Pure Proof of Stake (PPoS) là gì? So sánh PPoS và POW
1. Pure Proof of Stake (PPoS) là gì?
1. Pure Proof of Stake (PPoS) là gì?
Pure Proof of Stake (PPoS) là một cơ chế đồng thuận (consensus mechanism) được sử dụng bởi Algorand Blockchain, một nền tảng cho các ứng dụng phi tập trung (decentralized applications). PPoS cho phép mọi người dùng sở hữu ALGO (đồng tiền của Algorand) có thể tham gia vào việc đề xuất và bỏ phiếu cho các khối mới trên blockchain. Sự ảnh hưởng của mỗi người dùng phụ thuộc vào số lượng ALGO mà họ stake (đặt cọc) trong hệ thống. Người dùng được chọn một cách ngẫu nhiên và bí mật bằng cách sử dụng một hàm ngẫu nhiên có thể xác minh được (verifiable random function - VRF). PPoS nhằm đảm bảo sự an toàn, phi tập trung và khả năng mở rộng của blockchain, cũng như tiết kiệm năng lượng so với các cơ chế đồng thuận khác như Proof of Work (PoW) hay Bonded Proof of Stake (BPoS).
Pure Proof of Stake (PPoS)
2. Cách thức hoạt động của Pure Proof of Stake (PPoS)
2. Cách thức hoạt động của Pure Proof of Stake (PPoS)
Cách thức hoạt động của Pure Proof of Stake (PPoS) như sau:
- Mỗi người dùng sở hữu ALGO có thể tạo và đăng ký một khóa tham gia (participation key) để thể hiện ý định tham gia vào giao thức đồng thuận. Khóa tham gia này khác với khóa chi tiêu (spending key) mà người dùng sử dụng để gửi và nhận ALGO. Việc này giúp bảo vệ an toàn cho tiền của người dùng.
- Mỗi khối mới trên blockchain chứa một hạt giống lựa chọn (selection seed), là một giá trị ngẫu nhiên và không thể đoán trước được. Hạt giống này sẽ quyết định người dùng nào được chọn để đề xuất và bỏ phiếu cho khối tiếp theo.
- Mỗi người dùng có khóa tham gia sẽ sử dụng một hàm ngẫu nhiên có thể xác minh được (verifiable random function - VRF) để kiểm tra xem họ có được chọn hay không. Hàm VRF là một hàm băm mật mã có tính chất đặc biệt. Chỉ có người sở hữu khóa riêng mới biết kết quả của hàm. Kết quả này có thể được chứng minh với bất kỳ ai có khóa công khai.
- Nếu người dùng được chọn để đề xuất khối mới, họ sẽ tạo ra một bằng chứng VRF (VRF proof) và gửi cùng với khối đó cho các nút khác trong mạng lưới. Bằng chứng VRF này cho phép các nút khác xác nhận rằng người dùng đã được chọn một cách hợp lệ.
- Nếu người dùng được chọn để bỏ phiếu cho khối mới, họ cũng sẽ tạo ra một bằng chứng VRF và gửi cùng với phiếu của họ cho các nút khác. Bằng chứng VRF này cũng cho phép các nút khác xác nhận rằng người dùng đã được chọn một cách hợp lệ.
- Quá trình bỏ phiếu diễn ra trong hai vòng. Vòng 1 để lọc ra các khối không hợp lệ hoặc xung đột. Vòng 2 để đạt được sự đồng thuận cuối cùng. Mỗi vòng chỉ kéo dài khoảng 4 giây.
Khối mới chỉ được thêm vào blockchain khi có ít nhất 2/3 số phiếu ủng hộ từ những người dùng có stake trong vòng 2. Điều này đảm bảo rằng blockchain luôn duy trì tính nhất quán và không bị phân tách
3. Ưu và nhược điểm của Pure Proof of Stake (PPoS)
3. Ưu và nhược điểm của Pure Proof of Stake (PPoS)
Ưu điểm của PPoS
- Nhanh và tiết kiệm năng lượng hiệu quả hơn so với PoW.
- Không yêu cầu các bên tham gia phải đầu tư vào phần cứng đắt tiền để tham gia vào việc tạo khối .
- Khuyến khích các bên tham gia giữ coin của họ để tăng khả năng được chọn làm người xác nhận .
- Giảm thiểu nguy cơ tấn công 51% do việc sở hữu 51% coin của một mạng lưới là rất khó khăn và không có lợi cho kẻ tấn công.
Nhược điểm của PPoS là
- Có thể dẫn đến sự tập trung quyền lực vào một số ít người sở hữu nhiều coin.
- Có thể gây ra sự thiếu minh bạch do việc không công bố danh tính của các người xác nhận.
- Có thể gặp phải vấn đề về tính công bằng khi phân phối phần thưởng cho các người xác nhận
4. So sánh Pure Proof of Stake (PPoS) với Proof of Work (PoW)
4. So sánh Pure Proof of Stake (PPoS) với Proof of Work (PoW)
Đặc điểm | Proof of Work (PoW) | Pure Proof of Stake (PPoS) |
Cơ chế | Máy tính phải giải quyết một bài toán khó để tạo ra khối mới | Điểm đồng thuận được xác định dựa trên số lượng đồng tiền mà người dùng đang nắm giữ |
Tốc độ xử lý | Chậm do yêu cầu tính toán cao | Nhanh do không có yêu cầu tính toán cao |
Tiêu thụ năng lượng | Cao do yêu cầu nhiều máy tính để giải quyết bài toán | Thấp do không yêu cầu tính toán cao |
Trung tâm hóa | Dễ bị tấn công bởi những nhà khai thác có sức mạnh tính toán lớn | Không dễ bị tấn công do đồng tiền được phân phối công bằng cho những người dùng nắm giữ |
An ninh mạng | Có độ tin cậy cao vì cần sức mạnh tính toán lớn để tấn công | Có độ tin cậy cao vì cần sở hữu một số lượng lớn đồng tiền để tấn công |
Chi phí | Đắt do yêu cầu phải mua nhiều thiết bị tính toán | Rẻ do không yêu cầu nhiều thiết bị tính toán |
Tính phi tập trung | Không hoàn toàn phi tập trung do những nhà khai thác có sức mạnh tính toán lớn có thể chi phối | Hoàn toàn phi tập trung do đồng tiền được phân phối công bằng cho những người dùng nắm giữ |