Bằng chứng công việc ‘Proof-of-work’ (PoW) là gì?

Bằng chứng công việc – Proof-of-work (PoW) là xương sống của ngành công nghiệp tiền điện tử và mặc dù nó có thể là một khái niệm khó khăn đối với người mới, nhưng hiểu biết về PoW có thể vô cùng hữu ích. Nếu không có PoW, tiền điện tử và phân quyền như chúng ta biết đơn giản là sẽ không tồn tại.

Tóm lại, PoW, được phổ biến bởi Bitcoin – tiền điện tử đầu tiên – vào năm 2009, là một hệ thống xác thực các giao dịch tiền điện tử và nó dựa vào phần cứng máy tính mạnh mẽ để giải các câu đố mật mã phức tạp. Nó khác với bằng chứng cổ phần (PoS), thay vào đó dựa vào việc người dùng “đặt cược” các mã thông báo tiền điện tử của họ.

Trong hướng dẫn này của AAG Academy, chúng ta sẽ xem xét cách thức hoạt động của mô hình Proof-of-work, tại sao mô hình này lại quan trọng và nó khác với mô hình proof-of-stake (bằng chứng cổ phần) như thế nào.

Mô hình Proof-of-Work hoạt động như thế nào?

Cơ chế bằng chứng công việc (PoW) là một phương pháp xác thực các giao dịch tiền điện tử và thêm chúng vào một sổ cái phân tán (blockchain). Khi một giao dịch diễn ra, các thợ đào cạnh tranh để xác thực nó bằng cách giải các câu đố mật mã phức tạp. Những người giải được câu đố trước tiên sẽ xác thực giao dịch, giao dịch này được ghi vào một khối và được thêm vào blockchain.

Tuy nhiên, để giải được những câu đố đó và cạnh tranh với những người khai thác khác, cần phải có sức mạnh tính toán đáng kể hoặc phần cứng khai thác chuyên dụng – và đó không phải là một quá trình nhanh chóng. Mặc dù một số thợ đào có thể hoàn thành quá trình trong 10 phút nếu họ có sẵn phần cứng tốt nhất, nhưng những thợ đào khác có thể mất nhiều thời gian hơn.

Như một phần thưởng cho những nỗ lực của họ, những người khai thác sẽ nhận được một Bitcoin (BTC) mới cho mỗi giao dịch mà họ xác thực. Nghe có vẻ giống như một sở thích sinh lợi cực kỳ lớn khi bạn coi một BTC hiện có giá trị gần 20.000 đô la, nhưng khi bạn tính đến phần cứng cần thiết, tính chất cạnh tranh vô cùng của việc khai thác và độ khó của PoW, thì BTC đó chỉ tương ứng với một phần nhỏ với những gì bạn phải bỏ ra.

PoW và blockchain là thứ cho phép tiền điện tử hoàn toàn phi tập trung và rất an toàn, và hầu hết các dự án tiền điện tử tiếp tục sử dụng cơ chế PoW hơn một thập kỷ sau khi Bitcoin ra mắt chính thức. Nhiều dự án hiện đang lựa chọn PoS thay vì lợi thế về tốc độ và hiệu quả của nó, nhưng PoW vẫn còn phổ biến hơn nhiều.

Có thể bạn quan tâm: Blockchain là gì?

Ví dụ về bằng chứng công việc

Như chúng tôi đã đề cập ở trên, một trong những ví dụ lớn nhất và nổi tiếng nhất về cơ chế bằng chứng công việc là Bitcoin, vì vậy hãy xem cách PoW hoạt động trong trường hợp này. Nó bắt đầu khi một giao dịch Bitcoin mới diễn ra, giao dịch này phải được thêm vào một khối. Khối này phải nhận được “băm” của riêng nó, là một chuỗi chữ số dài và duy nhất – về cơ bản là một dấu vân tay kỹ thuật số. Việc tạo hàm băm này đòi hỏi sức mạnh tính toán đáng kể vì nó không phải là một quá trình đơn giản.

Khi một hàm băm phù hợp được tạo, dựa trên các điều kiện do blockchain đặt ra, khối có thể được đóng và thêm vào chuỗi, tại thời điểm đó các giao dịch bên trong nó được xác thực. Quá trình này không chỉ loại bỏ những gì chúng tôi gọi là “chi tiêu gấp đôi”, mà còn đảm bảo rằng tất cả các giao dịch đều hợp lệ và làm cho Bitcoin và các loại tiền điện tử khác trở nên cực kỳ an toàn.

Ethereum, blockchain lớn thứ hai trong ngành, cũng sử dụng PoW, nhưng nó sẽ sớm chuyển sang hệ thống hoàn toàn bằng PoS. Các loại tiền điện tử PoW khác bao gồm Dogecoin, Litecoin, Monero, Dash và nhiều loại khác cũng sử dụng PoW.

Ưu điểm và nhược điểm của bằng chứng công việc

Chúng ta đã đề cập đến một số ưu điểm của bằng chứng công việc, nhưng hãy xem xét chúng chi tiết hơn. Chúng tôi cũng sẽ đề cập đến một số nhược điểm.

Ưu điểm của bằng chứng công việc
Một trong những lợi thế lớn nhất của Proof-of-work là nó loại bỏ việc chi tiêu gấp đôi, tức là khi cùng một khoản tiền được chi tiêu nhiều lần. Điều này không thể xảy ra với tiền mặt truyền thống – bạn không thể chi cùng một hóa đơn 10 đô la ở hai cửa hàng khác nhau – nhưng đó là một mối quan tâm với các loại tiền kỹ thuật số, về cơ bản chỉ là các phần dữ liệu có thể được sao chép về mặt lý thuyết.

Một phần của quy trình PoW là đảm bảo rằng người dùng gửi tiền điện tử có tiền trong ví của họ và số tiền đó chưa được sử dụng. Nó giúp cho các loại tiền kỹ thuật số có thể theo dõi được để chúng ta có thể biết chúng đến từ đâu và đi đâu, đồng thời giúp chúng an toàn. Nếu không có PoW và sự đồng thuận, giúp ngăn chặn những kẻ tấn công viết lại các khối cho các mục đích bất chính, sẽ rất khó để duy trì một mạng có đạo đức.

PoW cũng cho phép phân quyền bằng cách cho phép chia sẻ quá trình xác thực giao dịch giữa một mạng lưới lớn các thợ đào, thay vì phải được thực hiện bởi một hệ thống hoặc tổ chức tập trung duy nhất. Tuy nhiên, giống như hầu hết mọi thứ trong tiền điện tử, PoW không hoàn toàn hoàn hảo, vì vậy có một số nhược điểm mà chúng ta cũng nên tính đến.

Nhược điểm của bằng chứng công việc
Nhược điểm rõ ràng nhất của PoW là tài nguyên mà nó yêu cầu. Khi quá trình khai thác ngày càng trở nên khó khăn và chuyên sâu hơn trong những năm qua, nó đòi hỏi phần cứng cực kỳ mạnh mẽ, không hề rẻ để có được hoặc rẻ để chạy. Một trong những lời chỉ trích lớn nhất về tiền điện tử là tác động của nó đối với môi trường và đó chỉ đơn giản là vì PoW đòi hỏi quá nhiều năng lượng.

PoW cũng là một quá trình dài, như chúng tôi đã đề cập ở trên. Thường mất hơn 10 phút để xác thực một khối giao dịch Bitcoin và khi bạn xem xét rằng có hàng chục nghìn giao dịch trong số đó mỗi ngày, thì đó là rất nhiều thời gian để khai thác Bitcoin. Khi tính đến tất cả những điều này, bạn có thể thấy lý do tại sao những người mới đến – đặc biệt là những người có ngân sách hạn chế – lại khó tham gia khai thác Bitcoin.

Có thể bạn quan tâm:  What is ‘proof-of-stake’ (POS)?

Tại sao tiền điện tử cần bằng chứng công việc?

Nhiều lợi thế của bằng chứng công việc, mà chúng tôi đã nêu ở trên, chính là lý do tại sao tiền điện tử cần một cơ chế đồng thuận kiểu này. Nó ngăn chặn việc chi tiêu gấp đôi, đảm bảo xác thực trung thực của các giao dịch tiền điện tử và giúp làm cho chuỗi khối trở thành một hệ thống an toàn và trung thực mà người dùng tiền điện tử có thể dựa vào.

PoW cũng phủ nhận nhu cầu về một nhóm hoặc tổ chức tập trung có thể xử lý các giao dịch tiền kỹ thuật số, cho phép toàn bộ ngành được phân cấp. Nếu không có PoW và bằng chứng cổ phần (PoS), tiền điện tử sẽ không thể hoạt động theo cách tương tự và nó có thể không có tất cả những lợi thế mà chúng ta đã quen thuộc từ các loại tiền kỹ thuật số.

Nguồn

• What Is Proof of Work (PoW)?
• Proof of Work VS Proof of Stake: Which One Is Better?
• What is Proof-of-Work
• Consensus Proof of Work, What is it?