Cơ chế đồng thuận là gì? Vai trò của nó trong blockchain?

Trong thế giới của tiền số và blockchain, cơ chế đồng thuận (consensus mechanism) là một khái niệm khá quan trọng. Đây là một bộ quy tắc được thiết lập để đảm bảo rằng tất cả các giao dịch trên blockchain đều được xác thực và được thêm vào sổ cái một cách an toàn và đáng tin cậy. Cơ chế đồng thuận được sử dụng để giải quyết vấn đề về sự đồng thuận của các nút mạng trên hệ thống, nhằm đảm bảo tính toàn vẹn và bảo mật của dữ liệu. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu chi tiết về cơ chế đồng thuận là gì và cách nó hoạt động trên các blockchain khác nhau.

Trong tiếng Anh, cơ chế đồng thuận được gọi là Consensus Mechanism.

Cơ chế đồng thuận là một cơ chế chịu lỗi được dùng trong những hệ thống máy tính và chuỗi khối để đạt được các thỏa thuận mong muốn về một giá trị dữ liệu hay một trạng thái duy nhất của mạng giữa những quy trình phân bổ hoặc hệ thống đa tác nhân. Cơ chế đồng thuận có ý nghĩa quan trọng đối với công nghệ chuỗi khối, vì nó giúp ngăn chặn vấn đề chi tiêu 2 lần (double spending) và đảm bảo tính nhất quán và an toàn của sổ cái.


Cơ chế đồng thuận trong Blockchain

Cơ chế đồng thuận trong Blockchain

Consensus Mechanism (Cơ chế đồng thuận) hoạt động như thế nào phụ thuộc vào từng loại cơ chế. Một cách chung chung, Consensus Mechanism là một hệ thống mà các nút trong một mạng blockchain tuân theo để đồng ý về tính hợp lệ của các giao dịch và trạng thái của chuỗi khối. Các cơ chế đồng thuận khác nhau có các quy tắc và yêu cầu khác nhau cho các nút để tham gia vào việc xác minh và tạo khối mới.

Tại sao một blockchain luôn cần có thuật toán đồng thuận? Điều này là vì thuật toán đồng thuận chính là cơ chế tạo ra và giữ cho mạng lưới phi tập trung ngang hàng. Thay vì cho phép một vài cá nhân hay tổ chức kiểm soát toàn bộ hệ thống, blockchain cho phép bất kỳ ai cũng có thể tham gia vào mạng lưới thông qua việc trở thành một node.

Ngoài ra, cơ chế đồng thuận còn có tác dụng bảo vệ blockchain khỏi sự thay đổi dữ liệu và các giao dịch gian lận của hacker. Với cơ chế đồng thuận, một giao dịch sẽ luôn được xác thực bởi các node trong mạng lưới một cách ngang hàng.

Nếu các cơ chế đồng thuận được duy trì vững chắc, an toàn và ổn định, thì không có bên nào có thể khai thác hoặc tấn công vào blockchain. Với sự gia tăng của số lượng node/validator, blockchain trở nên càng bảo mật và phi tập trung. Điều này giải thích tại sao Bitcoin và Ethereum được coi là hai blockchain an toàn nhất cho đến nay.


Số lượng validator trên các blockchain phổ biến (ngoại trừ Bitcoin)

Số lượng validator trên các blockchain phổ biến (ngoại trừ Bitcoin)

Có nhiều cơ chế đồng thuận phổ biến được sử dụng trong các hệ thống blockchain, ví dụ như:

Proof of Work (POW)

Đây là cơ chế đồng thuận đầu tiên được sử dụng trong Bitcoin. POW yêu cầu các thợ đào phải giải quyết một bài toán tính toán phức tạp để tạo ra khối mới trong chuỗi. Các thợ đào sẽ nhận được phần thưởng cho việc giải quyết bài toán.

Proof of Stake (POS)

Đây là cơ chế đồng thuận được sử dụng trong nhiều hệ thống blockchain khác nhau. Thay vì giải quyết bài toán tính toán phức tạp, POS yêu cầu các nhà đầu tư sở hữu một số lượng đồng tiền cụ thể trên mạng. Như vậy sẽ đảm bảo tính đáng tin cậy của các giao dịch.

Delegated Proof of Stake (DPOS)

Đây là một biến thể của POS. Trong đó các nhà đầu tư bỏ phiếu để bầu chọn một số người tham gia đóng vai trò xác nhận giao dịch trên mạng. Các người này được gọi là "sứ giả" và được trả phí để tham gia vào quá trình xác nhận giao dịch.

Proof of Authority (POA)

Đây là cơ chế đồng thuận mà các sở hữu nút mạng được phép xác nhận các giao dịch. Mỗi nút được xác nhận bởi một nhà cung cấp dịch vụ được tín nhiệm. Chỉ những nút được xác nhận mới có thể tham gia vào quá trình xác nhận giao dịch.

Proof of Elapsed Time (POET)

Đây là một cơ chế đồng thuận được sử dụng bởi hãng Intel. POET yêu cầu các nút mạng giải quyết một bài toán tính toán ngẫu nhiên. Nhưng chỉ có một nút mạng được chọn để giải quyết bài toán. Khi nút này giải quyết xong, nó sẽ truyền tín hiệu đến các nút khác để thông báo rằng nó đã hoàn thành quá trình xác nhận giao dịch.