Proof of Work, Proof of Stake, PoS, PoA, PoW,… chắc hẳn bạn không còn lạ gì với những khái niệm này. Đây là các thuật toán đồng thuận trong Blockchain, mục đích lựa chọn ra những node để trao quyền tạo các block mới. 

Trong bài viết này mình sẽ cùng tìm hiểu về một khái niệm mới DPoS hay còn gọi là Delegated Proof of Stake.

Delegated Proof of Stake (DPoS) là gì?

Delegated Proof of Stake (DPoS) hay còn gọi là bằng chứng cổ phần được uỷ quyền, hoạt động dựa trên cơ chế PoS, kết hợp với cơ chế bỏ phiếu và uỷ quyền. Trong DPoS, người sở hữu token sẽ bỏ phiếu chọn một số node chuyên nghiệp để đại diện họ vận hành blockchain, bù lại, token holder sẽ được chia sẻ một phần phí thưởng cho công việc duy trì an ninh mạng.

So sánh DPoS với PoW và PoS

Bằng chứng công việc – Proof of Work (PoW)

PoW là một thuật toán đồng thuận mà ở đó tồn tại các thợ đào (miner), các thợ đào sẽ là người thực hiện xác thực giao dịch nhưng không đơn giản là tìm đến block cần xác thực và chứng minh cho mọi người thấy giao dịch đó là đúng, mà thợ đào cần phải lao động nhưng ở đây không phải là lao động chân tay mà lao động đây là dùng phần cứng và tiêu hao năng lượng điện.

Họ sẽ sử dụng một phần cứng chuyên dụng (ASIC) để thử và giải các bài toán mật mã phức tạp mà các block đặt ra. Đối với BitCoin trung bình cứ mỗi 10 phút lại có một khối mới được đào. Thợ đào chỉ có thể thêm một khối mới vào blockchain nếu anh ta có thể tìm được lời giải cho khối đó. Nói cách khác, thợ đào chỉ có thể làm được điều đó sau khi hoàn thành một Proof of work, điều đó sẽ mang lại cho anh ta phần thưởng là các coin mới được tạo và toàn bộ phí giao dịch của khối đó.

Ngoài nỗ lực duy trì hệ thống, còn có các câu hỏi được đặt ra về mức độ áp dụng hệ thống PoW – đặc biệt liên quan đến khả năng mở rộng của hệ thống (số lượng giao dịch mỗi giây rất hạn chế). Tuy nhiên, các blockchain PoW được xem là bảo mật và đáng tin cậy nhất và tiếp tục là tiêu chuẩn cho một giải pháp với sự chấp nhận các sự cố.

Xem thêm: Proof of Work (PoW) là gì? Nguyên lý hoạt động của PoW – DeFiX

Bằng chứng cổ phần – Proof of Stake (PoS)

Thuật toán đồng thuận PoS là thuật toán thay thế phổ biến nhất cho PoW. Các hệ thống PoS được thiết kế để giải quyết sự thiếu hiệu quả và các vấn đề mới thường xuất hiện trên các blockchain dựa trên PoW. Nó đặc biệt giải quyết vấn đề về các chi phí liên quan đến việc đào PoW (sự tiêu thụ điện năng và phần cứng).

Về cơ bản, blockchain dựa trên PoS được bảo mật theo một cách thức tiền định. Ở các hệ thống này không có việc đào khối và sự xác thực các khối mới phụ thuộc vào số lượng coin mà những người xác thực nắm giữ. Người nào có số lượng coin càng lớn càng có khả năng cao được chọn là người xác thực khối.

Mọi người muốn xác thực block sẽ phải đặt cược một khoản tiền để xác minh độ tin tưởng của mình, khoản tiền này sẽ bị khóa lại để đảm bảo người xác nhận không thể chối bỏ trách nhiệm. Sau đó hệ thống sẽ chọn ngẫu nhiên một người trong số những người đặt cọc làm người xác thực giao block.

Khoản tiền đặt cọc sẽ không được mở lại ngay sau khi người đó xác thực xong, vì người đó có thể gian lận hoặc cố tình xác thực sai, nếu khoản tiền được mở lại ngay người đó có thể chối bỏ trách nghiệm. Phải khóa một khoảng thời gian để chờ đợi xem có bất kỳ một tố cáo nào về sự sai phạm hay không, nếu không có tố cáo sau một khoảng thời gian nhất định người đó sẽ nhận lại cả tiền đặt cọc lẫn tiền công xác thực.

Trong khi các hệ thống PoW dựa vào các khoản đầu tư từ bên ngoài (tiêu thụ điện năng và phần cứng), blockchain PoS lại được bảo mật qua các khoản đầu tư nội bộ (bản thân tiền điện tử của nó).

Ngoài ra, các hệ thống PoS khiến việc tấn công một blockchain trở nên rất tốn kém, vì để thực hiện một cuộc tấn công kẻ tấn công phải sở hữu ít nhất 51% tổng số coin đang lưu hành. Nếu cuộc tấn công thất bại nó sẽ gây ra một sự mất mát khổng lồ về tài chính vì toàn bộ lượng coin đặt cọc khổng lồ dùng để đặt cọc cho việc xác minh block sẽ bị phạt, nên chưa chắc nắm giữ hơn nửa số coin mà đã chắc chắn đây là một sự đánh cược rất lớn.

Mặc dù có những điểm tích cực và những lập luận thuyết phục về PoS, nhưng những hệ thống này vẫn đang ở trong các giai đoạn đầu của nó và vẫn chưa được thử nghiệm ở các quy mô lớn hơn.

Xem thêm: PoS là gì? Chi tiết về cơ chế Proof of Stake – DeFiX

Delegated Proof of Stake (DPoS)

DPoS tương tự như bằng chứng cổ phần nhưng nó có các tính năng “dân chủ” khác nhau và một số người cho rằng nó hiệu quả và công bằng hơn. Thay vì phải đặt cọc để xác thực giao dịch, những người nắm giữ token (các node) sẽ tiến hành bỏ phiếu cho một nhóm node được chọn (Nhân chứng, khoảng từ 21-100 nhân chứng tuỳ thuộc độ mạnh của mạng) để thực hiện vai trò xác nhận các giao dịch. Quyền biểu quyết của người nắm giữ token nhiều hay ít là dựa trên số lượng token mà người đó có, hay còn gọi là trọng số biểu quyết.

Bằng chứng ủy quyền cổ phần sử dụng việc biểu quyết thực tế kết hợp với danh tiếng xã hội để đạt được sự đồng thuận. Nó có thể được coi là giao thức đồng thuận ít tập trung nhất trong số các giao thức khác cũng như có tính bao quát nhất. Mỗi người giữ token có thể thể hiện mức độ ảnh hưởng của mình về những gì xảy ra trong mạng lưới.

Các Nhân chứng có quyền xác thực các giao dịch, và nhận được phần thưởng của mạng. 

Càng nhiều người tham gia vào mạng, cuộc cạnh tranh càng trở nên khó khăn hơn và vị trí của các node được chọn trở nên được trả lương cao hơn, vì vậy hầu như mọi node trong mạng đều muốn trở thành một Nhân chứng. 

Do đó, khi một Nhân chứng thực hiện muốn thực hiện các công việc sai trái, hoặc phẩn thưởng các nhân chứng chia cho người dùng không công bằng, người dùng có thể lấy lại phiếu bầu của họ và nếu số phiếu bầu ít hơn sẽ mất quyền làm Nhân chứng, người nhiều hơn sẽ lên thay thế. Quá trình bỏ phiếu thời gian thực không bao giờ dừng lại.

Trong một số phiên bản DPoS, một Nhân chứng cần thể hiện cam kết bằng cách gửi tiền vào tài khoản bảo mật (tài sản này sẽ bị tịch thu trong trường hợp người này thực hiện các hành vi gây hại cho hệ thống).

Vai trò của các Nhân chứng xoay quanh việc:

+ Đảm bảo node của họ luôn hoạt động

+ Thu thập các giao dịch qua mạng, gom thành các block

+ Ký và chuyển tiếp các block đó, xác thực giao dịch

+ Nếu có những vấn đề liên quan đến sự đồng thuận, DPoS cho phép những vấn đề này được giải quyết một cách công bằng và dân chủ bằng cách vote phiếu. Các Nhân chứng không có quyền thay đổi bất kì chi tiết của giao dịch nào.

DPoS và PoS

Mặc dù PoS và DPoS giống nhau ở chỗ cùng sử dụng hình thức cổ phần, nhưng DPoS có một hình thức bầu chọn dân chủ hơn, và qua đó chọn ra những người tạo ra các block. 

Do hệ thống DPoS được duy trì bởi những người bầu chọn, nên những đại diện được bầu có động lực để làm việc trung thực và hiệu quả nếu không sẽ bị trục xuất. Ngoài ra, các blockchain DPoS có vẻ xử lý nhanh hơn với số lượng giao dịch mỗi giây lớn hơn các blockchain PoS.

DPoS và PoW

Trong khi PoS cố gắng để giải quyết các vấn đề của PoW, thì DPoS tìm cách cải thiện quá trình tạo khối mới. Vì lý do này, các hệ thống DPoS có khả năng xử lý một số lượng giao dịch lớn hơn trên blockchain với tốc độ nhanh hơn. 

Hiện tại, DPoS không được sử dụng theo cách thức giống như PoW hoặc PoS. PoW vẫn được coi là thuật toán đồng thuận bảo mật nhất, và như vậy, là nơi thực hiện nhiều giao dịch chuyển tiền nhất. PoS nhanh hơn PoW và có thể có nhiều tính năng sử dụng hơn. DPoS sử dụng cổ phần để bầu chọn ra những người tạo khối, cải thiện khả năng mở rộng của khối.

Ưu điểm và hạn chế của DPoS

Thuật ngữ “Blockchain Trilemma” được đặt ra bởi người đồng sáng lập Ethereum, Vitalik Buterin, để mô tả ba vấn đề cốt lõi mà các nhà phát triển phải đối mặt khi tạo blockchain.

Ba yếu tố của Trilemma là phân quyền, bảo mật và khả năng mở rộng.

Một blockchain muốn hoàn toàn bảo mật và phân quyền thì sẽ phải đánh đổi bằng khả năng mở rộng (PoW), và tương tự với các yếu tố còn lại.

Ưu điểm

Cơ chế đồng thuận DPoS làm giảm đáng kể số lượng các node tham gia xác minh tính hợp lệ của giao dịch. Điều này giúp mạng có thể đạt được đồng thuận trong vài giây, cải thiện đáng kể hiệu quả xử lý của hệ thống, giải quyết được bài toán về khả năng mở rộng của các blockchain, làm cho nó phù hợp để hoạt động trong thế giới thực.

Về khả năng quản trị, mô hình đồng thuận Delegated Proof of Stake (DPoS) có cơ cấu quản trị rõ ràng khi quyền voting chỉ hạn chế ở các validator nodes. Mô hình cho phép mạng lưới đưa ra các quyết định nhanh chóng hơn các blockchain chạy đồng thuận PoW và POS.

Ngoài ra, các blockchain chạy đồng thuận Delegated Proof of Stake (DPoS) thường có số lượng validator node hạn chế và cũng không yêu cầu cấu hình máy tính quá mạnh mẽ, bên cạnh đó, các Delegators cũng không cần bật máy tính 100%, chỉ những validators mới cần làm thế nên mức tiêu thụ năng lượng của toàn bộ mạng được giảm rất nhiều. So với các mạng lưới PoW & PoS các blockchain DPoS có chi phí hoạt động thấp nhất.

Hạn chế

Delegated Proof of Stake (DPoS) có cách họt động tương tự như hệ thống hội đồng quản trị của công ty, cho phép những người nắm giữ phần lớn quyền lực giao phó công việc  xác minh giao dịch cho các “chuyên gia” có năng lực hơn, đồng thời, họ cũng có thể chia sẽ phần thưởng khi tham gia sản xuất các block giao dịch mới.

Thiết kế này có hạn chế là chúng tập trung hóa quyền lực quá mức vào số lượng nhỏ các validator nodes. Nếu các node này thông đồng với nhau họ có thể chi phối cả mạng. Ngoài ra, DPoS cũng khiến các node giảm sự nhiệt tình tham gia vào các quyết định quản trị của mạng.

Kết luận

Bài viết của DeFiX tới đây là kết thúc. Hi vọng những thông tin này hữu ích với các nhà đầu tư!

Hãy theo dõi DeFiX.Network để cập nhật thêm nhiều thông tin thú vị, mới nhất về thị trường trường tài chính và tiền điện tử nhé.

Hẹn gặp lại các bạn trong các bài chia sẻ, hướng dẫn tiếp theo. Chúc các bạn đầu tư thành công!