Nội dung
Proof of Work ( Bằng chứng Công việc, thường được viết tắt là PoW ) là một chính sách để ngăn ngừa tiêu tốn kép. Hầu hết những tiền mã hóa sử dụng nó như là thuật toán đồng thuận của chúng, được dùng như một giải pháp để bảo mật thông tin cho sổ cái của tiền mã hóa .
Proof of Work là thuật toán đồng thuận đầu tiên xuất hiện và cho đến nay vẫn là thuật toán thống trị. Nó được giới thiệu bởi Satoshi Nakamoto trong sách trắng Bitcoin năm 2008, nhưng bản thân công nghệ này đã được hình thành từ lâu trước đó
HashCash của Adam Back là một ví dụ sớm về thuật toán Proof of Work trước khi sự sinh ra của tiền mã hóa. Bằng cách nhu yếu người gửi thực thi một phép tính nhỏ trước khi gửi email, người nhận hoàn toàn có thể giảm thiểu thư rác. Phép tính này sẽ phần nhiều không tiêu tốn gì cho một người gửi hợp pháp, nhưng sẽ cộng dồn lên đến một số lượng lớn cho ai đó gửi số lượng lớn email .
Chi tiêu kép xảy ra khi cùng một khoản tiền nhưng được chi tiêu nhiều lần. Thuật ngữ này được sử dụng gần như độc quyền trong bối cảnh tiền kỹ thuật số – xét cho cùng, bạn sẽ gặp khó khăn khi chi tiêu hai lần trên cùng một khoản tiền. Ví dụ, ngày hôm nay, khi bạn trả tiền cho một ly cà phê, bạn trả tiền mặt cho một nhân viên thu ngân, người có thể khóa nó vào trong sổ. Bạn không thể đến quán cà phê bên kia đường và trả tiền cho một ly cà phê khác với cùng hóa đơn.Trong những chính sách tiền kỹ thuật số, năng lực thực thi là hoàn toàn có thể. Bạn chỉ cần nhân bản một tập tin máy tính trước đó – bằng cách sao chép và dán. Bạn hoàn toàn có thể gửi cùng một tệp qua email cho mười, hai mươi, năm mươi người .Vì tiền kỹ thuật số chỉ là tài liệu, bạn cần ngăn người khác sao chép và tiêu tốn cùng một đơn vị chức năng tiền ở những nơi khác nhau. Nếu không, đồng tiền của bạn sẽ nhanh gọn sụp đổ .
Nếu đã đọc bài hướng dẫn về công nghệ tiên tiến blockchain cho Người mới mở màn, bạn sẽ biết rằng người dùng phát những thanh toán giao dịch lên mạng. Tuy nhiên, những thanh toán giao dịch đó sẽ không được coi là hợp lệ ngay lập tức. Điều đó chỉ xảy ra khi chúng được thêm vào blockchain .Blockchain là một cơ sở tài liệu lớn mà mọi người dùng đều hoàn toàn có thể nhìn thấy, vì thế họ hoàn toàn có thể kiểm tra xem tiền đã được sử dụng trước đó chưa. Minh họa qua ví dụ như thế này : bạn và ba người bạn có một cuốn sổ. Bất cứ khi nào một trong ba người muốn triển khai chuyển bất kể đơn vị chức năng nào mà nhóm đang sử dụng, người đó sẽ viết nó ra – Alice trả Bob năm đơn vị chức năng, Bob trả Carol hai đơn vị chức năng, v.v.Có một rắc rối ở đây – mỗi khi thực thi một thanh toán giao dịch, bạn hướng dẫn đến thanh toán giao dịch với nguồn gốc của khoản tiền. Vì vậy, nếu Bob trả cho Carol hai đơn vị chức năng, mục nhập thực tiễn sẽ như sau : Bob trả cho Carol hai đơn vị chức năng từ thanh toán giao dịch trước đó với Alice .Giờ thì tất cả chúng ta có một cách để theo dõi những đơn vị chức năng. Nếu Bob nỗ lực triển khai một thanh toán giao dịch khác bằng chính những đơn vị chức năng mà anh ta vừa gửi cho Carol, mọi người sẽ biết ngay lập tức. Nhóm sẽ không được cho phép thanh toán giao dịch được thêm vào sổ .Điều này hoàn toàn có thể hoạt động giải trí tốt trong một nhóm nhỏ. Mọi người đều biết nhau, vì thế họ hoàn toàn có thể sẽ đồng thuận về việc người bạn nào sẽ thêm thanh toán giao dịch vào sổ. Nhưng nếu tất cả chúng ta muốn một nhóm 10.000 người tham gia thì sao ? Ý tưởng cuốn sổ không mang tính thực tiễn, vì không ai muốn tin yêu một người lạ lẫm quản trị nó .Đây là nguyên do cho sự sinh ra của Proof of Work. Nó bảo vệ rằng những người dùng sẽ không tiêu khoản tiền mà họ không có quyền tiêu tốn nó. Bằng cách sử dụng tích hợp giữa triết lý game show và kỹ thuật mã hóa, thuật toán PoW được cho phép mọi người update blockchain theo những quy tắc của mạng lưới hệ thống .
Cuốn sổ của tất cả chúng ta ở ví dụ trên là blockchain. Nhưng tất cả chúng ta không thêm những thanh toán giao dịch từng cái một – thay vào đó, tất cả chúng ta gộp chúng thành những khối. Chúng ta thông tin những thanh toán giao dịch với mạng, sau đó những người dùng tạo một khối sẽ đưa chúng vào diện một khối ứng viên. Các thanh toán giao dịch sẽ chỉ được coi là hợp lệ khi khối ứng viên trở thành một khối được xác nhận, có nghĩa là nó đã được thêm vào blockchain .Tuy nhiên, việc thêm vào một khối không rẻ. Proof of Work nhu yếu một thợ đào ( người dùng tạo khối ) sử dụng một số ít tài nguyên của chính họ để được hưởng độc quyền. Tài nguyên đó là sức mạnh thống kê giám sát, được sử dụng để băm tài liệu khối cho đến khi tìm thấy giải thuật cho câu đố .Băm tài liệu khối có nghĩa là bạn chuyển nó qua một hàm băm để tạo một block hash. Block hash hoạt động giải trí giống như “ dấu vân tay ” – nó là nhận dạng cho tài liệu nguồn vào của bạn và là duy nhất so với mỗi khối .Hầu như không hề đảo ngược một block hash để lấy tài liệu nguồn vào. Tuy nhiên, khi biết một nguồn vào thì việc xác nhận rằng hash liệu có đúng chuẩn là thuận tiện. Bạn chỉ cần gửi đầu vào qua hàm và kiểm tra xem đầu ra có giống nhau không .
Trong Proof of Work, bạn phải cung cấp dữ liệu mà có hash khớp với các điều kiện nhất định. Nhưng bạn không biết làm thế nào để thực hiện. Tùy chọn duy nhất của bạn là đưa dữ liệu của bạn qua một hàm băm và kiểm tra xem nó có khớp với các điều kiện không. Nếu không, bạn sẽ phải thay đổi dữ liệu của mình một chút để có được hash khác. Việc thay đổi ngay cả một ký tự trong dữ liệu của bạn sẽ dẫn đến một kết quả hoàn toàn khác, do đó, không có cách nào để dự đoán đầu ra có thể là gì.
Kết quả là, nếu muốn tạo một khối, chính là bạn đang chơi một trò đoán. Bạn lấy thông tin về tổng thể những thanh toán giao dịch muốn thêm và một số ít tài liệu quan trọng khác, sau đó băm tổng thể chúng lại với nhau. Nhưng vì tập tài liệu của bạn sẽ không biến hóa, bạn cần thêm một phần thông tin biến thiên. Nếu không, bạn sẽ luôn thu về hash giống như đầu ra. Dữ liệu biến thiên này được đặt tên là một nonce. Đó là một số lượng mà bạn sẽ đổi khác sau mỗi lần thử, thế cho nên bạn sẽ nhận được một hash khác nhau mỗi lần. Và đây là những gì tất cả chúng ta gọi là đào .Tóm lại, đào là quy trình thu thập dữ liệu blockchain và băm nó cùng với một nonce cho đến khi bạn tìm thấy một hash đơn cử. Nếu bạn tìm thấy một hash thỏa mãn nhu cầu những điều kiện kèm theo được đặt ra bởi giao thức, bạn có quyền phát khối mới lên mạng. Tại thời gian này, những người tham gia khác của mạng sẽ update blockchain của họ để gồm có khối mới .Đối với những đồng xu tiền mã hóa lớn lúc bấy giờ, những điều kiện kèm theo rất khó để thỏa mãn nhu cầu. Tỉ lệ băm càng cao trên mạng, càng khó để tìm ra một hash hợp lệ. Điều này được triển khai để bảo vệ rằng những khối mới không được tìm ra quá nhanh .Như bạn hoàn toàn có thể tưởng tượng, việc nỗ lực đoán số lượng lớn hash hoàn toàn có thể tốn kém tài nguyên trên máy tính của bạn. Bạn đang tiêu tốn những quy trình đo lường và thống kê và điện năng. Nhưng giao thức sẽ thưởng cho bạn bằng tiền mã hóa nếu bạn tìm ra một hash hợp lệ .Hãy tóm tắt lại những gì tất cả chúng ta biết cho đến nay :
- Đào là tốn kém.
- Bạn sẽ được thưởng nếu tạo ra được một khối hợp lệ.
- Biết một đầu vào, người dùng có thể dễ dàng kiểm tra hash của mình – những người dùng không tham gia đào có thể xác minh rằng một khối là hợp lệ hay không mà không tiêu tốn nhiều sức mạnh tính toán.
Mọi thứ vẫn tiến triển tốt. Nhưng nếu bạn nỗ lực gian lận thì sao ? Điều gì sẽ ngăn bạn đưa một loạt những thanh toán giao dịch gian lận vào khối và tạo ra một hash hợp lệ ?Đó là trường hợp dẫn đến sự sinh ra của mật mã hóa khóa công khai minh bạch. Chúng ta sẽ không đi sâu trong bài viết này, nhưng bạn hoàn toàn có thể tìm hiểu và khám phá qua bài Mật mã khóa công khai minh bạch là gì ? để có một cái nhìn tổng lực về nó. Nói tóm lại, tất cả chúng ta sử dụng 1 số ít thủ pháp mã hóa rành mạch được cho phép bất kể người dùng nào xác định xem liệu ai đó có quyền chuyển tiền mà họ đang nỗ lực tiêu tốn hay không .Khi bạn tạo một thanh toán giao dịch, bạn ký nó. Bất cứ ai trên mạng đều hoàn toàn có thể so sánh chữ ký của bạn với chìa khóa công khai minh bạch, của bạn và kiểm tra xem chúng có khớp không. Họ cũng sẽ kiểm tra xem liệu bạn có thực sự hoàn toàn có thể tiêu tốn tiền của mình hay không và tổng số tiền nguồn vào của bạn có cao hơn tổng số tiền đầu ra của bạn hay không ( tức là bạn không tiêu tốn nhiều hơn số tiền bạn có ) .Bất kỳ khối nào gồm có một thanh toán giao dịch không hợp lệ sẽ bị mạng tự động hóa phủ nhận. Việc cố gắng nỗ lực gian lận sẽ rất tốn kém cho bạn. Bạn sẽ tiêu tốn lãng phí tài nguyên của mình mà không có bất kể phần thưởng nào .Nó khiến cho việc gian lận trở nên tốn kém, nhưng lại có lợi khi hành động một cách trung thực. Bất kỳ thợ đào có lý trí nào cũng sẽ tìm kiếm Trong yếu tố này, Proof of Work bộc lộ ưu điểm :. Bất kỳ thợ đào có lý trí nào cũng sẽ tìm kiếm ROI, thế cho nên họ hoàn toàn có thể được kỳ vọng sẽ hành xử theo cách bảo vệ lệch giá .
Bạn đang tìm cách bắt đầu với tiền mã hóa? Hãy mua Bitcoin trên Binance!
Có nhiều thuật toán đồng thuận, nhưng một trong những thuật toán được mong đợi nhất là Proof of Stake ( Bằng chứng Cổ phần – PoS ). Khái niệm này có từ năm 2011 và đã được tiến hành trong một số ít giao thức nhỏ hơn. Nhưng nó vẫn chưa được thấy vận dụng trong bất kể blockchain lớn nào .Trong những mạng lưới hệ thống Proof of Stake, những thợ đào được sửa chữa thay thế bằng những trình xác nhận. Không có sự xuất hiện của đào và không có cuộc đua đoán hash. Thay vào đó, những người dùng được chọn ngẫu nhiên – nếu được chọn, họ phải yêu cầu ( hoặc “ rèn ” ) một khối. Nếu khối hợp lệ, họ sẽ nhận được một phần thưởng được tạo thành từ những khoản phí từ những thanh toán giao dịch của khối .Tuy nhiên, không phải bất kể người dùng nào cũng hoàn toàn có thể được chọn – giao thức chọn họ dựa trên 1 số ít yếu tố. Để đủ điều kiện kèm theo, những người tham gia phải khóa một CP, là số tiền được định trước của đồng tiền gốc của blockchain. Cổ phần hoạt động giải trí giống như bảo lãnh : giống như việc những bị cáo phải đặt cọc một số ít tiền lớn để không khuyến khích họ bỏ lỡ phiên tòa xét xử, những trình xác nhận khóa một CP để không khuyến khích gian lận. Nếu họ hành vi không trung thực, CP của họ ( hoặc một phần của nó ) sẽ bị lấy mất .
Proof of Stake có một số lợi ích so với Proof of Work. Điều đáng chú ý nhất là lượng khí thải carbon nhỏ hơn – vì PoS không cần đến các trang trại đào công suất điện cao, điện năng tiêu thụ chỉ là một phần nhỏ so với PoW.
Thế nên mới nói, không có cái nào tiếp cận gần với PoW. Mặc dù PoW hoàn toàn có thể được coi là tiêu tốn lãng phí, đào là thuật toán đồng thuận duy nhất được chứng tỏ trên quy mô. Chỉ trong hơn một thập kỷ, nó đã bảo vệ cho những thanh toán giao dịch trị giá hàng nghìn tỷ đô la. Để nói chắc như đinh liệu PoS hoàn toàn có thể cạnh tranh đối đầu với PoW trong việc bảo vệ bảo mật thông tin hay không, PoS cần phải được kiểm tra thỏa đáng trong trong thực tiễn .
Proof of Work là giải pháp khởi đầu cho yếu tố tiêu tốn kép và đã được chứng tỏ là đáng an toàn và đáng tin cậy và bảo đảm an toàn. Bitcoin đã chứng tỏ rằng tất cả chúng ta không cần những thực thể tập trung chuyên sâu để ngăn ngừa việc cùng một khoản tiền nhưng được tiêu tốn hai lần. Với việc sử dụng mật mã hóa, những hàm băm, và kim chỉ nan game show, những người tham gia trong một thiên nhiên và môi trường phi tập trung chuyên sâu hoàn toàn có thể đạt được đồng thuận về trạng thái của một cơ sở tài liệu kinh tế tài chính .
