Proof of Work là gì? Nguyên lý hoạt động của PoW từ Coin568

Bởi: Đinh Văn Đàm - Đăng ngày: 10/01/2022 - Cập Nhật: 06/06/2022

Proof of Work được xem như một giải pháp ngăn chặn chi tiêu kép hiệu quả bằng các thuật toán. Proof of Work đã “giải được bài toán” về tính an toàn của tiền điện tử. Vậy Proof of Work là gì? Tại sao PoW lại ra đời? Nguyên lý hoạt động ra sao? Nếu chưa tìm được lời giải đáp phù hợp cho những câu hỏi này, hãy cùng Coin568 theo dõi bài viết sau đây nhé!

Proof of Work là gì?

Proof of Work (viết tắt là PoW) dịch ra tiếng Việt có nghĩa là bằng chứng công việc. Cơ chế này được tạo ra đầu tiên trong mạng lưới Blockchain với mục đích ngăn chặn chi tiêu kép.

proof of work la gi

Tìm hiểu Proof of Work là gì?

PoW là một cơ chế đồng thuận phi tập trung, các thành viên tham gia vào mạng lưới này sẽ phải nỗ lực giải các mật mã phức tạp để hợp thức hóa các khối trong blockchain và nhận về các phần thưởng là những coin/token mới.

⇒  Tìm hiểu chi tiết: Blockchain là gì? tại đây nhé

Nhờ có PoW mà Bitcoin và các giao dịch tiền điện tử khác có thể được xử lý ngang hàng một cách an toàn mà không cần phải thông qua một bên thứ 3 là các đơn vị quản lý công quyền.

Ví dụ: Bitcoin là trường hợp điển hình nhất sử dụng PoW để duy trì tính toàn vẹn của chuỗi khối. Các thợ đào Bitcoin sẽ phải xác nhận giao dịch, đưa vào block và nhận về phần thưởng là Bitcoin.

Lịch sử ra đời Proof of Work

PoW là thuật toán đồng thuận đầu tiên và đến nay vẫn được áp dụng. Công nghệ này được hình thành từ rất lâu nhưng đến khi Bitcoin ra đời mới được biết đến.

  • PoW được phát minh vào năm 1993 bởi Cynthia DworkMoni Naor. Ý tưởng được trình bày trong một bài báo có tên “Pricing via Processing or Combattig Junk Mail”. Họ đưa ra cơ chế đồng thuận PoW như một cách để ngăn chặn các cuộc tấn công mạng lưới và các hành vi lạm dụng dịch vụ như spam.
  • Tuy nhiên, thuật ngữ PoW chỉ chính thức được hợp thức hóa vào năm 1999 khi Markus Jakobsson và Ari Juels xuất bản một bài báo có tên “Proofs of Work and Bread Pudding Protocols.”
  • Thời điểm năm 2004, Hai Finney đưa khái niệm “Reusable Proof of Work” nhưng thị trường lúc đó còn khá dè chừng.
  • Chỉ sau khi Satoshi Nakamoto giới thiệu trong sách trắng Bitcoin năm 2008 cơ chế đồng thuận PoW mới trở nên phổ biến. Tại đây ông đã chọn PoW như một giải pháp bảo mật cho tiền điện tử.
  • Từ năm 2009 đến nay PoW trở thành giao thức phổ biến nhất trong hệ sinh thái tiền điện tử.

Nguyên lý hoạt động của PoW

co che hoat dong proof of work

Nguyên lý hoạt động của PoW

Nguyên lý hoạt động của PoW khá đơn giản và luôn tuân theo một quy trình dưới đây:

  • Khi có một giao dịch xảy ra, nó sẽ được gom chung lại vào một khối (block). Mỗi khối giao dịch sẽ có một hàm băm cụ thể.
  • Thợ đào sẽ sử dụng máy tính hoặc thiết bị đào chuyển dụng để giải các thuật toán. Người khai thác tiền điện tử phải tạo ra được hàm băm nhỏ hơn hoặc bằng hàm băm của khối.
  • Sau khi giải được thuật toán thợ đào sẽ khai báo lên trên mạng lưới và thông báo cho các thợ đào còn lại. Khi phần lớn các thành viên đều xác nhận đó là câu trả lời đúng thì block mới sẽ được tạo ra và giao dịch được xác nhận.
  • Cuối cùng là các thợ đào sẽ nhận được các phần thưởng khối tương ứng với tỷ lệ băm.

Tầm quan trọng của PoW

Proof of Work từ khi ra đời đến nay vẫn luôn có một chỗ đứng trong hệ sinh thái tiền điện tử. Để hiểu hơn về cơ chế đồng thuận này thì chúng ta hãy cùng nhau đi tìm hiểu về tầm quan trọng của nó ngay sau đây:

  • Bảo vệ mạng lưới

Do đặc tính phi tập trung nên tiền mã hóa dễ gặp phải các cuộc tấn công 51%. Nhưng với thuật toán bằng chứng công việc PoW có thể bảo vệ mạng lưới khỏi các cuộc tấn công DOS. Do tấn công vào mạng lưới sẽ cần rất nhiều tài nguyên, sức mạnh tính toán và thời gian giải mã… với những cá nhân nhỏ lẻ sẽ không thể thực hiện được.

  • Xác minh giao dịch

PoW đảm bảo rằng người dùng sẽ không tiêu một khoản tiền nhiều lần. Bởi khi bạn thực hiện một giao dịch thì nó sẽ được lưu ở blockchain và ai cũng có thể truy xuất giao dịch đó. Nếu bạn thực hiện một giao dịch khác bằng chính các đơn vị thực hiện trước, mọi người sẽ biết ngay lập tức. Giao dịch của bạn sẽ không được phép thực hiện và thêm vào sổ cái.

proof of work

  • Gia tăng số lượng tiền mã hóa

Sau khi xác nhận khối thợ đào sẽ nhận được phần thưởng khối là những đồng coin/token mới. Nhờ vậy mà số lượng coin/token được lưu hành trên thị trường cũng sẽ tăng lên.

Ưu – Nhược điểm của Proof of Work

Proof of Work được ứng dụng phổ biến trong hệ sinh thái tiền điện tử. Tuy nhiên, PoW vẫn có tính 2 mặt với những ưu điểm và nhược điểm. Cụ thể như sau:

Ưu điểm:

  • Đảm bảo cho các giao dịch tiền mã hóa được diễn ra trực tiếp giữa 2 bên mà không cần bên thứ 3 kiểm soát giao dịch.
  • Ngăn chặn tin tặc thao túng dữ liệu trên blockchain.
  • Tạo thêm cơ hội kiếm thêm lợi nhuận cho người dùng khi khai thác coin.
uu nhuoc diem proof of work

Ưu điểm của Proof of Work

Nhược điểm:

  • Proof of Work sử dụng quá nhiều năng lượng và có hại cho môi trường.
  • Nếu muốn khai thác coin bạn cần phải đầu tư phần cứng và thiết bị chuyên dụng. Do đó sẽ cần một khoản đầu tư cao. Ngoài ra, trong quá trình khai thác còn tốn thêm nhiều chi phí như điện năng sử dụng, phí quản lý, bảo trì phần cứng…
  • Quá trình khai thác phải trải qua quá trình xác nhận mới có thể thêm vào Blockchain vì thế mà gây tốn nhiều thời gian.

Kết luận

Trên đây là tất cả những thông tin cơ bản và cần biết liên quan đến PoW. Hy vọng qua bài viết, bạn đọc có thể hiểu rõ hơn Proof of Work là gì và hoạt động theo nguyên lý như thế nào. Đồng thời thấy được những ưu điểm và hạn chế của cơ chế này. Chúc bạn thành công khi tham gia vào mạng lưới tiền mã hóa.