Cơ chế đồng thuận bao gồm khá nhiều thuật toán nhằm đảm bảo tính minh bạch và an toàn cho các giao dịch nằm trong hệ thống. Proof of Work và Proof of Stake đều là những thuật toán thông minh giúp cho mạng lưới trong hệ thống Blockchain hoạt động hiệu quả. Bài viết hôm nay đánh giá sàn sẽ mang đến cho bạn đọc khái niệm về thuật toán Proof of Stake là gì? Mức độ an toàn ra sao?
1. Proof of Stake là gì?
Proof of Stake (viết tắt là POS) được hiểu là Bằng chứng ký gửi hay Bằng chứng cổ phần. Khái niệm Proof of Stake chỉ ra rằng một người có thể khai thác hoặc xác nhận các giao dịch khối theo số lượng tiền mà người đó nắm giữ. Có nghĩa là càng nhiều coin hoặc token thuộc sở hữu của một người khai thác, thì càng có nhiều sức mạnh khai thác.
Ý tưởng về Proof of Stake được trình bày lần đầu tiên vào năm 2011 tại diễn đàn Bitcointalk. Vào năm 2012, đồng tiền điện tử đầu tiên sử dụng cơ chế Proof of Stake là Peercoin. Trải qua nhiều năm, đã có hàng trăm đồng coin sử dụng thuật toán Proof of Stake được sinh ra và sử dụng rộng rãi.
2. Proof of Stake hoạt động như thế nào?
Trước khi nói đến cách thức hoạt động của POS, nhà đầu tư cần lưu ý một số thuật ngữ sau:
- Người tham gia hay còn gọi Node: là những người (tổ chức) đăng ký tham gia xác nhận giao dịch, đóng block của một đồng coin và giữ ổn định cho hệ thống.
- Validator (Người kiểm định): Một Node được hệ thống Blockchain chọn ngẫu nhiên (hoặc theo thời gian nắm giữ tài sản) để kiểm định và đóng block.
- Forge hoặc Mint (Kiểm định hay xác nhận khối): đây là cụm từ chỉ hoạt động kiểm định và đóng block của validator. Để phân biệt với mine (đào) trong POW.
- Stake (Đặt cọc): trong POS, Node muốn trở thành validator phải stake (gọi là đặt cọc) một lượng coin nhất định để làm điều kiện tham gia.
- Lock và Unlock (Khóa và mở khóa): Số coin được Node stake sẽ được mạng lưới lock. Trong thời gian trở thành validator, số coin stake này không thể di chuyển hay giao dịch. Nếu không làm validator nữa thì coin mới được unlock.
Hình thức POS yêu cầu những người chơi khi tham gia phải đóng góp một lượng coin để xác nhận đồng thuận cho block. Khi xác nhận thành công (unlock), phần thưởng của block sẽ xuất hiện và được chia cho những người đã đóng góp. Mỗi người chơi khi tham gia sẽ nhận theo mức họ đã đóng góp trước đó.
Điều kiện để người chơi tham gia vào quá trình đặt cổ phần này đều phải sở hữu số lượng coin trong hệ thống blockchain. Sau khi staking (đặt cược) thành công, coin sẽ bị lock (khóa) để làm tài sản thế chấp của mạng lưới.
Người chơi cần lưu ý Proof Of Stake không đơn thuần là bỏ coin vào và nhận coin mà còn có những quy tắc nhất định. Để nhận được lãi một cách cao nhất và chiếm được block một cách nhanh nhất, người chơi cần phải cạnh tranh với các staker khác.
3. Phương thức lựa chọn các nút (node) trong thuật toán Proof of Stake
Hai phương thức được sử dụng phổ biến nhất là dựa trên các nút ngẫu nhiên và dựa trên các nút ngẫu nhiên.
3.1. Dựa trên các nút ngẫu nhiên
POS ngẫu nhiên chọn người khai thác đơn vị tiếp theo, thông qua việc sử dụng công thức tìm kiếm tỷ lệ băm (jashrate) thấp nhất kết hợp với kích thước của tài sản ròng (stake). Khi tài sản được công khai, mỗi nút có thể “tự động hóa” lựa chọn tài khoản được quyền xử lý khối tiếp theo.
3.2. Dựa trên thời gian nắm giữ tài sản
POS có thể kết hợp phương pháp lựa chọn ngẫu nhiên với việc xem xét “độ tuổi của tài sản”. Các node được chọn dựa trên thời gian mà các token của người chơi đã được lưu giữ làm cổ phần. Tuổi đồng coin được tính bằng cách nhân số ngày các coin được giữ làm cổ phần với số lượng các coin đó.
Các tài sản chưa được xem xét trong ít nhất 30 ngày sẽ bắt đầu cạnh tranh vị trí xử lý khối tiếp theo. Bộ tài sản với thời gian chưa được sử dụng lâu hơn sẽ có xác suất lớn hơn để trở thành đơn vị xử lý khối kế tiếp.
Một khi quá trình xử lý hoàn thành, “độ tuổi tài sản” sẽ trở về số 0 và nhà đầu tư phải chờ ít nhất 30 ngày nữa trước khi được quyền xử lý một khối khác. Ngoài ra, tỉ lệ nút được lựa chọn để xử lý các khối sẽ đạt xác suất cao nhất khi đạt mốc 90 ngày nhằm ngăn chặn lượng lớn các tài sản rất cũ hoặc có giá trị rất lớn khỏi việc thống trị Blockchain.
Quá trình này bảo vệ mạng lưới và dần dần tạo ra các nút mới theo thời gian mà không tốn công suất tính toán đáng kể.
4. Một hệ thống Proof of Stake có độ an toàn như thế nào?
Với Proof of Work, rất khó để thực hiện tấn công vào hệ thống, như tấn công 51% sẽ đòi hỏi chi phí về năng lượng tính toán cực lớn, đôi lúc chi phí để tấn công còn tốn kém hơn gấp nhiều lần khoản lợi nhuận đem lại.
Với Proof of Stake, việc tấn công cũng không hề dễ dàng. Nếu tấn công thất bại, kể tấn công sẽ bị phạt mất toàn bộ số tiền cược (stake). Để thực hiện tấn công 51%, kẻ tấn công cần phải có hơn 50% tổng số coin của hệ thống, điều này càng khó có thể xảy ra nếu tổng giá trị trên thị trường của đồng coin đó cao.
5. Những ưu điểm và nhược điểm của hình thức Proof of Stake
5.1. Ưu điểm của Proof of Stake
- Tiết kiệm năng lượng: khi người chơi thực hiện việc khai thác tiền điện tử kỹ thuật số trên Proof of Stake có thể tiết kiệm năng lượng hơn nhiều lần so với thuật toán Proof of Work vì Proof of Stake không yêu cầu quá nhiều phần cứng hoặc cài đặt phức tạp.
- Dễ sinh lời: với mức lãi suất ổn định, đây có thể được coi là kênh đầu tư hiệu quả cho nhiều người chơi.
- Bảo mật cao: Tiến hành một cuộc tấn công 51% trong đó một cá nhân hoặc tổ chức nào đó kiểm soát phần lớn và cố gắng sử dụng cho các mục đích bất hợp pháp là không thể thực hiện được vì nó có nguy cơ mất toàn bộ tiền cược nếu thất bại. Nếu các nút kiểm duyệt cố tình xác nhận các giao dịch bất hợp pháp sẽ bị trừ phần lớn tài sản đang nắm giữ và luôn có bản sao lưu dự phòng.
- Tính linh hoạt: Nếu nút được chọn để xử lý khối tiếp theo không xuất hiện trong một khoảng thời gian cụ thể, Proof of Stake sẽ chọn các nút dự trữ có sẵn khác để ngăn việc tạm ngừng xử lý
5.2. Nhược điểm của Proof of Stake
- Mức lãi suất của Proof of Stake hoàn toàn không chính xác: Khi người chơi thực hiện đặt cược có thể lãi suất sẽ không đạt được mức ước tính kỳ vọng lúc ban đầu của bạn.
- Tổn thất có thể xảy ra: Nếu tỷ lệ Stake thấp hơn tỷ lệ trượt giá của đồng coin, nhà đầu tư dễ đối mặt với việc thua lỗ.
- Rủi ro lừa đảo, lừa đảo: nếu nhà đầu tư chọn một nền tảng đặt cược chưa được hỗ trợ, hoặc chọn những đồng tiền “rác” thì rủi ro cho sự lừa đảo là rất cao.
- Phụ thuộc vào độ “giàu có”: Proof of Stake dựa trên số cổ phần tương ứng với lượng nắm giữ. Điều đó có nghĩa là những người nắm giữ mã thông báo lớn có ROI tốt hơn so với “những người giàu”. Đồng thời, chúng cũng có sức mạnh lớn đe dọa đến quá trình xác thực phi tập trung của hệ thống mạng.
Phần kết
Từ những thông tin đã đề cập ở trên, hy vọng nhà đầu tư có thể hiểu thêm về thuật toán Proof of Stake. Sở hữu nhiều điểm mạnh, Proof of Stake đang được người chơi kỳ vọng sẽ trở thành xu thế trong tương lai trên thị trường tiền điện tử.
