Đồng thuận Nakamoto

Đồng thuận Nakamoto, như tên gọi của nó được tạo ra bởi Satoshi Nakamoto, cũng chính là nhân vật bí ẩn đã tạo ra Bitcoin.

Nó có thể được coi là giải pháp cho Bài toán các vị tướng Byzantine (Byzantine Generals Problem), đây là một bài toán kinh điển trong khoa học máy tính về đường truyền tin cậy, bộ xử lý lỗi trong một hệ phân tán. Trong khía cạnh các thuật toán đồng thuận, vấn đề đặt ra là liệu có thể hình thành sự đồng thuận trong một mạng máy tính gồm các nút (node) độc lập và cả phân tán không? – Thuật toán đồng thuận Nakamoto đã chứng minh rằng thực sự có thể như vậy.

Đồng thuận Nakamoto là một bộ quy tắc xác minh tính xác thực của mạng blockchain, sử dụng kết hợp thuật toán đồng thuận Proof-of-Work (PoW) trên mạng ngang hàng Byzantine Fault Tolerance (BFT). Nói theo cách đơn giản, nó cho phép các máy tính khác nhau sử dụng Bitcoin đáp ứng và giao dịch kỹ thuật số mà không gây ra nhiều gián đoạn.

Trước khi Satoshi tạo ra thuật toán đồng thuận Nakamoto, BFT đã được sử dụng trong các mạng ngang hàng (P2P) để duy trì tính xác thực của chúng cho nhiều dự án liên quan đến mật mã và thậm chí một số dạng tiền kỹ thuật số ban đầu.

Tuy nhiên, có một số vấn đề xảy ra – chỉ trong một hệ thống Byzantine Fault Tolerant, hệ thống bình chọn (vote) cho sự đồng thuận yêu cầu một cuộc bình chọn luân phiên những người đứng đầu. Nếu một người đứng đầu có những hành động gây thiệt hại, họ có thể bị xóa khỏi mạng bằng một cuộc bỏ phiếu từ các nút (node) khác. Trong trường hợp của Bitcoin, việc loại bỏ những người đứng đầu cá nhân thông qua một quy trình bỏ phiếu hay bình chọn sẽ đặt ra một vấn đề lớn ảnh hưởng đến việc mở rộng quy mô của nó.

Sự đồng thuận của Nakamoto có thể được chia thành khoảng 4 phần.

  • Bằng chứng công việc (PoW).
  • Lựa chọn khối.
  • Sự khan hiếm.
  • Cơ cấu khuyến khích.

Sự kết hợp và hài hòa của 4 thành phần này của Bitcoin cho phép nó trở thành mạng lưới phân tán để chuyển giao giá trị. Nó hoạt động với sự đồng thuận không đáng tin cậy và sẽ vẫn an toàn miễn là phần lớn quyền lực đóng góp vào quá trình khai thác nằm trong tay những người khai thác trung thực, như bạn sẽ thấy tiếp theo.

 

Nhìn xa hơn Bitcoin, Đồng thuận Nakamoto đã tạo ra nền tảng cho cộng đồng blockchain và tiền điện tử rộng lớn tồn tại ngày nay. Bằng cách giải quyết Bài toán các tướng Byzantine, Satoshi đã tạo ra một mô hình đồng thuận có thể được sử dụng cho gần như vô hạn các trường hợp sử dụng bên cạnh Bitcoin – tiềm năng của blockchain đã đến với các ngành từ ngân hàng, bất động sản, bỏ phiếu và thậm chí là chăm sóc sức khỏe.

Cuối cùng, Đồng thuận Nakamoto không chỉ là câu trả lời cho một thử nghiệm khoa học máy tính mà nó còn hơn thế nữa: nó đã chứng minh được sẽ đem lại giá trị trong thế giới thực.