Proof of Work (PoW) là gì? Tầm quan trọng của PoW

By Lê Anh | Đào (Mining)

Proof of Work (PoW)

Proof of Work (PoW) - một cụm từ hay được nhắc đến trong cộng đồng đầu tư tiền điện tử nhưng rất ít người hiểu về nó. 

Trong bài viết này, mình sẽ nói về Proof of Work nhưng theo phong cách đơn giản, không liên quan quá nhiều đến các thuật ngữ lập trình để cho anh em nắm bắt nó dễ dàng hơn.

OK! Anh em đã sẵn sàng chưa? Cùng mình bắt đầu thôi nào!

Proof of Work (PoW) hay còn gọi là bằng chứng công việc, là một cơ chế đồng thuận phổ biến nhất trong thế giới tiền điện tử.

Cơ chế đồng thuận này được Satoshi Nakamoto áp dụng thành công cho Bitcoin (BTC) vào năm 2009. Từ đó đến nay, PoW là một trong những cơ chế đồng thuận phổ biến nhất trong hệ sinh thái cryptocurrency.

Proof of Work: Từ ý tưởng cho đến cơ chế đồng thuận

Mặc dù là người áp dụng đầu tiên, tuy nhiên Satoshi Nakamoto không phải là cha đẻ phát minh ra ý tưởng về PoW.

Vậy, ai mới là người tạo ra PoW và ý tưởng đầu tiên về PoW được sản sinh vào năm nào? 

Anh em cùng tham khảo các mốc quan trọng trong quá trình hình thành của PoW:

  • Ý tưởng sơ khai nhất của Proof of  Work (PoW) được thể hiện trong bản luận “Pricing via Processing or Combatting Junk Mail” của hai nhà học giả Cynthia Dwork và Moni Naor về vấn đề chống lại các cuộc tấn công từ chối dịch vụ (DoS, DDoS), vấn đề Spam Email.

  • Năm 1997, Adam Back trình bày cơ chế chống “Double Spending Protection" trong Whitepaper của HashCash.
  • Năm 2004, Hal Finney đã áp dụng khái niệm PoW vào tiền điện tử như một giải pháp bảo mật thông qua cơ chế gọi là “Reusable Proof of Work”.
  • Năm 2009, Satoshi Nakamoto đã sử dụng ý tưởng của Finney để tạo ra cơ chế đồng thuận Proof of Work (PoW) dành cho Bitcoin.
  • Từ 2009 đến nay, cơ chế đồng thuận Proof of Work (PoW) đã trở thành cơ chế đồng thuận phổ biến trong hệ sinh thái tiền điện tử.

Bản chất của Proof of Work (PoW)

Anh em cứ nghĩ đơn giản bản chất của PoW là:

Việc xác nhận bằng chứng làm việc của ai đó là hợp lệ đến toàn bộ mạng lưới blockchain thông qua việc tiêu tốn tài nguyên trong thế giới thực.

Ví dụ: Cơ chế PoW của Bitcoin:

Để blockchain của Bitcoin có thể hoạt động, cần đến sự ra đời liên tục của block mới để chứa các thông tin giao dịch.

Việc này được đảm nhận bởi thành phần gọi là “Miners". Họ sẽ phải giải đáp các bài toán phức tạp và gửi đáp án đúng đến toàn mạng lưới nhanh nhất.

Để đáp ứng yêu cầu đó, Miner cần sử dụng đến các thiết bị có sức mạnh tính toán cao được gọi là “máy đào". Để vận hành máy đào cần đến năng lượng điện.

Như vậy, bản chất PoW của Bitcoin sẽ đơn giản như sau:

Xác nhận bằng chứng công việc (đáp án đúng của bài toán) của Miners đến toàn mạng lưới blockchain của Bitcoin thông qua việc tiêu tốn tài nguyên trong thế giới thực (máy đào, năng lượng điện và thời gian).

Tầm quan trọng của PoW

Mục đích của PoW từ lúc ra đời ý tưởng cho đến hiện tại vẫn giữ vững mục đích chính của nó: Bảo mật mạng lưới.

PoW trong blockchain sẽ có tác dụng chính là bảo vệ mạng lưới khỏi các cuộc tấn công DoS. Bởi vì, khi tấn công vào mạng lưới cần rất nhiều tài nguyên như sức mạnh tính toán, thời gian giải toán khiến cho cuộc tấn công trở nên cực kỳ tốn kém.

Bên cạnh đó, PoW còn ít ảnh hưởng đến khả năng khai thác của Miner. Không quan trọng anh em có bao nhiêu coin trong ví chỉ cần anh em có nguồn tài nguyên (sức mạnh tính toán) đủ lớn đều có thể tham gia vào quá trình khai thác.

Nếu Miner không có đủ sức mạnh tính toán, họ có thể tham gia vào một mining pool để tận dụng sức mạnh tính toán của toàn bộ pool đào.

Dưới đây là thị phần đào Bitcoin của các pool trên thị trường trong vòng một năm qua.

Yếu điểm của PoW

Điểm yếu của cơ chế đồng thuận PoW bao gồm:

  • Tiêu tốn quá nhiều tài nguyên.
  • Có khả năng bị tấn công 51%.

Lãng phí năng lượng

Đây có lẽ là chủ đề tranh cãi không có hồi kết khi một bên bảo rằng việc sử dụng quá nhiều điện năng để giữ độ bảo mật cho mạng lưới là điều lãng phí.

Bên còn lại, đưa ra những lý lẽ việc tiêu tốn tài nguyên là điều cần thiết khiến cho mạng lưới được bảo mật hơn.

Tấn công 51%

Đây là vấn đề cực kỳ quan trọng, khả năng tấn công 51% có thể xảy ra đối với các blockchain sử dụng PoW.

Tại sao vấn đề này có thể xảy ra?

Anh em còn nhớ, cơ chế PoW dựa trên sức mạnh tính toán chứ. Vậy thử hỏi, nếu một cá nhân, tổ chức sở hữu hơn 51% tổng sức mạnh tính toán của mạng lưới thì chuyện gì có thể xảy ra?

Vâng, tổ chức, cá nhân đó cơ bản sẽ chiếm được quyền kiểm soát mạng lưới trong việc xác nhận sai lệch các bằng chứng khiến cho mạng lưới bị tình trạng double spending (chi tiêu kép), gây thiệt lại rất lớn.

Tấn công 51% dễ xảy ra đối với các mạng lưới nhỏ, lượng miner không nhiều khiến việc chiếm sức mạnh tính toán của mạng lưới rất dễ dàng.

Điều này sẽ khó xảy ra đối với mạng lưới blockchain lớn như Bitcoin vì chi phí để chiếm sức mạnh tính toán rất lớn lên đến 9 con số USD vào năm 2017.

Bên dưới đây là chi phí để thực hiện một cuộc tấn công 51%, anh em có thể tham khảo:

Lời kết

Mình chắc rằng sau khi đọc đến đây, những anh em mới tham gia vào thị trường tiền điện tử đã nắm bắt được định nghĩa Proof of Work, cũng như tầm quan trọng lẫn điểm yếu của cơ chế này.

Nếu anh em thấy thông tin do mình và đội ngũ Coin98 cung cấp là hữu ích. Đừng quên chia sẻ bài viết này cho những người anh em khác cùng đọc nha.

Thân chào và hẹn gặp lại anh em ở những bài viết sắp tới!

Leave a Reply

avatar
  Subscribe  
Notify of