nghiêm trọng.

Cuộc tấn công 51% với chi phí thấp

Proof of Stake đã trình bày trước đó rằng khó xảy ra cuộc tấn công 51% hơn so với Proof of Work nhưng mà Proof of Stake cũng tồn tại phương pháp tấn công 51% tương đối dễ, đó gọi là cuộc tấn công 51% với chi phí thấp.

Trong cuộc tấn công 51% với chi phí thấp, trước hết bạn công khai việc bạn đang có số tiền hơn một nửa tổng số tiền, và thông báo cho mọi người rằng cuộc tấn công 51% có thể diễn ra.

Như vậy có lẽ bạn sẽ càng lo lắng rằng cuộc tấn công 51% giữa những người sử dụng khác chắc hẳn có thể diễn ra phải không, nhiều người tiếp tục bán số tiền đó và giá trị sẽ giảm mạnh.

Sau khi giá trị của đồng tiền đó rớt giá thì bạn mua hơn nửa số tiền, vá nếu giả mạo Blockchain thì cuộc tấn công 51% hoàn thành.

Nói tóm lại, ở tình trạng nguyên gốc việc bạn mua giá trị hơn phân nửa thì sẽ tốn rất nhiều chi phí nên cuộc tấn công 51% sẽ diễn ra sau khi cố ý làm giảm giá trị đồng tiền xuống.

Chỉ khi giữ lại mới có tiền thưởng~ vấn đề Nothing at Stake

Bằng cơ chế nếu Proof of Work không kết nối Block với Blockchain dài nhất thì sẽ không nhận tiền thưởng, thì cho dù xảy ra phân nhánh nhưng sẽ quy tụ vào Blockchain dài nhất.

Lý do là vì các thợ đào xu do mất tiền vào máy tính hoặc điện nên họ gặp khó khăn trong việc không giành được tiền thưởng Mining.

Tuy nhiên, Proof of Stake không cần máy tính có tính năng cao hoặc điện lớn giống như Proof of Work, đặc biệt là Proof of Stake ngẫu nhiên có thể nhận tiền thưởng chỉ khi tích trữ và giữ lại tiền nên việc khuyến khích kết nối Block với Blockchain dài nhất rất thấp.

Nói tóm lại, do Proof of Stake ở tình trạng không kiếm được gì (Nothing at Stake) nên cho dù phê duyệt toàn bộ các giao dịch một cách thích hợp thì không bị thiệt hại, khó diễn ra việc tập hợp Blockchain.

Casper đang sử dụng như là Proof of Stake riêng lẻ của Ethereum bằng việc đưa vào hệ thống Slasher khi phê duyệt thấy Block bất chính sẽ nhận phạt làm cho việc phân nhánh của Blockchain dự tính sẽ khó diễn ra.

Hệ thống phê duyệt khác

Ngoài Proof of Stake hoặc Proof of Work thì cũng có nhiều hệ thống phê duyệt.

Chúng ta hãy xem một vài ví dụ dưới nhé.

Delegated Proof of Stake (DPoS) của Lisk ( rủi ro)

LISK sử dụng hệ thống Delegated Proof of Stake hệ thống quyết định người phê duyệt giao dịch dựa trên việc bỏ phiếu của người tích trữ tiền.

Người càng có nhiều tiền thì số lần có thể bỏ phiếu càng nhiều nên chúng tôi nghĩ bạn sẽ biết rằng LISK là một loại của Proof of Stake.

Trong Proof of Stake bất kỳ ai cũng trở thành người phê duyệt giao dịch.

Tuy nhiên, Delegated Proof of Stake quyết định dựa trên việc bỏ phiếu nên chỉ những người đáng tin mới có thể phê duyệt giao dịch.

Proof of Importance của NEM ( Pol)

NEM đang sử dụng hệ thống là Proof of Importance quyết định việc dễ dàng nhận tiền thưởng và xem xét không chỉ lượng và thời gian tích trữ tiền mà còn các hoạt động giao dịch.

Hệ thống khác với Mining hoặc Forging gọi là Harvesting.

Proof of Concencus (PoC) của Ripple ( hệ thống thanh toán tổng hợp theo thời gian thực)

Ripple đang sử dụng hệ thống Proof of Cocensus tiến hành phê duyệt được giao dịch dựa trên các xí nghiệp có thể tin tưởng đã được tuyển chọn từ ban đầu là Validator.

Trong Validator nếu đồng ý 80% thì sử dụng được hệ thống phê duyệt giao dịch, dựa trên điều đó có thể tiến hành phê duyệt giao dịch trong vài giây.

Vì vậy, Ripple có thể sử dụng như là phương thức chuyển tiền giữa các cơ quan tài chính.

Xí nghiệp được chọn trong Validator toàn các xí nghiệp rất nổi tiếng như là Microsoft hoặc SBI v.v.. nên có thể nói đây là hệ thống đáng tin tưởng và ứng dụng mang tính tập quyền.

Hybrid PoW/P của Decred

Tiền ảo Decred sử dụng hệ thống Hybrid của Proof of Work và Proof of Stake, đó là Block tạo thành dựa vào Proof of Work được chấp thuận bởi Proof of Stake.

Nhờ vào sự kết hợp 2 loại trên mà lấp đi các khuyết điểm của nhau, khuyết điểm dễ bị tấn công 51% của Proof of Work, các vấn đề Nothing at Stake của Proof of Stake bên nào cũng được giải quyết.

Tangle của IOTA

IOTA tiền ảo sử dụng Tangle một trong những hệ thống DAG (biểu đồ ko theo chu kì) không phải là Blockchain.

Khi mình tự giao dịch thì Tangle dựa vào việc phê duyệt của 2 loại giao dịch được diễn ra trước đó mà không cần người đào xu và thực hiện với chi phí giao dịch là 0.

Nếu tưởng tượng, vì phải phê duyệt giao dịch của người khác chỉ phần giao dịch nên「Casper sử dụng Proof of Stake riêng của Ethereum sẽ đưa vào hệ thống Slasher phê duyệt Block bất chính và nhận phạt, dựa vào đó dự tính việc phân nhánh Blockchain khó xảy ra.

Bạn sẽ có cảm giác khi bạn trả phí thì đồng thời bạn cũng nhận tiền thưởng Mining -> cả hai đều được cân đối tốt」.

Q&A quan tâm đến Proof of Stake

Ai đưa ra đề án Proof of Stake

Không biết được ai là người đưa ra đề án cho hệ thống Proof of Stake, nhưng người đầu tiên thành công trong việc ứng dụng thực tế của Proof of Stake là nhà phát triển tiền ảo Pểcoin ông Sunny King và Scott Nadal.

Do đó, đồng tiền Peercoin là đồng tiền đầu tiên sử dụng cho Proof of Stake.

 


Tổng kết

Chúng tôi nghĩ bạn đã biết được rằng mặc dù Proof of Stake đang cải thiện những khuyết điểm của Proof of Work đang dùng trong Bitcoin nhưng vẫn còn quá nhiều khuyết điểm trước đó.

Nhiều hệ thống phê duyệt dần dần được phát minh như là cải tiến thêm Proof of Stake giống như Delegated Proof of Stake hoặc Proof of Importance, tạo ra hệ thống hoàn toàn mới như là Tangle v.v..

Không có hệ thống phê duyệt hoàn hảo nên điều quan trọng bạn sẽ sử dụng hệ thống phê duyệt tối ưu nhất phù hợp với quy mô và ứng dụng tiền ảo.

Bạn chọn loại hệ thống phê duyệt nào thì cũng có nhiều liên quan lớn đến ưu điểm và nhược điểm của đồng tiền nên bạn hãy kiểm tra kỹ hệ thống đó khi mua tiền ảo nhé!

Đăng ký theo dõi Cộng Đồng Coinstar để cập nhật nhanh nhất thông tin Tiền ảo: