Proof of work là gì?
Proof of work là thuật toán đồng thuận giúp bảo mật sổ cái của nhiều loại tiền mã hóa, bao gồm cả Bitcoin và Ethereum. Hầu hết các loại tiền kỹ thuật số đều có một tổ chức trung tâm hoặc nhà lãnh đạo theo dõi mọi người dùng và số tiền họ có. Nhưng không có nhà lãnh đạo nào chịu trách nhiệm về tiền điện tử như Bitcoin. PoW là cần thiết để làm cho tiền tệ trực tuyến hoạt động mà không cần công ty hoặc chính phủ điều hành chương trình.
Cụ thể hơn PoW giải quyết vấn đề chi tiêu kép, một vấn đề khó giải quyết hơn khi không có lãnh đạo phụ trách. Nếu người dùng chi tiêu gấp đôi số tiền của họ, nguồn cung tổng thể sẽ tăng làm giảm giá trị của đồng tiền của những người khác và làm cho đồng tiền này trở nên khó đoán và vô giá trị.
Chi tiêu kép là một vấn đề đối với các giao dịch trực tuyến vì các hành động kỹ thuật số rất dễ sao chép, Proof of Work giúp kiểm soát và ngăn chặn tình trạng nhân đôi số tiền mã hóa. Nó đúng như cái tên: “bằng chứng” (proof) ghi nhận rằng ai đó đã thực hiện một lượng tính toán đáng kể.
Cách hoạt động của Proof of work
Nói một cách dễ hiểu các thợ mỏ trong mạng lưới sẽ cạnh tranh lẫn nhau để giải các bài toán phức tạp, những hàm mật mã khó bằng cách sử dụng sức mạnh của hệ thống. Sau khi tìm được lời giải họ sẽ khai báo block lên mạng lưới để các thợ mỏ khác thực hiện việc xác minh xem lời giải đó đã chính xác hay chưa.
Ví dụ: Bitcoin là một hệ thống nền tảng Blockchain được duy trì bởi một tập hợp các công việc từ các Node phân tán. Một số Node trong có Miner, họ sẽ chịu trách nhiệm bổ sung các block mới trên Blockchain. Để thực hiện được điều này, các thợ mỏ phải liên tục suy đoán và thử dãy số giải ngẫu nhiên (Nonce). Những con số này khi được kết hợp với các dữ liệu cung cấp từ block và đi qua hàm Hash. Khi qua hàm Hash, họ bắt buộc phải đưa ra được những kết quả phù hợp với các điều kiện cho trước. Chẳng hạn, hàm Hash phải bắt đầu bằng số 4 và số 0 và khi tìm được kết quả các Node hay thợ mỏ khác sẽ xác minh sự chính xác của các kết quả đó. Nếu hợp lệ, thợ mỏ đưa ra block sẽ nhận được phần thưởng.
Tuy nhiên có khá nhiều vấn đề bất cập trên Blockchain. Trong trường hợp bài toán khá dễ dàng để giải thì khả năng cao hệ thống sẽ bị tấn công, các giao dịch thường bị giả mạo. Còn trong trường hợp thì bài toán quá phức tạp sẽ không tránh khỏi việc hệ thống bị tắc nghẽn và giao dịch không được thực hiện do block không được tạo ra. Để tránh gặp những vấn đề như trên, Proof of Work sẽ điều chỉnh độ khó phù hợp với tốc độ khai thác của Miners.
Ưu nhược điểm của Proof of Work
Ưu điểm
- Proof of Work an toàn đảm bảo xác minh giao dịch ở định dạng đồng thuận, điều này khiến cho tin tặc thực tế không thể thao túng dữ liệu trên blockchain;
- Thúc đẩy, hỗ trợ các đội ngũ đào coin;
- Phát hiện nhanh những spammers;
- Đảm bảo sự an toàn của mạng do các cuộc Tấn Công DDoS và tránh được những tác động của tiền kỹ thuật số;
- Giúp nguồn thông tin xuất hiện trên Blockchain đảm bảo tính chính xác, rõ ràng và minh bạch;
- Proof of Work rất hữu ích cho các đập thủy điện và các khu vực sở hữu điện thặng dư.
Nhược điểm
- Tốn thời gian: bởi người khai thác cần kiểm tra nhiều lần giá trị Nonce;
- Rác thải công nghiệp khó phân hủy gây ô nhiễm môi trường: sau quá trình giải thuật toán vô cùng phức tạp thì máy tính gần như không sử dụng tiếp được nữa. Vô hình chung những máy đào như vậy trở thành rác thải công nghiệp;
- Giao dịch lâu dài: PoW không phải là một giao dịch tức thời bởi vì nó mất thời gian khá lâu để khai thác thành công;
- Chi phí thực hiện thuật toán Pow tương đối cao: để xử lý bài toán phức tạp, thiết bị máy tính thông thường không thể đảm nhận được mà cần đầu tư thiết bị chuyên dụng;
- Tốn nguồn năng lượng: một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng mức năng lượng mà Bitcoin đã tiêu thụ vào Proof of work có thể ngang bằng một quốc gia nhỏ. Với mức năng lượng lớn đó rất dễ gây tình trạng phát thải khí CO2 và hiệu ứng nhà kính sớm được tạo ra.
Xem thêm: Tổng Quan Về Binance? Hướng Dẫn Toàn Tập Đăng Ký Tài Khoản Binance Cho Người Mới
Kết luận
Proof of Work là một trong những thuật toán đồng thuận phổ biến nhất hiện nay. Vì được ra đời cùng Bitcoin nên nó còn nhiều hạn chế về tốc độ xử lý giao dịch, tốn thời gian khai thác và là nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường, gây lãng phí năng lượng. Để khắc phục những vấn đề yếu kém của PoW, người ta đã tạo ra một thuật toán đồng thuận tên là Proof of Stake, thuật toán này giúp tăng khả năng mở rộng mạng lưới, bảo vệ môi trường và tiết kiệm tài nguyên nhưng đồng thời cũng mang lại khả năng xử lý giao dịch nhanh hơn PoW.
