Proof of Work so với Proof of Stake
Trong bài học trước, chúng ta đã tìm hiểu về kiến thức cơ bản của khai thác tiền điện tử, bao gồm khai thác Proof of Work (PoW). Tuy nhiên, có một loại khai thác khác được gọi là khai thác Proof of Stake (PoS). Trong bài học này, chúng ta sẽ khám phá sự khác biệt giữa khai thác PoW và PoS và các loại thuật toán khai thác khác nhau được sử dụng trong ngành.
Khai thác PoW so với Proof of Stake (PoS)
Có hai loại khai thác tiền điện tử chính: Proof of Work (PoW) và Proof of Stake (PoS). Mặc dù PoW là phương pháp khai thác ban đầu, nhưng PoS ngày càng trở nên phổ biến trong những năm gần đây do tiềm năng mang lại hiệu quả năng lượng cao hơn và tính bền vững.
Khai thác bằng chứng công việc (PoW) và thuật toán SHA-256
Xin nhắc lại, trong Bài 1, chúng ta đã thảo luận về những kiến thức cơ bản về khai thác tiền điện tử, bao gồm quy trình xác thực giao dịch trên mạng chuỗi khối và vai trò của người khai thác trong việc duy trì tính bảo mật và tính toàn vẹn của mạng. Như đã nói, khai thác Proof of Work (PoW) là một quy trình sử dụng nhiều tài nguyên bao gồm việc giải các phương trình toán học phức tạp bằng cách sử dụng phần cứng và phần mềm chuyên dụng.
Thuật toán SHA-256 là một loại hàm băm mật mã được sử dụng trong Proof of Work (PoW). Nó lấy một dữ liệu đầu vào và tạo ra một đầu ra có kích thước cố định được gọi là hàm băm. Hàm băm là mã định danh duy nhất của dữ liệu đầu vào và không thể đảo ngược để truy xuất đầu vào ban đầu. Trong khai thác tiền điện tử, thuật toán SHA-256 được sử dụng để xác thực các giao dịch và tạo các khối mới trên mạng Bitcoin. Thuật toán được thiết kế để chống lại các cuộc tấn công va chạm và đảm bảo tính toàn vẹn và bảo mật của mạng.
Ví dụ về tiền điện tử PoW bao gồm Bitcoin, Litecoin và Monero. Độ khó khai thác được điều chỉnh bằng cách điều chỉnh giá trị mục tiêu băm cho các khối theo định kỳ dựa trên tốc độ tạo khối. Sự cạnh tranh để giành phần thưởng khai thác đã dẫn đến việc tạo ra các nhóm khai thác, nơi những người khai thác có thể kết hợp sức mạnh tính toán của họ để tăng cơ hội giải quyết vấn đề và nhận phần thưởng.
Khai thác bằng chứng cổ phần (PoS)
Khai thác bằng chứng cổ phần (PoS) là một khái niệm tương đối mới được phát triển để giải quyết bản chất sử dụng nhiều năng lượng của khai thác PoW. Trong khai thác PoS, các trình xác thực được chọn dựa trên số lượng tiền điện tử mà họ nắm giữ và sẵn sàng “đặt cược” làm tài sản thế chấp để xác minh giao dịch. Người xác thực được chọn ngẫu nhiên dựa trên số lượng tiền điện tử mà họ sẵn sàng đặt cược và người xác nhận đặt cược càng nhiều tiền điện tử thì cơ hội được chọn của họ càng cao.
Khai thác PoS được coi là thân thiện với môi trường hơn và ít tốn tài nguyên hơn so với khai thác PoW vì nó yêu cầu sức mạnh tính toán ít hơn đáng kể để xác thực các giao dịch. Ngoài ra, khai thác PoS loại bỏ nhu cầu về phần cứng chuyên dụng, có thể giảm chi phí khai thác và tăng khả năng tiếp cận.
Ví dụ về tiền điện tử PoS bao gồm Cardano, Polkadot và Ethereum. Ethereum là một ví dụ đáng chú ý vì nó hiện đang trong quá trình chuyển đổi từ khai thác PoW sang khai thác PoS, dự kiến sẽ tăng hiệu quả mạng và giảm mức tiêu thụ năng lượng.
Lợi ích của việc khai thác PoW
Mạng phi tập trung và an toàn: Khai thác PoW đảm bảo mạng phi tập trung, với các giao dịch được xác nhận bởi một mạng lưới các công cụ khai thác phân tán. Điều này đảm bảo rằng không một bên nào có quyền kiểm soát mạng hoặc một phần đáng kể sức mạnh khai thác. Khai thác PoW đã được sử dụng thành công bởi các loại tiền điện tử như Bitcoin trong hơn một thập kỷ. Bởi vì phương pháp này đã được chứng minh là đáng tin cậy và an toàn, nên nó là lựa chọn ưu tiên trong số các mạng blockchain.
Hạn chế của khai thác PoW
Sử dụng nhiều năng lượng: Khai thác PoW tiêu thụ rất nhiều điện, điều này làm dấy lên lo ngại về tác động môi trường của nó. Trong một số trường hợp nhất định, năng lượng tiêu thụ khi khai thác PoW vượt quá năng lượng của các quốc gia nhỏ bé. Chúng ta sẽ phân tích chủ đề này trong các bài học tiếp theo và xem điều này có đúng 100% không nhé.
Tập trung hóa: Vì khai thác PoW là một hoạt động cạnh tranh, nên các nhóm khai thác lớn hơn có thể tập trung vào một lượng đáng kể sức mạnh khai thác, dẫn đến việc tập trung hóa và khả năng thao túng mạng.
Khả năng mở rộng: Khi số lượng giao dịch trên mạng tăng lên, độ khó khai thác cũng tăng theo, dẫn đến thời gian xác nhận lâu hơn và chi phí khai thác cao hơn.
Lợi ích của khai thác PoS
Tiết kiệm năng lượng: Bởi vì khai thác PoS không yêu cầu mức độ sức mạnh xử lý như khai thác PoW, nên đây là một phương tiện tiết kiệm năng lượng hơn để bảo mật mạng chuỗi khối.
Giảm tập trung hóa: Do sức mạnh khai thác không tập trung vào tay một số nhóm khai thác lớn, khai thác PoS giảm thiểu rủi ro tập trung hóa.
Khả năng mở rộng: Do độ khó khai thác không tăng theo số lượng giao dịch trên mạng nên khai thác PoS có thể mở rộng quy mô dễ dàng hơn khai thác PoW.
Hạn chế của khai thác PoS
Khai thác PoS là một khái niệm mới hơn so với khai thác PoW và chưa được chứng minh kỹ lưỡng trong thế giới thực. Điều này có thể dẫn đến các vấn đề và lỗ hổng bảo mật.
Phân phối tiền xu: Trong khai thác PoS, những người xác thực được chọn dựa trên số lượng tiền điện tử mà họ sở hữu và sẵn sàng “đặt cọc” làm tài sản thế chấp để xác minh giao dịch. Điều này có khả năng tập trung của cải vào tay một số người xác nhận chính.
Các thuật toán khai thác khác
Ngoài PoW và PoS, còn có một số thuật toán khai thác khác được sử dụng trong ngành công nghiệp tiền điện tử. Các thuật toán này được sử dụng để xác thực các giao dịch, tạo các khối mới và đảm bảo tính bảo mật và tính toàn vẹn của mạng chuỗi khối. Một số ví dụ về các thuật toán khai thác khác bao gồm:
Hashcash và Scrypt
Hai thuật toán khai thác phổ biến được sử dụng bởi các loại tiền điện tử như Litecoin và Dogecoin. Hashcash ban đầu được phát triển để chống thư rác, nhưng sau đó nó đã được điều chỉnh để sử dụng trong tiền điện tử. Mặt khác, Scrypt là một thuật toán cứng bộ nhớ được thiết kế để có khả năng chống khai thác ASIC cao hơn SHA-256.
Equihash và CryptoNight
Hai thuật toán khai thác khác được sử dụng bởi các loại tiền điện tử như Zcash và Monero, tương ứng. Equihash là một thuật toán cứng bộ nhớ, yêu cầu một lượng lớn bộ nhớ để khai thác, khiến các công cụ khai thác ASIC khó đạt được lợi thế hơn. Mặt khác, CryptoNight được thiết kế để có khả năng chống khai thác GPU cao hơn các thuật toán khác.
ProgPoW và RandomX
Các thuật toán khai thác mới hơn được thiết kế để chống lại phần cứng chuyên dụng và khai thác ASIC. ProgPoW được phát triển đặc biệt để kháng ASIC. Mặt khác, RandomX được sử dụng bởi Monero và được thiết kế để có khả năng chống khai thác GPU cao hơn so với CryptoNight.
Урок 1:Khái niệm cơ bản về lịch sử và khai thác tiền điện tử
Урок 2:Proof of Work so với Proof of Stake
Урок 3:Phần cứng và phần mềm khai thác
Урок 4:Kinh tế khai thác tiền điện tử
Урок 5:Nhóm khai thác và khai thác trên nền tảng đám mây
Урок 6:Quản lý và bảo đảm hoạt động khai thác
Урок 7:Tác động môi trường của việc khai thác tiền điện tử
Proof of Work so với Proof of Stake
Trong bài học trước, chúng ta đã tìm hiểu về kiến thức cơ bản của khai thác tiền điện tử, bao gồm khai thác Proof of Work (PoW). Tuy nhiên, có một loại khai thác khác được gọi là khai thác Proof of Stake (PoS). Trong bài học này, chúng ta sẽ khám phá sự khác biệt giữa khai thác PoW và PoS và các loại thuật toán khai thác khác nhau được sử dụng trong ngành.
Khai thác PoW so với Proof of Stake (PoS)
Có hai loại khai thác tiền điện tử chính: Proof of Work (PoW) và Proof of Stake (PoS). Mặc dù PoW là phương pháp khai thác ban đầu, nhưng PoS ngày càng trở nên phổ biến trong những năm gần đây do tiềm năng mang lại hiệu quả năng lượng cao hơn và tính bền vững.
Khai thác bằng chứng công việc (PoW) và thuật toán SHA-256
Xin nhắc lại, trong Bài 1, chúng ta đã thảo luận về những kiến thức cơ bản về khai thác tiền điện tử, bao gồm quy trình xác thực giao dịch trên mạng chuỗi khối và vai trò của người khai thác trong việc duy trì tính bảo mật và tính toàn vẹn của mạng. Như đã nói, khai thác Proof of Work (PoW) là một quy trình sử dụng nhiều tài nguyên bao gồm việc giải các phương trình toán học phức tạp bằng cách sử dụng phần cứng và phần mềm chuyên dụng.
Thuật toán SHA-256 là một loại hàm băm mật mã được sử dụng trong Proof of Work (PoW). Nó lấy một dữ liệu đầu vào và tạo ra một đầu ra có kích thước cố định được gọi là hàm băm. Hàm băm là mã định danh duy nhất của dữ liệu đầu vào và không thể đảo ngược để truy xuất đầu vào ban đầu. Trong khai thác tiền điện tử, thuật toán SHA-256 được sử dụng để xác thực các giao dịch và tạo các khối mới trên mạng Bitcoin. Thuật toán được thiết kế để chống lại các cuộc tấn công va chạm và đảm bảo tính toàn vẹn và bảo mật của mạng.
Ví dụ về tiền điện tử PoW bao gồm Bitcoin, Litecoin và Monero. Độ khó khai thác được điều chỉnh bằng cách điều chỉnh giá trị mục tiêu băm cho các khối theo định kỳ dựa trên tốc độ tạo khối. Sự cạnh tranh để giành phần thưởng khai thác đã dẫn đến việc tạo ra các nhóm khai thác, nơi những người khai thác có thể kết hợp sức mạnh tính toán của họ để tăng cơ hội giải quyết vấn đề và nhận phần thưởng.
Khai thác bằng chứng cổ phần (PoS)
Khai thác bằng chứng cổ phần (PoS) là một khái niệm tương đối mới được phát triển để giải quyết bản chất sử dụng nhiều năng lượng của khai thác PoW. Trong khai thác PoS, các trình xác thực được chọn dựa trên số lượng tiền điện tử mà họ nắm giữ và sẵn sàng “đặt cược” làm tài sản thế chấp để xác minh giao dịch. Người xác thực được chọn ngẫu nhiên dựa trên số lượng tiền điện tử mà họ sẵn sàng đặt cược và người xác nhận đặt cược càng nhiều tiền điện tử thì cơ hội được chọn của họ càng cao.
Khai thác PoS được coi là thân thiện với môi trường hơn và ít tốn tài nguyên hơn so với khai thác PoW vì nó yêu cầu sức mạnh tính toán ít hơn đáng kể để xác thực các giao dịch. Ngoài ra, khai thác PoS loại bỏ nhu cầu về phần cứng chuyên dụng, có thể giảm chi phí khai thác và tăng khả năng tiếp cận.
Ví dụ về tiền điện tử PoS bao gồm Cardano, Polkadot và Ethereum. Ethereum là một ví dụ đáng chú ý vì nó hiện đang trong quá trình chuyển đổi từ khai thác PoW sang khai thác PoS, dự kiến sẽ tăng hiệu quả mạng và giảm mức tiêu thụ năng lượng.
Lợi ích của việc khai thác PoW
Mạng phi tập trung và an toàn: Khai thác PoW đảm bảo mạng phi tập trung, với các giao dịch được xác nhận bởi một mạng lưới các công cụ khai thác phân tán. Điều này đảm bảo rằng không một bên nào có quyền kiểm soát mạng hoặc một phần đáng kể sức mạnh khai thác. Khai thác PoW đã được sử dụng thành công bởi các loại tiền điện tử như Bitcoin trong hơn một thập kỷ. Bởi vì phương pháp này đã được chứng minh là đáng tin cậy và an toàn, nên nó là lựa chọn ưu tiên trong số các mạng blockchain.
Hạn chế của khai thác PoW
Sử dụng nhiều năng lượng: Khai thác PoW tiêu thụ rất nhiều điện, điều này làm dấy lên lo ngại về tác động môi trường của nó. Trong một số trường hợp nhất định, năng lượng tiêu thụ khi khai thác PoW vượt quá năng lượng của các quốc gia nhỏ bé. Chúng ta sẽ phân tích chủ đề này trong các bài học tiếp theo và xem điều này có đúng 100% không nhé.
Tập trung hóa: Vì khai thác PoW là một hoạt động cạnh tranh, nên các nhóm khai thác lớn hơn có thể tập trung vào một lượng đáng kể sức mạnh khai thác, dẫn đến việc tập trung hóa và khả năng thao túng mạng.
Khả năng mở rộng: Khi số lượng giao dịch trên mạng tăng lên, độ khó khai thác cũng tăng theo, dẫn đến thời gian xác nhận lâu hơn và chi phí khai thác cao hơn.
Lợi ích của khai thác PoS
Tiết kiệm năng lượng: Bởi vì khai thác PoS không yêu cầu mức độ sức mạnh xử lý như khai thác PoW, nên đây là một phương tiện tiết kiệm năng lượng hơn để bảo mật mạng chuỗi khối.
Giảm tập trung hóa: Do sức mạnh khai thác không tập trung vào tay một số nhóm khai thác lớn, khai thác PoS giảm thiểu rủi ro tập trung hóa.
Khả năng mở rộng: Do độ khó khai thác không tăng theo số lượng giao dịch trên mạng nên khai thác PoS có thể mở rộng quy mô dễ dàng hơn khai thác PoW.
Hạn chế của khai thác PoS
Khai thác PoS là một khái niệm mới hơn so với khai thác PoW và chưa được chứng minh kỹ lưỡng trong thế giới thực. Điều này có thể dẫn đến các vấn đề và lỗ hổng bảo mật.
Phân phối tiền xu: Trong khai thác PoS, những người xác thực được chọn dựa trên số lượng tiền điện tử mà họ sở hữu và sẵn sàng “đặt cọc” làm tài sản thế chấp để xác minh giao dịch. Điều này có khả năng tập trung của cải vào tay một số người xác nhận chính.
Các thuật toán khai thác khác
Ngoài PoW và PoS, còn có một số thuật toán khai thác khác được sử dụng trong ngành công nghiệp tiền điện tử. Các thuật toán này được sử dụng để xác thực các giao dịch, tạo các khối mới và đảm bảo tính bảo mật và tính toàn vẹn của mạng chuỗi khối. Một số ví dụ về các thuật toán khai thác khác bao gồm:
Hashcash và Scrypt
Hai thuật toán khai thác phổ biến được sử dụng bởi các loại tiền điện tử như Litecoin và Dogecoin. Hashcash ban đầu được phát triển để chống thư rác, nhưng sau đó nó đã được điều chỉnh để sử dụng trong tiền điện tử. Mặt khác, Scrypt là một thuật toán cứng bộ nhớ được thiết kế để có khả năng chống khai thác ASIC cao hơn SHA-256.
Equihash và CryptoNight
Hai thuật toán khai thác khác được sử dụng bởi các loại tiền điện tử như Zcash và Monero, tương ứng. Equihash là một thuật toán cứng bộ nhớ, yêu cầu một lượng lớn bộ nhớ để khai thác, khiến các công cụ khai thác ASIC khó đạt được lợi thế hơn. Mặt khác, CryptoNight được thiết kế để có khả năng chống khai thác GPU cao hơn các thuật toán khác.
ProgPoW và RandomX
Các thuật toán khai thác mới hơn được thiết kế để chống lại phần cứng chuyên dụng và khai thác ASIC. ProgPoW được phát triển đặc biệt để kháng ASIC. Mặt khác, RandomX được sử dụng bởi Monero và được thiết kế để có khả năng chống khai thác GPU cao hơn so với CryptoNight.