Proof of Stake (PoS) là gì? Ưu nhược điểm của PoS

1. Proof of Stake là gì?

Proof of Stake (PoS) là một thuật toán của Blockchain cho phép người dùng kiếm phần thưởng bằng cách xác thực các khối trên blockchain.

Người dùng sẽ ký gửi một lượng tài sản nhất định để trở thành Validator (người xác thực) của Blockchain.

Khác với Proof of Work (sử dụng bởi Bitcoin), người dùng không cần phần cứng đào mỏ đắt tiền hoặc tiêu tốn nhiều điện. Thay vào đó, mạng lưới lựa chọn các cá nhân để xác thực các khối dựa trên lượng coin mà họ sở hữu. Lượng coin sở hữu càng cao, người dùng càng có khả năng được chọn để xác thực.

Các Validator sẽ xác minh các giao dịch trên mạng, gửi bằng chứng vào khối. Nếu xác minh đúng, họ sẽ nhận được phần thưởng từ lạm phát của Blockchain hoặc phí giao dịch thu về. Nếu sai, họ sẽ bị phạt bằng cách mất đi toàn bộ hoặc một phần tài sản đã ký gửi.

2. Cách Proof of Stake hoạt động

Proof of Stake không có thợ mỏ (miners) mà thay vào đó là người xác thực (validators). Thay vì “mine” các khối, họ “mint” hoặc “forge” các khối.

Để trở thành validator, một node phải gửi một lượng tiền nhất định vào mạng như một khoản tiền bảo đảm (stake).

Kích thước của stake sẽ xác định cơ hội để validator được chọn “rèn” một khối.

Có một mối tương quan tuyến tính: Giả sử A gửi $100 vào mạng và B gửi $1000, B sẽ có cơ hội cao gấp 10 lần A để được chọn “rèn” khối tiếp theo. Điều này có vẻ không công bằng vì nó ủng hộ người giàu, nhưng thực tế lại công bằng hơn nhiều so với Proof of Work.

Một node được chọn để xác thực khối tiếp theo, nếu hợp lệ, sẽ trải qua sự kiểm tra giữa các node trên khối trước khi nó được thêm vào Blockchain.

Như một phần thưởng, node nhận được các khoản phí liên quan đến mỗi giao dịch.

Vậy làm thế nào để tin tưởng các validators trên mạng? Các validators sẽ mất một phần stake của họ nếu các giao dịch gian lận, do đó chúng ta có thể tin tưởng vào họ.

3. Ưu và Nhược Điểm của PoS Đồng Thuận

Một trong những cách tiếp cận phổ biến để trả lời câu hỏi về Proof of Stake và Proof of Work là so sánh lợi ích và giới hạn của hai giao thức đồng thuận này.

Ưu Điểm của PoS Đồng Thuận

• Tiết kiệm năng lượng: Cơ chế đồng thuận PoS chọn một nút mạng để tạo khối thay vì để nhiều thợ đào cạnh tranh giải bài toán như trong PoW, do đó tiết kiệm năng lượng hơn.
• Không mất chi phí phần cứng đầu vào cho người khởi tạo: Giao thức PoS không yêu cầu người xác thực phải có nguồn lực máy tính mạnh như trong PoW. Việc không cần máy tính mạnh khiến việc tham gia PoS dễ dàng hơn nhiều.
• Tiềm năng mở rộng tốt hơn: Blockchain sử dụng giao thức PoS có thể thực hiện nhiều cấu trúc để mở rộng khả năng của họ, chẳng hạn như phân mảnh. Điều này cho phép mạng lưới blockchain cải thiện thông lượng và trở nên hiệu quả hơn. Phân mảnh giúp blockchain giảm thời gian tạo khối.

Nhược Điểm Của Đồng Thuận PoS

• Vấn đề Nothing at stake: Người xác thực (thợ đào) không cần bất kỳ phần cứng nào để tạo khối và có thể thực hiện việc này bằng cách tăng số lượng token stake của họ. Trong các chuỗi phụ, người xác thực có thể tối đa hóa phần thưởng của họ bằng cách tạo khối trên các nhánh khác nhau của blockchain, tạo ra vấn đề gọi là ‘Nothing at stake’. Do đó, blockchain sử dụng giao thức PoS cần các quy tắc đặc biệt hoặc biện pháp an ninh để ngăn chặn điều này.
• Ưu tiên số lượng stake lớn: PoS tập trung vào số lượng token stake của người xác thực. Số lượng stake lớn hơn đưa người xác thực vào vị trí tốt hơn và được chọn nhiều hơn so với các nút mạng có ít tiền, gây ra các vấn đề liên quan đến ưu tiên này.