Proof Of Stake (PoS) Là Gì? Ưu & Nhược Điểm So Với Proof Of Work (PoW)

Một trong những cơ chế đồng thuận đã thay đổi thị trường Crypto nói chung khi hầu hết các blockchain hiện nay đều đang sử dụng. Cùng Hak Research đi tìm hiểu Proof of Stake là gì? Có thật sự tối ưu so với cơ chế đồng thuận PoW.

Proof Of Stake Là Gì?

Proof of Stake (PoS) là một thuật ngữ được sử dụng trong blockchain và được sử dụng để đảm bảo tính toàn vẹn của hệ thống. Trong PoS, những người tham gia vào mạng blockchain phải đóng góp một khoản tiền để được ủy quyền để kiếm được phần thưởng mới.

Những người tham gia mạng lưới Proof of Stake được chia làm 2 thành phần:

• Validator: Khi một giao dịch được thực hiện trên mạng, validator đóng vai trò kiểm tra và xác thực giao dịch trước khi chúng được thêm vào blockchain. validator sẽ nhận được phần thưởng token nền tảng của blockchain đó cho việc xác thực này.
• Người tham gia staking: Đây là những người sỡ hữu token nền tảng của blockchain tuy nhiên không có đủ điều kiện để khởi chạy một validator. Họ có thể staking token của mình sỡ hữu vào các validator để từ đó nhận phần thưởng lạm phát và một phần phí giao dịch

Cơ chế hoạt động của Proof of Stake

Khi một giao dịch mới được tạo ra nó sẽ được gởi tới một bể chung gọi là mempool, đây là điểm xuất phát trước khi các validator chọn và sắp xếp giao dịch đó.

Các validator sẽ cạnh tranh để được chọn để xác nhận giao dịch đó và tạo ra khối mới. Việc chọn validator được thực hiện ngẫu nhiên, nhưng tỷ lệ của số token mà họ đang giữ càng cao sẽ tăng khả năng được chọn.

Nếu validator không thực hiện công việc của mình đúng cách, họ sẽ bị phạt bằng cách mất một phần hoặc toàn bộ số tiền đặt cược của mình.

Khi validator đã xác nhận giao dịch và tạo ra khối mới, họ sẽ nhận được phần thưởng bằng cách nhận một số lượng token mới được tạo ra trong khối đó và  phí mà người dùng trả cho giao dịch đó

Điều này khuyến khích các validator giữ  token của họ trong hệ thống và thực hiện công việc của mình một cách trung thực để đảm bảo rằng họ sẽ nhận được phần thưởng lớn hơn.

Ngoài ra người dùng nắm giữ token nền tảng cũng có thể staking vào các validator, đây được coi như một các uỷ quyền làm tăng sức mạnh quản trị của validator được chọn. Validator càng có tiếng nói trong mạng lưới thì sẽ càng nhận được nhiều công việc hơn từ đó kiếm được doanh thu hơn, người dùng stake vào validator cũng nhận được nguồn doanh thu tốt hơn mà chỉ phải chia lại một  lượng phí nhỏ.

So Sánh PoS và PoW

So sánh cơ  chế

Mạng lưới PoW được bảo mật bằng việc sử dụng các miner (node), họ giải quyết các bài toán phức tạp để tạo ra block mới. Khi một block mới được hoàn thành thì miner đầu tiên giải được bài toán đó sẽ nhận được phần thưởng khối vì vậy sẽ tiêu tốn rất nhiều năng lượng và cần một phần cứng rất mạnh.

PoS hoạt động theo một cách khác khi chọn các validator dựa trên số lượng token stake của họ thay vì lựa chọn theo khả năng tính toán. Một validator sở hữu càng nhiều native token thì sẽ càng được ưu tiên tạo nhiều block hơn.

Để có một cái nhìn tổng quan hơn, chúng ta có thể so sánh PoW và PoS bằng bảng sau:

Nhìn chung nhờ việc sinh sau đẻ muộn nên việc PoS có nhiều cải tiến hơn so với PoW cũng là một điều dễ hiểu, đặc biệt là việc tiêu tốn ít điện năng hơn từ đó ít ảnh hưởng đến môi trường hơn.

So sánh hiệu năng

Proof of Stake và Proof of Work là hai cách tiếp cận để xác nhận các giao dịch trong blockchain. Tuy nhiên, hai cách này có những khác biệt về hiệu năng bằng 2 ứng cử viên nổi bật là Ethereum và Bitcoin:

Mặc dù có hiệu năng kém hơn hẳn nhưng một số blockchain sử dụng cơ chế PoW thế hệ mới như Aleo được kỳ vọng sẽ cải tiến mọi mặt về hiệu năng.

Proof Of Stake Có Dễ Bị Hack Hay Không?

Cơ chế đồng thuận Proof of Stake không dễ bị hack những cũng không hoàn toàn không có rủi ro:

• Tấn công DDoS: Tình trạng này xảy ra khi một số bot cố tình spam quá nhiều giao dịch với mục đích xấu khiến cho mạng lưới tắc nghẽn thậm chí shutdown. Những người giao dịch trong thời gian này khả năng cao sẽ bị thất thoát tài sản do các giao dịch gửi vào mempool không được sắp xếp đúng cách.
• Tấn công 51%: Trong khi PoW bị tấn công 51% bằng cách sỡ hữu một phần cứng mạnh hơn nhiều so với phần còn lại của mạng lưới, thì PoS lại có thể bị tấn công 51% bằng cách sở hữu nhiều token hơn phần còn lại.

Đặc Điểm Của Proof of Stake

Ưu điểm

• Tiết kiệm năng lượng: PoS không yêu cầu các nhà đào tạo cần phải giải mã các vấn đề khó khăn như PoW, giúp tiết kiệm rất nhiều năng lượng.
• An toàn hơn: PoS quan tâm nhiều hơn đến việc ngăn chặn các hành động xấu đối với blockchain và đặt nặng việc giám sát bảo mật, chống lại tấn công 51% và các loại tấn công khác.
• Không cần phải sử dụng phần cứng đắt tiền: Vì PoS đưa ra những quyền bỏ phiếu cho các chủ sở hữu token, vì vậy không cần phải sử dụng phần cứng đắt tiền cho việc đào/ tạo block.
• Khả năng mở rộng tốt hơn: PoS có thể linh hoạt phát triển và mở rộng hơn, ví dụ như có thể thêm số lượng validator để giúp công nghệ tăng hiệu suất mà vẫn đảm bảo an toàn.
• Cộng đồng tham gia tích cực hơn: PoS thúc đẩy sự tham gia của các chủ sở hữu token và tạo ra một cộng đồng tích cực hơn trong việc quản lý và xác minh các giao dịch.
• Dễ dàng để phi tập trung: Vì người dùng không cần phải có một phần cứng quá mạnh để tham gia xác thực giao dịch, vì vậy PoS có thể thu hút lượng lớn người tham gia staking miễn là họ có đủ lượng token tuỳ theo yêu cầu của từng blockchain, mà một mạng lưới càng có nhiều người tham gia thì sẽ càng phi tập trung hơn.

Nhược điểm

• Điểm yếu ở giai đoạn ban đầu: Trong những giai đoạn đầu của PoS, các nhà đầu tư lớn có thể kiểm soát quá nhiều token, dẫn đến sự tập trung quyền lực.
• Vấn đề bảo mật: PoS cần phải xử lý các vấn đề bảo mật bên cạnh các hạn chế kỹ thuật của công nghệ blockchain, như điểm yếu trên phần mềm ví, hoặc tấn công từ bên ngoài.
• Không công bằng với người mới tham gia: PoS không công bằng với các nhà đầu tư mới, vì các nhà đầu tư lớn đầu tư nhiều token hơn và do đó có nhiều quyền bỏ phiếu hơn khi so sánh với những người mới tham gia.
• Khó khăn trong việc lựa chọn validator: Người dùng cần phải lựa chọn validator tin cậy để giữ cho hệ thống an toàn, nhưng việc lựa chọn validator đáng tin cậy có thể khó khăn đối với người mới tham gia do họ không có đủ kinh nghiệm.
• Token bị động: Người dùng khi tham gia vào mạng lưới PoS bắt buộc phải stake token của họ vào validator, việc này vô hình chung làm việc sử dụng token của họ khá bị động khi thời gian rút tuỳ theo blockchain có thể kéo dài từ một ngày đến nhiều tuần.
• Vấn đề về giá trị token: Việc bị giam giữ token cũng gây bất cập cho người tham gia mạng lưới vì nếu giá trị của token giảm thì không thể rút tiền, sự an toàn của hệ thống PoS cũng sẽ bị giảm, trong khi đối với PoW điều này không được áp dụng.
• Một số vấn đề về pháp lý: Thời gian gần đây thì uỷ ban chứng khoáng Hoa Kỳ SEC cũng như một vài quốc gia khác đang để ý đến các blockchain sử dụng công nghệ PoS  vì cơ chế đồng thuận này có một số đặc điểm tương tự như chứng khoáng.

Các Blockchain Sử Dụng PoS Nổi Bật

Ethereum

Ethereum là một nền tảng blockchain có khả năng cho phép triển khai các hợp đồng thông minh từ đó phát triển nhiều dApp trên mạng lưới này được sáng lập vào năm 2015 bởi một nhóm phát triển dẫn đầu là Vitalik Buterin.

Ethereum trước đây cũng là một mạng lưới sử dụng cơ chế đồng thuận PoW vì vậy blockchain này đã gặp nhiều vấn đề khả năng mở rộng cũng như tiêu tốn điện năng. Vitalik cùng với đội ngũ của mình đã nhận ra được vấn đề này từ những năm 2018 và bắt đầu đưa ra lộ trình phát triển cho Ethereum từ đó.

Lộ trình phát triển của Ethereum lên dank sharding sẽ đi qua nhiều giai đoạn với thời gian hoàn thành có thể kéo dài đến năm 2025. Một trong những trong những bản nâng cấp quan trọng nhất của quá trình này đó chính là The Merge đã đánh giấu sự chuyển mình của Ethereum từ cơ chế đồng thuận PoW sang PoS.

Nhờ có PoS mà Ethereum nói chung ở thời điểm hiện tại đã nhanh hơn khá nhiều quá khi thời gian mỗi block được tạo ra chỉ mất khoảng 13 giây.

BNB Chain

BNB Chain là một blockchain Layer 1 được phát triển từ năm 2019 bởi sàn giao dịch tiền điện tử Binance. Ban đầu blockchain này còn có tên là Binance Smart Chain (BSC) tuy nhiên sau đó đã được đổi tên thành Build And Build Chain (BNB Chain) vì lo ngại các vấn đề pháp lý.

Mục tiêu phát triển của blockchain này là hướng tới việc cho phép triển khai các hợp đồng thông minh cũng như giao dịch với một tốc độ cao với phí giao dịch rẻ hơn nhờ việc sử dụng cơ chế PoS ngay từ ban đầu.

Nhờ các ưu điểm của mình nên BNB Chain ở thời điểm hiện tại đang là hệ sinh thái DeFi lớn thứ 2 toàn thị trường khi có hàng trăm nghìn người sử dụng mạng lưới mỗi ngày.

Polygon PoS

Polygon là một nền tảng blockchain phát triển trên cơ sở của Ethereum, cung cấp khả năng mở rộng và cải thiện hiệu suất cho các dApp trên blockchain bằng cách sử dụng sidechain.

Về cơ bản thì sidechain là một blockchain tách biệt, hoạt động song song với blockchain gốc mà nó liên kết với các quy tắc và tính năng riêng biệt. Các sidechain thông thường cũng  sử dụng cơ chế đồng thuận PoS để tận dụng được nhiều ưu điểm hơn.

Lịch Sử Phát Triển Của Proof Of Stake

Proof of Stake (PoS) được đề xuất đầu tiên vào năm 2012 bởi tác giả Sunny King và đã được triển khai trong nhiều sàn giao dịch tiền điện tử cũng như các dự án blockchain như NXT và Blackcoin.

Tuy nhiên, đến năm 2015, PoS trở thành một khái niệm thực sự toàn cầu với Ethereum đưa ra kế hoạch phát triển Ethereum 2.0 dựa trên PoS sau khi gặp vấn đề về quá tải trong Proof of Work.

Năm 2017, Cardano giới thiệu phiên bản PoS- Ouroboros cho phép các validation node trên mạng lưới này được giữ vị thế của mình thông qua việc giải quyết các vấn đề Orphan và double spends. Polkadot, một blockchain đa chuỗi, cũng sử dụng PoS để chạy một số chains của nó.

Ngày nay, PoS đã trở thành một phương pháp phổ biến được sử dụng trong nhiều dự án blockchain đang phát triển, đặc biệt là trong việc tăng tốc quá trình giao dịch và cải thiện hiệu suất của hệ thống.

Tiềm Năng Phát Triển Của PoS Trong Tương Lai

Proof of Stake ở thời điểm hiện tại đang là một trong những phương pháp được sử dụng phổ biến nhất để xây dựng blockchain nền tảng nhất nhờ các ưu điểm mà nó mang lại so với PoW.

Tương lai của PoS có thể rất sáng lạng khi các nhà phát triển đang làm việc để cải thiện và mở rộng nó cho các loại ứng dụng khác nhau. Mặc dù vẫn còn một số thách thức được đặt ra, chẳng hạn như các vấn đề về an ninh và phát triển một mô hình Phạm vi tương tự nhau, nhưng các nhà phát triển đang cố gắng tìm ra các giải pháp để vượt qua những thách thức này.

Về tiềm năng phát triển, PoS có thể được áp dụng cho nhiều blockchain để tương thích với các loại ứng dụng khác nhau, từ các dịch vụ thanh toán (Payment) đến các nền tảng phi tập trung (DeFi), trò chơi (gaming), NFT,..

Với sự phát triển của Proof of Stake và ứng dụng của nó, PoS có thể tiếp tục trở thành một phương pháp phổ biến trong việc xác nhận các giao dịch trên các mạng blockchain trong tương lai.

Proof Of Stake Có Bị Cấm Hay Không?

Proof of Stake không bị cấm một cách rộng rãi, tuy nhiên một số quốc gia và chính phủ có thể áp đặt hạn chế hoặc quản lý chặt chẽ việc các blockchain sử dụng cơ chế đồng thuận PoS.

Ví dụ như việc chủ tịch của uỷ ban chứng khoáng Hoa Kỳ SEC là Gary Gensler đã từng có một vài tuyên bố về việc tất cả các đồng coin sử dụng cơ chế PoS đều là chứng khoáng và cần phải tuân theo luật chứng khoáng.

Tuy nhiên, không phải tất cả các quốc gia đều áp đặt các hạn chế này và nhiều dự án blockchain đang phát triển sử dụng PoS một cách bình thường. Việc áp đặt hạn chế hay không phụ thuộc vào quy định của từng quốc gia về blockchain và tiền điện tử.

Ở Việt Nam thì vẫn chưa có luật đầy đủ về thị trường Crypto nói chung vì vậy việc sở hữu hoặc sử dụng các token có cơ chế PoS ngoại trừ việc thanh toán đều không được coi là hành động vi phạm pháp luật.

Cách Sử Dụng Các Blockhain PoS

Bước 1: Tạo một ví

Để sử dụng bất kỳ blockchain nào thì điền tiên quyết đầu tiên mà mọi người cần phải có, OKX Wallet hiện tại đang là một trong những ví đang hỗ trợ nhiêu PoS blockchain nhất. Để tải OKX Wallet thì mọi người có thể thực hiện các bước sau:

• Truy cập vào trang tải OKX Wallet và chọn phiên bản phù hợp với thiết bị đang sử dụng.
• Thực hiện tạo ví và lưu trữ cẩn thận 12 ký tự bảo mật.

Bước 2: Rút tài sản từ các giao dịch

Sau khi có ví thì mọi người cần rút tài sản từ các sàn giao dịch tập trung về ví để tiếp tục sử dụng, tài sản được chia làm 2 loại:

• Coin: là những loại tiền điện tử được sử dụng để trả phí giao dịch trên blockchain ví dụ như ETH, BNB, MATIC,..
• Token: là những loại tiền điện tử được xây dựng trên các blockchain để sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau.

Để việc sử dụng được diễn ra một cách trôi chảy thì mọi người cần phải rút coin trước rồi mới rút token từ các CEX, OKX hiện tại đang là một trong những sàn giao dịch tốt khi duy trì việc công bố tài sản dự trữ hàng tháng vì vậy mọi người có thể đăng ký và sử dụng sàn giao dịch này để rút tài sản.

Bước 3: Sử dụng

Sau khi có đủ các yếu tố đề cập ở trên thì mọi người có thể tiến hành sử dụng các blockchain PoS một cách đơn giản với những tác vụ như mua bán và giao dịch.

Tổng Kết

Trên đây là bài viết chi tiết về cơ chế đồng thuận Proof of Stake là gì đến từ Hak Research, đây vẫn sẽ là một cơ chế tốt và chứa đựng đầy tiềm năng khai thác cũng như mở rộng trong tương lai. Hy vọng rằng sau bài viết này mọi người đã hiểu hơn về Proof of Stake để có thể áp dụng vào quá trình research trong tương lai.