Proof of Work là gì? Nguyên lý hoạt động của Proof of Work

Đăng ngày 08/03/2023

Proof of Work là thuật toán đồng thuận blockchain phi tập trung thành công đầu tiên được sử dụng trong Ethereum (Ethereum có kế hoạch chuyển sang Proof of Stake), Bitcoin, Litecoin, Monero, ZCash và nhiều blockchain khác. Hãy cùng CoinF0 giải đáp thắc mắc Proof of Work là gì qua bài viết sau nhé.

Bạn đang xem bài viết: Proof of Work là gì?

Proof of Work là gì?

Proof of Work là gì?
Proof of Work là gì?

Khái niệm về Proof of Work (PoW) lần đầu tiên được đề xuất bởi Cynthia Dwork và Moni Naor vào năm 1993, nhưng được đặt tên chính thức vào năm 1999 bởi Markus Jakobsson và Ari Juels. “Cha đẻ của Bitcoin” Satoshi Nakamoto đã áp dụng và đề cập đến thuật toán blockchain này trong sách trắng của Bitcoin vào thời kỳ đầu Bitcoin xuất hiện. Được sử dụng để ngăn chặn các giao dịch trùng lặp trên blockchain. Thuật toán Proof of Work được sử dụng để xác nhận các giao dịch, tạo các khối mới và giúp hình thành các blockchain lớn trong blockchain. Đây cũng là cơ sở để các “thợ đào” cạnh tranh để hoàn thành các giao dịch trên mạng sau khi giải quyết các yêu cầu của thuật toán, sau đó các “thợ đào” được thưởng số lượng coin yêu cầu.

Proof of Work có ưu nhược điểm gì?

Ưu điểm:

  • Đảm bảo an ninh mạng.

  • Phát hiện thư rác và hạn chế hack.

Nhược điểm:

  • Tiêu thụ tài nguyên, yêu cầu phần cứng và tiêu thụ điện năng cao.

  • Mất thời gian.

Bạn đang xem bài viết tại Kiến thức cơ bản của CoinF0, hãy truy cập để xem thêm nhiều thông tin hữu ích nữa nhé

Nguyên lý hoạt động của Proof of Work là gì?

Nguyên Lý Hoạt Động
Nguyên lý hoạt động

Proof of Work (PoW) giống như một cuộc chạy đua giữa những người khai thác để giải một câu đố mật mã; khi họ giải được câu đố, họ sẽ giành được cơ hội thêm một khối vào chuỗi và nhận phần thưởng. Những người khai thác thu thập tất cả các giao dịch đang chờ xử lý từ mạng phi tập trung và cạnh tranh với nhau để giải câu đố. Người giải được câu đố sẽ tạo một khối và đẩy nó lên mạng để các nút khác xác thực, những người này sau đó có thể thêm khối đó vào bản sao blockchain của chính họ.

Câu đố mật mã mà những người khai thác cạnh tranh để giải là xác định giá trị của một nonce. Nonce là một thuộc tính thuộc cấu trúc tiêu đề khối. Ban đầu, mỗi người khai thác bắt đầu bằng cách đoán một số, kiểm tra xem liệu hàm băm thu được có nhỏ hơn mục tiêu cụ thể cho blockchain hay không. Bitcoin sử dụng thuật toán SHA-256 cho việc đó. SHA-256 xuất ra các số có độ dài cố định. Mọi số từ 0 đến 2^32 đều có cơ hội giải câu đố như nhau. Quá trình này được lặp lại từ 0 đến 2^32 cho đến khi một số có thể thỏa mãn điều kiện, như minh họa trong hình sau:

Nguyên lý hoạt động của Proof of Work

Khi một người khai thác tìm thấy một nonce, kết quả bao gồm: hàm băm của khối trước đó; giao dịch nhận tiền mặt; Merkle root và nonce của tất cả các giao dịch trong khối được phát lên mạng để xác minh. Sau khi nhận được thông báo, các nút khác trong mạng sẽ tự động kiểm tra xem kết quả có hợp lệ hay không. Nếu kết quả hợp lệ, họ sẽ thêm khối vào bản sao blockchain của mình, dừng khai thác trong tay và chuyển sang khối tiếp theo.

Tại sao Proof of Work lại cần thiết cho công nghệ blockchain?

Nếu bạn đã đọc hướng dẫn dành cho người mới bắt đầu về công nghệ blockchain, bạn sẽ biết rằng người dùng phát các giao dịch trực tuyến. Tuy nhiên, những giao dịch này không ngay lập tức được coi là hợp lệ. Điều này chỉ xảy ra khi chúng được thêm vào blockchain.

Blockchain là một cơ sở dữ liệu lớn hiển thị cho tất cả người dùng, vì vậy họ có thể kiểm tra xem tiền đã được chi tiêu trước đó chưa. Để minh họa bằng ví dụ này: bạn và ba người bạn có một cuốn sổ. Bất cứ khi nào một trong ba người muốn chuyển bất kỳ đơn vị nào mà nhóm đang sử dụng, người đó sẽ ghi lại điều đó—Alice trả cho Bob năm đơn vị, Bob trả cho Carol hai đơn vị, v.v.

Đây là điểm mấu chốt – cuối cùng bạn chỉ xử lý nguồn tiền mỗi khi thực hiện giao dịch. Vì vậy, nếu Bob đưa trả cho Carol hai đơn vị, mục nhập thực tế sẽ như sau: Bob đưa trả cho Carol hai đơn vị từ giao dịch trước đó với Alice.

Tại sao Proof of Work lại cần thiết
Tại sao Proof of Work lại cần thiết

Bây giờ, có một cách để theo dõi các đơn vị. Nếu Bob cố gắng thực hiện một giao dịch khác bằng chính đơn vị mà anh ấy vừa gửi cho Carol, thì mọi người sẽ biết ngay lập tức. Nhóm không được phép thêm giao dịch vào sổ cái.

Điều này hoạt động tốt trong các nhóm. Mọi người đều biết nhau, vì vậy họ có thể sẽ đồng ý về việc bạn bè nào nên thêm giao dịch vào sổ cái. Nhưng nếu chúng ta muốn một nhóm 10.000 người tham gia thì sao? Ý tưởng sổ ghi chép là không thực tế vì không ai muốn tin tưởng giao cho một người lạ quản lý nó.

Đây là cách Proof of Work ra đời. Nó đảm bảo rằng người dùng không tiêu tiền mà họ không có quyền tiêu. Bằng cách kết hợp lý thuyết trò chơi và kỹ thuật mật mã, thuật toán PoW cho phép bất kỳ ai cũng có thể cập nhật blockchain tùy thuộc theo các quy tắc của hệ thống.

Tổng kết

Trong bài viết này, CoinF0 đã giải thích Proof of Work là gì cũng như ưu nhược điểm, tầm quan trọng của nó. Hy vọng bài viết đã giúp ích cho các bạn trong lĩnh vực tài chính đầu tư.

Tham gia cộng đồng CoinF0 trên Telegram để cập nhật tin tức thị trường Crypto nhanh nhất và tiếp cận thông tin những dự án tiềm năng
Tham Gia CoinF0 Ngay