Cùng với thuật toán Proof of Stake, Proof of Work là thuật toán ra đời đầu tiên và hiện vẫn chiếm vị trí quan trọng trong nền tảng Blockchain. Vậy Proof of Work là gì? Cơ chế hoạt động của thuật toán này như thế nào? Cùng Coin28 tìm hiểu nhé.
Proof of Work (PoW) là gì?
Proof of Work (Bằng chứng công việc, viết tắt là PoW) là thuật toán đồng thuận đầu tiên của nền tảng Blockchain. Đây là thuật toán đầu tiên và đến nay vẫn giữ vai trò quan trọng.
>>> Xem thêm: Blockchain là gì? Tổng hợp thông tin cơ bản cho người bắt đầu
Tuy đã xuất hiện từ trước nhưng mãi đến năm 2008, thuật toán này mới được nhắc đến trong sách trắng về Bitcoin – “Bitcoin: Hệ thống tiền mặt điện tử ngang hàng” của Satoshi Nakamoto. Và cũng từ đó, PoW có vai trò quan trọng trong thị trường tiền điện tử.
Các thợ đào (node) trong PoW tham gia xác thực giao dịch bằng cách giải các phép tính mật mã phức tạp, đưa giao dịch vào các block để nhận thưởng. Để được nhận thưởng, các thợ đào phải:
- Có nhiều máy có cấu hình mạnh
- Sử dụng điện để giải các phép toán phức tạp. Người nào có nhiều máy mạnh, tiêu thụ nhiều điện thì các thuật toán giải vừa nhanh, vừa chính xác.
- Hệ thống chọn ra đáp án nhanh nhất, đúng nhất. Người được chọ sẽ trở thành Người xác nhận (Validator), có quyền khai thác block mới, xác nhận giao dịch.
- Sau khi hoàn thành, phần thưởng cho người xác nhận là coin hoặc token.
Cơ chế hoạt động của Proof of Work (PoW)
Các giao dịch được thực hiện sẽ được gom vào cùng 1 block. Khi đó, các thợ đào sẽ tham gia cạnh tranh để xác nhận giao dịch. Họ sẽ phải giải phép toán được đưa ra 1 cách nhanh nhất. Khi kiểm tra kết quả và được hệ thống chọn, Block mới sẽ được tạo và giao dịch được xác nhận. Thợ đào được nhận phần thưởng sau khi hoàn thành.
Để giải các câu hỏi, thợ đào sẽ cung cấp 1 số yếu tố:
- Hàm băm (Hash Function): đa biết giá trị đầu ra, cần xác định giá trị đầu vào.
- Phân tích nhân tử số nguyên (Integer Factorization): tách một số thành tích các số nguyên nhỏ hơn. Yếu tố này giúp hệ thống mã hóa public-key an toàn hơn.
- Giao thức hướng dẫn giải bài toán (Guided tour puzzle protocol): Khi máy chủ nghi ngờ có cuộc tấn công DoS, sẽ yêu câud tính lại hàm băm, cho một số node theo một thứ tự cụ thể, hay còn gọi là “Cách tìm chuỗi tương đương của chuỗi giá trị hàm băm”.
Nếu câu đố khó, mất rất nhiều thời gian, năng lượng để tìm được đáp án, block mới không được tạo, giao dịch không thực hiện được. Ngược lại, câu đố dễ sẽ làm hệ thống dễ bị tấn công, giao dịch có thể bị làm giả.
Vì vậy mà PoW đưa ra bài toán có độ khó vừa phải, phù hợp với tốc độ đào của các thợ đào để block mới được tạo ra trong 1 khoảng thời gian nhất định.
Ưu điểm và nhược điểm của Proof of Work
Ưu điểm
PoW ra đời với mục đích chính là bảo mật mạng lưới khỏi cuộc tấn công DoS. Vì các thuật toán khó, để giải thuật toán tốn kém, cần rất nhiều thời gian, năng lượng,…, các tin tặc khó mà truy cập vào được.
PoW cũng không ảnh hưởng nhiều đến khả năng khai thác của thợ đào. Dù bạn có nhiều tiền trong ví cũng không quan trọng, chỉ cần bạn có sức mạnh tính toán để tạo ra các khối mới.
Nhược điểm
Khoản chi phí để tham gia PoW là vô cùng lớn. Các thiết bị máy tính bình thường không thể nào thực hiện được. Bạn cần phải đầu tư các máy móc chuyên dụng, ngoài ra còn phải cộng thêm tiền điện, chi phí quản lý, khai thác.
Rất dễ xảy ra khả năng tấn công 51% ( tấn công vào 1 chuỗi block của những thợ đào kiểm soát hơn 50% tỷ lệ băm khai thác của mạng)
Proof of Work (PoW) và Proof of Stake (PoS)
Proof of Stake – POS (bằng chứng cổ phần) không cần giải các câu đố khó nên tốn ít thời gian và năng lượng hơn POW. Lợi nhuận của PoS đến từ phí giao dịch, còn với PoW, lợi nhuận là phần thưởng sau khi tạo khối mới. Với PoS, khả năng khai thác sẽ phụ thuộc vào lượng Coin đặt cọc (stake). Còn khả năng khai thác của PoW phụ thuộc vào chất lượng của máy đào.
>>> Có thể bạn quan tâm: Proof of Stake (POS) là gì? Làm thế nào để đào coin POS?
Dù là thuật toán đầu tiên có rất nhiều ưu điểm và giữ 1 vị trí quan trọng trong thị trường tiền điện tử nhưng PoW cũng tồn tại một số khuyết điểm, đặc biệt là chi phí tham gia. Trên đây là toàn bộ thông tin về Proof of Work (PoW), hy vọng bài viết hữu ích với bạn. Đừng quên theo dõi coin28.com để cập nhật các thông tin mới 1 cách nhanh chóng nhé.
