Cơ chế đồng thuận Delayed Proof of Work và những điều cần biết

Cơ chế đồng thuận Delayed Proof of Work là gì?

Khái niệm cơ chế đồng thuận Delayed Proof of Work (dPoW)

Delayed Proof of Work là một cơ chế đồng thuận được thiết kế bởi dự án Komodo. Đây là phiên bản chỉnh sửa của thuật toán PoW trong đó sử dụng tài nguyên Hash (Hash Power) để tăng cường tính bảo mật của mạng lưới.

Nền tảng Komono sử dụng cơ chế đồng thuận Delayed Proof of Work để duy trì hệ thống mạng. Tính đến thời điểm hiện tại, Bitcoin đang có tỉ lệ băm cao nhất. Vì vậy đội ngũ đã lựa chọn kết hợp dPoW với thuật toán PoW của Bitcoin, điều này cũng khá dễ hiểu vì tỷ lệ băm càng cao thì độ bảo mật của mạng càng cao.

Đọc thêm: Tìm hiều về thuật toán đồng thuận Proof of Burn là gì?

Cơ chế hoạt động của Delayed Proof of Work

Nguyên tắc hoạt động của Delayed Proof of Work tuân theo cơ chế cho phép một Blockchain tận dụng bảo mật của một Blockchain thứ hai. Điều này đạt được thông qua một nhóm các nút nhân chứng. Các nút này sẽ được lấy từ Blockchain thứ nhất để thêm vào Blockchain thứ hai. Blockchain thứ nhất chính là dPoW, còn Blockchain thứ hai có thể sử dụng Proof of Work (PoW) hoặc Proof of Stake (PoS). Cách tạo tạo ra bản sao lưu như sau:

Cứ mỗi 10 phút, hệ thống sẽ tạo một bản chụp lại Blockchain của chính nó. Bản chụp sau đó được viết lại trên một Block của Blockchain thứ 2. (Tương tự như cơ chế tạo ra một bản sao lưu) hay chính là PoW Blockchain.

Có hai loại nút được sử dụng trong hệ thống Delayed Proof of Work đó là Notary Node (nút nhân chứng) và Normal Node (nút thông thường). Các nút nhân chứng bầu bởi các dPoW Bloackchain Holder được thêm vào Blockchain PoW. Một nút này viết một Block Hash (hàm băm khối) từ mỗi Blockchain được bảo mật bởi dPoW vào sổ cái. Hiểu đơn giản, những nút nhân chứng đang ghi lại một Block Hash từ một Block đào trước đó.

Về cơ bản, mỗi một dữ liệu của bạn sẽ được nút nhân chứng ghi lại vào một chuỗi sao lưu khác từ đây tăng cường bảo mật và giảm mức sử dụng năng lượng cho Blockchain. 

Lấy một ví dụ để bạn đọc dễ hình dung hơn nhé. Trong trường hợp của Komodo, cơ chế đồng thuận dPoW được phát triển và tích hợp vào mã gốc của Zcash, cho phép áp dụng bảo mật không tiết lộ thông tin và tăng cường tính bảo mật của hệ thống bằng cách tận dụng Hashrate của Bitcoin.

Cứ mỗi 10 phút, hệ thống Komodo sẽ tạo một bản chụp lại Blockchain của chính nó. Bản chụp này sau đó được viết lại lên một block trong Blockchain của Bitcoin theo một quy trình được gọi là “công chứng”. Quá trình này sẽ tạo ra một bản sao lưu của toàn bộ hệ thống Komodo và lưu lại trên Blockchain của Bitcoin. Hệ thống cần lấy tới 64 nút công chứng nhưng chỉ cần dùng 13 điểm để bảo mật mạng.

Công việc của các nút công chứng này là công chứng các khối từ chuỗi dPoW lên Bitcoin Blockchain. Các giao dịch có thể bị tiết lộ trên chuỗi đồng thuận ban đầu nếu không có nút công chứng này bảo mật. Nhưng các nút bình thường vẫn có thể đọc và xác thực giao dịch trên chuỗi dPoW. Khi thực hiện công chứng một khối của Bitcoin, các node công chứng của Komodo sẽ ghi dữ liệu của khối đó từ chuỗi BTC vào chuỗi của mỗi chuỗi được bảo vệ khác.

Tại thời điểm này, mạng lưới sẽ không chấp nhận bất kỳ việc tái tổ chức lại nào nhằm cố gắng thay đổi một khối đã được công chứng (hoặc bất kỳ khối nào được tạo trước khối được công chứng gần đây).

Ưu và nhược điểm của cơ chế đồng thuận Delayed Proof of Work

Ưu điểm

Sao lưu thường xuyên giúp hạn chế rủi ro trong trường hợp hệ thống bị lỗi hoặc bị hack. Các Hacker muốn phá hủy toàn bộ hệ thống một cách triệt để thì sẽ phải phá hủy toàn bộ mạng lưới Blockchain. Và viễn cảnh đó là hoàn toàn bất khả thi.

Toàn bộ dữ liệu nhờ có bản sao lưu mà nếu gặp phải tình huống xấu có thể phục hồi nhanh chóng.

Tiết kiệm năng lượng, nhu cầu khai thác trong các Blockchain nền tảng PoW là rất cao. Các thợ đào muốn tìm ra Block mới phải giải ra một bài toán vô cùng phức tạp. Quá trình này chứa đựng một khối công việc cần tính toán lớn, rất hao tốn tài nguyên phần cứng và điện năng.

Tăng cường tính bảo mật nhờ dPoW, việc tái tổ chức lại các Block đã được công chứng là không thể. Điều này đồng nghĩa với việc làm cho Blockchain an toàn hơn rất nhiều, chống lại các cuộc tấn công 51%.

Nhược điểm

Chỉ các Blockchain sử dụng PoW hoặc PoS mới có thể trở thành một phần của sự đồng thuận này.

Hiện tại, khả năng tiếp cận của dPoW mới chỉ gói gọn trong hệ sinh thái Komono. Vẫn cần được thử nghiệm nhiều hơn để xác thực về tính hiệu quả và độ tin cậy của cơ chế.

Mối quan hệ giữa PoW và dPoW

Cơ chế đồng thuận Deplayed Proof of Work có vẻ đã khắc phục được nhiều hạn chế của PoW. 

Theo thiết kế, quá trình đào trong các Blockchain dựa trên PoW là rất khó khăn. Các thợ đào để có thể khai thác một khối mới thì phải giải một câu đố mật mã phức tạp. Một quá trình như vậy đòi hỏi năng lực tính toán mạnh mẽ do đó rất tốn kém về phần cứng và điện năng. Quá trình đào không chỉ giúp bảo vệ mạng khỏi các cuộc tấn công bên ngoài mà còn xác minh tính hợp pháp của các giao dịch và tạo ra các đơn vị tiền mã hóa mới (như một phần thưởng cho thợ đào giải được câu đố).

Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là tính bảo mật của các Blockchain PoW liên quan trực tiếp đến sức mạnh tính toán (Hash Rate) được dành cho chúng, có nghĩa so với các mạng lớn thì mạng nhỏ kém an toàn hơn nhiều.

Ngược lại với PoW, dPoW không được sử dụng nhằm đạt được sự đồng thuận về các khối mới. Thay vào đó nó giống như một cơ chế bảo mật được thực hiện bên cạnh các quy tắc đồng thuận PoW thông thường hơn. Nhờ dPoW, việc tái tổ chức lại các khối đã được công chứng là không thể, đồng nghĩa với việc làm cho các Blockchain an toàn hơn rất nhiều và chống lại các cuộc tấn công 51%.

Đọc thêm: Hình thức tấn công 51% là gì? Những ảnh hưởng của nó đối với mạng lưới Blockchain.

Kết luận

Nhiều người đặt ra câu hỏi rằng liệu Delayed Proof of Work có thật sự cung cấp tính bảo mật tuyệt đối hay không? Về nguyên tắc, nó chỉ là một phần bổ sung cho Blockchain đã sử dụng chẳng hạn như Proof of Work. Tuy nhiên các chuyên gia khẳng định rằng Delayed Proof of Work thật sự làm được nhiều hơn những gì bạn đang nghĩ đấy. Nó vẫn có thể xảy ra sai sót.

Trong một vài trường hợp kẻ tấn công có thể đạt được mục đích của mình đó là phá hủy toàn bộ chuỗi khối. Lúc này tất cả dữ liệu sẽ hoàn toàn biến mất. Thuật toán dPoW cho phép sao lưu thường xuyên. Điều này đảm bảo rằng trong trường hợp xấu nhất rằng cuộc tấn công sẽ thành công, dữ liệu vẫn có thể được hồi phục với tốc độ cực nhanh. Đây chính là lợi thế đặc biệt của dPoW, cũng chính là nguyên do người ta tin rằng có độ bảo mật gần như tuyệt đối.

Tuy nhiên, suy cho cùng thuật toán Delayed Proof of Work vẫn cần được thử nghiệm thêm trước khi được phổ biến rộng rãi. Tìm hiểu thêm nhiều thuật toán và cơ chế khác trong nền tảng Blockchain bằng cách theo dõi Website của chúng tôi nhé.