Proof of History (PoH)

Proof of History (PoH) là công nghệ giúp các Node xác thực (Validator Nodes) của Solana có thể tạo các block tiếp theo mà không cần phải phối hợp với toàn bộ mạng trước. Vì chúng có thể tin tưởng vào timestamp và thứ tự của các thông báo mà chúng đã nhận được. Trong đó: 

  • Node là các nút giúp lưu trữ, truyền tải và bảo quản dữ liệu blockchain. Vì vậy về mặt lý thuyết, một blockchain tồn tại trên các node. 
  • Timestamp là dấu thời gian. Đây là một thuật ngữ được sử dụng trong ngành công nghệ thông tin. Timestamps là một công nghệ rất cần thiết đối trong kiến trúc blockchain, lợi ích chính của công nghệ này là giúp đồng bộ hóa dữ liệu trong quá trình xác minh tính hợp lệ của các giao dịch.

Ví dụ:

Rất khó để hình dung cách mà Proof of History hoạt động. Vì thế tôi sẽ đưa ra một ví dụ trực quan để minh họa. Có ba giao dịch A, B và C. Blockchain của Solana sẽ thực hiện ba giao dịch này thông qua cơ chế đồng thuận Proof of History.

PoH lấy đầu vào của giao dịch và đồng hồ nội bộ để xác định thứ tự các giao dịch như sau: giao dịch A (timestamp 0) → giao dịch B (timestamp 1) → giao dịch C (timestamp 3). Các timestamp này giúp xác định thời gian cũng như thứ tự diễn ra các giao dịch. Nếu giao dịch B được chèn vào timestamp 0, toàn bộ chuỗi khối sẽ bị ảnh hưởng.

Ưu điểm

Tốc độ xử lý giao dịch chính là lợi ích lớn nhất mà PoH mang lại cho Solana, với tốc độ xử lý lên đến 50.000 giao dịch mỗi giây. Nếu mỗi giao dịch chứa lượng dữ liệu 250 kb, 50.000 giao dịch mỗi giây sẽ tương đương với 40 petabyte dữ liệu mỗi năm. Đó là một lượng dữ liệu cực kỳ lớn mà chưa bất kỳ cá nhân hoặc tổ chức nào có khả năng lưu trữ.

Nhược điểm

Không có thứ gì trên đời là hoàn hảo, mọi thứ đều có hai mặt và PoH cũng vậy. Nếu bạn muốn trở thành một validator của SOL, bạn phải đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật nghiêm ngặt về phần cứng. Nếu không đáp ứng các yêu cầu này, bạn sẽ bị loại ra khỏi sự đồng thuận. Điều này làm cho khả năng phân quyền của Solana bị hạn chế. Đồng thời chi phí xây dựng phần cứng ban đầu cũng sẽ tương đối cao.

Proof of History (PoH) nhằm mục đích giảm tải cho các nút mạng trong các quá trình xử lý khối bằng cách cung cấp một phương tiện mã hóa thời gian vào blockchain. Trong một blockchain thông thường, đạt được sự đồng thuận theo thời gian một khối cụ thể được khai thác cũng là một yêu cầu cũng như đạt được sự đồng thuận về sự tồn tại của các giao dịch trong khối đó. Dấu thời gian (timestamp) rất quan trọng bởi vì nó cho mạng (và bất kỳ người quan sát nào) rằng các giao dịch diễn ra theo một trình tự cụ thể.

Trong kịch bản PoW, người khai thác khối thành công là người đầu tiên tìm ra nonce chính xác, đòi hỏi một lượng sức mạnh tính toán nhất định để thực hiện. Tuy nhiên, PoH sử dụng một khái niệm mã hóa mới hơn gọi là Hàm độ trễ có thể xác minh (VDF.) Một VDF chỉ có thể được giải quyết bằng một lõi CPU duy nhất áp dụng một bộ các bước tuần tự cụ thể. Không cho phép xử lý song song, do đó, nó dễ dàng xác định chính xác thời gian cần thiết để áp dụng các bước đó. Vì vậy, thời gian trôi qua là điều hiển nhiên.

PoH giải quyết thách thức về thời gian và do đó làm giảm trọng lượng xử lý của blockchain, làm cho nó nhẹ hơn và nhanh hơn. Solana kết hợp PoH với một giao thức bảo mật có tên Tower Byzantine Fault Tolerance (Tháp BFT), cho phép người tham gia đóng góp token để họ có thể bỏ phiếu về tính hợp lệ của hàm băm PoH. Giao thức này phạt các diễn viên xấu nếu họ bỏ phiếu ủng hộ một fork không phù hợp với các bản ghi PoH.

Hơn nữa, Solana triển khai proof-of-stake (PoS) như một phương tiện để xác định ai có thể tham gia với tư cách là người xác nhận khối.

Proof of History có tiềm năng lớn. Nhưng như với bất kỳ thuật toán đồng thuận nào, cũng có những nhược điểm và điều đó cũng áp dụng cho PoH. Nếu bạn muốn tham gia với tư cách là người xác nhận tại Solana, phần cứng của bạn phải đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt (đọc: thông số kỹ thuật). Nếu bạn không đáp ứng các yêu cầu này, bạn sẽ bị loại khỏi sự đồng thuận. Điều này hạn chế đáng kể sự phân quyền của Solana. Bởi vì nhìn vào trình xác thực Proof of Stake, bất kỳ thiết bị máy tính tiêu chuẩn nào cũng sẽ làm được, cho phép mọi người tham gia vào sự đồng thuận, do đó phi tập trung hơn nhiều.

Trong khi tốc độ giao dịch là một lợi thế chính của Solana, chúng cũng là một trở ngại ở một số khía cạnh. Hàng chục nghìn giao dịch tạo ra lượng dữ liệu khổng lồ. 1 giao dịch khoảng 250kb. 50.000 TPS 250kb tương đương với khoảng 40 petabyte dữ liệu mỗi năm. Đó là một lượng lớn dữ liệu và nhiều công ty, chưa nói đến các cá nhân tư nhân, không thể lưu trữ lượng dữ liệu này. Vì vậy cần phải tìm ra giải pháp cho việc này trong tương lai.