Kể từ khi giao dịch blockchain đầu tiên được thực hiện trên mạng Bitcoin, thế giới tiền kỹ thuật số đã có những thay đổi to lớn. Bên cạnh các thuật toán Proof of Work (Bằng chứng Công việc) và Proof of Stake (Bằng chứng Cổ phần) đã được biết đến rộng rãi, các cơ chế đồng thuận khác cùng với các phương pháp đạt được sự đồng thuận trong hệ thống blockchain cũng bắt đầu được biết đến.
Thuật toán Proof of Work được Bitcoin sử dụng là thuật toán đáng tin cậy và an toàn nhất hiện nay. Tuy nhiên, nó không thực sự có khả năng mở rộng. Bitcoin và các mạng blockchain dựa trên Proof of Work khác có hiệu suất hạn chế về số lượng giao dịch mỗi giây (TPS). Hạn chế này liên quan đến thực tế rằng Bitcoin phụ thuộc vào mạng lưới các nút phân tán, vì các nút cần phải đồng ý về trạng thái hiện tại của blockchain. Điều này có nghĩa là một khối giao dịch mới cần được xác minh và phê duyệt bởi đa số các nút trong mạng trước khi được xác nhận. Do đó, mặc dù tính chất phân tán của mạng Bitcoin cung cấp một hệ thống kinh tế an toàn và không cần tin tưởng, nhưng nó cũng hạn chế việc sử dụng trên quy mô lớn hơn.
Về mặt TPS, các blockchain Proof of Stake thường vượt trội hơn Bitcoin. Tuy nhiên, sự khác biệt này không đáng kể, và các mạng Proof of Stake không thực sự giải quyết được vấn đề khả năng mở rộng.
Trong bối cảnh này, Proof of Authority (PoA) đã trở thành một giải pháp thay thế hiệu quả hơn, vì nó có thể thực hiện nhiều giao dịch hơn mỗi giây.
Proof of Authority là gì?
Proof of Authority (PoA) là một thuật toán đồng thuận dựa trên danh tiếng, mang lại một giải pháp thiết thực và hiệu quả cho các mạng blockchain, đặc biệt là các chuỗi riêng tư. Thuật ngữ này được Gavin Wood, đồng sáng lập và cựu CTO của Ethereum, đặt ra vào năm 2017.
Thuật toán đồng thuận PoA tận dụng giá trị của danh tính, có nghĩa là các trình xác thực khối được chọn không dựa trên số tiền kỹ thuật số đặt cọc mà dựa trên danh tiếng cá nhân. Do đó, các blockchain PoA được bảo vệ bởi các nút xác thực được vận hành bởi các thực thể đáng tin cậy.
Mô hình PoA dựa vào một số lượng hạn chế các trình xác thực khối, khiến nó trở thành một hệ thống có khả năng mở rộng cao. Các khối và giao dịch được xác thực bởi những người tham gia đã được phê duyệt trước, những người đóng vai trò là người kiểm duyệt hệ thống.
Thuật toán PoA có thể được áp dụng trong nhiều tình huống khác nhau và được coi là lựa chọn ưu tiên cho các ứng dụng hậu cần. Ví dụ, trong chuỗi cung ứng, PoA được coi là một giải pháp hiệu quả và hợp lý.
Mô hình PoA cho phép các công ty tận dụng công nghệ blockchain trong khi vẫn bảo vệ được quyền riêng tư của họ. Microsoft Azure là một ví dụ khác về triển khai PoA. Nói một cách đơn giản, nền tảng Azure cung cấp giải pháp cho các mạng riêng tư, và vì không cần khai thác, hệ thống không cần một token gốc như "gas."
Proof of Authority so với Proof of Stake
Một số người cho rằng PoA là một phiên bản cải tiến của PoS vì nó sử dụng danh tính thay vì tiền tệ. Do tính chất phi tập trung của hầu hết các mạng blockchain, PoS không phải lúc nào cũng phù hợp với một số doanh nghiệp và công ty. Ngược lại, PoA có thể là một giải pháp tốt hơn cho các blockchain riêng tư, vì nó mang lại hiệu suất cao hơn nhiều.
Điều kiện cho Đồng thuận Proof of Authority
Mặc dù điều kiện có thể khác nhau tùy thuộc vào hệ thống, nhưng thuật toán đồng thuận PoA thường yêu cầu các đặc điểm sau:
Danh tính hợp lệ và đáng tin cậy: Các trình xác thực phải xác nhận danh tính thực của họ.
Yêu cầu khắt khe để trở thành trình xác thực: Ứng viên phải sẵn sàng đầu tư và đặt cược danh tiếng của họ, điều này làm giảm nguy cơ chọn phải các trình xác thực đáng ngờ và khuyến khích cam kết dài hạn.
Tiêu chuẩn lựa chọn trình xác thực: Phương pháp chọn trình xác thực phải nhất quán.
Bản chất của cơ chế danh tiếng là xác minh danh tính của trình xác thực. Đây không phải là một quá trình đơn giản, cũng không phải là quá trình có thể dễ dàng từ bỏ. Nó phải loại bỏ các thành viên không đủ tiêu chuẩn. Cuối cùng, tất cả các trình xác thực phải trải qua cùng một quy trình để đảm bảo tính toàn vẹn và độ tin cậy của hệ thống.
Hạn chế
Một quan điểm về PoA là nó hy sinh tính phi tập trung. Do đó, có thể nói rằng mô hình thuật toán đồng thuận này chỉ nhằm nâng cao hiệu quả của các hệ thống tập trung. Mặc dù PoA là một giải pháp hấp dẫn cho các công ty lớn có nhu cầu hậu cần, nhưng nó cũng có một số nhược điểm—đặc biệt là trong phạm vi tiền kỹ thuật số. PoA thực sự có thông lượng cao, nhưng tính không thể đảo ngược trở thành một vấn đề khi các hành động như kiểm duyệt và đưa vào danh sách đen có thể được thực hiện dễ dàng.
Một chỉ trích phổ biến khác về PoA là danh tính của các trình xác thực PoA có thể được công khai. Những người chỉ trích cho rằng chỉ có những chuyên gia dày dạn kinh nghiệm có khả năng đảm nhận vị trí này mới muốn trở thành trình xác thực (với tư cách là người tham gia được công chúng biết đến). Tuy nhiên, việc biết danh tính của trình xác thực có thể dẫn đến sự can thiệp từ bên thứ ba. Ví dụ, nếu một đối thủ cạnh tranh muốn phá hoại một mạng dựa trên PoA, họ có thể cố gắng tung tin đồn rằng các trình xác thực có hành vi gian lận, từ đó phá hoại hệ thống nội bộ.
Proof of Work, Proof of Stake và Proof of Authority đều có những ưu và nhược điểm riêng. Tính phi tập trung được đánh giá cao trong tiền kỹ thuật số, và với tư cách là một cơ chế đồng thuận, PoA loại bỏ tính phi tập trung để đạt được thông lượng cao và khả năng mở rộng. Đặc điểm vốn có của hệ thống PoA tương phản rõ rệt với cách hoạt động của blockchain cho đến nay. Tuy nhiên, PoA cũng mang lại một cơ chế thú vị, và với tư cách là một giải pháp blockchain mới nổi, nó không thể bị bỏ qua. Nó có thể đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng blockchain riêng tư.