Proof of Work là gì? Đối với Blockchain cơ chế đồng thuận là một thành phần vô cùng quan trọng. Có nhiều cơ chế đồng thuận khác nhau: Proof of Stake (POS), Proof of Concept (POC)… Trong đó cơ chế Proof of Work được xem là một trong những cơ chế đầu tiên và được sử dụng phổ biến trong blockchain. Vậy cụ thể Proof of Work là gì? Hãy cùng dautugi tìm hiểu qua bài viết dưới đây!
Mục lục
Proof of Work là gì?
Proof of Work là gì? Proof of Work là một trong những thuật toán đồng thuận blockchain và đây được xem là một trong những thuật toán đầu tiên. Cơ chế này được triển khai lần đầu tiên trên Bitcoin. Tuy nhiên công nghệ này đã xuất hiện từ trước đó. Vào đầu những năm 90 các nhà công nghệ sử dụng nó PoW để ngăn chặn các cuộc tấn công từ chối dịch vụ. Từ đó Bitcoin bắt đầu khám phí trục đồng thuận này dựa trên một mục đích đó chính là bảo vệ mạng khỏi các cuộc tấn công hoặc các hoạt động gian lận.
Proof of Work là tập hợp các thợ đào (node) tham gia cạnh tranh thực hiện các giao dịch, sau đó đưa giao dịch vào các block trong blockchain để nhận phần thưởng tuỳ theo mạng lưới.
Cụ thể, 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 để nhận lại các phần thưởng dưới dạng coin hay token mới phát hành.
Lịch sử ra đời của Proof of Work là gì?
Lịch sử ra đời của Proof of Work là gì? Mặc dù nhiều người lầm tưởng rằng Satoshi Nakamoto là cha đẻ của PoW. Tuy nhiên ý tưởng sơ khai ban đầu được thể hiện trong bản luận “Pricing via Processing or Combatting Junk Mail” của Cynthia Dwork và Moni Naor. Bản luận này nó về những vấn đề chống lại các cuộc tấn công từ chối dịch vụ (DoS, DDoS), vấn đề Spam Email.
Đến năm 1999, Markus Jakobsson và Ari Juels đã mở rộng thêm từ ý tưởng ban đầu. Sau đó họ xuất bản một bài báo có tên “Proofs of Work and Bread Pudding Protocols.” Bài báo này là nơi đặt ra thuật ngữ Proof of Work (PoW).
Hal Finney đã áp dụng khái niệm PoW vào tiền điện tử như một giải pháp bảo mật, thông qua cơ chế gọi là “Reusable Proof of Work” vào năm 2004.
Vào năm 2008 “Bitcoin: Satoshi Nakamoto đã xuất bản sách trắng về Bitcoin có tên là “Hệ thống tiền mặt điện tử ngang hàng”. Trong cuốn sách này ông đã giải thích những khái niệm cơ bản về Bitcoin. Cũng trong cùng cuốn sách này ông đã đưa ra phương pháp áp dụng Proof of Work cho tiền điện tử. Kể từ đây, Proof of Work đã trở thành mọt yếu tố quan trọng của tiền điện tử và công nghệ Blockchain.
Kể từ năm 2009 đến nay, cơ chế đồng thuận PoW đã trở thành cơ chế đồng thuận phổ biến trong hệ sinh thái.
Nguyên lý hoạt động của Proof of Work là gì?
Nguyên lý hoạt động của Proof of Work là gì? Khi thực hiện giao dịch trên Blockchain nó sẽ được gom vào cùng một Block cùng một số giao dịch khác. Sau đó các thợ đào sẽ sử dụng hệ thống máy đào gồm nhiều máy tính để xác nhận giao dịch.
Để xác nhận giao dịch, hệ thống sẽ đưa ra một câu đó phức tạp. Các thợ đào sẽ bắt đầu giải quyết các vấn đề toán học nâng cao cung cấp cho họ một số tham chiếu cho khối thông tin mới, được gọi là băm. Nonce (một chỉ số được sử dụng một lần) vào khối thông tin giúp một khối băm mới đạt được. Mỗi khối thông tin mới được thêm vào chuỗi khối khoảng 10 phút một lần.
Các thành phần giúp giải bài toán phức tạp trong PoW:
- Hash Function (hàm băm): Trong hàm băm giá trị đầu ra đã được biết đến và bạn cần xác định giá trị đầu vào.
- Integer Factorization (phân tích nhân tử số nguyên): Phân tách một số thành một tích của các số nguyên nhỏ hơn. Được sử dụng để làm cho hệ thống mã hóa an public key toàn hơn.
- Guided tour puzzle protocol (giao thức hướng dẫn giải bài toán ): Trong trường hợp máy chủ (server) nghi ngờ một cuộc tấn công DDoS. Nó yêu cầu tính toán lại các hàm băm, cho một số node theo một thứ tự cụ thể.
Nếu một bài toán mật mã quá khó, sẽ cần rất nhiều thời gian để tìm lời giải đáp. Điều đó khiến Block mới không được tạo ra, hệ thống sẽ bị tắt nghẽn, giao dịch không thể thực hiện được. Tuy nhiên, nếu một bài toán quá dễ hệ thống sẽ dễ bị tấn công, các giao dịch rất 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.
Sau khi tìm được câu trả lời sẽ được thông báo cho các thợ đào còn lại. Nếu đáp án được phần lớn các thành viên xác nhận là đúng, Block mới sẽ được tạo ra, giao dịch sẽ được xác nhận.
Sau khi hoàn thành các thợ đào sẽ nhận được phần thưởng sẽ là phí giao dịch và phần thưởng khối. Quá trình này tiêu hao rất nhiều tài nguyên, điện, thời gian.
Ưu điểm của Proof of Work là gì?
Ưu điểm của Proof of Work là gì? PoW có những ưu điểm sau đây:
- Các giao dịch được thực hiện trực tiếp bởi hai bên mà không cần bên thứ ba kiểm soát giao dịch.
- 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
- Những người tham gia cho dù có nắm giữ một số tiền lớn cũng không thể kiểm soát được cả mạng lưới bởi thuật toán PoW áp đặt nhiều chính sách nhất định đối với những người tham gia.
- Người giao dịch cần có khả năng tính toán để tìm ra các khối mới.
- Nhờ có Proof of Work mà có thể tạo nên môi trường cạnh tranh lành mạnh. Khi đó các thợ đào đồng ý cạnh tranh để tạo ra các Block mới để nhận thưởng, tuân thủ theo quy tắc của hệ thống chứ không cố gắng thao túng nó.
Nhược điểm của Proof of Work là gì?
Nhược điểm của Proof of Work là gì? Bên cạnh những ưu điểm kể trên PoW còn có những khuyết điểm:
- Người khai thác phải tốn rất nhiều thời gian để kiểm tra nhiều giá trị nonce để tìm ra giải pháp phù hợp cho bài toán phải giải để khai thác block
- Phải tốn rất nhiều năng lượng tiêu thụ để tính toán tìm ra lời giải cho bài toán phức tạp.
Bài viết trên đã cung cấp chi tiết những thông tin cần biết về Proof of Work là gì?, hy vọng sẽ giúp các nhà đầu tư hiểu rõ hơn về nền tảng này. Cảm ơn các bạn đã theo dõi!
Đầu Tư Gì là trang tin tức tài chính, với hơn 10 năm trong lĩnh vực này. Website chuyên cung cấp kiến thức về các kênh đầu tư tài chính HOT nhất hiện nay như hàng hóa phái sinh, chứng khoán, forex, tiền điện tử, bất động sản,… Cập nhật tin tức, phân tích tình hình kinh tế, tài chính, cơ hội đầu tư, tiền tệ, tỷ giá ngoại tệ cập nhật đầy đủ nhất tại Đầu tư gì.
Xem thêm:
