Delegated Proof of Stake (DPoS) là gì?
Thuật toán đồng thuận Delegated Proof of Stake (DPoS) hay còn gọi là bằng chứng cổ phần được uỷ quyền. Đây là một trong những thuật toán được sử dụng khá nhiều trong blockchain hiện nay.
DPoS là một cơ chế xác minh và đồng thuận trong chuỗi khối. Nó cho phép mạng lưới đưa ra các quyết định nhanh hơn các cơ chế thuộc loại PoS và PoW , như một cách để xác minh các giao dịch và thúc đẩy tổ chức chuỗi khối.
Sự ra đời của Delegated Proof of Stake (DPoS)
Thuật toán DPoS do Daniel Larimer đề xuất, ông là nhà đồng sáng lập của EOS. DPoS được nghiên cứu và là sự kết hợp giữa PoS, PoA và hệ thống bỏ phiếu dựa trên vốn chủ sở hữu ( dựa vào số token được nắm giữ). Thuật toán này đề cao giá trị danh tính cũng như giá trị token của người tham gia.
Delegated Proof of Stake (DPoS) giải quyết vấn đề gì?
Ba khía cạnh nan giải mà mọi blockchain đều muốn tìm cách giải quyết bao gồm khả năng mở rộng (Scalability), khả năng phân quyền (Decentralization) và khả năng bảo mật (Security). Tuy nhiên mọi giải pháp mà các blockchain sử dụng thường chỉ có thể xử lý 2 trên 3 vấn đề này.
Đối với những blockchain sử dụng đồng thuận DPoS, họ sẽ xử lý được 2 vấn đề là khả năng bảo mật và khả năng mở rộng.
Ưu điểm của Delegated Proof of Stake (DPoS)
Cơ chế đồng thuận DPoS với việc làm giảm đáng kể số lượng node tham gia xác minh giao dịch có hợp lệ hay không giúp cho mạng có thể đạt được sự động thuận nhanh chóng. Đồng thời cải thiện hiệu quả xử lý của hệ thống rất nhiều lần cũng như giải được bài toán về khả năng mở rộng.
Còn về khả năng quản trị, mô hình đồng thuận DPoS này có cơ cấu quản trị rõ ràng khi mà quyền voting chỉ hạn chế ở các validator nodes. Ngoài ra, chi phí hoạt động các blockchain sử dụng thuật toàn này cũng ít hơn so với các mạng lưới sử dụng thuật toán khác như PoW.
Nhược điểm của Delegated Proof of Stake (DPoS)
Thiết kế này có hạn chế là tập trung hóa quyền lực quá mức vào một số lượng nhỏ các validator nodes của mạng. Nếu các node này thông đồng với nhau thì hậu quả là rất nghiêm trọng. Ngoài ra, thuật toán này cũng khiến các node giảm sự nhiệt tình tham gia vào các quyết định quản trị của mạng.
Hệ thống Delegated Proof of Stake (DPoS) bao gồm những gì?
Witnesses (Nhân chứng/nhà sản xuất khối)
Hệ thống DPoS được duy trì bởi một hệ thống bầu cử để chọn các node xác minh các khối. Các node này được gọi là “nhân chứng” hoặc “nhà sản xuất khối”. Số lượng nhân chứng ở cấp cao nhất được giới hạn ở một con số nhất định, thường nằm trong khoảng 21-101. Nhiêm vụ của họ là chịu trách nhiệm xác thực các giao dịch và tạo khối, khi hoàn thành sẽ nhận được thưởng các khoản phí liên quan.
Các nhân chứng sẽ được chọn thông qua quá trình bỏ phiếu. Bỏ phiếu là một quá trình diễn ra liên tục và mỗi nhân chứng ở cấp cao nhất luôn có thể bị thay thế bởi một người dùng nhận được nhiều phiếu bầu hơn. Vì vây được coi là đáng tin cậy hơn. Khi số lượng người nộp đơn xin làm nhân chứng ngày càng tăng, sự cạnh tranh ngày càng tăng và danh tiếng trở nên quan trọng đối với mỗi nhân chứng để duy trì tính cạnh tranh.
Họ sẽ bị kiểm soát bởi mối đe dọa mất thu nhập, khóa cổ phần của mình và điểm danh tiếng. Các nhân chứng phải khóa một phần cổ phần nhất định của họ, nó sẽ bị thu giữ nếu họ có hành động ác ý hoặc cố gắng tấn công blockchain.
Đại biểu (Delegates)
Người dùng trong các hệ thống DPoS cũng bỏ phiếu cho một nhóm các đại biểu giám sát quản trị blockchain. Họ không đóng một vai trò nào đó trong việc kiểm soát giao dịch. Các đại biểu có thể đề xuất thay đổi kích thước của một khối hoặc số tiền mà một nhân chứng phải trả để xác thực khối. Sau khi các đại biểu đề xuất những thay đổi như vậy, người dùng của blockchain sẽ bỏ phiếu xem có nên áp dụng chúng hay không.
Người xác thực khối (Block Validators)
Trình xác thực khối trong DPoS đề cập đến các nút đầy đủ xác minh rằng các khối do nhân chứng tạo ra tuân theo các quy tắc đồng thuận. Bất kỳ người dùng nào cũng có thể chạy trình xác thực khối và xác minh mạng. Không có phần thưởng khuyến khích để trở thành người xác nhận khối.
Cách hoạt động của Delegated Proof of Stake (DPoS)
Khi bắt đầu hoạt động, người dùng có thể trực tiếp bỏ phiếu hoặc trao quyền biểu quyết của họ cho một thực thể khác để bỏ phiếu thay cho họ để chọn ra một nhân chứng tạo khối. Số phiếu bầu tương ứng với kích thước cổ phần của mỗi cử tri. Nhân chứng được chọn chịu trách nhiệm tạo khối bằng cách xác minh các giao dịch. Nếu họ xác minh và ký tất cả các giao dịch trong một khối, họ sẽ nhận được phần thưởng, phần thưởng này thường được chia sẻ cho những người đã bỏ phiếu cho nhân chứng. Nếu một nhân chứng không xác minh tất cả các giao dịch trong thời gian nhất định, khối bị bỏ lỡ, tất cả các giao dịch vẫn chưa được xác minh và không có phần thưởng nào được phân phối cho nhân chứng đó. Phần thưởng được cộng vào phần thưởng của nhân chứng tiếp theo xác minh khối đó. Các giao dịch như vậy được thu thập bởi nhân chứng tiếp theo và một khối như vậy được gọi là bị đánh cắp.
Sau khi xác định được nhân chứng, vòng hoạt động trong blockchain DPoS với N nhà sản xuất / nhân chứng theo thứ tự vòng lặp như sau:
- N nhà sản xuất khối được bầu từ nhóm các ứng cử viên nhân chứng.
- Nhà sản xuất khối thứ k ký tên khối thứ k, cho đến khi k = N.
- Một khối được hoàn thiện khi nó được bỏ phiếu bởi (2/3 + 1) các nhà sản xuất khối. Trong trường hợp có hai chuỗi, quy tắc chuỗi dài nhất được tuân theo. Không thể đảo ngược khối đã thêm.
So sánh DPoS với PoW và PoS
DPoS vs PoW
So với thuật toán đồng thuận đầu tiên ra đời trong thị trường Crypto là PoW, thì DPoS đã tìm cách cải thiện điểm yếu của thuật toán này. Đó là việc cải thiện quá trình tạo khối mới trong blockchain. Điểm nâng cấp này giúp quá trình giao dịch của các hệ thống sử dụng thuật toán này trở nên khoẻ hơn (xử lý được nhiều giao dịch) và tốc độ cũng nhanh hơn. Nhưng so về mức độ bảo mật, thì Pow vẫn sở hữu sự bảo mật bậc nhất trong các thuật toán đã ra đời.
DPoS vs PoS
So với thuật toán PoS, dù giống nhau về việc sử dụng hình thức cổ phần, tuy nhiên DPoS lại sở hữu sự dân chủ hơn trong việc bầu chọn để từ đó chọn ra những người tạo khối. Điểm cộng khác là các blockchain sử dụng DPoS có vẻ xử lý các giao dịch nhỉnh hơn về cả tốc độ và số lượng so với PoS.
Delegated Proof of Stake liệu có hoàn hảo?
Trong công nghệ, không có gì được coi là thực sự hoàn hảo. Bởi luôn có những người muốn phát triển những công nghệ vượt bậc so với công nghệ đã có để cải thiện cuộc sống. Và chắc chắn, các giao thức trong blokchain cũng không phải là ngoại lệ.
Đối với DPoS, thì việc giải quyết được tốt vấn đề về sức mạnh tính toá
n và sự phi tập trung đã giúp thuật toán này trở có một sự đồng thuận cao hơn so với các thuật toán khác trên thị trường.
Vẫn sẽ có những mối nguy đe doạ đến thuật toán này, ví dụ như khả năng mở rộng và tăng trưởng của mạng ( mặc dù khả năng xảy ra tình huống này là khá thấp). Vì vậy, chắc chắn sẽ có những thuật toán nâng cấp và tốt hơn DPoS trong tương lai.
Lời kết
Trên đây là những thông tin mà CoinViet nắm bắt được về thuật đoán đồng thuận Delegated Proof of Stake (DPoS). Hy vọng bài viết sẽ giúp ích các bạn trong việc đầu tư trong tương lai. Chúc các bạn thành công.
