Proo fof Work hay POW là khái niệm đã được nhắc đến từ rất lâu trong giới đầu tư Crypto nói riêng và phát triển Blockchain nói chung. Đây là một cơ chế cốt lõi cho phép mạng Bitcoin tạo các tệp phi tập trung và là nền tảng cho ngành đào tạo.
Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ bản chất của công nghệ này cũng như điểm mạnh và điểm yếu của nó. Sau đây, hãy cùng daututienao tìm hiểu xem cơ chế này cụ thể như thế nào, điểm mạnh điểm yếu và những đối thủ tiêu biểu để từ đó phần nào dự đoán xu hướng phát triển của các công nghệ trong tương lai. Vui lòng !
Proof of Work là gì?
Proof of Work (PoW) hay bằng chứng công việc là một thuật toán đồng thuận thường thấy trên các blockchain, được sử dụng trong việc xác nhận giao dịch và tạo khối mới trên blockchain đó.
Công cụ thuật toán PoW yêu cầu những người được ủy quyền thêm dữ liệu hoặc xác nhận giao dịch trên chuỗi khối để thực hiện một lượng công việc nhất định. Khối lượng công việc đó có thể là một vấn đề. Từ đó, các giao dịch trên blockchain đáng tin cậy hơn và được thực hiện theo phương thức ngang hàng mà không cần phải thông qua bên thứ ba như Paypal hay Momo,…
Lịch sử ra đời của Proof of Work
Bitcoin là đồng tiền điện tử đầu tiên áp dụng cơ chế Proof of Work, được giới thiệu bởi Satoshi Nakamoto. Nhờ một số điểm đặc biệt về hashrate, halving, Bitcoin đã trở thành đồng tiền vua và là tài sản được nhiều nhà đầu tư săn đón.
Mặc dù là người áp dụng đầu tiên, Satoshi Nakamoto không phải là người phát minh ra ý tưởng về PoW.
Dưới đây là những điểm quan trọng trong cấu hình của PoW:
Ý tưởng ngắn gọn nhất về Proof of Work (PoW) có thể được đưa ra trong bài tiểu luận “Định giá thông qua xử lý hoặc chống thư rác” của các nhà nghiên cứu giả mạo Cynthia Dwork và Moni Naor về vấn đề chống lừa đảo. Tấn công từ chối dịch vụ (DoS, DDoS), vấn đề Email Spam.
Năm 1997, Adam Back đã trình bày một cơ chế chống lại “Bảo vệ chi tiêu gấp đôi” trong Sách trắng HashCash.
Vào năm 2004, Hal Finney đã áp dụng khái niệm PoW cho tiền điện tử như một giải pháp bảo mật, thông qua một cơ chế được gọi là “Bằng chứng công việc có thể tái sử dụng”.
Vào năm 2009, Satoshi Nakamoto đã sử dụng ý tưởng của Finney để tạo cơ chế đồng thuận Proof of Work (PoW) cho Bitcoin.
Kể từ năm 2009 đến nay, cơ chế đồng thuận Proof of Work (PoW) đã trở thành một cơ chế đồng thuận phổ biến trong tiền điện tử.
Cách Proof of Work hoạt động
Trước hết, hãy cùng nhau tìm hiểu vấn đề mà mỗi người khai thác giải quyết. Điều kiện để có một bài toán phù hợp là bài toán đó phải đủ khó để người huấn luyện bỏ ra một khoảng thời gian và công sức định trước. Việc ngăn chặn các cuộc tấn công vào hệ thống mạng không quá phức tạp. Tác động đến thời gian giao dịch. Hàm băm (Hash function) sẽ là câu trả lời cho câu hỏi này.
Hash function, là những thuật ngữ khá xa lạ. Ở đây mình sẽ không đi sâu vào vấn đề này mà chỉ nêu một số điểm cần biết về Hash Function cho blockchain::
- Hash function (Hàm băm) là một quá trình xử lý thông tin đầu vào ở kích thước khác, kiểu khác thành một tiêu đề chuẩn với tốc độ dài nhất. Ví dụ: Dù bạn sử dụng hàm băm cho video hay tệp văn bản, đầu ra vẫn sẽ bao gồm một chuỗi ký tự có cùng độ dài..
- Đặc điểm của hàm băm là một chiều. Bạn không thể nào biết được đầu vào mặc dù có đoạn mã của đầu ra.
Blockchain sẽ sử dụng hàm băm (đối với Bitcoin, SHA 256) để tạo ra các bài toán. Bài toán ở đây là dãy số xuất ra và công việc của các thợ đào sẽ là công việc đầu tiên là dự đoán. Để làm được điều đó, huấn luyện viên phải chạy một chương trình thử đoán từng ký tự nhập vào để chọn ra câu trả lời đúng. Và công việc này hoàn toàn dựa trên phỏng đoán, hãy thử và đặt lại, vì công việc này chắc chắn là không thể đoán trước được..
Sau khi thợ đào coin đầu tiên được trả lời đáp an đầu tiên đúng thì câu trả lời đó sẽ được bố trí cho các máy tính khác của mạng lưới. Cuối cùng là quá trình xác nhận các giao dịch trong khối khi khối mới được thành lập. Đối với Bitcoin, mỗi khối sẽ được thiết lập sau mỗi 10 phút, người đào tạo giải mã khối đó sẽ nhận lại phần thưởng là Bitcoin của khối đó và phí giao dịch trong khối đó.
Xem thêm: Đào coin là gì? Những điều cần biết trước khi đào coin
Ý nghĩa của Proof of Work trong Blockchain
Mục đích của PoW từ khi bắt đầu ý tưởng cho đến ngày nay vẫn giống như mục đích chính của nó: Bảo mật mạng lưới an toàn.
PoW trong blockchain sẽ có tác dụng chính là bảo vệ mạng khỏi các cuộc tấn công DoS. Vì khi muốn tấn công mạng cần rất nhiều tài nguyên như sức mạnh tính toán, thời gian giải quyết vấn đề v.v… khiến cho cuộc tấn công trở nên vô cùng tốn kém.
Bên cạnh đó, PoW ít ảnh hưởng đến khả năng khai thác của những người khai thác. Bạn có bao nhiêu xu trong ví không quan trọng, miễn là bạn có đủ tài nguyên (sức mạnh tính toán) để tham gia vào quá trình khai thác. Nếu Người khai thác không có đủ sức mạnh tính toán, họ có thể tham gia Nhóm khai thác để sử dụng sức mạnh tính toán của toàn bộ nhóm đào tạo.
Ưu và nhược điểm của POW
Ưu điểm của Proof of Work
- Bảo mật: POW yêu cầu các máy tính mạnh để giải quyết các vấn đề phức tạp nhằm duy trì sự đồng thuận và bảo mật trong một mạng phi tập trung.
- Tính phân cấp: PoW cho phép các nhà mạng lớn và nhỏ tham gia xác nhận giao dịch và tạo khối mới, tránh việc tập trung quyền lực xác nhận giao dịch trong mạng.
- Công bằng và minh bạch: PoW cho phép các nhà phát triển dự án cạnh tranh trong việc xác nhận giao dịch và tạo khối mới, cải thiện độ trung thực của hệ thống.
Nhược điểm của Proof of Work
- Chi phí lớn: PoW yêu cầu nhiều tài nguyên máy tính để giải quyết các vấn đề phức tạp, tạo ra chi phí tài nguyên đáng kể cho mạng.
- Tốc độ chậm trễ: vì POW đòi hỏi thời gian để giải các bài toán phức tạp nên có thể gây ra tốc độ xác nhận giao dịch chậm.
- Sử dụng nhiều năng lương: PoW tạo ra rất nhiều năng lượng vô ích, vì máy tính đang chạy mã để giải các bài toán phức tạp..
- Không phi tập trung hoàn toàn.
Một số đồng tiền điện tử sử dụng Proof of Work
Thuật toán Proof of Work đã được áp dụng cho nhiều loại tiền điện tử:
Bitcoin: Tiền điện tử PoW đầu tiên và phổ biến nhất. Đây là đồng tiền giới thiệu khái niệm Proof-of-Work vào thế giới tiền điện tử.
Ethereum: Đã hoạt động dựa trên sự đồng thuận của PoW kể từ khi nó được tạo lần đầu tiên. Tuy nhiên, nhóm đằng sau tiền điện tử đã làm việc để chuyển đổi sang PoS (Ethereum 2.0)
Litecoin: Là một bản sao của Bitcoin được mệnh danh là Bạc kỹ thuật số
Bitcoin Cash: Tương tự như Litecoin, Bitcoin cash là một hard fork của Bitcoin. Do đó, nó xác thực các giao dịch dựa trên Proof of Work.
Monero: Tiền điện tử hướng đến quyền riêng tư cũng có thể khai thác được bằng XMR, do mô hình đồng thuận PoW của nó.
ZCash: trở nên phổ biến nhờ zk-SNARK và sử dụng Proof of Work.
Ethereum Classic: Một bản hard fork của Ethereum, nó hiện đang sử dụng PoW và không có muốn chuyển sang PoS.
Tương lai của Proof of Work
Do một số điểm còn thiếu của POW, hiện nay ngày càng có nhiều phương pháp khác nhau để tăng tính xác thực cũng như giảm mức tiêu thụ năng lượng như POS , dPOS, PoET, PBFT,… Và thậm chí Ethereum cũng đang phát triển Ethereum 2.0 theo Proof of Stake cơ chế giải quyết các vấn đề hiện tại như lãng phí năng lượng, khả năng mở rộng thấp của Proof of Work.
Tiêu tốn năng lượng gây tác động xấu đến môi trường là một điểm trừ của PoW. Nhưng nếu nhìn ở khía cạnh tích cực thì đây chính là nguyên nhân giúp tăng giá trị đồng coin của Blockchain. Điều này quá dễ dàng, chi phí thấp, rõ ràng là vô hình chung làm giảm giá trị của đồng coin và đó là lý do Bitcoin vẫn là lý do khiến đại đa số thợ đào muốn sử dụng cơ chế PoW.
Lời kết
Như vậy daututienao đã giới thiệu với các bạn các kiến thức cơ bản về Proof of work và cách thức hoạt động của nó. Bạn có thể tham khảo thêm nhiều bài viết của daututienao để có thể hiểu biết thêm nhiều điều thú vị về thị trường tiền điện tử tiềm năng này.
