Thuận toán đồng thuận là gì? Một số thuật toán Blockchain tiêu biểu

Một trong những điều tạo nên nét riêng có cho một dự án cryptocurrency là thuật toán đồng thuận mà dự án lựa chọn để sử dụng. Thuật toán đồng thuận đóng vai trò rất quan trọng trong Blockchain bởi nó quyết định cách thức hoạt động cũng như chi phí để thực hiện các hoạt động liên quan đến cryptocurrency. Vậy thuật toán đồng thuận là gì? Hãy cùng Bitcoin Vietnam News tìm hiểu nhé.

Thuật toán đồng thuận là gì?

Thuật toán đồng thuận (consensus algorithm) là một thuật toán được sử dụng trong các mạng phi tập trung để đưa ra quyết định đồng thuận về một tình trạng trong hệ thống. Các tình trạng này có thể là thông tin giao dịch hoặc các khối dữ liệu mới được thêm vào blockchain. Thuật toán đồng thuận đảm bảo rằng các nút trong mạng đồng thuận với nhau về trạng thái hiện tại của hệ thống và đảm bảo tính toàn vẹn của blockchain.

Phân biệt khái niệm đồng thuận (Consensus) và giao thức (Protocol)

Đồng thuận (consensus) và giao thức (protocol) là hai khái niệm quan trọng trong lĩnh vực mạng máy tính và blockchain. Mặc dù có liên quan đến nhau dưới dạng gọi là sự bổ trợ, chúng có ý nghĩa và mục đích khác nhau.

Đồng thuận (consensus) là quá trình đạt được sự thống nhất trong một hệ thống phi tập trung giữa các thành phần khác nhau về một trạng thái, giá trị hoặc quyết định cụ thể. Trong hệ thống blockchain, đồng thuận được định nghĩa là quá trình đạt được sự thống nhất về trạng thái của blockchain giữa các nút trong mạng. Mục tiêu của đồng thuận là đảm bảo tính toàn vẹn và chính xác của dữ liệu trong hệ thống phi tập trung.

Còn giao thức (protocol) là một tập hợp các quy tắc và quy định được định nghĩa để đảm bảo tính nhất quán và đúng đắn của việc trao đổi thông tin giữa các thành phần trong một hệ thống mạng. Giao thức được áp dụng để đảm bảo rằng các thành phần trong mạng hoạt động theo cách đúng đắn và đồng bộ với nhau. Giao thức cũng cung cấp các phương thức để xác định các quyền truy cập và quyền điều khiển trong hệ thống.

Có thể nói rằng đồng thuận và giao thức là hai khái niệm liên quan đến nhau nhưng khác nhau về mục đích và cách thức hoạt động. Đồng thuận là một quá trình đạt được sự thống nhất trong hệ thống phi tập trung, trong khi giao thức là một tập hợp các quy tắc và quy định được áp dụng để đảm bảo tính nhất quán và đúng đắn của việc trao đổi thông tin giữa các thành phần trong hệ thống mạng.

Các loại thuật toán đồng thuận

Các thuật toán đồng thuận khác nhau được sử dụng trong các blockchain khác nhau. Dưới đây là một số thuật toán Blockchain tiêu biểu:

1. Proof of Work (PoW): Đây là thuật toán đồng thuận được sử dụng trong Bitcoin. PoW yêu cầu các thợ mỏ (miners) giải quyết một bài toán tính toán phức tạp để thêm khối mới vào blockchain. Khi một thợ mỏ giải quyết xong bài toán, khối mới sẽ được thêm vào blockchain và thợ mỏ đó sẽ nhận được phần thưởng. Tuy nhiên, PoW tốn nhiều năng lượng và có thể gây ra tình trạng tràn băng thông.
2. Proof of Stake (PoS): Đây là thuật toán đồng thuận được sử dụng trong Ethereum. PoS yêu cầu các nhà đầu tư (stakers) giữ một số lượng nhất định của tiền điện tử trong ví của họ để đóng góp vào việc xác nhận các giao dịch mới. Những người đóng góp lớn hơn sẽ có khả năng xác nhận giao dịch mới và nhận được phần thưởng lớn hơn. PoS ít tốn năng lượng hơn PoW và giúp tránh được tình trạng tràn băng thông.
3. Delegated Proof of Stake (DPoS): Đây là thuật toán đồng thuận được sử dụng trong EOS. DPoS yêu cầu các nhà đầu tư (voters) bỏ phiếu để chọn ra một số những nhà đầu tư khác (delegates) để đại diện cho mình trong việc xác nhận các giao dịch mới. Các delegates này sẽ được tín nhiệm cao hơn và nhận được phần thưởng lớn hơn để đảm bảo tính toàn vẹn của blockchain.
4. Byzantine Fault Tolerance (BFT): Đây là thuật toán đồng thuận được sử dụng trong Hyperledger Fabric. BFT cho phép một hệ thống phi tập trung chịu được lỗi Byzantine, tức là khả năng chịu được lỗi của các nút trong hệ thống. Các lỗi Byzantine bao gồm việc nút không đáp ứng hoặc phản hồi chậm, thông tin sai lệch hoặc hành động xấu ý của nút trong hệ thống. BFT được sử dụng để đảm bảo tính toàn vẹn và chính xác của dữ liệu trong hệ thống phân tán.
5. Proof of Authority (PoA): Đây là thuật toán đồng thuận được sử dụng trong các mạng blockchain của các doanh nghiệp. PoA yêu cầu các nhà điều hành được ủy quyền để xác nhận các giao dịch mới thay vì sử dụng các thợ mỏ hoặc nhà đầu tư. PoA giúp giảm thiểu tốn kém và tăng tốc độ xác nhận giao dịch, nhưng cũng làm giảm độ phân quyền của hệ thống.
6. …….

Trong tất cả các thuật toán đồng thuận trên, mục tiêu chính là đảm bảo tính toàn vẹn của blockchain và đồng thuận về trạng thái hiện tại của hệ thống. Mỗi thuật toán đồng thuận có những ưu điểm và hạn chế khác nhau và phù hợp với các trường hợp sử dụng cụ thể. Trong tương lai, các thuật toán đồng thuận mới có thể được phát triển để cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của các blockchain.

Chia sẻ