Cách hoạt động của các cơ chế bảo mật cho blockchain là gì?

Bạn đã bao giờ tự hỏi làm thế nào hàng nghìn máy tính phân tán trên toàn thế giới có thể đồng ý về cùng một dữ liệu mà không cần một cơ quan trung ương? Đó chính là nơi mà các thuật toán đồng thuận phát huy tác dụng. Những quy tắc toán học và kỹ thuật này là trái tim của các mạng blockchain, cho phép những người xa lạ tin tưởng lẫn nhau trong một môi trường mà sự minh bạch thay thế cho các trung gian.

Tại sao chúng ta cần các thuật toán đồng thuận ?

Trong một mạng blockchain truyền thống, mỗi người tham gia giữ một bản sao giống hệt của sổ ghi chép giao dịch. Thách thức lớn: làm thế nào để đảm bảo rằng mọi người đều có cùng một thông tin mà không có người xấu nào thao túng hệ thống hoặc đưa vào dữ liệu giả?

Các thuật toán đồng thuận trả lời câu hỏi này bằng cách thiết lập các quy tắc mà tất cả các người tham gia phải tuân thủ. Người vi phạm các quy tắc này sẽ nhanh chóng bị lật tẩy và bị trừng phạt. Đây là một hệ thống tự điều chỉnh, trong đó tính toàn vẹn của mạng phụ thuộc vào các cơ chế kỹ thuật thay vì vào thiện chí.

Chứng minh cổ phần (PoS) : tiêu chuẩn mới

Cơ chế chứng minh cổ phần đã cách mạng hóa cách các blockchain đạt được sự đồng thuận. Khác với các hệ thống cũ, PoS không yêu cầu các đối thủ giải quyết các câu đố phức tạp. Thay vào đó, những người tham gia – được gọi là các validator – đặt cược tiền điện tử của chính họ để có quyền xác thực các giao dịch.

Cách thức hoạt động rất đơn giản: bạn khóa token của mình, trở thành người xác thực, và bạn kiếm được phí giao dịch khi thêm các khối một cách trung thực. Nhưng nếu bạn cố gắng thao túng hệ thống, bạn sẽ mất tiền cược của mình. Đây là một động lực kinh tế tuyệt vời: càng có nhiều thứ để mất, bạn càng có động lực để chơi đúng luật.

Ethereum là ví dụ rõ ràng nhất về sự chuyển đổi thành công này. Mạng lưới đã giảm mạnh mức tiêu thụ năng lượng của mình bằng cách áp dụng PoS, trong khi vẫn duy trì được mức độ an ninh tương đương.

Bằng chứng công việc (PoW) : đội ngũ cũ

Bằng chứng công việc hoạt động theo một nguyên tắc hoàn toàn khác. Các thợ mỏ cạnh tranh trong một cuộc đua công nghệ khốc liệt để giải quyết các vấn đề toán học vô cùng phức tạp. Người đầu tiên tìm ra giải pháp sẽ giành được quyền thêm một khối giao dịch mới vào blockchain và nhận phần thưởng.

Quá trình này đòi hỏi một sức mạnh tính toán khổng lồ và tiêu thụ năng lượng khổng lồ. Mỗi thợ mỏ phải đầu tư nặng nề vào thiết bị và điện năng, điều này tạo ra một rào cản tự nhiên cho việc gia nhập. Chi phí thực này khiến hệ thống trở nên cực kỳ khó tấn công: để chiếm quyền kiểm soát mạng lưới, một kẻ tấn công sẽ phải chi tiêu nhiều hơn tất cả các thợ mỏ cộng lại.

Bitcoin sử dụng PoW và tiếp tục làm như vậy, vì cơ chế này đã chứng minh được hiệu quả và độ bền của nó trong hơn một thập kỷ.

PoS vs PoW : hai cách tiếp cận, hai triết lý

PoS ưu tiên hiệu quả năng lượng và khả năng tiếp cận. Bất kỳ ai đủ tiền điện tử đều có thể tham gia vào sự đồng thuận. Điều này dân chủ hơn, nhưng nó tạo ra một câu hỏi: liệu những người giàu có có trở nên giàu có hơn khi tích lũy phần thưởng?

PoW đảm bảo sự bình đẳng thông qua sự cạnh tranh. Về lý thuyết, tất cả các thợ mỏ đều đối mặt với những thách thức toán học giống nhau. Tuy nhiên, người sở hữu thiết bị tốt nhất sẽ có lợi thế. Đây là một hình thức bất bình đẳng khác, lần này dựa trên vốn công nghệ thay vì sự giàu có tích lũy.

Hai thuật toán đồng thuận giải quyết cùng một vấn đề cơ bản: làm thế nào để tạo ra niềm tin trong một hệ thống phi tập trung? Họ thực hiện điều này chỉ bằng những công cụ khác nhau.

Tương lai của đồng thuận blockchain

Khi công nghệ blockchain trưởng thành, những thuật toán đồng thuận mới ra đời. Một số kết hợp những khía cạnh tốt nhất của PoW và PoS. Những cái khác khám phá các cơ chế hoàn toàn mới. Một điều chắc chắn: thuật toán đồng thuận mà bạn chọn xác định các đặc điểm cơ bản của mạng lưới của bạn.

Đối với người dùng và nhà đầu tư, hiểu những cơ chế này là hiểu cách mà một mạng blockchain thực sự có thể tin tưởng bạn - không phải vì một tổ chức nói như vậy, mà vì mã lệnh quy định điều đó.