2020/01/09
Cryptocurrency-related

Proof of Work (PoW) là gì? Giới thiệu về đặc điểm và hệ thống Proof of Work!

 

Thuật ngữ kỹ thuật dùng trong tiền ảo “Proof of Work” là kiến thức rất hữu ích cho việc khai thác và đầu tư tiền ảo.

Tiền ảo ngoài việc giao dịch còn có thể sinh ra lợi nhuận dựa vào việc khai thác (đào). Tuy nhiên, nếu bạn không biết về thuật toán phê duyệt sẽ rất khó để nhận được phần thưởng từ việc khai thác.

Proof of Work là một phương pháp trong nhiều loại thuật toán phê duyệt.

Trước hết, chúng ta hãy cùng lý giải về Proof of Work một cách cơ bản. Sau đó, thông qua sự hiểu biết về các thuật toán phê duyệt khác sẽ giúp ích cho bạn trong việc đầu tư ở tương lai.

Lần đầu tiên Remitano ra mắt chương trình Bounty với tổng giải thưởng lên tới 500 ĐÔ. Đừng bỏ lỡ cơ hội quý giá này để kiếm tiền miễn phí dễ như ăn bánh! 🤩🤩🤩 =>> BẤM VÀO ĐÂY để lấy gỉai thưởng ngay!

Hiện tại BINANCE đang là một trong những sàn giao dịch tiền ảo lớn nhất thế giới với khối lượng giao dịch lớn, chi phí giao dịch rẻ và thường xuyên ra các chương trình ưu đãi hỗ trợ các trader giao dịch. 

Đăng ký ngay để nhận ngay ưu đãi:

Proof of Work (PoW) là gì?

Proof of Work dịch sát nhất theo tiếng việt là Thuật toán bằng chứng công việc (Ký hiệu: POW) , ứng dụng thực tế vào tiền kỹ thuật số thường gọi là quy trình “ĐÀO” và các nút được gọi là “THỢ MỎ”

Trên thực tế, khái niệm Proof of Work đã xuất hiện từ những năm 1993 được đưa ra bởi Cynthia Dwork và Moni Naor . trong những năm 1999 đã có những tài liệu đầu tiên xuất bản nói về POW.

Và cho tới tận năm 2008 , Satoshi Nakamoto đã ứng dụng kỹ thuật này vào Bitcoin – cũng là đồng tiền kỹ thuật số đầu tiên trên thế giới, cho tới nay vẫn là đồng tiền có giá trị nhất.

Nguyên lý hoạt động của POW như thế nào???

Thật ra để dễ hiểu thì  bản chất cơ bản của PoW là:

Việc xác nhận bằng chứng làm việc của ai đó là hợp lệ đến toàn bộ mạng lưới blockchain thông qua việc tiêu tốn tài nguyên trong thế giới thực.

Ví dụ: Coinstar sẽ lấy cơ chế PoW của Bitcoin làm ví dụ:

Để blockchain của Bitcoin có thể hoạt động, cần đến sự ra đời liên tục của block mới để chứa các thông tin giao dịch.

Việc này được đảm nhận bởi thành phần gọi là “Miners”. Họ sẽ phải giải đáp các bài toán phức tạp và gửi đáp án đúng đến toàn mạng lưới nhanh nhất. Để đáp ứng yêu cầu đó, Miner cần sử dụng đến các thiết bị có sức mạnh tính toán cao được gọi là “máy đào”. Để vận hành máy đào cần đến năng lượng điện. Như vậy, bản chất PoW của Bitcoin sẽ đơn giản như sau:

Xác nhận bằng chứng công việc (đáp án đúng của bài toán) của Miners đến toàn mạng lưới blockchain của Bitcoin thông qua việc tiêu tốn tài nguyên trong thế giới thực (máy đào, năng lượng điện và thời gian).

Tầm quan trọng của PoW

Mục đích của PoW từ lúc ra đời ý tưởng cho đến hiện tại vẫn giữ vững mục đích chính của nó: Bảo mật mạng lưới.

PoW trong blockchain sẽ có tác dụng chính là bảo vệ mạng lưới khỏi các cuộc tấn công DoS. Bởi vì, khi tấn công vào mạng lưới cần rất nhiều tài nguyên như sức mạnh tính toán, thời gian giải toán khiến cho cuộc tấn công trở nên cực kỳ tốn kém.

Bên cạnh đó, PoW còn ít ảnh hưởng đến khả năng khai thác của Miner. Không quan trọng bạn có bao nhiêu coin trong ví chỉ cần bạn có nguồn tài nguyên (sức mạnh tính toán) đủ lớn đều có thể tham gia vào quá trình khai thác.

Nếu Miner không có đủ sức mạnh tính toán, họ có thể tham gia vào một mining pool để tận dụng sức mạnh tính toán của toàn bộ pool đào.

Dưới đây là thị phần đào Bitcoin của các pool trên thị trường trong vòng một năm qua.

Làm sao để tích hợp thuật toán PoW vào Blockchain?

Thợ đào giải quyết bài toán, tạo ra block mới rồi sau đó xác nhận giao dịch.

Độ khó của bài toán đào block sẽ phụ thuộc vào số lượng người dùng, năng lực khai thác hiện tại và tải trọng của mạng lưới. Hash của mỗi block chứa trong nó hash của các block trước đó, giúp gia tăng mức độ an ninh và tranh vi phạm block.

Sau khi thợ đào giải quyết được bài toán thì hệ thống sẽ cho phép tạo thêm một block mới. Các giao dịch sẽ được chuyển vào block này và xem như là đã được hoàn tất.

Tại sao Proof-of-work thành công trên blockchain

PoW khá thành công vào lúc này vì các lí do như sau:

 

  • Thứ nhất để có được giải pháp cho vấn đề toán học là khá khó khăn. Do đó, các node cần phải dành thời gian trong các tính toán phức tạp. Nguồn cung cấp cho sức mạnh tính toán khá chặt chẽ và điều này có nghĩa là rất ít người có thể truy cập nó.Đây cũng là lý do đằng sau sự bất khả thi của việc các node gian lận trong các giao dịch.
  • Thứ hai PoW thành công vì khi một node tạo ra một block, các node khác có thể dễ dàng xác minh quá trình dẫn đến giải pháp cho bài toán.

Tại sao phải sử dụng PoW?

Trong quá trình, Proof-of-work giúp bảo vệ mạng chống khỏi tấn công độc hại. Đảm bảo rằng “miner” không thể thêm các block giả vào blockchain. Nếu một người khai thác cố gắng tấn công mạng. Họ sẽ cần sử dụng nhiều tài nguyên cũng như lực lượng máy tính. Nhưng họ sẽ không nhận được phần thưởng (Bitcoin mới được phát hành) mà những miner chân chính đã làm.

Đây không phải là cơ chế đồng thuận duy nhất . Một số loại tiền điện tử sử dụng cơ chế khác, Mỗi loại có những ưu và nhược điểm riêng, mặc dù có cùng mục đích: Cung cấp cách xử lý và xác minh các giao dịch, trong khi vẫn giữ an toàn cho mạng.

Mục đích của Proof-of-work là cung cấp cho các nhà khai thác một động lực để hỗ trợ và bảo mật mạng bằng cách tạo ra lợi nhuận để làm điều đó và khiến cho việc cố gắng hack mạng lưới trở nên bất lợi.

Đánh giá ưu, nhược điểm của Proof-of-work

 

Nếu bạn hiểu được cơ cấu của Proof of Work, ưu điểm và nhược điểm của nó thì sẽ rất hữu ích khi thực hiện phán đoán đầu tư sau này.

Trong thuật toán phê duyệt có rất nhiều thể loại đa dạng, bao gồm Proof of Work.

Mỗi thứ đều có điểm mạnh và điểm yếu, bạn không thể quyết định cái nào tốt và xấu một cách đơn thuần.

Ưu điểm của Proof of Work

Ưu điểm của Proof of Work gồm 4 điểm bên dưới

Bất kỳ lúc nào bất cứ nơi đâu trên thế giới cũng có thể khai thác

Ưu điểm của PoW là bất kỳ ai trên thế giới cũng đều có thể tham gia khai thác.

Việc bạn thực sự có thể nhận được phần thưởng hay không sẽ dựa vào hiệu suất máy tính bạn sử dụng, nhưng PoW có cùng triết lý với Bitcoin là cổng tham gia được được mở ra bình đẳng cho tất cả mọi người.

Dễ tạo ra giá trị cho đồng Coin

Với PoW thì bất cứ ai cũng đều có thể tham gia mạng lưới tiền ảo.

Mạng lưới tiền ảo sẽ giảm xác suất bị tấn công và sẽ ngày càng ổn định hơn khi số lượng người tham gia ngày càng nhiều.

Do đó, việc ổn định mạng lưới cũng làm gia tăng giá trị tiền ảo.

Hệ thống thành lập không có quản lý trung gian

Đối với các giao dịch tiền ảo thì bất kỳ ai cũng có thể xem dữ liệu “ai gửi khi nào và đã gửi bao nhiêu”. Nó không tồn tại quản trị viên trung tâm, việc mua vào bán ra đồng tiền và chuyển tiền được thực hiện theo thỏa thuận giữa các người dùng.

Tuy nhiên, việc không tồn tại người quản lý thường kèm theo rủi ro bảo mật. Ngay cả trong thị trường có thể mua vào bán ra tự do, nếu có nhiều người ăn cắp tiền vốn hoặc hoạt động với dụng ý xấu thì sẽ không có ai tham gia nữa cả.

Việc khai thác sử dụng Proof of Work là cơ chế loại bỏ vấn đề về bảo mật này. Bằng cách xác minh tính chính xác và nhất quán của dữ liệu sau mỗi 10 phút đã thiết lập một hệ thống hình thành mà không cần quản trị viên trung gian.

Mặt khác, tự bản thân người kiểm tra phê duyệt có thể chỉ ra khả năng hoạt động gian lận.

 Khó giả mạo

Hành vi mà người khai thác hoạt động gian lận và cố gắng đánh cắp tài sản từ những người dùng khác trên thực tế là không thể.

Người khai thác buộc phải viết lại dữ liệu giao dịch trong quá trình khai thác khi thực hiện đánh cắp hoặc gian lận. Tuy nhiên, blockchain sẽ liên kết dữ liệu giao dịch trong quá khứ với dữ liệu giao dịch hiện đang được khai thác.

Nói cách khác, nếu bạn có ý định muốn thay đổi thông tin dữ liệu trong quá trình khai thác, bạn cần phải viết lại dữ liệu bằng cách tham khảo toàn bộ dữ liệu giao dịch trong quá khứ.

Tuy nhiên, việc thực hiện công việc viết lại lượng dữ liệu khổng lồ trong thời gian ngắn khoảng 10 phút là điều không thể. Vì vậy, những người kiểm tra phê duyệt sẽ được lợi hơn từ việc báo cáo nội dung một cách trung thực và nhận thưởng hơn là lao động một cách gian lận.

Nói tóm lại, cơ chế blockchain có khả năng ngăn chặn sự giả mạo và lừa đảo.

Nhược điểm của Proof of Work

Proof of Work cũng có những nhược điểm

Chúng tôi sẽ giới thiệu về 3 nhược điểm chính

Chi phí tiêu thụ điện rất lớn

Proof of Work về cơ bản sẽ hoạt động máy tính 24 giờ một ngày. Vì lượng nhiệt tích tụ bên trong máy nên không thể thiếu chiếc quạt dùng để làm mát.

Nếu số người dùng tham gia khai thác tăng lên thì chi phí tiêu thụ điện cũng tăng lên rất nhiều.

Hơn nữa, vì các công thức toán học được tính bằng công thức Proof of Work lại là dữ liệu không có ích cho xã hội nên một số người có thể cho rằng nó đang tiêu thụ điện một cách lãng phí.

Sự đầu tư ban đầu lớn

Bạn sẽ cần loại máy có tính năng xử lý tính toán rất lớn để có thể nhận được phần thưởng cho việc khai thác với Proof of Work.

Trong giai đoạn tiền ảo vừa ra đời (Bitcoin ra đời năm 2008), khối lượng chuyển tiền rất nhỏ và chỉ cần CPU hay GPU trang bị kèm trong máy tính chuyên dùng cho gia đình cũng đủ để xử lý.

Tuy nhiên, khi khối lượng giao dịch đã dần tăng lên từ giữa năm 2017, CPU và GPU đã không còn có thể xử lý hết toàn bộ được nữa

Chính vì thế, phụ tùng với tên gọi ASIC dành riêng cho việc khai thác đã xuất hiện, nhưng giá trị cho mỗi chiếc là khoảng 150.000 đến 250.000 Yên. Đó không phải là khoản đầu tư ban đầu có giá rẻ.

Yếu kém trong 51% tấn công

51% tấn công là khả năng độc chiếm thị trường khai thác bằng việc trang bị số lượng lớn thiết bị tiên tiến, hoạt động với ý đồ xấu và thực hiện gian lận.

Nếu bạn mong muốn giành thắng lợi trong trận chiến khai thác với Proof of Work, bạn chỉ cần phải sở hữu số lượng lớn ASIC có tính năng xử lý cao và vận hành để tận dụng quy mô của nó.

Trong thực tế, các trang trại khai thác khổng lồ đã và đang liên tục được ra đời tại Trung Quốc, nơi mà chi phí tiêu thụ điện bằng đến một phần ba của Nhật Bản. Nếu các trại khai thác này chiếm độc quyền thị trường thì sẽ dẫn đến rủi ro các ghi chép về giao dịch blockchain có thể tự do bị làm giả mạo.

Sự khác biệt giữa Proof of Work (PoW) và Proof of Stake (PoS)

Proof of Work (PoW)

Proof of Stake (PoS)

Cơ cấu tiếp nhận quyền phê duyệt theo tiêu chuẩn “machine power (năng lực xử lý) Proof of Stake là cơ cấu tiếp nhận quyền phê duyệt theo tiêu chuẩn “số lượng sở hữu tiền ảo”.
Rất tốn chi phí đầu tư ban đầu và tiền điện Không tốn chi phí đầu tư ban đầu và tiền điện
Yếu kém trong 51% cuộc tấn công Có thể xử lý cuộc tấn công 51%

Trong thuật toán phê duyệt sự khai thác, bên cạnh Proof of Work vẫn còn có cách thức gọi là Proof of Stake.

Tại đây, chúng tôi sẽ tiến hành giải thích về đặc trưng, ưu điểm và nhược điểm của Proof of Stake.

Proof of Stake (PoS) là gì

Trái với Proof of Work tiếp nhận quyền phê duyệt theo tiêu chuẩn “machine power (năng lực xử lý)”, Proof of Stake là cơ cấu tiếp nhận quyền phê duyệt theo tiêu chuẩn “số lượng sở hữu tiền ảo”.

Nói cách khác, những ai sở hữu nhiều tiền ảo có khả năng cao sẽ nhận được phần thưởng.

Đồng Ethereum đang giữ vị trí thứ hai về vốn hóa thị trường sẽ thay đổi thuật toán phê duyệt thành Proof of Stake trong tương lai.

Ưu điểm của Proof of Stake

Ưu điểm của Proof of Stake như sau.

Đây là cơ chế được sinh ra nhằm mục đích cải thiện những nhược điểm của Proof of Work nên nó có đặc trưng về các vấn đề chi phí tiêu thụ điện và mạnh với cuộc tấn công 51%.

Không tốn chi phí đầu tư ban đầu và tiền điện

Proof of Stake tạo ra cho bạn cơ hội nhận được quyền phê duyệt ( nhận được phần thưởng) chỉ bằng cách sở hữu một loại tiền.

Bạn sẽ không cần phải mua thiết bị đắt tiền hoặc phải cung cấp machine power.

Việc Bitcoin áp dụng hình thức Proof of Work, mức phí tiêu thụ điện khổng lồ được xem là vấn đề trăn trở, nhưng với Proof of Stake lại hoàn toàn không bị ảnh hưởng.

Có thể xử lý cuộc tấn công 51%

Tuy với Proof of Stake cũng có khả năng xảy ra cuộc tấn công 51%, nhưng bạn cần phải có nhiều khả năng tài chính hơn bạn tưởng tượng để chiếm được phần lớn thị trường.

Ví dụ, vốn hóa thị trường của Ethereum vào thời điểm ngày 17 tháng 8 năm 2018 khoảng 3,3 nghìn tỷ Yên.

Để có thể đạt được phần lớn với Proof of Stake, bạn sẽ cần phải có tiền vốn khoảng 1,65 nghìn tỷ yên. Do đó mà việc thực hiện cuộc tấn công 51% bằng Proof of Stake là điều không thực tế.

Nhược điểm của Proof of Stake

Tính thanh khoản của tiền ảo giảm đi

Vì đối với cơ chế Proof of Stake, chỉ cần sở hữu đồng tiền là đã có quyền phê duyệt (khai thác) nên nó mang lại lợi ích lớn cho những ai chỉ giữ tiền mà không mua vào hoặc bán ra đồng coin.

Chính vì thế, người dùng có thể mãi đồng tiền mình đã mua mà không từ bỏ chúng, điều đó cũng trở thành nhược điểm khiến cho tính thanh khoản trong thị trường giảm đi.

Việc sụt giảm tính thanh khoản sẽ tạo ra tình trạng “khi bạn muốn mua vào hoặc bán ra cũng không thể làm được” và điều này sẽ tạo ra ảnh hưởng tiêu cực rất lớn đến tiền tệ.

Đồng coin ứng dụng Proof of Work

Tuy có nhiều loại tiền ảo đang triển khai Proof of Work, nhưng đặc biệt loại tiền nổi tiếng nhất là ba loại tiền sau.

Đặc trưng cho từng loại tiền như sau

Bitcoin(BTC)

Bitcoin cũng là đồng tiền cốt lõi trong mảng tiền ảo và luôn giữ kỷ lục hạng nhất về vốn hóa thị trường.

Vì vốn hóa thị trường càng cao thì lượng giao dịch càng lớn, nên vấn đề về khả năng mở rộng của Bitcoin luôn là tâm điểm của nhiều cuộc thảo luận.

Bên cạnh đó, Bitcoin chỉ có thể thực hiện khả năng xử lý với khoảng 4.000 vụ trong 10 phút nên đã dẫn đến phát sinh khoảng 250.000 lần chậm trễ chuyển tiền vào tháng 12 năm 2017 khi thị trường bỗng tăng vọt. Đây chính là ví dụ điển hình nhất về vấn đề về khả năng mở rộng.

Tuy Proof of Work đang được bảo hộ tính an toàn bằng công thức tính toán phức tạp, nhưng nó đang phát sinh ra nhược điểm là khá mất thời gian trong việc phê duyệt.

Litecoin(LTC)

Litecoin cũng giống như Bitcoin, đều đang được phát triển để hướng đến mục tiêu trở thành “đồng tiền thanh toán trong tương lai”

Tuy thời gian phê duyệt của Bitcoin khoảng 10 phút nhưng việc thanh toán của Litecoin được hoàn thành trong 1 phần tư của 2 phút rưỡi. Tốc độ xử lý thanh toán nhanh chóng thể hiện số lượng tiền giao dịch tăng lên.

Tuy nhiên, hiện chỉ có vài cửa hàng có thể sử dụng đồng Litecoin để thanh toán, vì vậy sự điều chỉnh môi trường sử dụng trong tương đang được kỳ vọng (số lượng của hàng chấp nhận thanh toán bằng bitcoin đã vượt hơn 300 cửa hàng).

Zcash

Zcash là loại tiền ảo có sự khác biệt về tính ẩn danh và lịch sử giao dịch không được công khai cho mọi người.

Trong tương lai cũng xuất hiện nhiều lo ngại về việc blockchain và thông tin cá nhân được liên kết, và đến cả thông tin về nhà ở hay mức lương đều sẽ bị công khai.

Tuy nhiên, việc rò rỉ thông tin là điều không thể xảy ra với các loại tiền ẩn danh như Zcash.

Mặt khác, một số người cho rằng nó chứa đựng những nguy cơ như việc lợi dụng cơ chế không thể theo dõi việc ghi chép và giao dịch để rửa tiền hay việc mua bán các chất kích thích trên các trang web lậu.

Các thuật toán phê duyệt khác ngoài Proof of Work (PoW) và Proof of Stake (PoS)

DPoS

DPoS(Delegated Proof of Stake) là thuật toán đồng thuận thực hiện việc khai thác dựa vào các đại diện, người khai thác không phải tự mình thực hiện. Người đại diện được bầu chọn thông qua bỏ phiếu.

DPos này được sử dụng cho đồng tiền ảo Lisk.

Người sở hữu tiền ảo sẽ bình chọn người ưa thích nhất trong những thành viên đang ứng cử làm người đại diện (Delegates).

Khi lọt vào danh sách trúng cử, người đại diện sẽ có thể thực hiện việc khai thác. Một phần của phần thưởng khai thác sẽ được phân phối cho các nhà bầu chọn.

PoC

PoC là thuật toán đồng thuận được áp dụng với Ripple. Tên gọi chính thức của nó là Ripple Protocol Consensus Algorithm.

Node có thể tham gia vào Ripple blockchain (Validator) được tuyển chọn bởi công ty Ripple và người thường sẽ không thể tham gia.

Nếu 80% các Node (Validator) thực hiện phê duyệt, giao dịch sẽ được phê duyệt và Block sẽ được tạo sau mỗi vài giây.

Tangle

Tangle là cơ chế được sử dụng trong tiền ảo IOTA.

Bản thân người gửi tiền phải tự phê duyệt những dữ liệu chuyển tiền trước chính họ. Do đó người có thể hỗ trợ mạng liên kết như Node sẽ không tồn tại và chính người gửi tiền sẽ tạo nên mạng lưới.

Ban đầu, Iota không áp dụng Blockchain và nó có cấu trúc đặc biệt gọi là DAG lan rộng trong công nghệ liên kết mạng lưới.

 


Tổng kết

TỔNG HỢP ĐIỂM CHÍNH VỀ Proof of Work
★Proof of Work là một phương pháp trong nhiều loại thuật toán phê duyệt.
★ Để blockchain của Bitcoin có thể hoạt động, cần đến sự ra đời liên tục của block mới để chứa các thông tin giao dịch.
★ Mục đích của PoW từ lúc ra đời ý tưởng cho đến hiện tại vẫn giữ vững mục đích chính của nó: Bảo mật mạng lưới.
★ PoW còn ít ảnh hưởng đến khả năng khai thác của Miner.
★ Trong quá trình, Proof-of-work giúp bảo vệ mạng chống khỏi tấn công độc hại. Đảm bảo rằng “miner” không thể thêm các block giả vào blockchain.
★ Cơ chế blockchain có khả năng ngăn chặn sự giả mạo và lừa đảo.

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