Bạn đang muốn tìm hiểu về Proof of stake (PoS)? Một trong những công nghệ blockchain đột phá nhất hiện nay hoạt động như thế nào, có ưu nhược điểm gì so với Proof of Work (Pow)? Trong bài viết ngày hôm nay, Betomon sẽ giúp bạn giải đáp mọi thắc mắc về Proof of stake, cũng như cung cấp những kiến thức chuyên sâu về nền tảng này nhé!
Proof of stake là gì?
Proof of Stake (PoS), hay còn gọi là “Bằng chứng cổ phần”, là một cơ chế đồng thuận trong blockchain, cho phép người dùng kiếm được phần thưởng từ việc xác thực và tạo các khối trên blockchain. Khác với Proof of Work (PoW), PoS cung cấp một phương pháp thay thế hiệu quả hơn bằng cách không yêu cầu các thợ đào (miner) giải quyết các bài toán toán học phức tạp để kiếm phần thưởng. Thay vào đó, trong PoS, người dùng sẽ sở hữu nhiều native token của blockchain mà họ tham gia xác thực sẽ có cơ hội cao hơn để được chọn làm validator (người xác thực) và họ nhận sẽ được phần thưởng từ việc tham gia xác minh giao dịch on-chain. Điều này giúp giảm thiểu tác động môi trường và tạo ra một cơ chế đồng thuận hiệu quả và bảo mật hơn trong việc xác nhận giao dịch trên các blockchain Proof of Stake.

Proof of Stake (PoS) hoạt động theo các bước dễ hiểu như sau:
- Stake token: Người dùng cần sở hữu đủ tối thiểu số lượng token mà blockchain đó yêu cầu và stake token vào mạng lưới để trở thành một node trong quá trình đồng thuận. Hành động này đảm bảo tính trung thực và tạo sự cổ phần hóa cho các node trong hệ thống.
- Chọn node: Một số node được chọn ngẫu nhiên để tham gia vào quá trình đồng thuận. Các node được chọn phải đáp ứng yêu cầu về việc sở hữu số lượng token và tuân thủ các quy định về tính toán và bảo mật.
- Xác minh giao dịch: Các node xác minh giao dịch mới trên mạng. Khi giao dịch được xác minh chính xác, các node thêm giao dịch này vào block mới được tạo ra.
- Tạo block mới: Sau khi các node đã đồng thuận về một giao dịch, họ cùng nhau tạo block mới trên mạng. Token mà họ đã stake được sử dụng để tính tỷ lệ chia sẻ phần thưởng cho quá trình đồng thuận và tạo block mới này.
- Cập nhật blockchain: Block mới được tạo ra sẽ được cập nhật vào blockchain và thông báo đến tất cả các node trong hệ thống.
- Phần thưởng: Các node sẽ nhận được phần thưởng tương ứng với số lượng token mà họ đã stake để thực hiện quá trình đồng thuận và tạo block mới.
Betomon sẽ lấy một ví dụ để anh em dễ hình dung như sau:
Trong một mạng lưới blockchain có sử dụng Proof of Stake để xác thực giao dịch và mạng lưới này có đến 10.000 người dùng, mỗi người có thể stake cổ phần của mình để trở thành người xác thực. Người dùng X sở hữu 10% tổng số cổ phần của mạng lưới. Người dùng Y sở hữu 5% tổng số cổ phần của mạng lưới. Và cuối cùng người dùng X sở hữu 1% tổng số cổ phần của mạng lưới.

Sau khi cả 3 người dùng X,Y,Z đã stake xong cùng với các trader khác stake cổ phần của họ vào mạng lưới. Hệ thống sẽ chọn ngẫu nhiên những người dùng có cổ phần lớn hơn để trở thành người xác thực. Do người dùng X có cổ phần lớn nhất (10%), người dùng X có khả năng cao hơn sẽ được chọn là người xác thực.
Và sau khi người dùng X được chọn là người xác thực thì hệ thống sẽ xác thực các giao dịch và tạo ra một khối mới. Người dùng X sẽ nhận được phần thưởng cho việc xác thực giao dịch, có thể là phí giao dịch và/hoặc tiền kỹ thuật số mới được tạo ra tương ứng với số tiền 10% mà họ đã stake bên trên.
Trong ví dụ này của Betomon thì người dùng X có khả năng cao hơn được chọn là người xác thực vì sở hữu cổ phần lớn nhất. Người dùng Y có khả năng thấp hơn người dùng Y, nhưng cao hơn người dùng Z. Và cuối cùng là người dùng C có khả năng thấp nhất vì sở hữu cổ phần ít nhất.
Ưu và nhược điểm của Proof of Stake
Ưu điểm
Proof of Stake là một công nghệ đột phá trong lĩnh vực blockchain. Pos được thiết kế để giảm tắc nghẽn mạng, tiết kiệm năng lượng đáng kể nhờ cơ chế xác thực giao dịch dựa trên cổ phần và giúp giảm thiểu CO2, giải quyết các vấn đề về môi trường xung quanh cơ chế đồng thuận Proof of Work (PoW). Các thợ đào Bitcoin kiếm Bitcoin thông qua việc xác minh giao dịch và khối. Tuy nhiên, họ trả các chi phí hoạt động như điện và tiền mặt bằng. Vì vậy, điều này làm cho khai thác blockchain PoW có thể sử dụng năng lượng bằng cả một số quốc gia nhỏ.
Hơn nữa, Pos hoạt động hiệu quả hơn với tốc độ xác thực giao dịch nhanh chóng, tăng cường khả năng mở rộng và hiệu suất của mạng lưới. Bên cạnh đó về cơ chế Proof of Stake, thì vẫn đang cố gắng giải quyết những vấn đề này bằng cách hiệu quả thay thế sức mạnh tính toán bằng tỷ lệ staking token của các nhà đầu tư và sau đó mạng lưới sẽ ngẫu nhiên hóa khả năng khai thác của mỗi người tham gia xác thực. Người xác nhận được thưởng bằng native token khi họ xác minh khối một cách đúng đắn, nhưng họ cũng bị phạt nếu họ xác minh các khối không hợp lệ. Cơ cấu động viên này giúp đảm bảo rằng người xác nhận hành xử trung thực và mạng lưới luôn an toàn.

Không chỉ vậy, PoS còn được đánh giá là an toàn hơn và ít rủi ro tập trung, giúp bảo vệ mạng lưới blockchain khỏi các cuộc tấn công. Với nhiều ưu điểm nổi bật, PoS hứa hẹn sẽ trở thành công nghệ thống trị trong tương lai, thúc đẩy sự phát triển bền vững của ngành công nghiệp blockchain và ứng dụng vào nhiều lĩnh vực thực tế.
Nhược điểm
Có thể thấy Proof of Stake (PoS) sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội so với Proof of Work (PoW). Tuy nhiên đây cũng không phải là một công nghệ hoàn hảo. Dưới đây là những nhược điểm của Proof of Stake (PoS):
- PoS tiềm ẩn nguy cơ tập trung quyền lực vào tay những người nắm giữ cổ phần lớn, dẫn đến việc giảm tính phi tập trung và khả năng kiểm soát mạng lưới bởi một nhóm nhỏ người dung.
- Với chỉ một lượng lớn token, người dùng có thể trở thành Validator. Nếu họ muốn tấn công hệ thống, có thể tạo node giả mạo và tham gia xác minh giao dịch, thực hiện cuộc tấn công 51%.
- Việc thay đổi quy tắc của mạng lưới PoS cũng có thể gặp khó khăn vì cần sự đồng thuận từ phần lớn người nắm giữ cổ phần, làm chậm quá trình phát triển và nâng cấp.
- Một số hệ thống PoS có thời gian unstake lâu, từ 1 đến 2 tuần. Điều này làm cho validator không thể thích ứng với biến động thị trường.
- Ngoài ra, PoS cũng có thể tạo ra sự bất bình đẳng về khả năng tiếp cận và tham gia vào mạng lưới blockchain, khiến những người có nhiều tiền hơn có lợi thế hơn.
- Bên cạnh đó, vấn đề “nothing at stake” và “staking pool” cũng đặt ra những thách thức về bảo mật và tính toàn vẹn của mạng lưới. Mặc dù tồn tại những hạn chế, các nhà phát triển blockchain đang nỗ lực để khắc phục những nhược điểm này và cải thiện PoS để trở thành một công nghệ blockchain hiệu quả và bền vững hơn.
So sánh Proof of Stake với Proof of Work
Trong ngành công nghiệp blockchain, Proof of Stake (PoS) và Proof of Work (PoW) là hai cơ chế đồng thuận chính được sử dụng phổ biến nhất. Mỗi cơ chế lại có ưu nhược điểm riêng, dẫn đến sự cạnh tranh và phát triển liên tục trong ngành công nghiệp blockchain.
Cơ chế POW
Đối với PoW thì cơ chế hoạt động của nó là xác thực giao dịch bằng cách giải quyết các bài toán toán học phức tạp. Nổi tiếng là cơ chế được ra đời đầu tiên, được Blockchain Bitcoin hàng đầu sử dụng với cơ chế bảo vệ mạng lưới khỏi tấn công DDos là chính.
Với năng lượng tiêu thụ lớn, tốc độ giao dịch thì chậm hơn và khả năng mở rộng được xem là rất khó. Tuy nhiên tính bảo mật và phi tập trung lại rất cao. Ngoài ưu điểm trên thì cơ chế đồng thuận này đã từng khiến Bitcoin vướng vào vụ năng lượng không minh bạch, đòi hỏi diện tích phức tạp, máy đào đắt tiền,… Đòi hỏi các miner phải cạnh tranh để giải quyết các vấn đề, người giải quyết sớm nhất sẽ có thể nhận được phần thưởng. Miner nào cũng dùng 1 lượng giống nhau, gây ra tình trạng năng lượng sử dụng rất lớn.

Cơ chế POS
Ngược lại, PoS là giải pháp đồng thuận bằng cách xác thực giao dịch “stake” cổ phần, sinh ra để khắc phục những điều còn thiếu của PoW. Như tiêu thụ ít năng lượng, nhanh hơn, dễ mở rộng hơn và rất thân thiện với môi trường. Đây là phương pháp vẫn được duy trì sử dụng trong nhiều dự án sau này, tiết kiệm năng lượng hơn so với PoW. Không bắt buộc yêu cầu Validator giải quyết các vấn đề, nên từ đó thân thiện hơn với môi trường Blockchain.
Proof of Stake có an toàn không?
Đây chắc hẳn là thắc mắc của anh em trader, tuy nhiên anh em phải hiểu bản chất không phải là Proof of Stake có an toàn không mà thứ cần phải đặt câu hỏi là dự án đó có an toàn không? Bởi Proof of Stake chỉ là một công cụ thôi. Nếu dự án thật, thì việc Stake token sẽ giúp chúng ta có thêm phần thưởng và cũng là cách để người dùng thật sự góp phần xây dựng dự án mà không cần biết code. Nhưng nếu ngược lại thì khả năng cao là số coin khóa vào của anh em có thể mất trắng hoặc giảm giá trầm trọng. Chính vì vậy anh em cần phải nghiên cứu kỹ dự án trước khi đưa ra quyết định có nên Proof of Stake hay không.
Tổng kết
Proof of Stake (PoS) là một thuật toán đồng thuận đang trở nên phổ biến trong cộng đồng blockchain do hiệu quả năng lượng, khả năng mở rộng và lợi thế bảo mật của nó. Khác Proof of Work (PoW), PoS không yêu cầu các thợ đào giải các vấn đề toán học phức tạp, mà thay vào đó staking tiền điện tử của riêng họ làm tài sản thế chấp để xác thực các giao dịch và tạo các khối mới. PoS hiện đang là một giải pháp thay thế thân thiện nhất với môi trường và tiết kiệm chi phí hơn cho PoW. Hy vọng với những chia sẻ trên sẽ giúp cho anh em hiểu hơn về công cụ này và ra được quyết định đúng đắn trong quá trình trade coin.