Proof of Work (PoW) và Proof of Stake (PoS) là hai cơ chế đồng thuận khác nhau được sử dụng để xác minh các giao dịch trên blockchain, nhưng chúng khác nhau theo nhiều cách.
Cơ chế đồng thuận
Bằng chứng công việc (PoW) và Bằng chứng cổ phần (PoS) là các cơ chế cơ bản trong một blockchain để giữ cho mạng không thay đổi, không tin cậy và phân tán. Đây là một cơ chế đồng thuận được thiết kế để đạt được mục tiêu chung là xác minh các giao dịch mà không cần trung gian.
Cơ chế đồng thuận phải có khả năng đảm bảo rằng mọi giao dịch đều được ghi lại và thực thi một cách không đáng tin cậy. Các giao dịch bitcoin được bảo mật thông qua cơ chế PoW với mức tiêu thụ năng lượng cao và chỉ có thể xử lý một số giao dịch hạn chế. PoS là cơ chế đồng thuận mới hơn, ít tiêu tốn năng lượng hơn và có thể mở rộng và được sử dụng trong Etherum 2.0.
Cơ chế Proof of Work (PoW)
PoW là một phần chính trong danh tính của Bitcoin. Cơ chế này đã tồn tại trước khi Bitcoin được phát minh. Nó được Cynthia Dwork và Moni Naor tiên phong lần đầu tiên vào năm 1993 để chống lại các email spam trên mạng và các cuộc tấn công từ chối dịch vụ (DDoS). PoW cũng được sử dụng trong Ethereum 1.0.
Những người tham gia trong mạng sẽ chấp nhận chuỗi khối dài nhất là chuỗi khối hợp lệ. Mặc định cho chuỗi dài nhất ngăn cản sự tồn tại của nhiều chuỗi, với các phiên bản lịch sử khác nhau tồn tại song song với nhau. Phiên bản đồng thuận càng dài thì càng cần nhiều quyền lực và tài nguyên để thay đổi giao dịch.
Quá trình khai thác gần như đồng nghĩa với cơ chế đồng thuận PoW. Việc khai thác diễn ra khi những người tham gia mạng cạnh tranh để giải các câu đố mật mã và người đầu tiên có thể làm như vậy sẽ xác nhận thành công khối mới. Điều này đòi hỏi tài nguyên và đây cũng là cách mạng được bảo mật. Việc thêm các khối vào chuỗi được thiết kế để vừa tốn kém vừa mất thời gian. Người chiến thắng cố gắng cập nhật chuỗi khối sẽ được thưởng một lượng tiền điện tử xác định trước. Đây được gọi là phần thưởng khối.
Khối đầu tiên trong chuỗi khối PoW được gọi là khối nguồn gốc. Khối này được mã hóa cứng vào phần mềm vì không có tham chiếu đến khối trước đó. Các khối tiếp theo sẽ tham chiếu đến khối trước đó để duy trì một bản sao sổ cái hoàn chỉnh và cập nhật.
Proof of Stake (PoS)
Một trong những vấn đề lớn liên quan đến cơ chế đồng thuận PoW là khả năng mở rộng. Ethereum bắt đầu từ giao thức PoW nhưng hiện đang chuyển đổi sang giao thức PoS. Thuật ngữ ‘khai thác’ không được sử dụng trong PoS. Thay vào đó, các khối mới được tạo ra được ‘rèn’ hoặc ‘đúc’. Để xác thực các giao dịch, người dùng phải sở hữu một lượng tiền điện tử cụ thể có nguồn gốc từ chuỗi khối. Những người dùng đóng góp tiền điện tử của họ tham gia vào một quá trình được gọi là ‘đặt cược’.
Đặt cọc là quá trình sử dụng tiền điện tử của người dùng để có cơ hội xác thực các giao dịch mới, cập nhật chuỗi khối và kiếm phần thưởng. Người đặt cược cho phần thưởng trong cơ chế PoS được gọi là người xác nhận. Mạng hoạt động thông qua một thuật toán để chọn người chiến thắng dựa trên số tiền đặt cược và khoảng thời gian tiền điện tử đã được đặt cược.
Sau khi khối được xác thực, các trình xác nhận khác sẽ chứng thực rằng khối là chính xác. Có một xác nhận ngưỡng trước khi mạng cập nhật chuỗi khối. Phần thưởng cho những người xác nhận tham gia tỷ lệ thuận với số tiền đặt cược của mỗi người xác nhận. Mạng được bảo vệ khỏi bất kỳ hành vi độc hại nào bằng cách ‘cắt giảm’ các khoản tiền đã đặt cọc.
Tương lai của cơ chế đồng thuận
Sự chỉ trích chính đối với cơ chế đồng thuận PoW là việc sử dụng điện liên quan đến an ninh mạng. Cơ chế đồng thuận PoS đã bị chỉ trích vì ưu tiên những người chấp nhận sớm và những người có nhiều tài nguyên hơn.
Ngày nay, với Tài chính phi tập trung (DeFi), tốc độ, khả năng mở rộng và chi phí là những yếu tố quan trọng nhất đối với người dùng bình thường. Do đó, sự lựa chọn phổ biến hơn sẽ là PoS. Các cơ chế đồng thuận khác như Proof-of-Space ( Chia Project ) là một giải pháp thay thế để giải quyết vấn đề tập trung xung quanh PoW và PoS.