Proof of Work là gì? Cách duy trì mạng lưới Bitcoin

63 lượt xem
Proof of Work la gi Cach duy tri mang luoi Bitcoin

Cơ chế đồng thuận bằng chứng công việc của Bitcoin đảm bảo an toàn cho mạng lưới trong khi tạo ra các khối và đồng tiền mới làm phần thưởng. Đây là cách nó hoạt động.

Công nghệ blockchain cung cấp năng lượng cho Bitcoin và nhiều loại tiền điện tử khác về cơ bản là một cơ sở dữ liệu, nhưng nó khác xa so với bất kỳ sổ cái tập trung, điển hình nào. Nó được phân quyền và được cung cấp bởi các nút do đồng nghiệp vận hành được phân phối trên khắp thế giới, không có quyền giám sát để gọi các cảnh báo hoặc đặt ra các quy tắc.

Vậy làm thế nào để bạn bảo mật một mạng phi tập trung và đảm bảo rằng mọi người đều đồng ý về nội dung của sổ cái? Đó là nơi thuật toán đồng thuận bằng chứng công việc của Bitcoin ra đời.

Kết hợp với mật mã khóa công khai , thuật toán đồng thuận bằng chứng công việc bảo vệ sổ cái phân tán và bảo vệ mạng khỏi các cuộc tấn công “chi tiêu gấp đôi”, đồng thời thêm các khối giao dịch mới vào chuỗi và tạo ra phần thưởng BTC.

Cơ chế công việc bằng chứng yêu cầu các thợ đào Bitcoin phải cạnh tranh để giải các phương trình toán học phức tạp bằng máy tính của họ — một quá trình rất tốn nhiều năng lượng. Về mục đích thì khó, nhưng phần thưởng Bitcoin thu được có thể thực sự vô cùng giá trị.

Bằng chứng công việc là điều cần thiết để Bitcoin tiếp tục hoạt động, nhưng mức tiêu thụ năng lượng của nó đã nhận được sự giám sát đáng kể và thay vào đó, một số loại tiền điện tử khác đã chấp nhận một mô hình bằng chứng cổ phần rất khác . Dưới đây là cách thức hoạt động của bằng chứng công việc, tại sao nó lại cần thiết cho Bitcoin và những hạn chế là gì.

Cơ chế đồng thuận là gì?

Không giống như cơ sở dữ liệu truyền thống do quản trị viên giám sát, blockchain công khai là một mạng phi tập trung ngang hàng mà bất kỳ người tham gia nào cũng có thể đóng góp. Sự đồng thuận là điều cần thiết để một mạng phân tán như vậy hoạt động, với tiềm năng hàng nghìn nhà khai thác nút: tất cả họ phải đồng ý về trạng thái của mạng để nó hoạt động bình thường.

Một cơ chế đồng thuận là quá trình mà mạng đáng tin cậy và tự động xác định của người tham gia nộp khối mà là một kỷ lục gần đây giao dịch-sẽ được bổ sung vào chuỗi, do đó đúc và thưởng cho họ mới cryptocurrency trong quá trình này.

Bằng chứng công việc là gì và nó hoạt động như thế nào?

Bằng chứng công việc là cơ chế đồng thuận được thiết kế cho Bitcoin bởi người tạo ra nó, Satoshi Nakamoto . Kể từ đó, một mô hình tương tự đã được sử dụng bởi Ethereum , Litecoin , Dogecoin và các loại tiền điện tử khác. Trong mô hình bằng chứng công việc, các thợ đào chạy phần mềm băm trên máy tính của họ, phần mềm này khai thác sức mạnh phần cứng của họ để giải các phương trình toán học phức tạp.

Cuối cùng, phép toán là tùy ý: những người khai thác đang làm việc vì lợi ích của nó, để sử dụng tài nguyên máy tính quý giá để đổi lấy một phần thưởng tiềm năng. Đó là một quá trình cố ý khó để ngăn chặn các cuộc tấn công tiềm ẩn trên mạng, nhưng điều đó có nghĩa là các máy tính mạnh hơn sẽ có lợi thế hơn. Từ những ngày đầu của mạng Bitcoin, đã có một cuộc “chạy đua vũ trang” giữa các thợ đào, những người ban đầu sử dụng CPU của máy tính để khai thác Bitcoin, trước khi chuyển sang các cạc đồ họa cao cấp và cuối cùng là phần cứng khai thác ASIC chuyên dụng.

“Proof-of-work có đặc tính tốt là nó có thể được chuyển tiếp thông qua những người trung gian không đáng tin cậy.”

Satoshi Nakamoto

Người dùng bitcoin truyền phát các giao dịch lên blockchain và các thợ đào thu thập chúng trong một khối và cạnh tranh trong bằng chứng công việc để trở thành người đầu tiên giải phương trình thông qua một quy trình được gọi là băm. Người khai thác hoặc nhóm khai thác có khối được chấp nhận sẽ kiếm được Bitcoin như một phần thưởng. Phần thưởng hiện được đặt ở mức 6,25 BTC; ban đầu nó là 50 BTC và giảm một nửa sau mỗi bốn năm. Quá trình này lặp lại sau mỗi 10 phút hoặc lâu hơn, vì các khối mới được viết và Bitcoin mới được đúc và trao thưởng một cách hiệu quả.

Tại sao nó lại quan trọng?

Bằng chứng công việc là một thành phần quan trọng của mạng Bitcoin. Nếu không có một quy trình tiêu tốn nhiều năng lượng như vậy, các kẻ xấu sẽ rất dễ tấn công mạng và “chi tiêu gấp đôi” Bitcoin. Đó được gọi là cuộc tấn công 51%, trong đó một nhóm khai thác chỉ huy phần lớn tổng tỷ lệ băm của mạng (sức mạnh tính toán), do đó cho phép nó thao túng các khối và tận dụng lợi thế của hệ thống.

“Chuỗi bằng chứng công việc là giải pháp cho vấn đề đồng bộ hóa và để biết chế độ xem được chia sẻ toàn cầu là gì mà không cần phải tin tưởng bất kỳ ai.”

Satoshi Nakamoto

Tuy nhiên, vì bằng chứng công việc của Bitcoin rất tốn tài nguyên, nên gần như không thể cho bất kỳ người khai thác hoặc nhóm nào có thể chỉ huy toàn bộ sức mạnh đó.

Những loại tiền điện tử nào sử dụng bằng chứng công việc?

Bằng chứng công việc là mô hình đồng thuận thống trị giữa các loại tiền điện tử, với hai đồng tiền lớn nhất – Bitcoin và Ethereum – cả hai đều sử dụng nó, cùng với các đồng tiền khác như Litecoin, Dogecoin, Bitcoin Cash và Monero .

Nhược điểm của bằng chứng công việc là gì?

Nhược điểm lớn nhất của mô hình bằng chứng công việc của Bitcoin là lượng năng lượng tuyệt đối cần thiết để khai thác. Digiconomist cho rằng toàn bộ mạng lưới Bitcoin có lượng khí thải carbon tương đương với đất nước Ma-rốc và nhà sản xuất ô tô điện Tesla đã trích dẫn tác động môi trường của việc khai thác khi họ quyết định ngừng chấp nhận thanh toán bằng Bitcoin vào tháng 5 năm 2021.

Với giá trị của Bitcoin và phần thưởng đang bị đe dọa, không có gì ngạc nhiên khi đây là một chủ đề gây tranh cãi và gay gắt. Những người ủng hộ Bitcoin thường cho rằng những ước tính như vậy về việc sử dụng năng lượng của nó là sai lệch hoặc phóng đại, hoặc phản bác rằng các ngân hàng và dịch vụ thanh toán tập trung không nhận được cùng một mức độ giám sát.

Một số người tin rằng khai thác Bitcoin khuyến khích việc sử dụng năng lượng tái tạo hoặc gợi ý rằng khai thác Bitcoin sử dụng năng lượng được tạo ra mà nếu không sẽ bị lãng phí . Cuộc tranh luận không tập trung nhiều vào việc liệu khai thác Bitcoin có mở rộng một lượng lớn năng lượng tập thể hay không, và đó là do thiết kế. Nó cũng rất quan trọng để duy trì Bitcoin khi giao thức hiện đang hoạt động. Thay vào đó, phần lớn cuộc tranh luận tập trung vào các loại năng lượng đang được sử dụng và liệu nó có đáng giá hay không. Không có gì ngạc nhiên khi các thợ đào Bitcoin và người hâm mộ tin rằng đúng như vậy.

Ngoài ra, gây ra sự thất vọng của các game thủ, việc khai thác tiền điện tử như Ethereum đã làm dấy lên nhu cầu lớn về card đồ họa PC (hoặc GPU) mạnh mẽ, gây ra tình trạng khan hiếm và tăng giá trên diện rộng. Điều đó đã khiến các nhà sản xuất làm suy yếu khả năng khai thác của card đồ họa của họ để khiến chúng ít được các thợ đào mong muốn hơn.

Mặc dù quy mô rộng lớn của mạng lưới Bitcoin có nghĩa là một cuộc tấn công 51% là không thể xảy ra, nhưng điều đó không đúng với các mạng blockchain bằng chứng công việc nhỏ hơn. Ví dụ, cả Ethereum Classic và Bitcoin Cash đều phải đối mặt với các cuộc tấn công như vậy vào năm 2020.

Bằng chứng công việc và bằng chứng cổ phần

Giữa những lo ngại xung quanh việc tiêu thụ năng lượng của mạng bằng chứng công việc, một cơ chế đồng thuận thay thế đã bắt nguồn từ ngành công nghiệp blockchain: bằng chứng cổ phần . Hệ thống bằng chứng cổ phần dựa vào các trình xác thực để nắm giữ một lượng lớn tiền điện tử gốc trong mạng và những người dùng đó xác thực các giao dịch và kiếm phần thưởng.

Các loại tiền như Cardano , Algorand , Cosmos và Binance Coin đều sử dụng một số hình thức mô hình bằng chứng cổ phần. Như đã đề cập trước đó, Ethereum hiện đang chuyển đổi sang cách tiếp cận đó với bản nâng cấp Ethereum 2.0 ; mạng mới ước tính tiêu thụ ít hơn 99,95% năng lượng so với mạng hiện tại.

Bằng chứng cổ phần không yêu cầu máy tính công suất cao hoặc giàn khai thác, vì vậy mạng tổng thể sử dụng ít năng lượng hơn rất nhiều so với hệ thống bằng chứng công việc. Mặt khác, những người gièm pha cho rằng mô hình bằng chứng cổ phần giúp “người giàu trở nên giàu có hơn”, vì những người xác nhận phải đặt một số lượng lớn tiền xu để tham gia và nó khuyến khích người dùng không tiêu tiền của họ.

Bạn có thể thích

About the Author: admintt