Là thuật toán đồng thuận được ứng dụng nhiều trong blockchain, Delegated Proof of Stake (DPoS) có thể cải thiện được khuyết điểm mà PoW hay PoS tồn tại.
Delegated Proof of Stake (DPoS) là gì?
Delegated Proof of Stake (DPoS) được hiểu là một thuật toán đồng thuận mới ứng dụng phổ biến trong blockchain. Được phát triển vào năm 2014, DPoS do nhà đồng sáng lập dự án EOS – Daniel Larimer nghiên cứu thành công.
DPoS được ủy quyền để bảo vệ mạng lưới giao dịch chung. DPoS kết hợp những điểm mạnh của PoS và PoA. Nó đề cao vốn chủ sở hữu token, danh tính người sở hữu và tỷ lệ token nắm giữ của khách hàng.
Người sở hữu token sẽ chọn một số node đại diện để vận hành mạng, họ được chia sẻ 1 phần thưởng nhỏ dành cho việc bảo trì an ninh cho mạng.
DPoS có số lượng validator node có giới hạn, thường giao động từ 10 đến 200 validator, điều này giúp các blockchain sử dụng DPoS có thể mở rộng (SegWit và tăng kích thước block 2 MB).
Mở rộng blockchain là gì? Bách khoa toàn thư về giải pháp Scalability
Một nền tảng blockchain có hơn 100 nodes. DPoS được liên kết bằng cách các node phải tiến hành bỏ phiếu bầu để chọn 20 validators điều hành mạng. 20 validators này có quyền xác thực mọi giao dịch, người nào có cổ phần mạng lớn thì quyền bỏ phiếu càng lớn. Ngoài việc các thực giao dịch, họ còn phải đảm bảo giữ an toàn cho mạng lưới.
Nếu 1 validator có hành vi gian lận, hệ thống sẽ tự động loại bỏ người đó và mất quyền biểu quyết bằng cách bị tước đi phiếu bầu, những người khác sẽ được cất nhắc thay thế.
DPoS được sử dụng thay thế cho cơ chế PoW vốn tiêu tốn nhiều năng lượng và phát thải carbon lớn ra môi trường. Thuật toán PoW sử dụng tính toán bằng hệ thống máy tính chạy liên tục cùng chi phí cao, trong khi đó DpoS và PoS tiên tiến hơn với nguồn lực ít hơn, thân thiện với môi trường hơn.
Cả Proof of Stake (PoS) và DPoS đều được sử dụng để thay thế cho thuật toán Proof of Work (PoW), bởi thiết kế của hệ thống PoW yêu cầu rất nhiều các tài nguyên bên ngoài. Thuật toán PoW sử dụng một số lượng lớn các phép tính toán để bảo mật một sổ cái phân tán không thể thay đổi, phi tập trung và minh bạch.
Điểm mạnh của Delegated Proof of Stake (DPoS)
3 vấn đề nan giải cần giải quyết trong không gian blockchain chính là: Decentralization (Phi tập trung), Security (Tính bảo mật) và Scalability (Khả năng mở rộng).
Các blockchain đời đầu như Bitcoin, Litecoin, PoS Blockchain,…hoạt động dựa trên số lượng user tham gia chạy tối đa node để xác minh giao dịch trong mạng. Bởi vậy chúng hoàn toàn phân quyền, bảo mật nhưng không thể mở rộng.
Đặc biệt, giao thức PoW khiến việc bảo mật được tối ưu hóa, nhưng PoW lại hạn chế việc mở rộng blockchain vì giới hạn của giao thức này là tốc độ giao dịch bị giới hạn khi lượng node quá nhiều.
Trong trường hợp được mở rộng và tăng tính bảo mật thì các blockchain này cần giả định bảo mật bằng cách các users phải đặt niềm tin vào các node (từ 10 đến 100). Điều này có thể mở rộng và an toàn nhưng nó không được phân cấp.
Delegated Proof of Stake (DPoS) có thể cải thiện được vấn đề này.
Delegated Proof of Stake (DPoS) giảm số lượng node tham gia xác thực các giao dịch có hợp lệ hay không, điều này có thể khiến mạng lưới giảm tải, giải quyết được khả năng mở rộng của blockchain mà không ảnh hưởng tới tính bảo mật và phi tập trung.
Hiện, các blockchain DPoS có vẻ xử lý nhanh hơn với số lượng giao dịch mỗi giây lớn hơn các blockchain PoS và PoW.
Về quản trị, thuật toán đồng thuận DPoS giới hạn quyền voting chỉ có ở các validator nodes, đẩy nhanh tốc độ của việc đưa ra biểu quyết.
Việc giới hạn validator và không cần hệ thống máy tính phức tạp như PoW khiến DpoS giảm tải được mức tiêu thụ điện năng cũng như giảm phát thải carbon, thân thiện với môi trường, chi phí hoạt động của DpoS được đánh giá thấp nhất so với PoW hay PoS.
Vì những điểm mạnh của mình, một số người cho rằng DPoS nên được coi là một hệ thống Proof of Authority (Bằng chứng ủy quyền).
Điểm hạn chế của Delegated Proof of Stake (DPoS)
Ngoài những thế mạnh trong việc xử lý 3 vấn đề nan giải mà blockchain gặp phảo, Delegated Proof of Stake (DPoS) cũng còn nhiều hạn chế cần được nghiên cứu thêm để nâng cấp.
Thứ nhất, DPoS hoạt động như 1 tập đoàn. Nghĩa là những cá nhân có nhiều “cổ phần” có thể nắm nhiều quyền lực trong việc tham gia xác minh giao dịch đồng thời staking phần thưởng khi tham gia tạo các block giao dịch khác.
Thứ hai, DPoS tập trung quá nhiều vào số lượng nhỏ các validator nodes. Trong trường hợp các cá nhân này kết hợp với nhau, họ có thể chi phối toàn mạng. Điều này khiến các node khác không nhiệt tình tham gia vào việc quản trị mạng.
Ngoài ra, không thể loại bỏ khả năng giao dịch gian lận xảy ra trên hệ thống. Trong trường hợp 1 node đặt lệnh để thay đổi trạng thái giao dịch, các validators không đồng thuận có thể gây ra việc ghi đè trạng thái blockchain.
Mang những đặc tính riêng, tối ưu và thân thiện, thuật toán đồng thuận DpoS hiện đang được ứng dụng rộng rãi, mang lại hiệu suất cao hơn khi tính theo số lượng giao dịch được diễn ra mỗi giây.
ZOE
Các quan điểm và ý kiến được thể hiện bởi tác giả, hoặc bất kỳ người nào được đề cập trong bài viết này, chỉ nhằm mục đích cung cấp thông tin và chúng không cấu thành lời khuyên về tài chính, đầu tư hoặc các lời khuyên khác.
