Proof of Authority là gì? Cơ chế hoạt động của PoA như thế nào?

Proof of Authority là gì? Trong bối cảnh công nghệ không ngừng phát triển, nhu cầu tìm ra các thuật toán có thể cải thiện thời gian xử lý giao dịch và khả năng mở rộng ngày càng cao. PoA (Bằng chứng Ủy quyền) đã thành công với mục tiêu này. Proof of Authority (PoA)là gì và làm thế nào để giải quyết được những thách thức trên? Hãy cùng coin568 tìm hiểu thông qua bài viết dưới đây để có câu trả lời chi tiết nhất.

Proof of Authority là gì?

Năm 2017, thuật toán Proof of Authority – PoA được giới thiệu bởi nhà đồng sáng lập Gavin Wood – cựu CTO của Ethereum và Parity Technologies. Proof of Authority viết tắt là PoA, có nghĩa là Bằng chứng ủy quyền. Thuật toán Proof Of Authority là gì? Đây là một cơ chế đồng thuận, tập trung vào danh tính và uy tín của những người tham gia xác thực giao dịch và bổ sung khối mới vào Blockchain.

Proof of Authority (PoA) là cơ chế đồng thuận blockchain dựa trên uy tín của xác thực viên
Proof of Authority (PoA) là cơ chế đồng thuận blockchain dựa trên uy tín của xác thực viên

Trong đó:

  • Danh tiếng là yếu tố mà người xác thực phải dày công xây dựng qua thời gian. Để trở thành người xác thực, họ phải có uy tín cao và được cộng đồng tin tưởng. Họ cũng không được có bất kỳ sai sót nào trong quá khứ và thường có địa vị nhất định trong mạng lưới. Nếu có hành vi không minh bạch, danh tiếng của người xác thực sẽ chịu ảnh hưởng nghiêm trọng.
  • Danh tính là yếu tố độc nhất. Người xác thực cần công khai thông tin cá nhân để xác thực danh tính, từ đó xây dựng và duy trì trách nhiệm trong các hoạt động trên mạng lưới Blockchain.

Proof of Authority là một dạng biến thể của cơ chế đồng thuận Proof of Stake (PoS). Tuy nhiên, không giống như PoS, PoA không dựa trên số lượng Token mà người xác thực sở hữu. Thay vì tập trung vào giá trị kinh tế của Token, PoA đặt trọng tâm vào danh tính cá nhân của người xác thực. Người xác thực sẽ đặt “uy tín” của mình lên hàng đầu để nhận vai trò thực các giao dịch.

PoA đã khắc phục những khó khăn của PoW và PoS như thế nào?

Bằng chứng Ủy quyền là gì mà lại có khả năng khắc phục những khó khăn lớn? Trước khi PoA ra đời, nhiều thuật toán như PoW và PoS đã được áp dụng trong lĩnh vực tiền điện tử. Mặc dù mỗi thuật toán đều có những ưu điểm nhất định, nhưng chúng vẫn gặp nhiều điểm bất cập. PoA ra đời nhằm giải quyết những vấn đề còn tồn đọng đó và mang lại hiệu quả cao hơn.

Proof of Work (PoW)

Thuật toán này có thể duy trì tính phi tập trung nhờ vào việc có hàng trăm, thậm chí hàng nghìn máy tính cùng tham gia xác thực giao dịch. Nhiều chuyên gia đánh giá thuật toán PoW có tính bảo mật khá cao. Tuy nhiên, PoW cũng tồn tại một số nhược điểm:

Thuật toán PoW tạo nên một hệ thống phân quyền không dễ bị xâm nhập
Thuật toán PoW tạo nên một hệ thống phân quyền không dễ bị xâm nhập
  • Khả năng bị tấn công: PoW có nguy cơ bị tấn công 51%.
  • Tốc độ xử lý chậm và phí giao dịch cao: Blockchain dựa vào một mạng lưới các node phân tán. Mỗi giao dịch phải được xác thực, đồng thuận và phê duyệt bởi đa số các node trước khi thêm vào Block. Điều này chứng tỏ rằng PoW có khả năng đảm bảo tính phi tập trung và bảo mật thông tin cao. Tuy nhiên, hệ thống này lại gặp khó khăn khi cần mở rộng quy mô, dẫn đến chi phí giao dịch cao. Nguyên nhân chính là do số lượng giao dịch mỗi giây (TPS) thấp, hạn chế khả năng xử lý lượng lớn giao dịch trong thời gian ngắn.
  • Tiêu tốn năng lượng lớn: PoW yêu cầu nhiều công suất tính toán và thiết bị chuyên dụng. Để trở thành người xác thực giao dịch, thợ đào cần có máy đào chuyên dụng với tỷ lệ hashrate cao để tăng cơ hội xác minh giao dịch.

Proof of Stake (PoS)

PoS được phát triển sau PoW và có thể duy trì tính phi tập trung, độ bảo mật cao mà không tiêu tốn nhiều năng lượng. Nhìn chung, PoS có tốc độ xử lý giao dịch nhanh hơn so với PoW. Thuật toán này cũng tạo điều kiện cho sharding (phân đoạn) dễ dàng mở rộng cho mạng Blockchain. Ngoài ra, PoS còn cung cấp động lực tài chính mạnh mẽ cho các validator tham gia.

Cách vận hàng của thuật toán PoS
Cách vận hàng của thuật toán PoS

Mặc dù PoS mang lại nhiều lợi ích nổi bật, nó vẫn tồn tại một số hạn chế. Đầu tiên, thuật toán này vẫn có nguy cơ bị tấn công với xác suất khoảng 51%. Tốc độ giao dịch của PoS cũng không nhanh chóng như mong đợi và khả năng mở rộng của mạng lưới ở mức trung bình. Một trong những nhược điểm lớn nhất của PoS là giảm động lực tham gia của các validator trong việc bảo vệ mạng lưới. Cụ thể

  • Mạng lưới PoS có sự gia nhập của hàng nghìn node trên toàn cầu. Để trở thành validator, các cá nhân cần stake một lượng Token nhất định của hệ thống. Người nào stake nhiều hơn sẽ có cơ hội cao hơn để tham gia vào quá trình xác thực giao dịch và thêm Block mới.
  • Khi một block mới cần được thêm vào, hệ thống sẽ chọn một node “ngẫu nhiên” từ những node đang stake để xử lý giao dịch. Mặc dù cơ chế này hỗ trợ tính phi tập trung và bảo mật, nó cũng dẫn đến nguy cơ quyền xác thực tập trung vào những node có số lượng Token lớn. Điều này có thể làm giảm động lực của các node khác trong việc bảo vệ và duy trì mạng lưới, vì lợi ích của việc staking không đồng đều và có thể chỉ tập trung vào một số ít validator.

PoA giải quyết các vấn đề chính mà PoW và PoS gặp phải

Sự xuất hiện của thuật toán này đánh dấu một bước tiến quan trọng trong lĩnh vực Blockchain, vượt trội hơn so với các phương pháp trước đó. Proof Of Authority (PoA) đã được phát triển để khắc phục 4 vấn đề chính mà PoW và PoS gặp phải, bao gồm:

Proof of Authority đánh dấu bước phát triển vượt bậc trong lĩnh vực blockchain
Proof of Authority đánh dấu bước phát triển vượt bậc trong lĩnh vực blockchain

Tiết kiệm năng lượng

Khả năng tiết kiệm năng lượng của Bằng chứng Ủy quyền là gì? PoA không đòi hỏi mức tiêu tốn tài nguyên tính toán hay sử dụng thiết bị chuyên biệt như PoW.

Bảo mật tuyệt đối

Để trở thành một validator và có quyền xác thực giao dịch, cá nhân cần phải chứng minh danh tính và xây dựng danh tiếng trong cộng đồng. Quy trình này giúp loại bỏ các node không đáng tin cậy, ngăn chặn nguy cơ phá hoại hệ thống và giảm thiểu độ trễ giao dịch. Cơ chế bảo mật này đảm bảo các kết quả xác thực được thực hiện chính xác, công bằng và không bị ảnh hưởng bởi bất kỳ bên nào.

Tốc độ cao và khả năng mở rộng tốt

Khi một khối mới được tạo ra, hệ thống sẽ chọn ngẫu nhiên một node để thực hiện xác thực các giao dịch trong khối đó. Quy trình thêm khối vào mạng lưới còn phụ thuộc vào sự đồng thuận của các node khác. Vì PoA chỉ sử dụng một nhóm validator giới hạn, hệ thống có thể đạt được tốc độ giao dịch rất cao và khả năng mở rộng ấn tượng. Chính điều này đã khiến Proof of Authority trở thành một mô hình hiệu quả, nổi bật với hiệu suất vượt trội và khả năng mở rộng mạnh mẽ.

Cung cấp các động lực tài chính mạnh mẽ cho các hoạt động validator

Khác với mô hình PoS, PoA không yêu cầu phải cân nhắc sự khác biệt về tài sản giữa các validator. Điều này đảm bảo rằng tất cả những người tham gia xác thực đều có cùng một động lực làm việc. Hơn nữa, sự thành công của mạng đồng nghĩa với thành công của các validator, tạo ra quan hệ gắn kết rõ rệt giữa hai yếu tố này. Sau khi hoàn tất việc xác thực giao dịch, các validator sẽ được thưởng bằng các Token của Blockchain, tạo thêm động lực để họ tiếp tục tham gia tích cực.

Ưu – nhược điểm của Proof Of Authority là gì?

Ưu điểm của Proof Of Authority (PoA) là gì?

Proof Of Authority nổi bật với hiệu suất cao, bảo mật và tiết kiệm năng lượng
Proof Of Authority nổi bật với hiệu suất cao, bảo mật và tiết kiệm năng lượng

Ưu điểm của PoA là gì? Proof of Authority sở hữu các lợi ích chính sau:

  • Tăng tốc độ giao dịch: Vì không yêu cầu giải quyết các vấn đề tính toán phức tạp, PoA có thể xử lý giao dịch nhanh hơn nhiều so với các cơ chế như Proof of Work (PoW) và Proof of Stake (PoS).
  • Phân quyền và quản lý: PoA cho phép phân quyền quản lý blockchain cho các đại diện được chỉ định, duy trì cấu trúc phân cấp và đảm bảo tính phân quyền trong hệ thống.
  • Tiết kiệm năng lượng: PoA không cần sử dụng sức mạnh tính toán lớn như PoW, giúp tiết kiệm năng lượng và giảm thiểu ảnh hưởng đến môi trường.
  • Khả năng mở rộng: PoA có khả năng mở rộng hiệu quả hơn so với PoW và PoS, nhờ vào việc giảm số lượng nút quản lý và việc duy trì tính toàn vẹn thông qua các đại diện đã được chọn.

Nhược điểm của Proof Of Authority (PoA)là gì?

Nhược điểm còn tồn tại của cơ chế Proof Of Authority là gì?Proof of Authority cũng có một số hạn chế như sau:

  • Thiếu tính phân tán: PoA không hoàn toàn phân tán và có thể dẫn đến vấn đề bảo mật cũng như độ tin cậy khi các validator được chỉ định có thể trở thành mục tiêu của các cuộc tấn công. Ví dụ: Axie Infinity đã bị tấn công và mất 600 triệu đô la.
  • Tập trung quyền lực: PoA có thể dẫn đến sự tập trung quyền lực, tạo ra tình trạng không công bằng nếu các validator được chỉ định không trung thực hoặc kết nhóm với nhau vì mục đích xấu.
  • Ảnh hưởng đến hiệu suất xử lý: Các sự cố kỹ thuật hoặc tấn công nhắm vào các validator có thể làm giảm đáng kể khả năng xử lý của blockchain.
  • Khó khăn trong việc chọn lọc validator: Việc lựa chọn validator cho PoA có thể gặp khó khăn, đặc biệt khi thiếu sự đồng thuận rõ ràng và đáng tin cậy từ các bên liên quan.
  • Không phù hợp với nhiều blockchain: Hầu hết các blockchain hiện tại đều vận hành bằng mạng lưới các node và validator lớn, do đó việc xác minh tất cả các thành viên là một thách thức khó khăn.

Các dự án tiêu biểu sử dụng cơ chế Proof Of Authority là gì?

BNB Chain

BNB Chain là hệ sinh thái blockchain phi tập trung phát triển hàng đầu hiện nay
BNB Chain là hệ sinh thái blockchain phi tập trung phát triển hàng đầu hiện nay

BNB Chain là một nền tảng blockchain được phát triển và xây dựng bởi sàn giao dịch lớn nhất hiện nay trong thị trường Crypto. Ban đầu, Binance đã gọi blockchain này là Binance Smart Chain. Tuy nhiên, sau đó tên gọi đã được thay đổi thành BNB Chain để giảm bớt những rủi ro pháp lý có thể phát sinh.

BNB Chain hiện đang vận hành với chỉ 29 validator do Binance xác thực. Mạng lưới này có tốc độ giao dịch ấn tượng, với TPS trung bình đạt 50 và phí giao dịch thấp, chỉ khoảng $0.02 cho mỗi lần chuyển tiền.

Ronin Network

Ronin Network là một sidechain của Ethereum được tạo ra để tăng tốc và giảm chi phí giao dịch
Ronin Network là một sidechain của Ethereum được tạo ra để tăng tốc và giảm chi phí giao dịch

Ronin Network là một sidechain do Sky Mavis phát triển, chuyên hỗ trợ các dự án game, trong đó nổi bật nhất là Axie Infinity. Mặc dù Ethereum đã từng được lựa chọn để xây dựng game, đội ngũ Sky Mavis quyết định chuyển sang Ronin do chi phí cao và không tối ưu cho các ứng dụng gaming trên Ethereum.

Hiện tại, Ronin Network có 12 Governing Validators được xác thực để xử lý giao dịch, cùng với 10 validator bổ sung, những người có số lượng token staking cao nhất cũng tham gia vào quá trình xác thực. Số lượng validator đã tăng lên so với con số 9 validator trước đây khi mạng lưới này từng bị tấn công dẫn đến mất mát 600 triệu đô la.

Blockchain riêng của sàn giao dịch

Ngoài BNB Chain, nhiều sàn giao dịch khác cũng triển khai cơ chế đồng thuận PoA cho các blockchain riêng của họ, chẳng hạn như Cronos của Crypto.com, HECO Chain của Huobi và OKChain của OKX,… Các sàn giao dịch này lựa chọn PoA vì nó cung cấp giải pháp đơn giản và dễ triển khai, tận dụng mối quan hệ sẵn của họ.

Trên đây là những thông tin cơ bản về Proof Of Authority là gì mà người dùng cần nắm. Hy vọng những chia sẻ của coin568 đã giúp bạn có cái nhìn rõ ràng hơn về PoA, nhận thức được những lợi ích của thuật toán này trong việc xử lý giao dịch và mở rộng mạng lưới. Hiểu rõ các về Bằng chứng công việc, bạn sẽ có lựa chọn chính xác và mang lại lợi ích tối ưu cho mình.

Xem thêm:

Cách thức vận hành của cơ chế Delegated Proof of Stake

Những sản phẩm phổ biến từ ứng dụng PoR hiện nay

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 *