Proof of Work là gì? 4 thông tin quan trọng về Proof of Work

Nếu bạn quan tâm tới lĩnh vực Crypto thì chắc hẳn không còn xa lạ với thuật ngữ Proof of Work. Vậy Proof of Work là gì, có đặc điểm như thế nào? Trong bài viết dưới đây, hãy cùng bePAY tìm hiểu rõ hơn về thuật ngữ này nhé.

Proof of Work là gì?

Proof of Work (POW) hay cơ chế đồng thuận qua bằng chứng công việc, là một thuật toán tích hợp trong nền tảng Blockchain (Chuỗi khối).

Theo đó, người dùng trong mạng lưới Chuỗi khối được yêu cầu giải một bài toán phức tạp và chứng minh những nỗ lực của họ để xác nhận giao dịch, ngăn chặn chi tiêu kép. Nếu như bạn chưa biết, chi tiêu kép được hiểu là việc sử dụng một khoản tiền cho nhiều mục đích khác nhau.

Bù lại, hệ thống sẽ “trả công” cho những ai tìm ra đáp án đùng bằng các phần thưởng dưới dạng coin hay token mới phát hành. Quá trình này còn được biết đến với tên gọi đào coin.

Proof of Work là gì?

Lịch sử phát triển Proof of Work

Ý tưởng về POW được Cynthia Dwork và Moni Naor chia sẻ trong một bài báo có tiêu đề “Định giá thông qua xử lý hoặc chống lại thư rác” vào năm 1993. Một thời gian sau, Markus Jakobsson và Ari Juels tiếp tục trình bày công trình nghiên cứu POW của mình qua bài báo “Proofs of Work and Bread Pudding Protocols”. Song, tại thời điểm này, mọi thứ dường như chỉ dừng lại ở việc nhen nhóm.

Đến năm 2008, Satoshi Nakamoto đã đưa cơ chế POW bước sang một giai đoạn phát triển mới khi tích hợp nó trong nền tảng Chuỗi khối như một phương pháp tối ưu bảo mật. Quan trọng hơn, cùng với những kỳ tích của đồng Bitcoin, Proof of Work Blockchain ngày càng được ứng dụng rộng rãi và phổ biến hơn. Nhất là trong quá trình kiến thiết các nền tảng phi tập trung mới.

Cho tới nay, POW đã trở nên quá quen thuộc và được xem như “gia vị” không thể thiếu trong nhiều nền tảng Blockchain thế hệ mới.

Proof of Work 

>> Xem thêm: Staking là gì? Hướng dẫn cách Staking thành công 100% cho người mới

Nguyên lý hoạt động Proof of Work

Đầu tiên, chúng ta cần biết bất cứ một giao dịch nào cũng sẽ đòi hỏi một khối mới được tạo ra. Tuy nhiên, việc quyết định tạo khối không hề dễ dàng mà thông qua Proof of Work. Chi tiết hơn, các thợ đào cần phải giải những bài toán phức tạp đã được mã hóa do hệ thống yêu cầu.

Sau đó, họ sẽ nhận về một số tham chiếu cho khối thông tin mới, được gọi là băm. Mỗi băm đạt được bằng cách nhập nonce (chỉ được sử dụng một lần duy nhất) vào khối thông tin. Thời gian cả quá trình có thể kéo dài tùy độ phức tạp, thường là 10 phút/ lần.

Khi khối thông tin mới được bổ sung vào Blockchain, các nút máy tính khác cần phải kiểm tra và xác minh tính hợp lệ của chúng. Có nghĩa là, thợ đào sẽ sử dụng hệ thống máy tính của mình để kiểm tra số lượng những số 0 đứng đầu trong số tham chiếu.

Điều kiện là có trên 51% nút mạng cùng đáp án. Nếu hợp lệ, thì tất cả các nút khác có thể cập nhật chuỗi khối của họ bao gồm lịch sử khối trước đó và thông tin mới. Cũng trong trường hợp này, người khai thác hay thợ đào sẽ được mang lưới thưởng cho một lượng coin hoặc token nhất định như cách trả công lao động.

Nguyên lý hoạt động Proof of Work

Tóm lại, một cách dễ hiểu, nguyên lý hoạt động của POW là “thuê thợ đào giải các thuật toán được đưa ra nhằm xác minh tính hợp lệ của việc tạo khối và trả công họ”. Vậy, nếu câu đố quá khó, hệ thống có bị tắc nghẽn? Nếu câu đó quá dễ, hệ thống có bị tấn công? Nói cách khác, liệu rằng Proof of Work Blockchain phân phối công việc một cách phù hợp? Đáp án là có.

POW giải quyết vấn đề này bằng một thuật toán điều chỉnh độ khó tương ứng với tốc độ khai thác, chính xác hơn là tốc độ xử lý của hệ thống máy tính mà thợ đào sở hữu. Mẫu số chung là làm sao cho thời gian tạo block mới cố định.

Vai trò của Proof of Work

Với những đặc điểm trên, vai trò của Proof of Work là gì? Ngay từ những ý tưởng ban đầu về POW đã cho thấy mục tiêu lớn nhất của nó là bảo mật thông tin. Sau nhiều năm hoàn thiện, vai trò này vẫn được giữ nguyên. Cụ thể, Proof of Work giúp bảo vệ hệ thống mạng người dùng Blockchain trước các cuộc tấn công độc hại, đảm bảo rằng các block (khối) giả mạo không được thêm mới.

Vai trò của Proof of Work

Để làm được điều này, thông tin liên quan về các khối trước đó đều được chia sẻ tới toàn bộ người dùng và quyền quyết định tạo khối mới sẽ được biểu quyết theo số đông (trên 51%). Trong trường hợp ai đó cố gắng tấn công, họ phải sử dụng rất nhiều tài nguyên và thông tin ảo để “đánh lừa” những người dùng còn lại. Chuyện này thực sự rất khó đạt được.

Tóm lại, Proof of Work là một trong công cụ giúp nâng cao bảo mật dữ liệu khách hàng cũng như giao dịch liên quan. Ngoài ra, nhờ việc có trả công cho các thợ đào hay cũng chính là người thực hiện giải thuật toán được hệ thống đưa ra, POW sẽ tạo điều kiện cho việc khai thác coin.  Đây là một điểm quan trọng để phân biệt Proof of Work vs Proof of Stake – một cơ chế đồng thuận khác, được gọi là bằng chứng cổ phần. 

Proof of Work có ưu, nhược điểm như thế nào?

Ưu và nhược điểm của Proof of Work là gì? Cùng bePAY tìm hiểu ngay sau đây.

Ưu điểm

Đầu tiên, Proof of Work có khả năng ngăn chặn những cuộc tấn công từ chối dịch vụ phân tán (DDoS) và các tác động khác từ phần mềm của thợ mỏ. Lý do là bởi POW áp đặt nhiều chính sách nhất định đối với những người tham gia mạng lưới. Vì thế, ngay cả khi bạn nắm giữ số tiền lớn cũng không thể “thao túng” tất cả. Đây cũng là một điểm khác biệt giữa Proof of Work vs Proof of Stake.

Bên cạnh đó, POW cho phép người dùng tham gia đào coin. Chưa nói về tỷ lệ coin nhận về, giới hạn coin khách thác nhưng rõ ràng đây là sức hút không nhỏ đối với người tham gia.

Ưu điểm của Proof of Work là gì?

Nhược điểm

Thứ nhất, những yêu cầu về hệ thống máy tính của thợ đào là rất lớn. Càng những thuật toán phức tạp thì máy đào càng phải trang bị chip xử lý và card đồ họa mạnh mẽ. Xét một cách tổng quan, số tiền cần bỏ ra để sắm sửa những dàn case như vậy không hề nhỏ chút nào. Nhất là trong bối cảnh thiết bị khan hiếm, số lượng BTC có giới hạn.

Thứ hai, POW tiêu tốn nguồn năng lượng đáng kể. Và điều tệ nhất là nhược điểm này có thể kéo theo những hệ lụy tồi tệ đối với môi trường, hệ sinh thái.

Thứ ba, thời gian để thực hiện một chu trình POW tương đối dài. Trong trường hợp có những trục trặc nhỏ, cả mạng lưới sẽ rơi vào tình trạng tắc nghẽn, thiếu hiệu quả.

Nhược điểm của POW

Thứ tư, về mặt lý thuyết, Proof of Work không mang đến giải pháp bảo mật tuyệt đối. Khi hacker đủ khả năng “lừa đảo” 51% nút mạng trở lên, mọi thông tin đều có thể bị đánh cắp. Dù rằng tại thời điểm hiện tại, chưa ghi nhận trường hợp nào như vậy nhưng không đồng nghĩa trong tương lai nó chẳng thể xảy ra.

>> Xem thêm: Proof of Stake là gì? Tổng quan về Proof of Stake trong Blockchain

Ứng dụng sử dựng Proof of Work

Mặc dù chưa phải là thuật toán đồng thuận hoàn hảo nhất nhưng không thể phủ nhận POW có ảnh hưởng lớn đến thị trường Crypto nói chung. Hãy cùng khám phá để xem các ứng dụng thực tế của Proof of Work là gì?

• Đồng tiền mã hóa Bitcoin

Có thể nó, Bitcoin vừa là “sản phẩm” của POW, vừa là chìa khóa để đưa POW đến với sự phổ biến như hiện nay. Hệ thống Proof of Work trên mạng lưới hỗ trợ BTC được gọi là Hashcash. Hệ thống này có vai trò thay đổi, cân đối độ phức tạp bài toán được hệ thống đưa ra và nâng cao tính bảo mật dữ liệu. Khi người cuối cùng hoàn thành được nhiệm vụ, POW sẽ phân phối phần thưởng là Bitcoin hoặc token cho “những ai xứng đáng”.

Ứng dụng của Proof of Work

• Đồng tiền mã hóa ETH (1.0) và Litecoin

Tương tự BTC, ETH (1.0) và Litecoin cũng sử dụng Proof of Work nhằm mang đến khả năng bảo mật dữ liệu và cho phép thợ đào thực hiện khai thác. Tuy nhiên, trong những phiên bản update sau này, Ethereum đã có những chỉnh sửa và bổ sung để khắc phục nhược điểm của cơ chế đồng thuận POW. Song, không thể phủ nhận những giá trị to lớn mà bằng chứng công việc đã để lại cho thế giới Crypto như hiện nay.

Qua bài viết trên, hy vọng bạn đọc đã hiểu Proof of Work là gì? Bạn nghĩ sao về cơ chế đồng thuận này? Đừng quên theo dõi bePAY để cập nhật nhiều thông tin hay và thú vị hơn.

FAQ

Trong công nghệ Blockchain, bằng chứng công việc – Proof of Work là gì?

Bằng chứng công việc – Proof of Work là những thuật toán trên nền tảng Blockchain. Theo đó, người dùng trong mạng lưới Chuỗi khối được yêu cầu giải một bài toán phức tạp và chứng minh những nỗ lực của họ để xác nhận giao dịch, ngăn chặn chi tiêu kép.

Lý do nhiều đồng tiền mã hóa cần đến Proof of Work là gì?

Lý do là bởi thông qua nguyên lý hoạt động của mình, Proof of Work (Bằng chứng công việc) giúp nâng cao tính bảo mật, sự an toàn cho cả mạng lưới xoay quanh tiền mã hóa. Nhờ đó, người dùng tránh được nguy cơ bị đánh cắp tài sản và hack mất thông tin.