Sự đồng thuận của Nakamoto là gì và nó cung cấp năng lượng cho Bitcoin như thế nào?

Một trong những tính năng độc đáo nhất của Bitcoin là thuật toán đồng thuận của nó, đặt tiền lệ cho hệ thống tiền tệ ngang hàng Byzantine Fault Tolerant (BFT). Định nghĩa phổ biến nhất về thuật toán đồng thuận của Bitcoin, cụ thể hơn, định nghĩa mà hầu hết các nguồn trực tuyến hướng đến, là bằng chứng công việc (PoW), cơ chế đồng thuận dựa vào việc người tham gia giải các câu đố mật mã để xác thực thông tin mới. Mặc dù PoW là một phần quan trọng trong mô hình đồng thuận tổng thể của Bitcoin, nhưng nó không bao gồm toàn bộ cách các khối mới được thêm vào blockchain. Thay vào đó, PoW là một phần của thuật toán đồng thuận lớn hơn thường được gọi là “Đồng thuận Nakamoto”, được đặt theo tên của người sáng tạo biệt danh của chính Bitcoin. Sự đồng thuận của Nakamoto là điều khiến Bitcoin khác biệt so với vô số triển khai tiền kỹ thuật số trước đó, chẳng hạn như DigiCash hoặc b-money. Mô hình đồng thuận duy nhất của Bitcoin cho phép nó trở thành hệ thống BFT (khả năng chịu lỗi Byzantine) đầu tiên có thể mở rộng quy mô theo cách hữu cơ, và do đó, đặt tiền lệ cho các loại tiền điện tử tiếp theo tiếp tục sử dụng một biến thể của Nakamoto Consensus để cung cấp năng lượng cho các giao thức của họ.

Một phần quan trọng của Đồng thuận Nakamoto, ít nhất là trong Bitcoin, là PoW. PoW đề cập đến cơ chế mật mã dựa vào việc người tham gia có thể giải quyết các vấn đề tính toán khó để có cổ phần cao hơn trong mạng. Trong trường hợp của Bitcoin, PoW về cơ bản là một cách phân tán để những người tham gia trên chuỗi xác định khối hợp lệ nhất. Mỗi người tham gia (hoặc người khai thác) P cố gắng để tìm ra giải pháp hợp lệ cho khối giao dịch sắp tới. Điều này liên quan đến việc tìm kiếm một giá trị h chẳng hạn như vậy khi h được băm bằng thuật toán băm SHA-256, giá trị bắt buộc được tìm thấy. Đây thường là một quá trình lặp đi lặp lại; các số khác nhau (các số được sử dụng một lần) được thêm vào cuối chuỗi được băm mỗi vòng liên tiếp cho đến khi giá trị yêu cầu được đưa ra. Một lần P quản lý để tìm ra giải pháp cho PoW, họ phát khối của mình tới phần còn lại của mạng, nơi nó sau đó được chấp thuận nếu không có giao dịch nào trong đó đã được chi tiêu dựa trên dấu thời gian. P sau đó nhận được phần thưởng bằng bitcoin như một khoản bồi thường cho lượng sức mạnh tính toán mà họ đã sử dụng để xác thực khối giao dịch tiếp theo.

Khai thác bằng Bitcoin thực sự là cam kết của một lượng tài nguyên máy tính nhất định với mục đích duy nhất là giải quyết các vấn đề khó về mặt tính toán và xác nhận các khối mới. Càng có nhiều sức mạnh tính toán của một nút riêng lẻ, thì càng có nhiều khả năng tìm thấy giá trị chính xác cho hàm băm SHA-256 và do đó giải mã băm mật mã được liên kết với PoW của khối cụ thể đó. PoW cho phép Bitcoin vừa được phân cấp hoàn toàn vừa hoàn toàn an toàn. Bất kỳ ai cũng có thể tham gia vào quá trình khai thác mà không cần phải sở hữu trước một số lượng bitcoin nhất định để làm như vậy. Trên thực tế, hoàn toàn không biết người chiến thắng phần thưởng khai thác tiếp theo sẽ là ai tại bất kỳ thời điểm nào, với sức mạnh tính toán bổ sung chỉ phục vụ để tăng xác suất thành công của một nút riêng lẻ. Hơn nữa, quá trình khai thác cũng khuyến khích các nút hoạt động trung thực vì phần thưởng liên quan đến việc phát đúng khối. Điều này có nghĩa là để chiếm được mạng, kẻ tấn công độc hại phải kiểm soát hơn 51% sức mạnh tính toán / băm trên mạng và ngăn chặn các khối hợp pháp được xác thực. Đây thường được gọi là “cuộc tấn công 51%”. Do kích thước hiện tại của mạng Bitcoin, chi phí kinh tế để tích lũy hơn 51% sức mạnh băm hiện có trong mạng là lớn và do đó cực kỳ khó khăn.

Phần thứ hai của Đồng thuận Nakamoto là điều đã cho phép Bitcoin trở thành nền tảng tiền tệ BFT có thể mở rộng đầu tiên. Nakamoto Consensus tập trung nhiều vào chuỗi dài nhất, lập luận rằng chuỗi dài nhất cũng hợp lệ theo dấu thời gian (chẳng hạn như không có khối nào là không hợp lệ do giao dịch chi tiêu gấp đôi) là chuỗi hợp pháp nhất, vì nó có khối lượng lớn nhất lượng tài nguyên tính toán dành riêng cho nó. Điều này tạo ra sự tin tưởng vào một hệ thống không tin cậy khác, do đó cho phép mạng Bitcoin hoạt động mà không cần cơ quan có thẩm quyền tập trung. Ví dụ: nếu một người tham gia không hoạt động hoặc mới tham gia, họ có thể chỉ cần chấp nhận chuỗi dài nhất hiện tại như bằng chứng về những gì đã xảy ra trước đó trong mạng. Họ không cần phải dựa vào bên thứ ba hoặc một cơ sở nào đó; thay vào đó, họ chỉ bắt đầu xây dựng dựa trên chuỗi hợp lệ dài nhất, do đó có khả năng nhận được phần thưởng bằng cách đề xuất một khối hợp lệ về mặt tính toán. Trên thực tế, “quy tắc chuỗi dài nhất”, như nó đã được cộng đồng tiền điện tử mệnh danh, đã cho phép Bitcoin thành công ở những nơi mà các loại tiền kỹ thuật số PoW trước đó đã thất bại. Nó cho phép những người tham gia tin tưởng vào mạng lưới và cũng đặt ra một tiêu chuẩn mà qua đó các thợ đào có thể bắt đầu tham gia và rời đi theo ý muốn mà không cần phải trì hoãn với cơ quan có thẩm quyền. Quy tắc chuỗi dài nhất đã được nhiều hệ thống tài sản kỹ thuật số và chuỗi khối ra đời sau Bitcoin áp dụng.

Nakamoto Consensus cuối cùng đã cách mạng hóa cả tiền kỹ thuật số và tiền mã hóa hiện đại bằng cách giới thiệu giải pháp BFT có thể mở rộng, do đó cho phép Bitcoin thành công như một hệ thống giao dịch ngang hàng không tin cậy. Cụ thể, Nakamoto Consensus đã quản lý để tạo ra một tiêu chuẩn đo lường cho tính hợp lệ của blockchain: số lượng tài nguyên tính toán được chi cho nó. Mặc dù mô hình Đồng thuận Nakamoto đã nhận được nhiều lời chỉ trích công bằng, phần lớn là do xu hướng cho phép chuỗi phân nhánh, nhưng nó vẫn là một trong những cơ chế đồng thuận hiệu quả và thành công nhất trong số các mạng phi tập trung. Bằng cách gắn một nguồn tài nguyên khan hiếm (sức mạnh tính toán) vào chuỗi khối, Đồng thuận Nakamoto mang lại cho Bitcoin giá trị tiềm ẩn, tính bảo mật và sự tin cậy so với các hệ thống tiền tệ khác.

Đây là một bài đăng của Archie Chaudhury. Các ý kiến ​​được bày tỏ hoàn toàn là của riêng họ và không nhất thiết phải phản ánh ý kiến ​​của BTC Inc. hoặc Tạp chí Bitcoin.

Nguồn: https://bitcoinmagazine.com/guides/what-is-nakamoto-consensus-bitcoin