Những cơ chế đồng thuận nhà đầu tư phải biết.

Cơ chế đồng thuận (Concensus mechanism) là một trong đặc tính quan trọng ảnh hưởng khả năng mở rông và tính an toàn của mỗi nền tảng tiền điện tử. Cơ chế này tồn tại nhằm ngăn chặn vấn đề chi tiêu 2 lần trên blockchain (double spending). Xét từ góc độ đầu tư, cơ chế đồng thuận là một trong những tiêu chí quan trọng khi lưa chọn đồng tiền điện tử bất kỳ. Trong bài viết này, chúng tôi giới thiệu một số cơ chế đồng thuận thường gặp và đặc tính của chúng.

BẰNG CHỨNG CÔNG VIỆC (PoW)

Bằng chứng công việc (PoW) là một trong những cơ chế đồng thuận đầu tiên của blockchain, được tạo ra bởi Satoshi Nakamoto để sử dụng đào Bitcoin. PoW hoạt động được nhờ việc tiêu thụ lượng lớn năng lượng trên toàn thế giới. Tuy nhiên tại thời điểm này, cơ chế này đang dần được coi như lỗi thời. Trong khi hỗ trợ tốt khả năng chống kiểm duyệt (censorship), PoW làm cho hệ thống không thể mới rộng nếu không tập trung việc tạo khối. Đối với PoW, người đào sẽ giải quyết các bài toán khó và không có ích gì để tạo ra các khối, điều này làm PoW tiêu tốn lượng lớn năng lượng vô ích.

  • Các đồng tiền áp dụng: Bitcoin, Ethereum, Litecoin, Dogecoin,
  • Ưu điểm: Cơ chế đồng thuận đầu tiên, an toàn
  • Nhược điểm: Chậm, tiêu tốn năng lượng

BẰNG CHỨNG CỔ PHẦN (PoS)

Đối với cơ chế bằng chứng cổ phần, các khối không được tạo ra nhờ những người đào giải các bài toán và bằng việc sử dụng lượng tiền điện tử họ có, chọn những khối hợp lệ. Trong trường hợp có phân tách xảy ra, những thợ mỏ sẽ sử dụng lượng token tương ứng để bỏ phiếu chọn fork nào hợp lệ. Nếu phần lớn các thợ mỏ bỏ phiếu chọn fork chuẩn, các thợ mỏ bỏ phiếu fork thiểu số sẽ bị mất lượng token ở fork chuẩn.

Đặc điểm của bằng chứng cổ phần

Đặc điểm của bằng chứng cổ phần

  • Các đồng tiền áp dụng: Decred, Peercoin, Ethereum (sắp)
  • Ưu điểm: không tiêu tốn nhiều năng lượng, không cần phát hành nhiều coin mới, giảm rủi ro tập trung, đắt đỏ hơn khi tấn công 51% với cơ chế phạt.
  • Nhược điểm: gặp phải vấn đề “nothing at stake”, do thợ mỏ không mất khả năng tính toán khi bỏ phiếu cho fork như PoW, các thợ mỏ có thể bỏ phiếu cho cả hai bên, điều này có thể làm fork diễn ra phổ biến hơn.

BẰNG CHỨNG ỦY QUYỀN CỔ PHẦN (DPoS)

Bằng chứng ủy quyền cổ phần DPoS được tạo ra bởi Daniel Larimer và khá khác biệt với phương thức đồng thuận bằng chứng cổ phần. Đối với giao thức này, những người nắm giữ token sẽ không bỏ phiếu để chọn các khối hợp lệ và chọn ra những đại diện sẽ xác nhận tính hợp lệ của các khối thay mặt họ. Thông thường mỗi hệ thống sẽ có từ 21-100 đạt điện. Danh sách các đại diện này sẽ được thay đổi thường kì và thứ tự tham gia xác nhận các khối. Với việc có ít đại diện xác nhận, hệ thống này cho phép tổ chức hiệu quả giảm thời gian giao dịch. Nếu các đại diện tiếp tục bỏ lỡ xác nhận khối hoặc chọn các giao dịch không hợp lệ thì những người nắm giữ token có thể bỏ phiếu loại những đại diện này ra, thay thế với đại diện khác. Trong cơ chế này, thợ mỏ sẽ hợp tác với nhau để tạo ra khối, thay vì cạnh tranh như PoW hay PoS. Bằng việc tập trung hóa, làm cho thời gian tạo khối giảm đáng kể như EOS chỉ còn 1 giây so với 10 phút như Bitcoin. Tuy nhiên tập trung là vấn đề lớn đối với hệ thống này khi mà hệ thống chỉ tập trung trong một số các đại diện, điều này có thể thấy đối với hệ thống steemit, khi phần lớn phần thưởng và ảnh hưởng của hệ thống thuộc về các cá mập.

  • Các đồng tiền áp dụng: Steemit, EOS, Bitshares.
  • Ưu điểm: dễ dàng mở rộng, tiết kiệm năng lượng, giao dịch rẻ.
  • Nhược điểm: tập trung

BĂNG CHỨNG ỦY QUYỀN (Proof of authority PoA)

Bằng chứng ủy quyền là cơ chế đồng thuận trong đó các khối sẽ được xác nhận bởi các tài khoản chỉ định, đã được phê chuẩn trước đó, được coin như “admin” của hệ thống. Những tài khoản này có quyền lực làm cho các nốt còn lại sẽ coi những khối được xác nhận bởi chúng là hợp lệ. Điều này làm cho tốc độ và khả năng mở rộng của hệ thống tăng lên, thường dùng cho các nền tảng cá nhân hơn là các mạng công khai.

  • Các đồng tiền áp dụng: Tomo, Gochain, PoA network
  • Ưu điểm: dễ dàng mở rộng, tiết kiệm năng lượng, giao dịch rẻ.
  • Nhược điểm: tập trung cao

BẰNG CHỨNG TRỌNG SỐ (Proof of Weight)

Bằng chứng khối lượng là cơ chế đồng thuận được xây dựng quanh mô hình của đồng Algorand (xem thêm 3 dự án ICO đáng chú ý sắp tới). Ý tưởng của cơ chế đồng thuận này là, trong cơ chế PoS, số lượng token bạn có trong hệ thống sẽ biểu hiện xác suất bạn tìm được khối tiếp theo, tuy nhiên trong bằng chứng trong số, thì một strong số sẽ thêm vào để quyết định xác suất. Như trong trường hợp của Filecoin, trong số được thêm vào là số lượng dữ liệu IPFS bạn lưu trữ. Một số hệ thống khác sử dụng trong số như bằng chứng uy tín (có nghĩa bạn càng uy tin thì xác suất được chọn càng cao).

  • Những đồng tiền áp dụng: Algorand, filecoin, Chia
  • Ưu điểm: Dễ dàng tùy chỉnh phù hợp cho hệ thống phụ thuộc mục tiêu của hệ thống, tốc độ cao
  • Nhược điểm: việc khuyến khích tham gia sẽ là trở ngại

NHÓM TÍNH CHỊU LỖI BYZANTINE

Một trong những vấn đề cơ bản của việc tính toán phân tán được giải thích bởi bài toán những vị tướng Byzantine. Bài toán chi tiết như sau, có N vị tướng nắm giữ các cánh quân khác nhau, bao vậy một thành phố trong đó có M vị tướng phản bội. Họ cần phải đồng thuận đa số liệu nên tấn công hay rút lui. Nếu chỉ có quá ít người tham gia thì thế quả của cuộc tấn công sẽ thất bại. Các vị tướng cách xa nhau và có thực hiện liên lạc với nhau. Có hai giải pháp hay dùng cho bài toán này.

Bài toán tướng quân

Bài toán tướng quân byzantine

  • Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT): đây là một trong những giải pháp đầu tiên của của bài toán này, hiện tại được ứng dụng bởi Hyperledger Fabric, giải pháp này cho kết quả tốc độ cao tuy nhiên mang tính tập trung.
  • Federated Byzantine Agreement (FBA): Được sử dụng bởi Ripple và Stellar, trong đố các nốt (Byzantine general) được lựa chọn bởi Quỹ Ripple trong trường hợp của Ripple, và tất cả mọi người đối với trường hợp của Stellar.

ĐỒ THI KHÔNG CHU TRÌNH (Directed acyclic graph)

DAG là nhóm các cơ chế đồng thuận không sử dụng cấu trúc dữ liệu của Blockchain, xử lý dữ liệu không đồng bộ. Một trong những ưu điểm lớn nhât của công nghệ này là cho phép mở rộng vô hạn, tuy nhiên nó cũng có một số điểm yếu cần chú ý.

  • Tangle: là một cơ chế đồng thuận dựa trên công nghệ DAG và áp dụng cho IOTA. Nhằm thực hiện giao dịch trong hệ thống. Người dùng phải xác nhận 2 giao dịch trước đó. Cơ chế này cho phép khả năng mở rộng ngày càng tăng khi có càng thêm người dùng. Tuy nhiên vấn đề lớn khi một người có thể tạo ra lớn hơn 1/3 số giao dịch trong hệ thống, họ có thể làm cho các giao dịch không hợp lệ thành hợp lệ. Để tránh tình trạng này hiện tại IOTA đang sử dụng các nốt điều phối cho đến khi hệ thống có đủ giao dịch.
  • Hashgraph: là giao thức được tạo ra bởi Leemon, các nốt sẽ chia sẻ những giao dịch đã xác nhận với các nốt khác một cách chọn ngẫu nhiên, do đó các giao dịch sẽ được truyền đi khắp hệ thống qua cách chọn ngẫu nhiên này (giống như việc phao tin đồng gossip). Hiện tại Hashgraph đã đạt được tốc độ giao dịch 250,000 giao dịch/giây.
  • Block-lattice: đây là giao thức đồng thuận được sử dụng trong đồng Nano (biết tới như Raiblocks. Cơ chế này cho phép mỗi người sẽ có một chuỗi riêng và chỉ người đó có thể ghi vào, mội người đều sẽ giữ bản copy của tất cả các chuỗi. Tất cả các giao dịch sẽ được chia ra thành 2 phần khối gửi ở bên chuỗi người gửi và khối nhận bên chuỗi người nhận.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *