DPoS là gì? Cơ chế hoạt động của Delegated Proof of Stake

DPoS là gì? DPoS được biết đến là một thuật toán đồng thuận blockchain tối ưu nhất nhất trên thị trường tiền điện tử, với mục đích tăng cường về tốc độ và sự hiệu quả. Nếu là một newbie đang trên đà tìm hiểu về thị trường tiền điện tử, bạn không thể bỏ qua kiến thức về DPoS – Delegated Proof of Stake. Trong bài viết hôm nay, hãy cùng Crypto 568 tìm hiểu tất tần tật mọi thứ về thuật toán đồng thuận bằng chứng cổ phần được ủy quyền.

DPoS là gì?

Hiểu DPoS hay Delegated Proof of Stake là gì?
Hiểu DPoS hay Delegated Proof of Stake là gì?

Hiện tại, nhiều blockchain đang sử dụng thuật toán đồng thuận DPoS này. Cụ thể, yêu cầu chủ sở hữu token chọn các node chuyên sâu với vai trò là đại diện của họ về quản lý mạng. Do đó, người sở hữu token có quyền nhận một phần từ phần thưởng cho sự đóng góp của họ trong việc duy trì an ninh mạng.

Vậy DPoS là gì? DPoS là viết tắt của Delegated Proof of Stake, một khái niệm đồng thuận bằng chứng cổ phần được ủy quyền. Khái niệm này được đưa ra bởi Daniel Larimer, một trong những người đồng sáng lập của EOS. DPoS là sự kết hợp của bằng chứng cổ phần (PoS), bằng chứng ủy quyền (PoA) và cơ chế bỏ phiếu có tính đến số lượng token sở hữu (vốn chủ sở hữu). Thuật toán đồng thuận này rất coi trọng danh tính và token của những người sử dụng.

Giống như Delegated Proof of Stake (DPoS) và Proof of Authority (PoA) thường phải đối mặt với thách thức là có số lượng validator hạn chế, trong khoảng 10-100. Từ đó, làm cho các chuỗi khối dùng DPoS có thể mở rộng dễ hơn.

DPoS được sử dụng để làm gì?

Blockchain trilemma đã nhắc đến ba thách thức lớn mà các blockchain cần phải xử lý, các blockchain này sẽ chỉ được quyền được lựa chọn hai trên ba thách thức như sau:

  • Scalability: Blockchain giải quyết nhiều giao dịch hơn thay vì một node mang định dạng phổ thông. (Giả sử laptop được tham gia vào giai đoạn xác nhận giao dịch).
  • Decentralization: Blockchain có thể vận hành độc lập mà không dựa vào một tập hợp hạn chế các node hoặc thực thể tập trung để có được sự tin cậy.
  • Security: Blockchain có khả năng chống lại các cuộc tấn công với tỷ lệ lên đến 50% các node tham gia. Ngay cả khi tỷ lệ này vượt quá 25%, blockchain vẫn có thể duy trì tính ổn định.

Các blockchain thế hệ đầu như Litecoin, Bitcoin, PoS Blockchain hoạt động nhờ vào việc tất cả người tham gia chạy một full node để xác nhận tất cả giao dịch. Điều này sẽ đảm bảo tính phân quyền và bảo mật cao, nhưng lại không thể mở rộng tốt.

Bên cạnh đó, đối với các blockchain sử dụng cơ chế đồng thuận Delegated Proof of Stake tập trung vào bảo mật và khả năng mở rộng, hai trong ba yếu tố quan trọng của một blockchain. Những blockchain này phụ thuộc số lượng nhỏ các node (từ 10 đến 100) để giữ được sự đồng thuận trong chuỗi. An ninh của hệ thống dựa trên giả định rằng người sử dụng phải tin tưởng hầu như các node trong chuỗi vận hành. Dù điều này giúp blockchain có thể mở rộng và bảo mật, nhưng lại không đạt được mức độ phân cấp.

Những yếu tố cấu thành nên cơ chế DPoS là gì?

Vậy trong cơ chế Delegated Proof of Stake có gì? Hãy cùng tìm hiểu trong nội dung bên dưới bạn nhé.

Cấu tạo để hình thành nên DPoS hay Delegated Proof of Stake là gì?
Cấu tạo để hình thành nên DPoS hay Delegated Proof of Stake là gì?

Nhân chứng

Bằng chứng cổ phần được ủy quyền (DPoS) hoạt động thông qua một cơ chế bầu cử để chọn các node chịu trách nhiệm xác minh các khối trong mạng lưới, được gọi là nhân chứng. Số lượng nhân chứng ở cấp độ cao nhất thường được giới hạn từ 21 đến 101.

Những nhân chứng này có nhiệm vụ chính là xác minh các giao dịch và tạo ra các khối mới. Sau khi hoàn thành các nhiệm vụ này, họ sẽ nhận được phần thưởng từ các khoản phí giao dịch có liên quan.

Để có thể là một nhân chứng trong hệ thống DPoS, các ứng viên phải trải qua một quy trình bỏ phiếu. Quy trình này được duy trì thường xuyên và những nhân chứng ở cấp độ cao nhất có thể bị thay đổi bằng những người có số phiếu bầu cao hơn.

Do có được sự tín nhiệm từ uy tín cao nên số lượng người nộp đơn làm nhân chứng ngày càng nhiều, dẫn đến sự cạnh tranh ngày càng gay gắt. Do đó, sự nổi tiếng trở thành yếu tố tiên quyết đối với các nhân chứng để duy trì vị thế của mình trong hệ thống.

Để đảm bảo tính trung thực và bảo vệ mạng lưới khỏi các hành vi gian lận hoặc tấn công, các nhân chứng cần phải khóa một lượng cổ phần nhất định. Việc này giúp đảm bảo sự tín nhiệm và trách nhiệm của nhân chứng trong việc duy trì sự ổn định của blockchain.

Nhân chứng là nhân tố quan trọng trong DPoS
Nhân chứng là nhân tố quan trọng trong DPoS

Đại biểu

Người sử dụng sẽ vote để chọn ra một nhóm đại biểu, những người này có nhiệm vụ giám sát và quản lý blockchain. Tuy nhiên, các đại biểu không tham gia trực tiếp vào việc kiểm soát giao dịch. Vai trò của họ chủ yếu là đề xuất các sửa đổi, chẳng hạn như điều chỉnh kích thước của khối hoặc thay đổi số tiền mà các nhân chứng phải đặt cọc để xác thực khối.

Sau khi các đại biểu đưa ra các đề xuất, người tham gia của blockchain sẽ bỏ phiếu để quyết định xem xét có nên chấp thuận các đề xuất này và thực hiện nó hay không.

Người xác thực

Trong hệ thống DPoS, quá trình xác minh khối được thực hiện bởi các trình xác thực khối, những người này có nhiệm vụ kiểm tra và đảm bảo rằng các khối được tạo ra bởi các nhân chứng tuân thủ đúng các quy tắc đồng thuận đã được thiết lập. Quyền thực hiện việc xác minh khối và kiểm tra mạng lưới được phân phối cho tất cả người dùng trong hệ thống. Các trình xác thực khối không nhận được phần thưởng từ việc thực hiện nhiệm vụ này.

Ưu và nhược điểm của DPoS là gì?

Ưu điểm của DPoS là gì?

Hệ thống Delegated Proof of Stake (DPoS) mang lại một số ưu điểm đáng kể, bao gồm:

  • Tăng cường tốc độ xử lý: DPoS sử dụng một nhóm nhỏ các Block Producers được chọn để xác thực giao dịch và tạo khối mới, điều này giúp tăng cường tốc độ xử lý và rút ngắn thời gian xác minh giao dịch.
  • Giảm thiểu nguồn năng lượng: Khác với Proof of Work (PoW), DPoS không cần các nhà sản xuất khối xử lý các bài toán phức tạp, từ đó giảm thiểu tiêu tốn năng lượng một cách đáng kể.
  • Sự linh hoạt: DPoS cho phép thay đổi lượng Block Producers để mạng có thể hoạt động tốt nhất. Khi mạng lưới mở rộng, số lượng nhà sản xuất khối có khả năng mở rộng để đáp ứng theo nguồn cầu.
  • Giảm thiểu nguy cơ tấn công 51%: Với lượng nhà sản xuất khối hạn chế, việc thực hiện các cuộc tấn công 51% trở nên kém khả thi hơn.
  • Giảm sự tập trung quyền lực: DPoS giúp phân tán quyền lực nhiều hơn so với PoW, nơi có số ít các thợ đào sẽ kiểm soát khối. Thay vào đó, DPoS cho phép cộng đồng bỏ phiếu và chọn những người có uy tín nhất làm Block Producers.

Với những lợi ích này, DPoS được coi là một giải pháp hiệu quả để tạo nên một mạng blockchain với hiệu suất cao và nhạy bén nhất.

Nhược điểm của DPoS là gì?

Một số hạn chế của hệ thống Delegated Proof of Stake (DPoS) bao gồm:

  • Thiếu trung thực, thiếu bảo mật: Vì các Block Producers được bầu chọn quá ít, nên nhanh chóng bị tấn công, đánh mất quyền quản lý token.
  • Đánh mất quyền kiểm soát: Người dùng đã bỏ phiếu để lựa chọn ra Block Producers, nhưng các cá nhân hoặc tổ chức có ảnh hưởng lớn có thể thao túng mạng để đạt được lợi ích cá nhân, dẫn đến sự mất kiểm soát.
  • Uy tín của Block Producers dựa hoàn toàn vào các phiếu bầu của người dùng: Khi người dùng bỏ phiếu cho các Block Producers không đáng tin hoặc không duy trì việc cập nhật danh sách Block Producers liên tục, hệ thống có thể gặp rủi ro về an toàn và bảo mật.
  • Không có tính công bằng khi bỏ phiếu: Các cá nhân hay tổ chức sở hữu số lượng lớn token sẽ có được nhiều sự ảnh hưởng hơn trong việc bầu chọn, điều này vô hình trong quá trình ra quyết định mạng DPoS.
  • Quyền kiểm soát mạng phần lớn dựa vào sự tham gia của người dùng: DPoS cần có sự tham gia tích cực của người dùng trong việc bầu chọn ra các Block Producers. Khi không có đủ số lượng người tham gia bầu chọn, hệ thống sẽ không đạt được mức độ tin cậy và bảo mật cần thiết.

DPoS và những tác động như thế nào đến Blockchain?

Delegated Proof of Stake đóng vai trò then chốt trong sự phát triển của lĩnh vực blockchain, nhất là trong các ứng dụng kinh doanh. Thuật toán xử lý các vấn đề mà các blockchain trước đây không thể xử lý được, có thể kể đến như tốc độ xử lý chậm và độ đáng tin không cao.

Để lý giải chi tiết hơn thì DPoS cải thiện được tốc độ xác minh giao dịch và tối ưu mức tiêu thụ năng lượng cho quá trình đồng thuận. Từ đó, cho phép các blockchain mang đến dịch vụ mượt hơn, giảm chi phí đáng kể cho người tham gia.

Ngoài ra, việc giảm sự tập trung quyền lực trong quá trình tạo khối, mang đến sự công bằng và hiệu quả trong quá trình bỏ phiếu bầu chọn Block Producer. Đây là những đóng góp quan trọng của DPoS. Mang đến sự minh bạch, đáng tin tưởng cho quá trình phát triển của blockchain. Nhờ vậy mà còn giúp tăng cường bảo mật để chống lại các cuộc tấn công và xâm nhập trái phép.

Do đó, DPoS có vai trò thiết yếu trong việc gia tăng volume giao dịch trên các blockchain, giúp phát triển kinh tế, tiết kiệm chi phí và nâng cao tính an toàn của hệ thống. Đây là một chiến lược quan trọng để gia tăng hiệu suất blockchain và hướng tới sự phát triển ổn định.

Điểm khác biệt của DPoS với PoS và PoW là gì?

PoS và DPoS được thiết kế để thay thế cho thuật toán đồng thuận Proof of Work (PoW), vốn sử dụng một lượng lớn tài nguyên bên ngoài. PoW bảo mật sổ cái phân tán bằng cách sử dụng nhiều phép tính toán, đảm bảo tính không thể thay đổi, phân tán và minh bạch. Ngược lại, DPoS và PoS tiêu tốn ít tài nguyên hơn và có thiết kế thân thiện với môi trường, bền vững hơn. Để hiểu cách vận hành của DPoS là gì, ta cần nắm rõ các nguyên lý cơ bản của các thuật toán PoW và PoS đi trước.

DPoS và PoS

Dù cả PoS và DPoS đều dựa vào cơ chế cổ phần, nhưng DPoS có một phương thức dân chủ hơn để bầu ra những người xây dựng các khối. Vì hệ thống DPoS được bảo đảm bởi những người tham gia bỏ phiếu, do đó nên những người được đề bạt sẽ có lý do để làm việc công bằng và có trách nhiệm hơn để giữ vững vị thế của mình. Bên cạnh đó, các blockchain sử dụng DPoS có tốc độ xác minh giao dịch nhanh hơn và có thể xử lý nhiều giao dịch mỗi giây hơn khi so với các blockchain PoS.

Tại sao lại có sự khác nhau giữa DPos và PoS?
Tại sao lại có sự khác nhau giữa DPos và PoS?

DPoS và PoW

Mặc dù PoS có thể giải quyết các hạn chế của PoW, còn DPoS lại cải tiến quy trình hình thành khối mới. Điều này giúp các hệ thống DPoS có năng lực xử lý khối lượng giao dịch lớn và nhanh hơn. DPoS hiện không được sử dụng tương tự như PoW hoặc PoS. PoW được đánh giá là an toàn nhất nên luôn là thuật toán được sử dụng để giao dịch chuyển tiền hàng đầu.

Với PoS thì nhanh hơn và có nhiều ứng dụng hơn. DPoS áp dụng cổ phần để bỏ phiếu lựa chọn người dùng tạo ra khối. Quá trình tạo khối của nó đã được định rõ trước và mỗi nhân chứng đều có một lượt tạo khối, khác biệt hoàn toàn với hệ thống cạnh tranh của PoW. Nhiều người công nhận DPoS là cơ chế Proof of Authority (Bằng chứng về Quyền lực).

Sự khác nhau giữa Masternode và Delegated Proof of Stake là gì?

DPoS là một biến thể của PoS, nhưng thay vì tự mình stake hoặc tham gia vào nhóm masternode, người sở hữu token có thể ủy quyền cho một validator khác. Bằng cách này validator được phép sẽ bỏ phiếu thay cho họ.

Nhờ vào cơ chế này, các chủ sở hữu token nhỏ lẻ có thể góp mặt vào masternode mà không cần lo ngại về việc token của họ bị mất nếu validator không xuất hiện nữa. Dựa vào quyết định của nhóm phát triển (dev team), token ủy quyền có thể bị khóa lại hoặc chuyển vào một pool có độ an toàn cao.

Masternode là các node trong blockchain
Masternode là các node trong blockchain

Trong hệ thống DPoS, các validator là người trực tiếp thực hiện masternode. Để là validator, họ cần chứng minh được độ tin cậy của mình đối với các chủ nắm giữ token, và họ có thể bỏ phiếu bầu chọn cho validators. Nếu sở hữu một lượng lớn token, các validator có thể tự bầu chọn cho chính họ.

Các validator sẽ được hệ thống chọn để khai thác các chuỗi mới, qua đó nhận thêm token. Các validator sẽ định đoạt lượng token trả cho các delegator. Nếu số lượng token trả không tương xứng, delegators có thể chuyển sang hoạt động cùng các validator khác.

Masternode hiện đang rất phổ biến tại Việt Nam. Hình thức này tương tự như việc stake để nhận thêm token. Các nhà nắm giữ ưa chuộng PoS và DPoS vì khi lưu trữ token trong thời gian dài thì token không chỉ gia tăng giá trị (dù không phải tất cả token đều tăng) mà số lượng token cũng sẽ tăng.

Các blockchain áp dụng cơ chế đồng thuận DPoS 2024

Nhiều mạng lưới blockchain nổi tiếng hiện nay áp dụng cơ chế đồng thuận DPoS, ví dụ như TRON, EOS và Cosmos.

TRON

Những người đại diện được ủy quyền được gọi là Siêu Đại Diện. Khi người dùng stake TRON, cứ mỗi 24 giờ sẽ có một cuộc bầu cử diễn ra, họ sẽ có quyền bầu chọn cho năm ứng cử viên. Các nhân chứng sẽ là 27 ứng cử viên nhận được nhiều phiếu nhất.

Khái quát về TRON
Khái quát về TRON

EOS

Trong hệ thống EOS, các nhà sản xuất khối cũng chính là những người được ủy quyền. Cứ mỗi hai phút sáu giây một quá trình bầu chọn sẽ được bắt đầu. Sau khi stake một lượng EOS coin, người dùng có thể bình chọn cho 30 ứng cử viên. Trong đó sẽ có 21 ứng viên được lựa chọn. Để trở thành nhà sản xuất khối, cần có tối thiểu 8GB RAM.

Khái quát về EOS
Khái quát về EOS

Cosmos

Trên mạng lưới này các đại diện được gọi với cái tên là Người Xác Nhận. Hiện tại, có khoảng 100 Người Xác Nhận tham gia vào việc xác thực các giao dịch. Cosmos dự tính sẽ gia tăng số lượng Người Xác Nhận đến 300 để nâng cao mức độ phân cấp của blockchain.

Khái quát về COSMOS
Khái quát về COSMOS

DPOS có thật sự tốt hay không?

Không có sự tuyệt đối khi nói về công nghệ. Sẽ luôn có ai đó phát minh ra một điều mới mẻ hơn, ưu việt hơn và hiệu quả hơn.

Đây cũng là yếu tố áp dụng cho các cơ chế đồng thuận trên blockchain khi mà mỗi giải pháp đều có vấn đề phát sinh và hoàn toàn có thể sinh ra thêm các vấn đề mới mà các giao thức ở thế hệ tiếp theo phải giải quyết.

Để cải thiện mức độ đồng thuận của DPoS trên thị trường, hai điều quan trọng cần được cân nhắc:

  • Xử lý các vấn đề liên quan đến khả năng tính toán.
  • Khuyến khích sự phân cấp.

Giảm số lượng đại biểu xuống sẽ giúp rút ngắn thời gian xác minh giao dịch nhưng có thể hạn chế khả năng đạt được phân cấp toàn diện của nền tảng. Ngược lại, số lượng nhân chứng tăng lên có thể gây ra vấn đề về năng lực mở rộng và duy trì sự phát triển của mạng lưới. Do đó, phải đạt được sự hài hòa giữa số lượng khối hình thành và tiềm năng mở rộng của hệ thống.

Chọn một số lượng cụ thể các đại biểu không chỉ là một mối nguy hiểm tiềm tàng đối với mạng lưới, vì điều này có thể gây ra xung đột và ảnh hưởng đến các mối quan hệ trong hệ sinh thái.

Mặc dù cộng đồng có thể thay thế các đại biểu khi họ không có biểu hiện tốt, việc này lại không thể được thực hiện ngay khi có một cuộc tấn công. Đây chính là điểm yếu vẫn còn tồn đọng ở cơ chế DPoS.

Các thắc mắc liên quan đến DPoS

Ethereum có dùng cơ chế DPoS không?

Không, Ethereum khởi đầu với thuật toán Proof-of-Work và thay thế bằng Proof-of-Stake để khắc phục các nhược điểm về năng lực mở rộng. Nhưng Ethereum chưa từng áp dụng DPoS. Liệu trong tương lai nó có thể chuyển đổi nữa hay không vẫn đang là một dấu hỏi lớn, khi hiện tại Ethereum vẫn đang hoạt động dựa trên PoS.

Cardano có sử dụng DPoS không?

Cardano sử dụng một dạng Proof of Stake đặc biệt là Ouroboros để làm thuật toán của mình. Ouroboros xét duyệt cho việc gửi và nhận ADA, token của Cardano với tính bảo mật cao và dễ dàng. Nhờ đó, cơ chế đồng thuận này nâng cao mức độ bảo mật cho các smart contract trên blockchain Cardano.

Như vậy, tổng quan về DPoS là gì đã được lý giải ở bài viết trên, đã cho bạn thấy được khả năng cũng như tiềm năng của giao thức này. Để tiếp tục theo dõi các bài viết hay và bổ sung thêm những kiến thức bổ ích về crypto, hãy đón xem những bài viết tiếp theo của crypto 568 bạn nhé.

Xem thêm:

Nguồn gốc hình thành nên cơ chế Proof of Reserves là từ đâu?

Rate this post

Tôi là Phùng Cảnh Lang, với hơn 5 năm kinh nghiệm trong thị trường Crypto, tôi hy vọng những bài viết của mình thật sự hữu ích với bạn. Là một người từng trải, tôi rất mong khi ai đó gia nhập vào thị trường Crypto hãy nên trang bị đầy đủ kiến thức, vì đây là đầu tư không phải một canh bạc may rủi.

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *