Proof of Work (PoW) là gì
Proof of Work (PoW) là một thuật toán để xử lý giao dịch blockchain. Dịch ra tiếng Việt thì Proof of Work nghĩa là bằng chứng công việc.
Cơ chế giao thức blockchain phân tán đầu tiên là Proof-of-Work. Đây vẫn là cơ chế phổ biến nhất của blockchain. Nó có liên quan chặt chẽ nhất với Bitcoin. Bởi vì Bitcoin là loại tiền điện tử đã dùng công nghệ này. Sau này đã có thêm nhiều loại tiền điện tử khác cũng áp dụng cơ chế đồng thuận PoW.
Cách thức hoạt động của Proof of Work (PoW)
Khi một giao dịch được bắt đầu, “thợ đào” sẽ bắt tay vào giải một câu đố về mật mã.
Những người thợ đào có thứ mà mọi người thường gọi là “siêu máy tính”. Các thiết bị này có sức mạnh tính toán mạnh mẽ. Nó có “tốc độ băm” cực nhanh nhằm mang lại cho họ lợi thế trong việc giải câu đố. Từ đó, cho phép họ thêm khối tiếp theo vào chuỗi blockchain. Câu đố mà họ giải được rất khó và đòi hỏi sức mạnh tính toán đáng kể, gọi là công việc. Vì vậy, thuật toán này mới gọi là Bằng chứng công việc.
Độ khó của các câu đố là hoàn toàn khác nhau: Ví dụ: trong Bitcoin, nó được lập trình sao cho cứ 10 phút lại có một khối được tạo ra. Độ khó của câu đố sẽ tự động điều chỉnh để biến điều đó thành hiện thực.
Vậy thì, “thợ đào” đầu tiên giải được câu đố sẽ nhận được phần thưởng được ghi nhận là người đào ra Bitcoin mới. Dĩ nhiên là họ sẽ nhận lợi ích công việc này tương đương với một khoản phí giao dịch nhỏ. Đây chính là động lực để họ đầu tư các siêu máy tính mới, nâng cấp hệ thống liên tục để có thêm lợi nhuận mới.
Hạn chế của Proof of Work (PoW)
Dĩ nhiên là cơ chế đồng thuận PoW cũng có các hạn chế nhất định.
Thứ nhất, PoW tiêu thụ cực kì nhiều điện năng. Để vận hành các siêu máy tính mạnh mẽ, liên tục trong thời gian dài thì các thợ đào phải dùng rất nhiều điện. Năm 2017, người ta ước tính rằng Bitcoin tiêu thụ lượng điện năng hàng năm tương đương với toàn bộ nước Nigeria. Nghĩa là, những người chỉ trích thuật toán Proof-of-Work chủ yếu vì nó không thân thiện môi trường, hoặc là quá lãng phí. Chi phí này chỉ thực sự khả thi ở các quốc gia có tiền điện rẻ.
Thứ hai, PoW dễ bị khai thác lỗ hổng tấn công 51% (51% attack). Đây là lỗ hổng mà một thợ đào khi kiểm soát 51% mạng lưới tính toán sẽ có thể chiếm quyền chi phối toàn bộ cơ chế này. Từ đó, liên tục tạo ra lợi nhuận riêng cho mình. Điều này, rõ ràng là lỗ hổng cực kì nghiêm trọng ở thời kì đầu, khi mà có ít thợ đào tham gia mạng lưới. Còn hiện nay, rất khó để một thợ đào có thể làm điều này thành công.
- Nakamoto, Satoshi. ¨Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System¨.p.3, 2008.
- Blockchain Technology Overview. https://doi.org/10.6028/NIST.IR.8202
- ACT-IAC White Paper: Blockchain Playbook for the U.S. Federal Government.”
ACT-IAC, April 23, 2018, https://www.actiac.org/act-iac-white-paper-blockchainplaybook-us-federal-government. - “Majority Attack.” Bitcoin Wiki, https://en.bitcoin.it/wiki/Majority_attack.
- Lamport, L. “Time, Clocks, and the Ordering of Events in a Distributed System.”
Communications of the ACM, vol. 21, no. 7, January 1978, pp. 558–565.,
doi:10.1145/359545.359563. https://amturing.acm.org/p558-lamport.pdf. - MIT Technology Review 2017. Blockchains Use Massive Amounts of Energy—But There’s a Plan to Fix That
