Home / Kiến thức căn bản / Các khái niệm / Proof of work (POW) vs Proof of Stake (POS) là gì?

Proof of work (POW) vs Proof of Stake (POS) là gì?

Bạn đã nghe đến thuật toán đồng thuận Proof of work (POW) và Proof of Stake (POS) nhưng bạn không biết thực chất chúng hoạt động thế nào và những ưu và nhược điểm của 2 thuật toán trên. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về 2 thuật toán này nhé.

1. Proof of Work

Proof of Work (PoW) – Bằng chứng công việc, là một thuật toán đồng thuận được giới thiệu bởi Bitcoin và được sử dụng rộng rãi bởi nhiều đồng tiền điện tử khác. Quá trình này được biết đến với cách gọi thông thường là “đào” và các nút trên mạng được gọi là “thợ đào”.

Proof of Work yêu cầu thợ đào phải giải các bài toán mật mã phức tạp để hợp thức hoá các khối (block) trong blockchain và nhận lại phần thưởng dưới dạng coin hay token mới phát hành.

Đúng với cái tên gọi “bằng chứng công việc”, bạn sẽ phải “làm việc” mới được thưởng/trả công, bằng cách:

  • Cung cấp máy móc, sức mạnh của máy.
  • Tiêu thụ điện để giải quyết các thuật toán vô cùng phức tạp. Ai có càng nhiều máy, máy càng mạnh, đốt nhiều điện sẽ giải các thuật toán nhanh hơn và chính xác hơn.
  • Sau đó, hệ thống sẽ chọn ra đáp án tốt nhất. Người nào đưa ra đáp án này sẽ trở thành Validator (người xác nhận). Và người đó có quyền khai thác block mới, xác nhận các giao dịch trong block đó.
  • Cuối cùng là nhận phần thưởng chính là coin/token.

Nguyên lý hoạt động của Proof of Work

Khi thực hiện giao dịch trên Blockchain, nó sẽ được gom vào một Block cùng một số giao dịch khác. Các thợ đào sẽ sử dụng hệ thống máy đào gồm nhiều máy tính mạnh để xác minh giao dịch.

Một câu đố toán học phức tạp sẽ được hệ thống đưa ra. Nhiệm vụ của thợ đào là sử dụng sức mạnh của hệ thống đào tìm ra câu trả lời, sau khi tìm được sẽ thông báo cho các thợ đào còn lại. Khi phần lớn thành viên xác nhận đó là câu trả lời đúng, Block mới sẽ được tạo ra, giao dịch được xác nhận.

Khi hoàn thành, thợ đào sẽ nhận được phần thưởng là phí giao dịch và phần thưởng khối. Tuy nhiên, đây là quá trình sử dụng rất nhiều tài nguyên, điện, thời gian.

thuat toan dong thuan proof of work pow la gi

Nếu câu đố quá khó, sẽ mất rất nhiều thời gian để tìm ra câu trả lời, khiến Block mới không được tạo ra, hệ thống sẽ bị tắc nghẽn, giao dịch không thể thực hiện.

Nhưng nếu câu đố quá dễ, hệ thống sẽ dễ bị tấn công, các giao dịch có khả năng bị làm giả

PoW giải quyết vấn đề này bằng một thuật toán điều chỉnh độ khó phù hợp với tốc độ khai thác của các thợ đào, sao cho Block mới sẽ sinh ra trong một khoảng thời gian cố định.

Đánh giá ưu nhược điểm của Proof of Work

Ưu điểm

Thuật toán Proof of Work có khả năng ngăn chặn các cuộc tấn công DDoS và các tác động khác của các phần mềm tiền điện tử của thợ mỏ. Do các chức năng hạn chế quyền hạn, thuật toán Proof of Work áp đặt nhiều chính sách nhất định đối với những người tham gia. Những người tham gia cho dù nắm giữ một số tiền lớn cũng không thể có quyền quyết định cho cả mạng lưới. Bạn cần có khả năng tính toán để tìm ra các khối mới.

Nhược điểm

Chi phí dành cho thực hiện thuật toán Proof of Work là rất lớn. Bởi lẽ với các tính toán phức tạp như vậy, thiết bị máy tính thông thường không thể đảm nhận được, cần bỏ nhiều chi phí cho việc đầu tư thiết bị chuyên dụng, chưa kể đến các loại chi phí quản lý và khai thác các mỏ. Các máy tính này cũng tiêu thụ cực nhiều năng lượng, chi phí vì thế được đội lên nhiều hơn. Điều này gây ra sự gia tăng tập trung của hệ thống.

Trong khi thực hiện các công việc tạo khối, các thuật toán không cần thiết và vô dụng là điều hoàn toàn bình thường, các kết quả có thể chẳng bao giờ được sử dụng. Các thợ mỏ sẽ muốn bảo đảm an toàn. thế nhưng tỷ lệ tấn công có thể lên đến 51%.

Tầm quan trọng của Proof of Work

Proof of Work mang tới sự tin tưởng trong môi trường phi tập trung. Khi các thợ đào đồng ý cạnh tranh để tạo Block mới và nhận thưởng, họ đã ngầm tuân theo quy tắc của hệ thống, thay vì cố gắng thao túng.

Với thuật toán điều chỉnh độ khó ở mỗi Block, đảm bảo các Block mới sẽ được tạo ra với tốc độ ổn định. Giúp duy trì nguồn cung và khuyến khích thợ đào hoạt động.

Tuy nhiên, chính việc sử dụng các nguồn lực hữu hạn như thời gian, năng lượng, sức mạnh tính toán đã làm hạn chế khả năng mở rộng của PoW.

Mặc dù có một số thành tích, PoW được coi là một giao thức đồng thuận thiếu sót, đặc biệt khi xem xét lượng năng lượng được tiêu thụ khi chạy giao thức. Ví dụ, nó đã được báo cáo rằng một giao dịch Bitcoin duy nhất, bằng cách sử dụng PoW, có thể tiêu thụ nhiều điện năng như một hộ gia đình trung bình của Hà Lan trong hai tuần.

Kết quả là, đã có một sự dịch chuyển đến các giao thức đồng thuận tiến bộ hơn như giao thức đồng thuận Delegated Proof of Stake.

2. Proof Of Stake

Proof of Stake (PoS) là một thuật toán đồng thuận cho mạng blockchain. Quyết định xem ai xác nhận block tiếp theo. Thay vì giải mã các bài toán mật mã sử dụng sức mạnh tính toán để xác minh các giao dịch.

Bằng chứng cổ phần (Proof of Stake) được giới thiệu vào năm 2011. Peercoin là loại tiền điện tử đầu tiên thực hiện mô hình đồng thuận PoS toàn diện. Có thể mở rộng hơn về sự đồng thuận PoW trong Bitcoin, đòi hỏi chi tiêu năng lượng đáng kể.

Proof of Stake (POS) được tạo ra thay thế cho Proof of Work (POW). Được sử dụng để xác nhận giao dịch và thêm các block mới vào chuỗi.

Cách hoạt động của Proof Of Stake

Proof-of-Stake đạt được sự đồng thuận bằng cách yêu cầu người dùng đóng góp một lượng token của họ để có cơ hội được chọn để xác thực các block giao dịch và được thưởng vì đã làm như vậy.

Cơ chế hoạt động của Proof Of Stake
Cơ chế hoạt động của Proof Of Stake.

Trong PoS, các block được “rèn” thay vì được khai thác. Yếu tố đầu tiên được xem xét trong quá trình lựa chọn này là cổ phần (stake) của người dùng.

Mỗi người muốn tham gia vào quá trình phải sở hữu một cổ phần trong mạng. Staking liên quan đến việc khóa một số tiền nhất định vào mạng làm cổ phần của họ. Sử dụng nó làm tài sản thế chấp để chứng minh cho block.

Càng nhiều người dùng đặt cược, cơ hội được lựa chọn của họ càng cao. Số lượng cổ phần (stake) quyết định cơ hội mà node được chọn làm người xác thực để rèn block kế tiếp. Cổ phần càng lớn, thì cơ hội càng lớn so với người đặt cược (staking) ít hơn.

Trong PoS, khuyến khích tham gia xác thực các khối phần thưởng là một khoản thanh toán dưới dạng phí giao dịch. Trái ngược với tiền tệ mới được tạo ra trong các hệ thống PoW.

Ưu,nhược điểm của Proof Of Stake

PoS là một trong những lựa chọn tốt nhất cho thuật toán đồng thuận tiền điện tử.

Ưu điểm

  • Năng lượng: Thuật toán PoS tiết kiệm năng lượng – đặc biệt là khi so sánh với PoW.
  • Bảo mật: Để kiểm soát mạng lưới và phê duyệt giao dịch gian lận. Một node phải sở hữu phần lớn cổ phần trong mạng, còn được gọi là tấn công 51%. Điều này sẽ không thực tế vì để giành quyền kiểm soát mạng. Bạn cần phải chiếm hữu được 51%  số lượng tiền đang được lưu hành.
  • Phân cấp: Nếu người dùng trên mạng dựa trên PoS đầu tư gấp đôi so với người dùng khác. Họ sẽ có quyền kiểm soát gấp đôi. Kịch bản tương tự trên PoW sẽ cấp cho người dùng quyền kiểm soát theo cấp số nhân.

Nhược điểm

  • PoS dựa trên cổ phần tương ứng với nắm giữ. Nghĩa là những người nắm giữ token lớn có ROI tốt hơn và người giàu trở nên giàu hơn.
  • Những người nắm giữ lượng lớn token đe dọa quá trình xác thực phi tập trung của mạng. Đặt thêm quyền lực vào tay các trình xác nhận giàu có.

Các dự án đang sử dụng thuật toán POS

Deffect Network : là một trong những dự án đang sử dụng thuật toán POS để khai thác ra các đồng token DEF thông qua cơ chế Stacking (Proof Of Stake) , giá trị của Deffect sẽ tăng 0,01% mỗi khi có 1000 DEF được đưa vào mạng lưới để Staking.

Ngoài ra còn rất nhiều đồng coin/token khác đang sử dụng thuật toán POS để khai thác như: EOS,DASH,NEM,TEZOS,…

Danh sách một số đồng coin/token đang khai thác bằng thuật toán POS

Tham gia cộng đồng PTKTCK để nhận tin mới nhất:

Danh sách các sàn giao dịch Coin phổ biến

Binance là sàn giao dịch tiền ảo lớn và uy tín nhất - Xem hướng dẫn đăng ký và xác minh

Đăng ký ngay

Huobi hiện là sàn có lượng giao dịch lớn thứ 3 trên thế giới chỉ sau sàn Binance và Coinbase - Xem hướng dẫn đăng ký và xác minh

Đăng ký ngay

GATE.IO sàn giao dịch Crypto lớn, uy tín với nhiều hình thức đầu tư sinh lời - Xem hướng dẫn đăng ký và xác minh

Đăng ký ngay

Remitano - Lựa chọn an toàn khi mua bán USDT - Xem hướng dẫn đăng ký và xác minh

Đăng ký ngay

MXC - Có thể tìm được những đồng Coin mới tiềm năng giá tốt - Xem hướng dẫn đăng ký và xác minh

Đăng ký ngay

ProBit - Sàn của Hàn Quốc, tính bảo mật cao, nhiều coin được list trên sàn tương tự sàn MXC - Xem hướng dẫn đăng ký và xác minh

Đăng ký ngay