Cơ chế đồng thuận Proof-of-Stake (PoS) đã nổi lên như một giải pháp khả thi nhất cho vấn đề năng lượng của Bitcoin và Ethereum. Hai blockchain phổ biến nhất thế giới từ lâu đã bị chỉ trích vì mức tiêu thụ điện năng khổng lồ của chúng, với một nghiên cứu gần đây từ trang tài chính MoneySuperMarket của Anh ước tính rằng mỗi giao dịch Bitcoin chi phí vượt quá 100 đô la về chi phí năng lượng.
Hiểu rằng sự đồng thuận Proof-of-Work (PoW) của Bitcoin một ngày nào đó sẽ là một vấn đề, sự đồng thuận PoS lần đầu tiên được Sunny King và Scott Nadal mô tả trong một bài báo năm 2012. Cặp đôi này đã đặt ra để giải quyết vấn đề năng lượng của Bitcoin bằng cách sử dụng một phương pháp thay thế được gọi là "đặt cược", trong đó một thuật toán xác định chọn các nút để xử lý khối, dựa trên số lượng đồng xu mà một người khai thác nắm giữ. Điều đó trái ngược với PoW, nơi các thợ mỏ chạy đua để giải quyết các vấn đề toán học phức tạp để được chọn làm nhà sản xuất khối tiếp theo.
Theo hệ thống PoS, những người đặt cược càng có cơ hội được chọn để thêm khối tiếp theo - và kiếm được phần thưởng khi làm như vậy - càng nhiều tiền họ đặt cược. Do đó, PoS tránh được chi phí năng lượng ngày càng tăng liên quan đến việc khai thác Bitcoin.
Proof-of-Stake Ra đời
Tiền điện tử đầu tiên thực hiện đồng thuận PoS là Peercoin, được tạo ra bởi Sunny King vào năm 2013 để thay thế cho Bitcoin. Tuy nhiên, Peercoin không phải là một đồng PoS thực sự, vì nó đã áp dụng một phương pháp kết hợp cho thấy hầu hết các Peercoin mới ban đầu được tạo bởi các thợ đào bằng cách sử dụng đồng thuận PoW cũ hơn. King đã thực hiện phương pháp này để duy trì sự phân quyền của mạng. Ngày nay, phần lớn các Peercoin hiện được đào thông qua PoS, mặc dù các công cụ khai thác Peercoin vẫn tiếp tục cho đến ngày nay.
Tiền điện tử PoS thực sự đầu tiên là của Pavel Vasin Đồng đen, ra mắt lần đầu tiên vào năm 2014. Blackcoin đã thực hiện một số cải tiến, đáng chú ý nhất là loại bỏ khai thác PoW hoàn toàn. Thay vào đó, sự phân quyền đã được đảm bảo thông qua việc phân phối các mã thông báo của Blackcoin một cách công bằng hơn. Blackcoin cũng đã loại bỏ cơ chế tuổi tiền của Peercoin, cơ chế này được thiết kế để ngăn chặn các nhà sản xuất tiền xu giàu có tích lũy phần lớn phần thưởng đặt cược. Vasin đã làm điều này để giảm nguy cơ xảy ra một cuộc tấn công được gọi là 51% cổ phần, vì những người nắm giữ tiền xu cũ hơn trong Peercoin cần ít hơn 51% số tiền đặt cược để tạo fork.
Mặc dù Blackcoin là một cải tiến lớn, nhưng dự án chưa bao giờ thực sự bắt kịp trí tưởng tượng. Mặc dù nó tồn tại cho đến ngày nay, nhưng giá trị của nó đã giảm xuống chỉ còn 3 xu cho mỗi đồng xu, giảm từ mức cao nhất mọi thời đại là 1.05 đô la vào năm 2018.
Mặc dù Blackcoin cuối cùng đã thất bại với tư cách là một loại tiền điện tử, nhưng ít nhất nó đã thành công trong việc đặt nền móng cho sự trỗi dậy của một thế hệ dự án PoS mới. Cùng năm Blackcoin ra mắt, Jae Kwon đã xuất bản Tendermint whitepaper cuối cùng đã trở thành Mạng Cosmos, trong khi đồng sáng lập Ethereum Vitalik Buterin đề xuất Slasher, một thuật toán PoS trừng phạt dựa trên sự ra mắt sắp tới của Ethereum 2.0.
Cũng trong năm 2014, chúng ta đã chứng kiến sự ra mắt của BitShares, mạng blockchain đầu tiên sử dụng cái được gọi là đồng thuận Proof-of-Stake được ủy quyền, kể từ đó đã được EOS, Lisk, Tron và các blockchain đáng chú ý khác thông qua.
PoS truy cập thời gian lớn
Chính những ý tưởng ban đầu đó đã dẫn đến sự nở rộ của PoS với sự ra mắt của thế hệ thứ ba của các dự án bao gồm Algorand, Cardano và đáng chú ý nhất là Tezos.
Tezos là một blockchain có khả năng sử dụng hợp đồng thông minh tương tự như Ethereum đã ra mắt vào năm 2018. Không giống như các đồng nghiệp của nó, Tezos là người đầu tiên triển khai cơ chế đồng thuận bằng chứng thanh lý cổ phần giúp giảm rào cản đối với trình xác thực mạng, dẫn đầu để phân quyền nhiều hơn, quản trị dân chủ hơn và an ninh mạng mạnh mẽ hơn.
Sự khác biệt chính giữa cơ chế LPoS và DPoS của Tezos là ủy quyền trong Tezos là tùy chọn, trong khi trong DPoS có một tập hợp cố định các nhà sản xuất khối hoặc đại biểu. Với LPoS, mục đích là duy trì một bộ xác thực động để tạo điều kiện phối hợp chủ sở hữu mã thông báo và quản trị có trách nhiệm hơn.
Sự đồng thuận LPoS của Tezos cho phép người dùng thường xuyên của mạng tham gia vào quá trình tạo khối bằng cách cho mượn mã thông báo của họ cho một trong các nút để đổi lấy phần thưởng. Trong Tezos, quá trình xác thực được gọi là “nướng” và thuật toán chọn một thợ làm bánh để tạo từng khối từ nhóm các nút đủ điều kiện. Những người thợ làm bánh có cổ phần và danh tiếng cao nhất có khả năng được chọn cao nhất. Khi được chọn, họ tạo một khối mới sau đó được gửi đến 32 nút khác từ nhóm để được chứng thực. Sau khi hoàn tất, khối được nhập vào chuỗi khối Tezos và người thợ làm bánh sẽ nhận được phần thưởng.
Lợi thế của LPoS là nó có một nhóm thợ làm bánh thực tế không giới hạn, với bất kỳ ai cũng có thể trở thành người xác nhận với số tiền đặt cọc từ 8,000 USD XTZ trở lên. Ngược lại, các mạng DPoS có một nhóm trình xác thực hạn chế hơn nhiều để lựa chọn do các yêu cầu cơ sở hạ tầng máy tính đáng kể và nhu cầu đặt cược một lượng lớn mã thông báo. Tezos cũng cho phép ủy quyền quyền đặt cược, có nghĩa là chủ sở hữu $ XTZ có thể ủy quyền mã thông báo cho thợ làm bánh để kiếm được một phần phần thưởng đặt cược. Có một động lực lớn cho chủ sở hữu mã thông báo để làm điều này, vì không có yêu cầu đối với người dùng chia sẻ quyền sở hữu hoặc khóa mã thông báo của họ.
Ngoài các lợi ích về phân quyền, quản trị và bảo mật, Tezos còn cung cấp biện pháp bảo vệ chống lại việc chi tiêu kép. Nếu một nút xác định một thợ làm bánh đang chi tiêu gấp đôi, họ có thể báo cáo điều này với bằng chứng trong các chu kỳ tới. Điều đó ngăn chặn hành vi ác ý của những người làm bánh.
Tương lai của Blockchain?
Tezos cuối cùng đã nổi lên như một chuỗi PoS đầu tiên mở rộng quy mô thành công và ngày nay nó hỗ trợ một hệ sinh thái các ứng dụng DeFi đang phát triển với hơn Tổng giá trị 91 triệu đô la bị khóa. Thành công của nó đã tạo ra một loạt các dự án đối thủ cũng vận hành đồng thuận PoS, bao gồm những tên tuổi lớn như Cardano, ra mắt cùng năm và Cosmos và Algorand, ra mắt vào năm 2019.
Năm sau, 2020, được chứng minh là một cột mốc quan trọng đối với hệ sinh thái PoS khi chúng ta chứng kiến sự ra mắt của mạng chính của hàng chục chuỗi bao gồm Polkadot, Celo, Elrond Network, Harmony, NEAR, Matic và Oasis. Nhiều chuỗi trong số đó hiện đang thúc đẩy sự phát triển nhanh chóng trong hệ sinh thái của riêng họ, đặc biệt là Polkadot, tự hào 336 triệu đô la trong TVL trong DeFi.
Sự phát triển lớn tiếp theo trong PoS sẽ diễn ra trong năm nay, vì Ethereum cuối cùng cũng tung ra Nâng cấp Ethereum 2.0 Giai đoạn 2, chuyển từ cơ chế đồng thuận PoW sang PoS với nỗ lực làm cho mạng có khả năng mở rộng, bảo mật và bền vững hơn hiện tại. Sự chuyển đổi của Ethereum sang PoS được thúc đẩy bởi nhu cầu về một mạng lưới phi tập trung và thân thiện với khí hậu hơn đã được chứng minh với sự thành công của các dự án PoS trước đó. Ethereum không có giải pháp thay thế nào ngoài PoS, vì việc sử dụng năng lượng hàng năm của nó đang tăng nhanh. Dữ liệu từ Statista được công bố vào tháng 2021 năm XNUMX cho thấy rằng một giao dịch Ethereum sử dụng năng lượng tương đương với 100,000 giao dịch tuyệt vời trên Visa.
Nhờ vị trí thống trị của nó trong ngành công nghiệp blockchain, đặc biệt là về DeFi, quá trình chuyển đổi sắp tới của Ethereum sang PoS có thể trở thành sự kiện quan trọng nhất trong lịch sử của cơ chế đồng thuận cho đến nay. PoS đã đi một chặng đường dài kể từ thời của Peercoin và Blackcoin, và mặc dù có rất nhiều cuộc tranh luận về việc liệu nâng cấp của Ethereum có thành công hay không, nhưng giờ đây nó đã trở thành một vật cố định lâu dài trong bối cảnh blockchain và sẽ tiếp tục như vậy trong một thời gian dài để đến.
Các bài viết Proof-of-Stake đóng một vai trò quan trọng như thế nào trong hệ sinh thái chuỗi khối xuất hiện đầu tiên trên Blockonomi.
