Trang chủ » Tiền điện tử » Kiến thức » Cơ chế đồng thuận là gì? Tìm hiểu về đặc điểm và nội dung của cơ chế đồng thuận

Cơ chế đồng thuận là gì? Tìm hiểu về đặc điểm và nội dung của cơ chế đồng thuận

Hiện nay, thế giới đang trải qua giai đoạn hiện đại hóa không ngừng, và cách mạng công nghiệp 4.0 đã gây ra những thay đổi căn bản trong nền sản xuất toàn cầu. Sự phát triển của khoa học...

Đăng bởi:Trang Bùi Thiên | 17/07/23 15:44

Hiện nay, thế giới đang trải qua giai đoạn hiện đại hóa không ngừng, và cách mạng công nghiệp 4.0 đã gây ra những thay đổi căn bản trong nền sản xuất toàn cầu. Sự phát triển của khoa học công nghệ đã tác động mạnh mẽ lên hệ thống chính trị và các lĩnh vực khác. Các công nghệ tiên tiến như tự động hóa và trí tuệ nhân tạo đã xuất hiện và thúc đẩy sự phát triển. Một trong những tiến bộ quan trọng đó là công nghệ chuỗi khối, góp phần xây dựng nền kinh tế số và được dự đoán là mũi nhọn của tương lai công nghệ. Tuy nhiên, nhiều người vẫn chưa hiểu rõ về cơ chế đồng thuận trong công nghệ chuỗi khối. Đó là một thuật ngữ phổ biến và quan trọng trong lĩnh vực này.

co-che-dong-thuan-la-gi-tim-hieu-ve-dac-diem-va-noi-dung-cua-co-che-dong-thuan1

Tìm hiểu về cơ chế đồng thuận (Consensus Mechaism)

Khái niệm về cơ chế đồng thuận

Cơ chế đồng thuận (Consensus Mechanism) là một đặc tính quan trọng ảnh hưởng đến khả năng mở rộng và tính an toàn của các nền tảng tiền mã hóa. Chức năng của cơ chế này là ngăn chặn vấn đề chi tiêu 2 lần (double spending) trên Blockchain. Trong góc độ đầu tư, cơ chế đồng thuận đóng vai trò quan trọng khi lựa chọn đồng tiền mã hóa.

Cơ chế đồng thuận được sử dụng trong các hệ thống máy tính và chuỗi khối nhằm đạt được thỏa thuận về giá trị dữ liệu hoặc trạng thái duy nhất của mạng giữa các qui trình phân bổ hoặc hệ thống đa tác nhân. Điều này hữu ích trong việc lưu trữ hồ sơ so với các cơ chế khác.

 

Nội dung về cơ chế đồng thuận

Trong các hệ thống tập trung, như cơ sở dữ liệu chứa thông tin về giấy phép lái xe của một quốc gia, quản trị viên trung tâm sẽ có quyền duy trì và cập nhật dữ liệu. Các công việc cập nhật như thêm, xóa, cập nhật thông tin của người đủ điều kiện cho giấy phép sẽ được thực hiện bởi cơ quan trung ương chịu trách nhiệm duy trì hồ sơ gốc.

Ngược lại, chuỗi khối công khai hoạt động theo cơ chế phân cấp và tự điều chỉnh trên quy mô toàn cầu mà không có bất kỳ cơ quan ủy quyền nào. Nó liên quan đến sự đóng góp của hàng trăm ngàn người tham gia, những người thực hiện xác minh và xác thực các giao dịch trên chuỗi khối cũng như các hoạt động khai thác khối.

Trong trạng thái thay đổi linh hoạt của chuỗi khối, việc chia sẻ công khai các sổ cái đòi hỏi một cơ chế đồng thuận hiệu quả, công bằng, thực tế, đáng tin cậy và an toàn. Điều này đảm bảo rằng mọi giao dịch trên mạng đều chính thống và tất cả người tham gia đồng ý với trạng thái của sổ cái. Cơ chế đồng thuận là nhiệm vụ quan trọng được thực hiện trên nền tảng chuỗi khối, là bộ qui tắc quyết định sự đóng góp của các thành viên khác nhau.

Hiện có nhiều loại thuật toán cơ chế đồng thuận hoạt động trên các nguyên tắc khác nhau.

Tìm hiểu các cơ chế đồng thuận phổ biến

co-che-dong-thuan-la-gi-tim-hieu-ve-dac-diem-va-noi-dung-cua-co-che-dong-thuan2

Proof-of-work (PoW) – Chứng minh làm việc

Giao thức chứng minh công việc (PoW) là đứa con tinh thần của Satoshi Nakamoto và đã khởi đầu cho việc đồng thuận trong thế giới tiền điện tử. Trong giao thức này, các thợ mỏ phải giải quyết các câu đố mã hóa phức tạp để nhận được phần thưởng dưới dạng đồng coin hoặc đồng token.

Ưu điểm: của PoW là nó là giao thức đầu tiên trong lĩnh vực tiền điện tử, đã chứng minh được tính khả thi và an toàn của nó trước các cuộc tấn công nội bộ và bên ngoài.

Nhược điểm: PoW cũng bị chỉ trích vì tiêu thụ năng lượng lớn. Mạng Bitcoin, sử dụng PoW, tiêu thụ năng lượng tương đương với 159 quốc gia, điều này gây lãng phí năng lượng theo ý kiến của nhiều nhà phê bình. Một thợ mỏ duy nhất cuối cùng mới được chấp nhận để khai thác một khối, dù có bao nhiêu người tham gia cuộc đua đến trước cũng không quan trọng.

Bitcoin hiện nay chủ yếu được khai thác bằng cách sử dụng ASIC, vi mạch dành riêng cho giải mã thuật toán đào, dẫn đến việc khai thác mỏ bị chi phối bởi các tổ chức lớn như Bitmain. Điều này tập trung sức mạnh khai thác vào tay của một số ít, gây ra tranh cãi về tính tập trung của Bitcoin. Dù có những đồng tiền mã hóa như Vertcoin cố gắng duy trì việc chống lại ASIC bằng thuật toán thay đổi thường xuyên, nhưng vẫn đối diện với thách thức lớn từ các nhà sản xuất ASIC.

Sự chấp nhận của Proof-of-Work (PoW) vẫn phổ biến trong các đồng tiền mã hóa như Bitcoin, Litecoin, Zcash và Ethereum Classic, cùng nhiều loại tiền mã hóa khác.

 

Proof-of-stake (PoS) – Chứng minh cổ phần

Proof-of-stake (PoS) ra đời nhằm giải quyết những vấn đề của Proof-of-work (PoW), như tiêu thụ năng lượng. Trong PoS, người nắm giữ đồng coin có thể đặt cược chúng vào khả năng khối tiếp theo là chính xác. Nếu đúng, họ sẽ nhận được phần thưởng. Tuy nhiên, nếu họ đặt cược vào một khối chứa giao dịch gian lận, họ sẽ bị ‘phạt’ bằng mất một phần cổ phần của mình.

Ưu điểm của PoS: là tiêu thụ ít năng lượng hơn PoW và tích cực trừng phạt gian lận, ngăn chặn hành vi lừa đảo.

Nhược điểm của PoS: là khi các nút xác nhận không đóng góp sức mạnh tính toán, có thể dẫn đến nhiều nhánh hơn. Ngoài ra, PoS ưu tiên những người nắm giữ nhiều đồng coin, dẫn đến tập trung quyền lực và có thể gây ra tình trạng một người sở hữu quá lớn số lượng đồng coin, như đã thấy trong trường hợp của NXT với một cá nhân sở hữu hơn 90% tổng số đồng coin.

Sự chấp nhận: Có ba dự án phổ biến sử dụng thuật toán Proof of Stake (PoS) thuần túy là Reddcoin, Decred và NavCoin. Sự xuất hiện của một số vấn đề liên quan đến thuật toán Proof of Work (PoW) đã khiến Ethereum chuyển từ PoW thuần túy sang sử dụng giao thức Casper, một sự kết hợp giữa PoW và PoS.

PoW vs. PoS: Cuộc tranh luận về các giao thức đồng thuận thường tập trung vào PoW và PoS do sự thống trị thị trường của Bitcoin và Ethereum.

Trong thực tế, chúng chia sẻ các vấn đề tương tự nhau, theo quan điểm của Jordan Earls, đồng sáng lập và nhà phát triển hàng đầu tại Qtum:

“Sự phân đôi thực sự trong diễn giải của các thuật toán khai thác dường như đến từ tranh luận toàn bộ về sự tập trung và phi tập trung hơn là nên chọn PoS hoặc PoW. Chống lại ASIC đã được chứng minh là như đã nói, chỉ có khả năng kháng cự xảy ra. Khía cạnh này đã giúp khuyến khích việc khai thác tập trung, dẫn đầu một số mạng PoW định kỳ thay đổi thuật toán khai thác của họ để đánh bại điều này. Trong mạng PoS, trường hợp tương tự, trong đó một số mạng chọn cơ chế đồng thuận có giới hạn công nghệ về số lượng người xác nhận hợp lệ, với hy vọng sẽ cung cấp lưu lượng giao dịch lớn hơn.”

co-che-dong-thuan-la-gi-tim-hieu-ve-dac-diem-va-noi-dung-cua-co-che-dong-thuan3

Delegated PoS (dPoS) – PoS được uỷ quyền

Hình thức PoS được ủy quyền ra đời do Daniel Larimer, người đồng sáng lập của Steem và CTO của EOS, đều sử dụng dPoS. Trong đó, mạng lưới bầu chọn “Nhân Chứng” để đồng thuận và thêm khối tiếp theo. Giống như PoS chuẩn, trọng số biểu quyết của người tham gia được xác định dựa vào số lượng token (mã thông báo) mạng mà họ nắm giữ.

Ưu điểm của PoS: được ủy quyền là giảm thời gian tạo khối và tăng tốc độ đưa ra quyết định, bởi vì ít bên tham gia vào quá trình đồng thuận. Nó cũng khuyến khích sự phân cấp bằng cách tránh sử dụng ASIC.

Nhược điểm của PoS: Tuy nhiên, PoS được ủy quyền có nhược điểm là không thể đạt được sự phân cấp hoàn toàn. Việc sử dụng “Nhân Chứng” đồng nghĩa với việc quyền lực tập trung không bao giờ được đạt đến. So sánh với hình thức dân chủ đầy đủ, nơi tất cả công dân đều bỏ phiếu cho mọi vấn đề, PoS được ủy quyền là một hình thức dân chủ đại diện, trong đó các đại biểu được bầu để đại diện cho cử tri.

Vitalik Buterin – người sáng lập Ethereum – đã lên tiếng chỉ trích về hình thức giao thức đồng thuận Proof of Stake (PoS) được ủy quyền. Ông mô tả cách thức này có thể dẫn đến chế độ phân biệt giai cấp, khi các cử tri ảnh hưởng có thể hình thành các nhóm và có thể gây ra cuộc tấn công nguy hiểm. Trong khi đó, Larimer đã có phản ứng phòng thủ mạnh mẽ với việc này qua một bài đăng trên blog cá nhân với tiêu đề “Giới hạn về quản trị kinh tế mật mã”.

Ông nhấn mạnh rằng sự đồng thuận nên là vai trò của cộng đồng mạng lưới và mỗi cộng đồng có quyền tự định nghĩa “đúng và sai”. Nhưng điều quan trọng là chỉ có thể đo được thông qua sự tham gia và ý kiến chủ quan của các thành viên trong cộng đồng.

 

Tổng kết

Cơ chế đồng thuận đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc xác định tính bảo mật và tin cậy của các hệ thống blockchain và tiền điện tử. Sự đồng thuận giữ vai trò quyết định trong việc xác nhận các giao dịch và tạo ra các khối mới trong chuỗi, đảm bảo tính liên tục và không thể thay đổi dữ liệu đã lưu trữ. Các cơ chế đồng thuận như Proof of Work (PoW), Proof of Stake (PoS) hay Delegated Proof of Stake (DPoS) đã tạo nên sự an toàn và minh bạch cho các hệ thống tiền điện tử và đồng thời đảm bảo không thể thao túng hay tấn công mạng. Nhờ vào cơ chế đồng thuận, các tiền điện tử đã trở thành một công nghệ đáng tin cậy và tiềm năng phát triển mạnh mẽ trong tương lai.