Bằng chứng công việc (Proof-of-Work)

Bằng chứng công việc (Proof of Work) là gì?

Ra đời lần đầu tiên vào năm 1993, khái niệm Bằng chứng công việc (Proof of Work) được phát triển để ngăn chặn các cuộc tấn công từ chối dịch vụ (nỗ lực làm cho những người dùng không thể sử dụng tài nguyên của một máy tính) và sự lạm dụng dịch vụ khác như spam mạng lưới, bằng cách yêu cầu một số công việc từ phía người sử dụng dịch vụ, thông thường là thời gian xử lý của máy tính.

Năm 2009, Bitcoin đã giới thiệu một phương thức đổi mới để sử dụng Proof of Work như một thuật toán đồng thuận để xác thực các giao dịch và gửi các khối mới lên chuỗi khối (blockchain).

Kể từ đó Proof of Work đã lan rộng trở thành một thuật toán đồng thuận được sử dụng rộng rãi ở nhiều loại tiền điện tử.

Proof of Work hoạt động như thế nào?

Nói một cách ngắn gọn, các thợ đào trên một mạng lưới sẽ cạnh tranh với nhau để giải quyết các vấn đề tính toán phức tạp. Các vấn đề này khó giải quyết nhưng dễ để xác thực giải pháp đúng cho chúng. Sau khi một thợ đào đã tìm ra giải pháp cho một vấn đề, họ sẽ có thể gửi khối đó lên mạng lưới, khi đó tất cả các thợ đào khác sẽ xác thực liệu giải pháp đó có đúng không.

Hãy thử lấy một ví dụ.

Bitcoin là một hệ thống dựa trên blockchain được duy trì bởi tập hợp toàn bộ công việc của các node phi tập trung. Một vài trong số các node này được biết đến như là thợ đào và chịu trách nhiệm thêm các khối mới vào blockchain. Để có thể làm được việc đó, các thợ đào cần thử và đoán một con số giả ngẫu nhiên (còn được gọi là tham số nonce). Con số này, khi được kết hợp với dữ liệu được cung cấp trong khối và đi qua một hàm băm, phải tạo ra một kết quả khớp với các điều kiện đã biết, ví dụ, một mã băm được bắt đầu bằng 4 số 0. Khi tìm thấy một kết quả khớp, các node khác sẽ xác thực tính hiệu lực của kết quả và node thợ đào sẽ được thưởng một phần thưởng khối.  

Do vậy, không thể thêm một khối mới vào chuỗi khối chính khi chưa tìm được một tham số nonce có hiệu lực, tham số này sẽ tạo ra giải pháp của một khối cụ thể (được gọi là mã băm khối). Mỗi khối được xác thực chứa một mã băm khối tượng trưng cho công việc mà thợ đào đã làm, đó chính là lý do nó được gọi là Proof of Work (bằng chứng công việc).

Proof of Work giúp bảo vệ mạng lưới trước các cuộc tấn công khác nhau. Một cuộc tấn công để thành công cần sử dụng rất nhiều sức mạnh tính toán và rất nhiều thời gian thực hiện các phép tính, và bởi vậy điều đó sẽ không hiệu quả bởi vì các chi phí phát sinh sẽ có thể còn lớn hơn những lợi ích thu được từ việc tấn công mạng lưới.

Một vấn đề đối với Proof of Work là việc đào yêu cầu phần cứng máy tính đắt đỏ và tiêu thụ rất nhiều điện năng, và mặc dù các phép tính thuật toán phức tạp bảo đảm tính bảo mật cho mạng lưới, nhưng chúng không được sử dụng cho các mục đích nào khác.

Mặc dù Proof of Work có thể không phải là giải pháp hiệu quả nhất, nhưng nó vẫn là một trong những phương pháp phổ biến nhất để đạt tới sự đồng thuận trong các blockchain. Đã có các phương pháp và cách tiếp cận khác để cố gắng giải quyết vấn đề, nhưng chỉ thời gian mới có thể trả lời, phương pháp nào sẽ là phương pháp kế cận của Proof of Work.

Nguồn: Binance.vision
Thảo luận với chúng tôi tại:
Telegram Channel: https://t.me/Syndicator_Official
Telegram Chat: https://t.me/Syndicator_Community
Facebook: https://www.facebook.com/Syndicator.Official/