Các blockchain cần sử dụng “cơ chế đồng thuận” - một thuật toán cho phép tất cả các máy tính trong mạng xác nhận giao dịch. Proof of Work (pow) là một thuật toán như vậy, chúng dùng để xác minh giao dịch mới, rồi gửi vào blockchain và tạo token mới.

>>> Xem thêm:  (pos) là gì?

vs. & the Battle for Blockchain Consensus – skalex.io

Proof-of-work là gì?

Proof of Work (PoW) - Bằng chứng công việc là thuật toán đồng thuận đầu tiên, được Satoshi Nakamoto áp dụng thành công cho Bitcoin vào năm 2009. Trong hệ thống này, các máy tính sẽ chạy đua để giải mật mã phức tạp. Quá trình thường được gọi là “đào coin” do cần yêu cầu năng lượng và tài nguyên để giải mã, giống như công việc khai thác quặng.

Cách thức hoạt động của Proof of Work

Đúng với cái tên gọi “bằng chứng công việc”, bạn sẽ phải “làm việc” mới được thưởng/trả công, bằng cách:

  • Cung cấp máy móc, sức mạnh của máy.
  • Tiêu thụ điện để giải quyết các thuật toán vô cùng phức tạp. Ai có càng nhiều máy, máy càng mạnh, đốt nhiều điện sẽ giải các thuật toán nhanh hơn và chính xác hơn.
  • Sau đó, hệ thống sẽ chọn ra đáp án tốt nhất. Người nào đưa ra đáp án này sẽ trở thành Validator (người xác nhận). Và người đó có quyền khai thác block mới, xác nhận các giao dịch trong block đó.
  • Cuối cùng là nhận phần thưởng chính là coin/token.

Các blockchains PoW được bảo mật và xác minh bởi các thợ đào trên khắp thế giới, những người đang chạy đua để giải mã.

Nhiệm vụ của thợ đào là sử dụng sức mạnh của hệ thống đào tìm ra câu trả lời, sau khi tìm được sẽ thông báo cho các thợ đào còn lại. Khi phần lớn thành viên xác nhận đó là câu trả lời đúng, Block mới sẽ được tạo ra, giao dịch được xác nhận.

Người chiến thắng được gọi là node, Node sẽ được gửi đến sổ cái phi tập trung và tạo block mới. Sau đó, block mới sẽ được "xâu chuỗi" vào block trước đó, tạo ra một chuỗi giao dịch theo trình tự thời gian. Khi hoàn thành thợ đào được thưởng phí giao dịch và phần thưởng khối vì đã đóng góp tài nguyên.

Ưu điểm của Proof of Work

Thúc đẩy cạnh tranh công nghệ và năng lượng tái tạo

Cạnh tranh khai thác Bitcoin rất khốc liệt. Để giảm chi phí, các công ty phải không ngừng tìm kiếm giải pháp khai thác tối ưu nhất, rẻ nhất và phát triển chip khai thác nhanh và hiệu quả hơn.

Sự cạnh tranh giữa các nhà sản xuất chip có thể thúc đẩy những đột phá về phần cứng máy tính, cho phép ứng dụng trong các ngành khác.

Tận dụng năng lượng dư thừa

Khai thác tiền điện tử tạo điều kiện cho một số cộng đồng tận dụng và hưởng lợi ích từ nguồn năng lượng không dùng đến, tạo ra động lực kinh tế cho vùng.

Tính bảo mật cao

PoW được chứng minh là cách tốt nhất để duy trì sự đồng thuận và bảo mật trong một mạng phi tập trung. Lý do là PoW đòi hỏi chi phí phần cứng và tài nguyên liên tục, thay vì một khoản phí để tham gia như PoS.

Bitcoin ra mắt vào năm 2009 và chỉ ngừng hoạt động hai lần (vào tháng 8/2010 và tháng 3/2013). Hai sự cố này đã được giải quyết bằng các bản cập nhật phần mềm node. Giá trị Bitcoin tăng lên đã khuyến khích nhiều nhà khai thác tham gia vào mạng lưới, đồng thời tăng sức mạnh và tính bảo mật của nó.

Nhược điểm của Proof of Work

Tiêu thụ nhiều năng lượng

Bitcoin và các blockchain PoW khác, như Ethereum, tiêu thụ một lượng năng lượng đáng kể và trở thành vấn đề bị nhiều nhà môi trường chỉ trích.

Tuy nhiên, việc tiêu thụ nhiều năng lượng không đồng nghĩa gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng các thợ đào Bitcoin sử dụng nhiều nguồn năng lượng khác nhau trong hoạt động khai thác. Một số ước tính năng lượng tái tạo chiếm khoảng từ 50% đến hơn 70% tổng lượng điện năng dùng cho khai thác.

Một nhân viên tại Bitmain, một trong những cơ sở khai thác Bitcoin lớn nhất thế giới, tại Mông Cổ. Ảnh: New York Times.

Rác thải điện tử

Đây có lẽ là lời chỉ trích xác đáng nhất về việc tiêu thụ tài nguyên của mạng Bitcoin. Các công cụ khai thác PoW thường hoạt động hết công suất 24/7. Độ ẩm, nhiệt độ cao và hệ thống thông gió không đủ tại các cơ sở khai thác có thể làm giảm tuổi thọ của thiết bị.

Ngoài ra, các nhà sản xuất chip ASIC không ngừng phát triển các chip mới, loại bỏ các chip cũ, biến chúng thành rác thải điện tử. Tuy nhiên, các chip mới được thiết kế để hiệu quả hơn, bền bỉ hơn, phần nào giảm tác động lên môi trường.

Tốc độ chậm và khó mở rộng

Dù an toàn hơn PoS, PoW lại có tốc độ xử lý giao dịch chậm, khó mở rộng và chi phí cao hơn.

Tương lai của Proof of Work

What is ? The Bitcoin consensus protocol - Bitnovo Blog

Do một số khuyết điểm đó của POW mà hiện nay càng phát triển các phương thức khác để đẩy nhanh tính xác thực cũng như là giảm việc tiêu tốn năng lượng như POS ,dPOS, PoET, PBFT,... Và ngay cả Ethereum cũng đang phát triển Ethereum 2.0 theo cơ chế Proof of Stake để giải quyết các vấn đề hiện tại như hao tốn năng lượng, khả năng mở rộng thấp của Proof of Work.

Việc tiêu tốn năng lượng gây ra tác động tiêu cực với môi trường là một điểm trừ đối với PoW. Nhưng nếu nhìn ở mặt tích cực thì đây chính là nguyên nhân giúp nâng giá trị của một đồng coin của Blockchain. Việc quá dễ dàng, tốn ít chi phí rõ ràng đang vô hình làm giảm giá trị của một đồng coin và đó là nguyên nhân Bitcoin vẫn đang được đại đa số các thợ đào mong muốn sử dụng cơ chế PoW.

So sánh Proof of Stake với Proof of Work

Xem thêm:  là gì?

Nhìn vào bảng trên anh em có thể thấy được sự so sánh về ưu nhược điểm của hai cơ chế Proof of Stake với Proof of Work.

Tuy nhiên, cần lưu ý là PoW và PoS không phải là các mô hình đồng thuận duy nhất. Về cơ bản thì PoS là sự cải tiến của PoW nên có nhiều điểm khắc phục tối ưu hơn.

Kết luận

Đọc đến bạn đã hiểu Proof of Work là gì rồi phải không? POW giúp xác minh các giao dịch và tạo thêm block mới trong đó các thợ đào sẽ phải hoàn thành một số lượng công việc nhất định.

Mặc dù có tính bảo mật cao tuy nhiên việc hoạt động tốn rất nhiều tài nguyên là năng lượng nên hiện tại nhiều đồng coin đã không còn mặn mà với việc sử dụng cơ chế PoW nữa. Nó đã dần bị người kế nhiệm PoS chiếm thị phần vì những lý do kể trên.

Theo Coinbase, Blockworks

Theo dõi Coinx3 trên Google Tin tức ngay!