Sự phát triển của Cơ chế đồng thuận Blockchain

Sự phát triển của Cơ chế đồng thuận Blockchain

Dấu thời gian: ngày 16 tháng 2023 năm 3 59:XNUMX sáng
Sự phát triển của Cơ chế đồng thuận Blockchain PlatoThông minh dữ liệu Blockchain. Tìm kiếm dọc. Ái.
  • Một trong những thành phần quan trọng nhất của hệ thống phi tập trung là cơ chế đồng thuận mà mạng blockchain sử dụng để xác thực các giao dịch.
  • Chúng ta sẽ khám phá các loại cơ chế đồng thuận khác nhau được sử dụng trong tiền điện tử và các tính năng độc đáo của chúng
  • Cơ chế đồng thuận phổ biến nhất trong tiền điện tử hiện nay là Proof of Stake (PoS), theo sau là Proof of Work (PoW)

Tiền điện tử đã tăng lên trong một thời gian khá lâu. Sự nổi tiếng của họ tiếp tục tăng lên mỗi ngày. Một trong những lý do chính cho điều này là tính chất phi tập trung của tiền điện tử. Phân cấp làm cho chúng an toàn hơn, minh bạch hơn và ít bị kiểm duyệt hoặc kiểm soát bởi bất kỳ cơ quan trung ương nào.

Một trong những thành phần quan trọng nhất của hệ thống phi tập trung này là cơ chế đồng thuận mà mạng blockchain sử dụng để xác thực các giao dịch. Điều này duy trì tính toàn vẹn của sổ cái giữa các nút. Chúng ta sẽ khám phá các loại cơ chế đồng thuận khác nhau được sử dụng trong tiền điện tử và các tính năng độc đáo của chúng. Mặc dù một số cơ chế đồng thuận này ít được biết đến nhưng bạn sẽ ngạc nhiên khi thấy các blockchain phổ biến sử dụng chúng.

Bằng chứng công việc (PoW)

Proof of Work là cơ chế đồng thuận nổi tiếng và được sử dụng rộng rãi nhất trong thế giới blockchain. PoW lần đầu tiên được giới thiệu bởi Satoshi Nakamoto, người tạo ra Bitcoin.  Litecoin và Bitcoin Cash nằm trong số các chuỗi khối tiền điện tử phổ biến sử dụng Bằng chứng công việc.

PoW hoạt động bằng cách yêu cầu các thợ mỏ giải các bài toán phức tạp bằng sức mạnh tính toán. Người khai thác đầu tiên giải quyết được vấn đề sẽ thêm một khối mới vào chuỗi và nhận phần thưởng dưới dạng tiền điện tử. Quá trình giải quyết các vấn đề toán học này đòi hỏi rất nhiều năng lượng và sức mạnh tính toán, điều này khiến các tác nhân độc hại khó kiểm soát mạng hơn.

Tuy nhiên, PoW có một số nhược điểm đáng kể. Thứ nhất, nó tiêu tốn nhiều năng lượng, có thể dẫn đến phí giao dịch cao và tăng lượng khí thải carbon. Thứ hai, nó có thể dễ bị tấn công 51%, trong đó kẻ tấn công giành quyền kiểm soát phần lớn sức mạnh tính toán của mạng, cho phép chúng chi tiêu gấp đôi và thao túng sổ cái.

Read: Khai thác tiền điện tử có đang trải qua một sự sụt giảm không thể đảo ngược?

Bằng chứng cổ phần (PoS)

Proof of Stake là một cơ chế đồng thuận mới hơn nhằm giải quyết các vấn đề về tiêu thụ năng lượng và khả năng mở rộng của PoW. Trình xác thực hệ thống PoS, còn được gọi là người đặt cược, được chọn để xác thực các khối mới dựa trên số lượng tiền điện tử mà họ sở hữu và đã “đặt cọc” trên mạng. Người xác nhận nhận phí giao dịch dưới dạng tiền điện tử.

PoS yêu cầu ít năng lượng hơn nhiều so với PoW vì nó không phụ thuộc vào việc thợ mỏ giải quyết các vấn đề toán học phức tạp. Bằng chứng cổ phần cũng nhanh hơn nhiều, xử lý giao dịch trong thời gian ngắn hơn. Tuy nhiên, PoS dễ bị tập trung hóa hơn vì nó thưởng cho những người đã sở hữu số lượng lớn tiền điện tử và có thể ngăn cản người dùng mới tham gia mạng. Cardano, Binance Smart Chain và Ethereum là những ví dụ về chuỗi khối PoS.

Chứng từ cổ phần của cổ phần (DPoS)

Bằng chứng cổ phần được ủy quyền tương tự như PoS, nhưng nó bổ sung thêm một lớp quản trị. Trong hệ thống DPoS, các bên liên quan bỏ phiếu để bầu ra một nhóm nhỏ đại biểu chịu trách nhiệm xác thực các giao dịch và thêm các khối mới vào chuỗi.

DPoS thậm chí còn nhanh hơn PoS vì có ít trình xác thực hơn và nó cho phép khả năng mở rộng cao hơn khi số lượng giao dịch mỗi giây tăng lên. Tuy nhiên, giống như PoS, DPoS có thể dễ bị tập trung hóa vì các đại biểu chịu trách nhiệm về hầu hết việc xác thực và ra quyết định trên mạng. Tron là blockchain phổ biến nhất sử dụng DPoS.

Bằng chứng về thẩm quyền (PoA)

Bằng chứng về quyền lực là một cơ chế đồng thuận dựa vào các trình xác thực đáng tin cậy để thêm các khối mới vào chuỗi. Trong hệ thống PoA, trình xác thực là các nút đáng tin cậy đã được mạng phê duyệt trước và tất cả người tham gia đều biết danh tính của họ. Trình xác thực duy trì tính toàn vẹn của mạng. Họ đảm bảo rằng các giao dịch mới được thêm vào chuỗi.

PoA nhanh hơn và ít tiêu tốn năng lượng hơn PoW, giúp nó có khả năng mở rộng cao hơn và tiết kiệm chi phí hơn cho các mạng nhỏ hơn. Tuy nhiên, nó cũng tập trung hơn vì người xác nhận có quyền lực và quyền kiểm soát đáng kể trên mạng. VeChain sử dụng cơ chế đồng thuận PoA.

Bằng chứng về thời gian đã trôi qua (PoET)

Bằng chứng về thời gian đã trôi qua là một cơ chế đồng thuận sử dụng môi trường thực thi đáng tin cậy để chọn ngẫu nhiên người xác nhận. Trong hệ thống PoET, mỗi nút trên mạng đợi một khoảng thời gian ngẫu nhiên trong môi trường đáng tin cậy và nút chờ khoảng thời gian ngắn nhất sẽ được chọn để xác thực lần tiếp theo.

Bằng chứng về thời gian đã trôi qua (PoET) là một cơ chế đồng thuận chọn ngẫu nhiên trình xác thực bằng cách sử dụng môi trường thực thi đáng tin cậy trong đó mỗi nút trên mạng chờ một khoảng thời gian ngẫu nhiên. Sau khi được chọn, nút sẽ thêm khối mới vào chuỗi và nhận phần thưởng cho công việc của mình. PoET nhanh hơn và tiết kiệm năng lượng hơn PoW, có khả năng mở rộng cao hơn PoS và phù hợp với các mạng blockchain riêng. Tuy nhiên, PoET có thể bị hạn chế bởi tính khả dụng của môi trường thực thi đáng tin cậy và dễ bị tấn công từ các nút độc hại. Răng cưa Hyperledger là một nền tảng blockchain được phát triển bởi dự án Hyperledger của Linux Foundation. Nó sử dụng PoET làm cơ chế đồng thuận.

Khả năng chịu lỗi Byzantine (BFT)

Byzantine Fault Tolerance (BFT) là một cơ chế đồng thuận cho phép các nút trên mạng đạt được thỏa thuận về trạng thái của chuỗi khối, ngay cả khi có các nút độc hại hoặc bị lỗi. BFT yêu cầu đa số hoặc ngưỡng người xác nhận phải đồng ý với từng quyết định, điều này đảm bảo rằng vẫn có thể đạt được sự đồng thuận ngay cả khi một số người xác nhận là độc hại hoặc bị lỗi. BFT có khả năng phục hồi cao và nhanh chóng, khiến nó phù hợp với các ứng dụng quan trọng đòi hỏi độ tin cậy. Tuy nhiên, BFT có thể phức tạp, tốn nhiều tài nguyên và có thể không phù hợp với tất cả các ứng dụng blockchain yêu cầu mức độ phân cấp cao. Tendermint, Corda và Libra thất bại của Meta là những ví dụ về blockchain sử dụng cơ chế đồng thuận BFT.

Dung sai lỗi Byzantine thực tế (pBFT)

Dung sai lỗi Byzantine thực tế (pBFT) là phiên bản nâng cao của cơ chế đồng thuận BFT, được thiết kế để cải thiện hiệu quả của sự đồng thuận trong các mạng quy mô lớn. pBFT yêu cầu đa số 2/3 số người xác nhận để đạt được thỏa thuận. pBFT sử dụng mô hình lãnh đạo luân phiên để ngăn chặn sự tập trung quyền lực vào một người xác nhận duy nhất. pBFT nhanh chóng, hiệu quả và được sử dụng phổ biến trong các mạng blockchain doanh nghiệp đòi hỏi mức độ bảo mật và độ tin cậy cao. Tuy nhiên, pBFT có thể ít phù hợp hơn với các mạng blockchain công cộng đòi hỏi mức độ phân quyền cao. Chuỗi khối Hyperledger Fabric mạng sử dụng cơ chế pBFT. Quorum là một blockchain được phát triển bởi JP Morgan sử dụng Istanbul BFT (IBFT). IBFT là một biến thể của pBFT.

Thỏa thuận Byzantine liên bang (FBA)

Thỏa thuận Byzantine liên kết (FBA) là một cơ chế đồng thuận cho phép một nhóm các nút đáng tin cậy đạt được sự đồng thuận về trạng thái của blockchain. Các nút hệ thống FBA được tổ chức thành các nhóm hoặc “số đại biểu” có quy trình đồng thuận riêng. Mỗi đại biểu chọn một bộ “người xác nhận” chịu trách nhiệm duy trì chuỗi khối. Để đạt được sự đồng thuận, những người xác nhận trao đổi tin nhắn với nhau và với các nhóm túc số khác. FBA sử dụng một hệ thống bỏ phiếu yêu cầu đa số người xác nhận để đồng ý về một giao dịch. Chỉ sau đó mới được thêm vào blockchain.

Các mạng blockchain được cấp phép thường sử dụng sự đồng thuận của FBA. Những người tham gia vào các mạng được phép đều được biết đến và tin cậy. Nó cung cấp một cách nhanh chóng và hiệu quả để đạt được sự đồng thuận trong khi vẫn đảm bảo mức độ bảo mật và độ tin cậy cao. FBA có thể ít phù hợp hơn với các mạng blockchain công cộng đòi hỏi mức độ phân quyền cao. Nó cũng có thể gặp khó khăn trong việc đạt được sự đồng thuận với số lượng người xác nhận hạn chế. Ripple và Sao là hai blockchain rất phổ biến sử dụng cơ chế đồng thuận FBA.

Đồ thị vòng có hướng (DAG)

Cơ chế đồng thuận Đồ thị theo chu kỳ có hướng (DAG) khác với các cấu trúc blockchain truyền thống ở chỗ sử dụng biểu đồ có hướng để tổ chức và xác thực các giao dịch. Trong hệ thống DAG, mỗi giao dịch được xác minh bởi các giao dịch trước đó. Các giao dịch mới có thể được thêm vào biểu đồ mà không cần một thực thể tập trung xác minh chúng.

DAG xác nhận nhanh hơn các hệ thống blockchain truyền thống. Nhiều nút trong mạng đồng thời xác nhận các giao dịch. Tuy nhiên, DAG có thể gặp phải các vấn đề về khả năng mở rộng khi số lượng giao dịch trong biểu đồ tăng lên. Bảo mật cũng có thể là mối lo ngại vì DAG không sử dụng một blockchain duy nhất để xác thực các giao dịch. IOTA, Nano và Hedera Hashgraph blockchain sử dụng sự đồng thuận dựa trên DAG.

Cơ chế đồng thuận phổ biến nhất trong tiền điện tử hiện nay là Proof of Stake (PoS), theo sau là Proof of Work (PoW). PoS đang trở nên phổ biến nhờ hiệu quả sử dụng năng lượng so với PoW, vốn đòi hỏi một lượng lớn sức mạnh tính toán. Nhiều loại tiền điện tử mới đang triển khai PoS. Một trong những loại tiền điện tử lớn nhất, Ethereum đã chuyển từ PoW sang PoS. Tuy nhiên, PoW vẫn phổ biến trong số các tổ chức đã thành lập. Bitcoin có lịch sử sử dụng PoW lâu dài và có mạng lưới thợ đào lớn được đầu tư vào hệ thống.

Read: Proof of Reserve cứu ngành công nghiệp tiền điện tử của Châu Phi khỏi các công ty chuỗi khối giả mạo

Dấu thời gian:

Thêm từ Web 3 Châu Phi