Cơ chế đồng thuận trong Blockchain: Nó là gì? Phân loại, lợi ích, ví dụ
Công nghệ blockchain có khả năng phá vỡ các ngành công nghiệp vì nó được thiết kế phi tập trung, minh bạch và an toàn. Trên thực tế, cơ chế đồng thuận là thành phần cơ bản nhất cho phép các blockchain hoạt động bình thường. Trong blog này, chúng ta xem xét cơ chế đồng thuận là gì, tại sao nó quan trọng, một số loại tồn tại và các ví dụ thực tế trong đó blockchain sử dụng các cơ chế đồng thuận này.
Cơ chế đồng thuận là gì?
Cơ chế đồng thuận là một giao thức được các mạng blockchain sử dụng để đạt được thỏa thuận về một giá trị dữ liệu duy nhất hoặc một trạng thái duy nhất của mạng giữa các quy trình hoặc hệ thống phân tán. Nói một cách đơn giản hơn, nó đảm bảo rằng tất cả những người tham gia mạng đều đồng ý về tính hợp lệ của các giao dịch và trạng thái hiện tại của blockchain. Thỏa thuận này rất quan trọng trong việc duy trì tính toàn vẹn và bảo mật của blockchain, đặc biệt là trong một hệ thống phi tập trung không có cơ quan trung ương.
Cơ chế đồng thuận giải quyết các vấn đề chi tiêu gấp đôi và do đó đảm bảo rằng thông tin được viết trên blockchain là đúng sự thật và đáng tin cậy. Vì tính chất dựa trên sự đồng thuận loại bỏ yêu cầu đối với bên thứ ba nên mạng sẽ xác minh và xác thực từng giao dịch để đảm bảo rằng giao dịch đó được phân phối an toàn, nhanh chóng và hiệu quả nhất.
Bạn cũng có thể thích blog này:
8 dự án bảo mật Blockchain tốt nhất để học hỏi
Tầm quan trọng của cơ chế đồng thuận trong Blockchain
Cơ chế đồng thuận rất quan trọng vì nhiều lý do:
- Bảo mật : Cơ chế đồng thuận bảo mật blockchain bằng cách gây khó khăn cho các tác nhân độc hại thay đổi dữ liệu. Điều này có nghĩa là bản ghi giao dịch được đặt trên blockchain không thể được chỉnh sửa hoặc giả mạo sau khi nó đã được đặt. Ví dụ: Bitcoin thực sự an toàn vào đầu năm 2019 khi tốc độ băm mạng của nó vượt quá 170 EH/s.
- Phân quyền : Điều này đảm bảo rằng mạng phi tập trung hoạt động mà không có cơ quan trung ương. Về bản chất, phân cấp hỗ trợ bản chất của công nghệ blockchain; nó hỗ trợ tính toàn vẹn và không thể bị thay đổi như một cơ chế tham nhũng hoặc gian lận trong hệ thống. Ví dụ: đến năm 2023, số lượng nút trong mạng Ethereum là hơn 8.000, cho thấy mức độ phân cấp rất cao.
- Tính toàn vẹn : Cơ chế đồng thuận duy trì tính toàn vẹn của dữ liệu bằng cách đảm bảo rằng tất cả những người tham gia đều đồng ý về trạng thái của blockchain. Điều này rất cần thiết cho độ tin cậy của thông tin được lưu trữ trên blockchain. Trên thực tế, IBM từng tuyên bố rằng các hệ thống chuỗi cung ứng dựa trên blockchain có thể cắt giảm tới 70% lỗi vào năm 2020.
- Hiệu quả : Do các cơ chế đồng thuận tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xác thực và xác thực giao dịch nhanh chóng, do đó, hệ thống có thể xử lý số lượng giao dịch cực lớn trong vòng vài giây. Chẳng hạn, cơ chế blockchain của EOS sử dụng Bằng chứng cổ phần được ủy quyền có thể thực hiện tốc độ 4.000 giao dịch trong một giây.
Các loại cơ chế đồng thuận
Có nhiều cơ chế đồng thuận – mỗi cơ chế đều có đặc điểm và cách sử dụng riêng. Một số nổi bật nhất là:
Proof of Work (PoW)
Proof of Work là cơ chế đồng thuận ban đầu cho Bitcoin. Nó đi theo dòng của các miner, được phép giải một số câu đố toán học có tính chất khó, điều này trực tiếp cho phép họ trở thành người đầu tiên thêm một khối vào blockchain. Quá trình này trở nên phức tạp về mặt tính toán và tiêu tốn năng lượng.
Thuận lợi:
– Tính bảo mật cao do độ khó tính toán liên quan.
– Hồ sơ theo dõi đã được chứng minh với Bitcoin.
Nhược điểm:
– Tốn nhiều năng lượng, dẫn đến tiêu thụ điện năng cao. Mức tiêu thụ năng lượng hàng năm của Bitcoin ước tính vào khoảng 110 terawatt giờ (TWh) vào năm 2021, tương đương với toàn bộ mức tiêu thụ năng lượng của các quốc gia như Hà Lan.
– Xử lý giao dịch chậm so với các cơ chế mới. Bitcoin xử lý khoảng 7 TPS.
Proof of Stake (PoS)
Proof of Stake (PoS) được phát triển như một giải pháp thay thế tiết kiệm năng lượng hơn cho PoW. Trong PoS, người xác nhận được chọn để tạo các khối mới dựa trên số lượng xu họ nắm giữ và sẵn sàng “đặt cọc” làm tài sản thế chấp.
Thuận lợi:
– Tiết kiệm năng lượng hơn PoW. Chẳng hạn, việc Ethereum chuyển sang PoS với Ethereum 2.0 dự kiến sẽ giảm mức tiêu thụ năng lượng tới 99,95%.
– Xử lý giao dịch nhanh hơn.
Nhược điểm:
– Tiềm năng tập trung của cải, vì những người có nhiều tiền hơn sẽ có nhiều ảnh hưởng hơn.
– Yêu cầu các giao thức phức tạp để ngăn chặn sự tập trung.
Delegated Proof of Stake (DPoS)
Delegated Proof of Stake (DPoS) là một biến thể của PoS. Trong DPoS, người nắm giữ tiền xu bỏ phiếu cho một số ít đại biểu chịu trách nhiệm xác thực các giao dịch và duy trì blockchain.
Thuận lợi:
– Thông lượng giao dịch cao. EOS, sử dụng DPoS, có thể xử lý hàng nghìn giao dịch mỗi giây.
– Dân chủ và phi tập trung hơn PoS.
Nhược điểm:
– Đòi hỏi sự tham gia tích cực của các bên liên quan.
– Nguy cơ tập trung hóa nếu một số ít đại biểu giành được quá nhiều quyền lực.
Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT)
PBFT được thiết kế cho các hệ thống yêu cầu độ tin cậy và bảo mật cao. Nó hoạt động bằng cách để các nút trong mạng liên lạc với nhau để thống nhất về tính hợp lệ của các giao dịch. Nó có hiệu quả cao và có thể đạt được sự đồng thuận với độ trễ tối thiểu.
Thuận lợi:
– Tính bảo mật và độ tin cậy cao. Ví dụ: blockchain Hyperledger Fabric sử dụng PBFT, đảm bảo hiệu suất mạnh mẽ cho các giải pháp doanh nghiệp.
– Độ trễ thấp, phù hợp với các ứng dụng thời gian thực.
Nhược điểm:
– Yêu cầu một tập hợp các nút đã biết và cố định.
– Không phù hợp với các mạng phi tập trung cao.
Proof of Authority (PoA)
Proof of Authority (PoA) là một cơ chế đồng thuận trong đó một số nút được trao quyền xác thực các giao dịch và tạo các khối mới. Các nút này thường là các thực thể có uy tín trong mạng.
Thuận lợi:
– Hiệu quả và tốc độ cao. VeChain sử dụng PoA có thể xử lý các giao dịch với độ trễ thấp.
– Yêu cầu tính toán thấp hơn so với PoW và PoS.
Nhược điểm:
– Tính chất tập trung, làm giảm lợi ích của việc phân quyền.
– Cần có sự tin tưởng vào cơ quan chức năng.
Ví dụ về Blockchain sử dụng từng cơ chế
Bitcoin (PoW)
Bitcoin là loại tiền điện tử đầu tiên và nổi tiếng nhất và nó sử dụng cơ chế đồng thuận Proof of Work. Mặc dù tiêu thụ năng lượng cao nhưng Bitcoin đã được chứng minh là có tính bảo mật cao và đặt ra tiêu chuẩn cho các loại tiền kỹ thuật số phi tập trung. Tính đến năm 2023, vốn hóa thị trường của Bitcoin đã vượt quá 1 nghìn tỷ USD, phản ánh sự chấp nhận và tin tưởng rộng rãi của nó.
Bạn cũng có thể thích những blog này:
Sàn giao dịch tiền điện tử tập trung (CEX): Khám phá trung tâm giao dịch tiền điện tử
Phát triển DEX (Sàn giao dịch phi tập trung) – Nó là gì và chi phí để tạo DEX là bao nhiêu?
Ethereum (PoW chuyển sang PoS)
Ethereum ban đầu sử dụng Proof of Work nhưng đã chuyển sang Proof of Stake thông qua bản nâng cấp Ethereum 2.0. Quá trình chuyển đổi này nhằm mục đích cải thiện khả năng mở rộng và giảm tác động môi trường của mạng. Ethereum xử lý khoảng 30 TPS với PoW, nhưng với PoS, nó nhằm mục đích mở rộng quy mô lên tới 100.000 TPS.
EOS (DPoS)
EOS sử dụng Bằng chứng cổ phần được ủy quyền, cho phép nó đạt được thông lượng giao dịch cao. EOS đã thành công trong việc tạo ra một nền tảng blockchain hiệu quả và có thể mở rộng, phù hợp với các ứng dụng phi tập trung (dApps). EOS xử lý khoảng 4.000 TPS, khiến nó trở thành một trong những nền tảng blockchain nhanh nhất.
EOS (DPoS)
Hyperledger Fabric, một khung blockchain được cấp phép, sử dụng Dung sai lỗi Byzantine thực tế. Nó được thiết kế cho các trường hợp sử dụng của doanh nghiệp, cung cấp độ bảo mật và độ tin cậy cao cho các ứng dụng kinh doanh. Hyperledger Fabric hỗ trợ các giao thức đồng thuận mô-đun, giúp nó có khả năng thích ứng cao cho các nhu cầu kinh doanh khác nhau.
VeChain (PoA)
VeChain sử dụng Bằng chứng ủy quyền, cho phép nó đạt được các giao dịch hiệu quả và nhanh chóng. VeChain tập trung vào quản lý chuỗi cung ứng và đã hợp tác với nhiều công ty khác nhau để cung cấp các giải pháp dựa trên blockchain. Hệ thống PoA của VeChain xử lý các giao dịch nhanh chóng, hỗ trợ số lượng TPS cao với mức tiêu thụ năng lượng thấp.
GCT Solution có thể giúp ích như thế nào?
GCT Solution là nhà cung cấp giải pháp công nghệ blockchain hàng đầu, chuyên giúp các doanh nghiệp triển khai và tối ưu hóa các cơ chế đồng thuận phù hợp với nhu cầu cụ thể của họ. Với kinh nghiệm sâu rộng trong phát triển blockchain, GCT Solution cung cấp nhiều dịch vụ để đảm bảo rằng các doanh nghiệp có thể tận dụng tối đa tiềm năng của công nghệ blockchain.
Dịch vụ được cung cấp bởi GCT Solution
1. Tư vấn về Blockchain: GCT Solution cung cấp tư vấn chuyên môn để giúp doanh nghiệp hiểu cơ chế đồng thuận nào phù hợp nhất cho trường hợp sử dụng của họ. Chúng tôi đánh giá các yêu cầu, thách thức cụ thể của doanh nghiệp và đề xuất giải pháp phù hợp nhất.
2. Phát triển Blockchain tùy chỉnh : Công ty cung cấp các dịch vụ phát triển blockchain tùy chỉnh, tạo ra các giải pháp blockchain phù hợp tích hợp cơ chế đồng thuận đã chọn. Điều này đảm bảo rằng blockchain được tối ưu hóa về hiệu suất, bảo mật và khả năng mở rộng.
4. Đào tạo và hỗ trợ: Để đảm bảo rằng các doanh nghiệp có thể quản lý và duy trì hiệu quả hệ thống blockchain của mình, GCT Solution cung cấp đào tạo toàn diện và hỗ trợ liên tục. Điều này bao gồm đào tạo nhân viên về các khía cạnh kỹ thuật của blockchain và cung cấp hỗ trợ khắc phục sự cố.
Tại sao chọn GCT Solution?
GCT Solution nổi bật nhờ cam kết của chúng tôi về sự đổi mới, chất lượng và sự hài lòng của khách hàng. Đội ngũ chuyên gia blockchain của chúng tôi luôn đi đầu trong các tiến bộ công nghệ, đảm bảo rằng họ có thể cung cấp các giải pháp tiên tiến cho khách hàng của mình. Chọn GCT Solution, các doanh nghiệp có thể tự tin rằng họ đang nhận được lời khuyên, sự phát triển và hỗ trợ tốt nhất có thể cho các dự án blockchain của mình.
Kết luận:
Cơ chế đồng thuận đảm bảo hoạt động thành công và hiệu quả của các mạng phân cấp. Bằng cách này, nếu một công ty hiểu rõ ràng loại và mục đích của tất cả các cơ chế đó, công ty đó chắc chắn sẽ quyết định áp dụng loại hệ thống nào. GCT Solution có thể giúp bạn giải quyết hiệu quả bối cảnh khó khăn này và khai thác tối đa tiềm năng của công nghệ blockchain. Hãy liên hệ với chúng tôi ngay bây giờ để được tư vấn về blockchain miễn phí!
Nếu bạn đang tìm kiếm một nhà cung cấp IT giàu kinh nghiệm, GCT Solution là sự lựa chọn lý tưởng. Chúng tôi có hơn 3 năm kinh nghiệm trong việc cung cấp các giải pháp số hóa cho doanh nghiệp như phát triển ứng dụng di động, phát triển ứng dụng web, phát triển hệ thống, phát triển blockchain và dịch vụ kiểm thử. Cùng đội ngũ gồm hơn 100 chuyên gia và lập trình viên, chúng tôi có thể xử lý các dự án ở mọi quy mô cũng như độ phức tạp. Chúng tôi đã hợp tác thành công với các khách hàng từ nhiều ngành nghề và khu vực khác nhau, mang lại hơn 50+ giải pháp chất lượng cao. Tại GCT Solution, chúng tôi cam kết hỗ trợ bạn trong việc đạt được mục tiêu của bạn. Nếu bạn quan tâm, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi để có một cuộc thảo luận chi tiết. Chúng tôi tự tin rằng GCT Solution có thể đáp ứng mọi nhu cầu IT của bạn với những giải pháp linh hoạt và hiệu quả.
