Công nghệ Blockchain đã gây bão trên toàn thế giới, cung cấp một cách thức phi tập trung và an toàn để lưu trữ và truyền thông tin. Nó cũng đã cách mạng hóa cách thức thực hiện các giao dịch và kéo theo đó là một loạt các thuật toán đồng thuận. Ở đây, các thuật toán đồng thuận đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tính toàn vẹn của mạng blockchain.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá tất cả các loại thuật toán đồng thuận blockchain chính , ý nghĩa, ưu điểm, nhược điểm của chúng và lý do tại sao chúng lại cần thiết trong công nghệ blockchain.

Mục tiêu của thuật toán đồng thuận là đảm bảo rằng tất cả các nút trong mạng đạt được một quan điểm chung, bất kể có sự cố xảy ra trong mạng. Thuật toán đồng thuận (consensus algorithm) là một loại thuật toán được sử dụng trong các hệ thống phân tán để đạt được sự đồng thuận giữa các nút (nodes) trong mạng về một giá trị hoặc một tập hợp các giá trị.

Các loại thuật toán đồng thuận phổ biến bao gồm:

1. Proof of Work (PoW) - bằng chứng công việc

Trong PoW, các nút cần thực hiện một công việc tính toán đáng kể để chứng minh rằng họ đã làm việc. Điều này yêu cầu năng lượng tính toán lớn, nhưng dễ xác định và xác minh.

Đại diện: Bitcoin - Tiền kĩ thuật số đầu tiên

Một trong những điểm mạnh của thuật toán Proof of Work (PoW) là khả năng bảo mật mạng blockchain bằng cách yêu cầu các thợ đào phải sử dụng một lượng lớn năng lượng tính toán để giải quyết các vấn đềvấn đề toán học phức tạp - hàm băm.

Điều này cũng đã gây ra một số lời chỉ trích về việc tiêu tốn năng lượng quá nhiều. Cụ thể, các thợ đào cần sử dụng một lượng đáng kể của sức mạnh tính toán, đồng nghĩa với việc tiêu tốn một lượng lớn năng lượng, gây ra mối lo ngại về tác động tiêu cực đến môi trường. Tuy nhiên, nhiều người cũng đánh giá cao việc tiêu thụ năng lượng như một biện pháp bảo mật cần thiết để ngăn chặn các cuộc tấn công và đảm bảo tính an toàn của mạng.

2. Proof of Stake (PoS): bằng chứng về cổ phần

Đại diện tiêu biểu: Eth - blockchain hỗ trợ hợp đồng thông minh đầu tiên. Đã chuyển đổi từ PoW sang PoS vào năm 2022

Trong PoS, các nút đạt được quyền đồng thuận dựa trên số lượng tiền điện tử họ sở hữu và đặt cược (stake). Hệ thống PoS không yêu cầu năng lượng tính toán lớn như PoW, nhưng đòi hỏi các nút có một lượng lớn tiền điện tử để đặt cược.

Lợi ích của PoS

Một lợi ích khác của PoS là nó thúc đẩy sự phân cấp. Trong mạng PoW, những người khai thác có tốc độ băm lớn nhất có nhiều quyền kiểm soát mạng hơn, điều này có thể dẫn đến sự tập trung hóa.

Trong mạng PoS, người xác thực có cổ phần lớn nhất có nhiều quyền kiểm soát hơn, nhưng rất khó để một người xác thực hoặc nhóm người xác thực có thể giành quyền kiểm soát mạng vì họ sẽ cần kiểm soát một lượng tiền điện tử đáng kể.

Hạn chế của PoS

Một nhược điểm tiềm tàng của PoS là nó có thể dẫn đến tình huống giàu hơn, trong đó những người xác nhận có cổ phần lớn nhất tiếp tục kiếm được nhiều tiền điện tử hơn, khiến những người xác nhận nhỏ hơn khó tham gia vào mạng hơn.

Tuy nhiên, một số mạng PoS đã triển khai các cơ chế để giải quyết vấn đề này, chẳng hạn như lựa chọn ngẫu nhiên các trình xác thực hoặc giới hạ

3. Delegated Proof of Stake (DPoS) - bằng chứng về cổ phần được ủy quyền

Bằng chứng cổ phần được ủy quyền là một thuật toán đồng thuận được sử dụng trong một số mạng blockchain để xác thực các giao dịch và thêm các khối mới vào chuỗi. DPoS là một biến thể của Bằng chứng cổ phần (PoS) dựa trên một nhóm người xác thực nhỏ hơn, được gọi là đại biểu hoặc nhân chứng, để xác thực các giao dịch và thêm các khối mới vào chuỗi.

Đại diện: EOS (EOSIO), TRON (TRON Protocol) , Lisk (Lisk Core)

So sánh DPoS và PoS

Một trong những lợi ích của DPoS so với PoS là nó hiệu quả hơn. PoS yêu cầu tất cả người xác thực tham gia vào quá trình xác thực, điều này có thể dẫn đến kém hiệu quả nếu một số người xác nhận không trực tuyến hoặc không tích cực tham gia. Trong DPoS, chỉ những đại biểu được bầu mới tham gia vào quá trình xác thực, điều này giúp quá trình này nhanh hơn và hiệu quả hơn.

Lợi ích của DPoS

Một lợi ích khác của DPoS là nó thúc đẩy sự phân quyền trong khi vẫn cung cấp thời gian xử lý giao dịch nhanh chóng. Trong mạng PoS, người xác nhận có cổ phần lớn nhất sẽ có nhiều quyền kiểm soát mạng hơn, điều này có thể dẫn đến việc tập trung hóa.

Trong mạng DPoS, chủ sở hữu mã thông báo có tiếng nói về việc ai sẽ trở thành đại biểu, điều này có thể dẫn đến một mạng phi tập trung hơn.

Hạn chế của DPoS

Một nhược điểm tiềm tàng của DPoS là nó có thể dẫn đến sự tập trung quyền lực vào tay một nhóm nhỏ đại biểu. Nếu một nhóm nhỏ đại biểu kiểm soát một lượng quyền biểu quyết đáng kể, họ có thể thông đồng để thao túng mạng.

Tuy nhiên, một số mạng DPoS đã triển khai các cơ chế để giải quyết vấn đề này, chẳng hạn như giới hạn số lượng đại biểu mà bất kỳ thực thể nào cũng có thể kiểm soát.

4. Bằng chứng cổ phần cho thuê (LPoS)

Bằng chứng cổ phần cho thuê là một thuật toán đồng thuận được sử dụng trong một số mạng blockchain để xác thực các giao dịch và thêm các khối mới vào chuỗi. LPoS là một biến thể của Bằng chứng cổ phần (PoS) cho phép chủ sở hữu mã thông báo nhỏ hơn tham gia vào quá trình xác thực bằng cách cho người xác thực lớn hơn thuê mã thông báo của họ.

Đại diện: Tezos

Lợi ích của LPoS

Cho phép chủ sở hữu token nhỏ hơn tham gia vào quá trình xác thực và kiếm phần thưởng mà không cần phải nắm giữ một lượng token đáng kể. Điều này thúc đẩy sự phân cấp và cho phép một nhóm người tham gia đa dạng hơn trong mạng.

Tăng cường tính bảo mật của mạng. Bằng cách cho phép nhiều chủ sở hữu mã thông báo hơn tham gia vào quá trình xác thực, LPoS có thể gây khó khăn hơn cho một người xác thực hoặc một nhóm người xác thực trong việc giành quyền kiểm soát mạng và thao túng các giao dịch.

Hạn chế của LPoS

Một nhược điểm tiềm tàng của LPoS là nó có thể phức tạp hơn các thuật toán đồng thuận khác. Người nắm giữ mã thông báo phải hiểu những rủi ro và lợi ích khi cho người xác nhận thuê mã thông báo của họ và người xác thực phải quản lý mã thông báo mà họ đã thuê một cách có trách nhiệm.

5. Bằng chứng ủy quyền (PoA)

Bằng chứng về quyền lực là một thuật toán đồng thuận được sử dụng trong một số mạng blockchain để xác thực các giao dịch và thêm các khối mới vào chuỗi. Không giống như các thuật toán đồng thuận khác như Proof of Work (PoW) và Proof of Stake (PoS), PoA dựa vào một nhóm các trình xác thực đáng tin cậy thay vì mạng lưới các nút phi tập trung.

Trong mạng PoA, một nhóm người xác thực được chỉ định là có thẩm quyền và chịu trách nhiệm xác thực các giao dịch cũng như thêm các khối mới vào chuỗi. Người xác thực thường được lựa chọn dựa trên danh tiếng và chuyên môn của họ, đồng thời họ được khuyến khích hành động trung thực vì danh tiếng của họ đang bị đe dọa.

6. Dung sai lỗi Byzantine (BFT)

Dung sai lỗi Byzantine là một khái niệm trong khoa học máy tính đề cập đến khả năng của hệ thống hoạt động chính xác và đạt được sự đồng thuận ngay cả khi một số thành phần của nó bị lỗi hoặc có hành vi nguy hiểm.

Nghĩa là dù phát sinh tấn công độc hại, hay lỗi hệ thông thì hệ thống vẫn đạt được sự đồng thuận và giữ được tính toàn vẹn. Cụ thể BFT là một thuật toán đồng thuận cho phép mạng lưới các nút phân tán đạt được thỏa thuận về tính hợp lệ của các giao dịch và duy trì tính toàn vẹn của blockchain ngay cả khi đối mặt với các cuộc tấn công độc hại hoặc lỗi hệ thống.

BFT được thiết kế để ngăn chặn “ Vấn đề của các tướng lĩnh Byzantine ”, một kịch bản lý thuyết trong đó một nhóm tướng phải phối hợp tấn công một thành phố, nhưng một số tướng là những kẻ phản bội có thể gửi thông tin sai lệch cho người khác. Trong mạng blockchain, Vấn đề của các vị tướng Byzantine có thể biểu hiện dưới dạng các nút trên mạng hoạt động độc hại hoặc không giao tiếp chính xác.

Đại diện: NEO

BFT so với PoW và PoS

BFT khác với các thuật toán đồng thuận khác như Proof of Work hoặc Proof of Stake ở chỗ nó không yêu cầu lượng sức mạnh tính toán hoặc cổ phần đáng kể để tham gia vào quá trình xác thực. Thay vào đó, nó dựa vào một nhóm nút nhỏ hơn để đạt được thỏa thuận về tính hợp lệ của các giao dịch, điều này làm cho nó hiệu quả hơn và nhanh hơn các thuật toán đồng thuận khác.

Hạn chế của BFT

Một nhược điểm tiềm ẩn của BFT là nó đòi hỏi mức độ tin cậy cao hơn đối với những người tham gia mạng. Nếu một tỷ lệ đáng kể các nút hoạt động độc hại hoặc không giao tiếp chính xác thì mạng có thể không đạt được sự đồng thuận và duy trì tính toàn vẹn của chuỗi khối. Tuy nhiên, BFT thường được sử dụng trong các mạng blockchain tư nhân hoặc doanh nghiệp nơi người tham gia được biết đến và tin cậy.

Các biến thể:

Dung sai lỗi Byzantine thực tế (PBFT). PBFT hoạt động bằng cách chia nhỏ quy trình đồng thuận thành một loạt các bước được lặp lại cho mỗi giao dịch. Mỗi bước liên quan đến một nút khác nhau trong mạng và mỗi nút chịu trách nhiệm xác minh tính hợp lệ của giao dịch trước khi chuyển nó sang nút tiếp theo.
Dung sai lỗi Byzantine được ủy quyền (dBFT). dBFT được thiết kế để có khả năng chịu lỗi, nghĩa là nó có thể tiếp tục hoạt động chính xác ngay cả khi một số nút trong mạng bị lỗi hoặc có hành vi nguy hiểm. Trong dBFT, sự đồng thuận đạt được thông qua quá trình bỏ phiếu, trong đó mỗi nút trong mạng có thể bỏ phiếu về tính hợp lệ của giao dịch.

7. Đồ thị chu kỳ có hướng (DAG)

Đây là loại cấu trúc dữ liệu thường được sử dụng trong công nghệ sổ cái phân tán và hệ thống blockchain. Không giống như các kiến trúc blockchain truyền thống vốn sắp xếp dữ liệu theo trình tự tuyến tính, theo trình tự thời gian của các khối, DAG cho phép lưu trữ và xác thực dữ liệu một cách linh hoạt và hiệu quả hơn.

DAG là đồ thị được tạo thành từ các đỉnh và cạnh, trong đó mỗi đỉnh biểu thị một giao dịch và mỗi cạnh biểu thị mối quan hệ giữa các giao dịch. Trong DAG, các giao dịch không được tổ chức theo chuỗi tuyến tính như trong blockchain truyền thống mà thay vào đó chúng được tổ chức theo cấu trúc phức tạp hơn, trong đó mỗi giao dịch được liên kết với nhiều giao dịch khác.

Lợi ích của DAG

Một trong những lợi ích của hệ thống dựa trên DAG là chúng có thể đạt được khả năng mở rộng và thông lượng giao dịch cao. Các giao dịch có thể được xử lý đồng thời, miễn là không có xung đột giữa chúng. Điều này có nghĩa là nhiều giao dịch có thể được xác thực cùng lúc, nâng cao hiệu quả chung của hệ thống.

Một ưu điểm khác của DAG là khả năng xử lý các nhánh trong mạng. Trong blockchain truyền thống, khi hai khối được tạo cùng lúc, chỉ một trong số chúng có thể được chấp nhận vào chuỗi. Điều này có thể dẫn đến tình huống một khối trước đây được coi là hợp lệ đột nhiên bị từ chối, dẫn đến một nhánh trong chuỗi.

Trong hệ thống dựa trên DAG, các nhánh được giải quyết tự động vì các giao dịch được xác thực dựa trên mối quan hệ của chúng với các giao dịch khác trong biểu đồ.

Ví dụ

Một ví dụ về hệ thống dựa trên DAG là IOTA , một công nghệ sổ cái phân tán được thiết kế cho các thiết bị Internet of Things (IoT). Trong IOTA, các giao dịch được biểu diễn dưới dạng các nút trong DAG và mỗi giao dịch phải xác nhận hai giao dịch trước đó để được xác thực. Điều này tạo ra một hệ thống hiệu quả hơn và có khả năng mở rộng hơn vì nhiều giao dịch có thể được xử lý đồng thời.

Hạn chế của DAG

Tuy nhiên, các hệ thống dựa trên DAG cũng có một số hạn chế. Một trong những thách thức của việc sử dụng DAG là cần có cơ chế đồng thuận phức tạp có thể xác định thứ tự giao dịch trong biểu đồ. Ngoài ra, DAG có thể không phù hợp với tất cả các loại ứng dụng blockchain vì chúng có thể yêu cầu kiến trúc phức tạp hơn các hệ thống blockchain truyền thống.

8. Bằng chứng về năng lực (PoC)

PoC tương tự như Proof of Work (PoW) ở chỗ nó yêu cầu người tham gia giải một câu đố tính toán để thêm các khối mới vào chuỗi khối, nhưng nó khác ở cách sử dụng bộ nhớ máy tính thay vì sức mạnh tính toán.

Trong hệ thống PoC, những người tham gia phân bổ một phần dung lượng ổ cứng máy tính của họ để làm biểu đồ, về cơ bản là một đoạn dữ liệu được tính toán trước có thể được sử dụng để tạo ra lời giải cho câu đố tính toán. Khi một khối mới cần được thêm vào blockchain, cốt truyện của người tham gia sẽ được tìm kiếm để tìm ra lời giải cho câu đố. Người tham gia đầu tiên tìm được giải pháp hợp lệ có thể thêm khối mới vào chuỗi khối và nhận phần thưởng dưới dạng tiền điện tử.

Việc sử dụng không gian lưu trữ thay vì sức mạnh tính toán khiến PoC trở thành cơ chế đồng thuận tiết kiệm năng lượng hơn so với PoW. Và do đó, POC ít gây ô nhiễm môi trường hơn.

Hạn chế của PoC

Tuy nhiên, một nhược điểm của PoC là nó có thể dễ bị tấn công bởi một số loại tấn công nhất định, chẳng hạn như tấn công tiền tính toán và tấn công Sybil. Trong một cuộc tấn công tiền tính toán, kẻ tấn công có thể tính toán trước một số lượng lớn các ô rồi sử dụng chúng để nhanh chóng giải câu đố tính toán và thêm các khối mới vào chuỗi khối, mang lại cho chúng lợi thế không công bằng so với những người tham gia khác.

Trong một cuộc tấn công Sybil, kẻ tấn công có thể tạo ra nhiều danh tính để tăng cơ hội tìm ra lời giải cho câu đố.

Để giảm thiểu những rủi ro này, một số hệ thống PoC kết hợp các biện pháp bảo mật bổ sung, chẳng hạn như yêu cầu người tham gia chứng minh họ không phải là kẻ tấn công Sybil bằng cách thực hiện giao thức phản hồi thử thách.

9. Bằng chứng đốt cháy (PoB)

Hiện nay, đây là cơ chế đồng thuận được sử dụng trong một số mạng blockchain để xác thực các giao dịch và thêm các khối mới vào blockchain. Thay vì sử dụng sức mạnh tính toán hoặc không gian lưu trữ như các cơ chế đồng thuận khác, PoB yêu cầu người tham gia đốt hoặc tiêu hủy các token tiền điện tử để chứng minh cam kết của họ với mạng.

Để tham gia vào hệ thống PoB, người dùng phải gửi một lượng tiền điện tử nhất định đến địa chỉ nơi nó sẽ bị hủy vĩnh viễn. Hành động phá hủy tiền điện tử này được gọi là đốt tiền. Sau khi tiền điện tử bị đốt cháy, người dùng có quyền thêm các khối mới vào chuỗi khối và nhận phần thưởng khi làm như vậy.

Ý tưởng đằng sau PoB là bằng cách đốt tiền điện tử, người dùng đang hy sinh tài chính và thể hiện cam kết của họ với mạng. Điều này làm giảm khả năng các tác nhân độc hại cố gắng tấn công mạng vì chúng sẽ phải đốt một lượng tiền điện tử đáng kể để làm như vậy.

Lợi ích của PoB

Một lợi ích tiềm năng của PoB là nó có thể giúp giảm lạm phát trong hệ sinh thái tiền điện tử. Vì mã thông báo đang bị phá hủy thay vì được tạo nên nguồn cung cấp mã thông báo tổng thể sẽ giảm, điều này có thể giúp ổn định giá trị của tiền điện tử.

Hạn chế của PoB

Tuy nhiên, PoB cũng có một số nhược điểm. Một là có thể khó xác định giá trị của các token bị đốt cháy vì chúng bị phá hủy vĩnh viễn và không thể phục hồi được. Điều này có thể gây khó khăn cho việc đo lường chính xác mức độ cam kết và đầu tư vào mạng. Ngoài ra, việc đốt token có thể bị coi là lãng phí và không thân thiện với môi trường.

10. Bằng chứng nhận dạng (PoI)

Nó là một cơ chế đồng thuận được sử dụng để xác minh danh tính của những người tham gia mạng. Nó là một loại cơ chế đồng thuận nhằm mục đích thúc đẩy sự tin cậy, bảo mật và tính xác thực trong các giao dịch blockchain.

PoI hoạt động bằng cách yêu cầu người tham gia cung cấp danh tính kỹ thuật số được liên kết với quy trình xác minh danh tính trong thế giới thực. Ví dụ như căn cước công dân, bằng lái xe. Điều này đảm bảo rằng mỗi người tham gia là một cá nhân thực sự, có thể nhận dạng được, giúp ngăn chặn hoạt động gian lận hoặc độc hại trong mạng.

Ví dụ: một số mạng PoI có thể yêu cầu người tham gia bỏ phiếu cho các giao dịch được đề xuất, trong khi các mạng khác có thể cho phép người tham gia tự đề xuất giao dịch.

Lợi ích của bằng chứng nhận dạng

Một trong những lợi ích chính của PoI là nó có thể giúp ngăn chặn các cuộc tấn công Sybil, trong đó một người tham gia tạo ra nhiều danh tính trong mạng để giành quyền kiểm soát hoặc thao túng hệ thống. Bằng cách yêu cầu người tham gia cung cấp thông tin xác thực danh tính có thể xác minh, PoI đảm bảo rằng mỗi người tham gia là một thực thể duy nhất, có thể nhận dạng được trong mạng.

Hạn chế của bằng chứng nhận dạng

Tuy nhiên, PoI cũng có một số nhược điểm. Một là khó có thể cân bằng giữa tính ẩn danh và quyền riêng tư với việc xác minh danh tính. Một số người tham gia có thể không muốn tiết lộ danh tính của mình để duy trì quyền riêng tư, trong khi những người khác có thể không có quyền truy cập vào các công cụ xác minh danh tính cần thiết.

Ngoài ra, quá trình xác minh danh tính có thể tốn thời gian và tốn kém, điều này có thể khiến một số người tham gia không muốn tham gia mạng.

11. Bằng chứng hoạt động (PoA - Proof of Authority)

Đó là một cơ chế đồng thuận lai kết hợp Proof of Work (PoW) và Proof of Stake (PoS) để đạt được một mạng blockchain an toàn và hiệu quả hơn. PoA được phát triển như một giải pháp thay thế cho các cơ chế PoW và PoS truyền thống, vốn đã bị chỉ trích vì rủi ro tập trung và tiêu thụ năng lượng cao.

Trong PoA, mạng blockchain trước tiên sử dụng PoW để tạo các khối mới, tương tự như Bitcoin. Tuy nhiên, không giống như Bitcoin, PoA không chỉ dựa vào PoW để có được sự đồng thuận. Thay vào đó, khi một khối mới được tạo, hệ thống sẽ chọn một nhóm người xác thực ngẫu nhiên từ mạng dựa trên lượng nắm giữ PoS của họ. Những người xác thực này sau đó được yêu cầu ký vào khối mới, cung cấp lớp xác minh đồng thuận thứ hai.

Bằng cách kết hợp PoW và PoS, PoA hướng tới đạt được cơ chế đồng thuận an toàn và hiệu quả hơn. PoW đảm bảo rằng các khối khó tạo và giúp ngăn chặn các cuộc tấn công độc hại, trong khi PoS khuyến khích sự tham gia mạng lâu dài và ngăn chặn sự tập trung hóa bằng cách phân phối phần thưởng dựa trên số cổ phần mà người tham gia nắm giữ.

Lợi ích của bằng chứng Hoạt động

Một trong những lợi ích chính của PoA là nó ít tiêu tốn năng lượng hơn PoW, vì nó không yêu cầu thợ đào liên tục giải các bài toán phức tạp. Ngoài ra, yếu tố PoS của PoA giúp ngăn chặn sự tập trung hóa, vì nó khuyến khích nhiều người tham gia nắm giữ cổ phần hơn trong mạng và giảm động lực cho các nhóm khai thác lớn thống trị mạng.

Hạn chế của bằng chứng Hoạt động

Tuy nhiên, PoA cũng có một số nhược điểm. Một là nó vẫn có thể dễ bị tấn công 51%, trong đó một nhóm người xác thực thông đồng với nhau để thao túng mạng. Ngoài ra, PoA có thể phức tạp hơn khi triển khai so với các cơ chế PoW hoặc PoS truyền thống vì nó yêu cầu sự kết hợp của cả hai.

12. Bằng chứng về thời gian đã trôi qua (PoET)

Đây là một thuật toán đồng thuận được Intel phát triển để sử dụng trong các mạng blockchain được cấp phép. PoET được thiết kế để trở thành một giải pháp thay thế an toàn và tiết kiệm năng lượng hơn cho các thuật toán Proof of Work (PoW) truyền thống được sử dụng trong các chuỗi khối công khai như Bitcoin.

Trong PoET, mỗi người tham gia mạng được chỉ định một thời gian chờ ngẫu nhiên, tương tự như xổ số. Những người tham gia cạnh tranh để trở thành người đầu tiên hoàn thành thời gian chờ đợi của mình và người đầu tiên làm như vậy được cấp quyền tạo khối tiếp theo. Quá trình này được gọi là “cuộc bầu cử lãnh đạo”.

Không giống như trong PoW, nơi những người tham gia cạnh tranh để giải các vấn đề toán học phức tạp, trong PoET, những người tham gia chỉ cần đợi thời gian được chỉ định trôi qua. Khoảng thời gian chờ này được xác định bằng cách sử dụng môi trường thực thi đáng tin cậy (TEE) do phần cứng của Intel cung cấp, đảm bảo rằng thời gian chờ là ngẫu nhiên và không thể bị ảnh hưởng bởi người tham gia.

Lợi ích của PoET

Một trong những lợi ích chính của PoET là nó tiêu tốn ít năng lượng hơn PoW vì nó không yêu cầu người tham gia phải liên tục thực hiện các phép tính phức tạp. Điều này làm cho nó phù hợp hơn để sử dụng trong các mạng blockchain được cấp phép, nơi người tham gia được biết đến và tin cậy.

PoET cũng được thiết kế để có độ an toàn cao. Vì mỗi người tham gia được chỉ định một thời gian chờ ngẫu nhiên nên rất khó để một người tham gia hoặc một nhóm người tham gia thao túng mạng. Ngoài ra, việc sử dụng TEE của Intel đảm bảo rằng thời gian chờ đợi thực sự là ngẫu nhiên và người tham gia không thể dự đoán hoặc bị ảnh hưởng.

Hạn chế của PoET

Tuy nhiên, một nhược điểm tiềm ẩn của PoET là nó yêu cầu sử dụng phần cứng của Intel, điều này có thể hạn chế việc áp dụng nó trong một số trường hợp. Ngoài ra, vì PoET được thiết kế để sử dụng trong các mạng được cấp phép nên nó có thể không phù hợp với các chuỗi khối công khai nơi bất kỳ ai cũng có thể tham gia.

13. Bằng chứng về tầm quan trọng Proof of Importance - PoI

Đây là thuật toán đồng thuận được sử dụng trong mạng blockchain NEM. Nó được thiết kế để xác định các nút nào trong mạng sẽ có quyền tạo các khối mới và xác thực các giao dịch dựa trên mức độ tham gia và đầu tư chung của chúng vào mạng.

Để chứng minh tầm quan trọng, tầm quan trọng của nút được xác định bởi hai yếu tố: số dư của tiền điện tử gốc ( XEM ) và sự tham gia chung của nút đó vào mạng. Nút càng nắm giữ nhiều XEM và càng thực hiện nhiều giao dịch thì điểm quan trọng của nó càng cao. Điểm này sau đó được sử dụng để xác định nút nào có quyền tạo khối mới và xác thực giao dịch.

Lợi ích của bằng chứng về tầm quan trọng

Một trong những lợi ích của PoI là nó được thiết kế để khuyến khích sự tham gia tích cực vào mạng. Các nút nắm giữ số lượng lớn XEM nhưng không tham gia vào giao dịch sẽ có điểm quan trọng thấp hơn các nút tham gia tích cực vào mạng. Điều này khuyến khích các nút trở thành người tham gia tích cực trong mạng, điều này có thể giúp cải thiện tính bảo mật và độ tin cậy tổng thể của chuỗi khối.

Một lợi ích khác của PoI là nó được thiết kế để tiết kiệm năng lượng hơn các thuật toán Proof of Work (PoW) truyền thống được sử dụng trong một số mạng blockchain khác. Vì PoI không yêu cầu các nút thực hiện các phép tính phức tạp nên nó sử dụng ít năng lượng và tài nguyên máy tính hơn.

Hạn chế của bằng chứng về tầm quan trọng

Tuy nhiên, một nhược điểm tiềm ẩn của PoI là nó có thể không an toàn như một số thuật toán đồng thuận khác. Do tầm quan trọng của nút được xác định một phần bởi số dư XEM của nó, nên có nguy cơ một số lượng lớn XEM có thể tập trung vào tay một số lượng nhỏ nút, khiến chúng có mức độ ảnh hưởng không cân xứng trên mạng.

Phần kết luận

Việc chọn thuật toán đồng thuận phù hợp là một quyết định quan trọng khi thiết kế mạng blockchain. Mỗi thuật toán đồng thuận đều có điểm mạnh và điểm yếu riêng và việc chọn sai thuật toán có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng đối với tính bảo mật, phân cấp và hiệu suất của mạng.

Khi chọn thuật toán đồng thuận xem xét các yếu tố như khả năng mở rộng, hiệu quả, bảo mật và phân cấp.

Thuật toán đồng thuận được thiết kế tốt có thể mang lại một số lợi ích như bảo mật được cải thiện, tăng hiệu quả, thời gian giao dịch nhanh hơn, tăng cường phân cấp.

Cuối cùng, lựa chọn thuật toán đồng thuận phù hợp có thể quyết định sự thành công của ứng dụng blockchain. Khi công nghệ blockchain tiếp tục phát triển và các thuật toán đồng thuận mới xuất hiện, điều cần thiết là phải luôn cập nhật và được thông báo để đưa ra quyết định tốt nhất cho từng ứng dụng blockchain.

Tham khảo: