DPoS là gì? Tìm hiểu về thuật toán Delagated Proof of Stake

DPoS là gì? Hiện nay, Delegated Proof of Stake là một trong số những thuật toán thịnh hành trong nền tảng blockchain. DPoS là sự kết hợp giữa PoS, PoA và hệ thống bỏ phiếu quản trị dựa trên số token. Vậy thuật toán này bao gồm những thành phần gì hay có những ưu và nhược điểm ra sao? Hãy cùng BHO Network khám phá về DPoS trong bài viết này nhé!

1. DPoS là gì?

Delegated Proof of Stake là gì? Delegated Proof of Stake (DPoS) là một thuật toán đồng thuận được đề xuất bởi Daniel Larimer (Co-founder EOS). DPoS là sự kết hợp giữa PoA, PoS và hệ thống bỏ phiếu quản trị dựa trên số token nắm giữ. Đây cũng là một trong số những thuật toán được sử dụng thịnh hành trong nền tảng blockchain hiện nay.

Mô tả cách hoạt động của Delegated Proof of Stake (DPoS)

Cách hoạt động của DPoS như sau: Token Holder chọn node để đại diện vận hành, duy trì bảo mật mạng, bù lại sẽ nhận được phần reward từ mạng cho việc đó. Delegated Proof of Stake sở hữu số validator giới hạn, dao động từ 10 - 100. Nhờ đó, các blockchain sử dụng thuật toán này có khả năng mở rộng cao.

2. DPoS giải quyết được vấn đề gì?

Ba vấn đề nan giải mà mọi blockchain trên thị trường đều muốn tìm cách giải quyết đó là:

• Khả năng mở rộng (Scalability)

• Khả năng phân quyền (Decentralization)

• Khả năng bảo mật (Security)

Nhưng mọi giải pháp được các blockchain sử dụng thông thường chỉ có thể xử lý được hai trên ba vấn đề này. Đối với các blockchain sử dụng cơ chế đồng thuận DPoS, họ sẽ có giải pháp để xử lý được hai vấn đề đó là khả năng bảo mật và khả năng mở rộng.

DPoS xử lý được ba vấn đề đó là khả năng mở rộng, phân quyền và bảo mật

3. Sự ra đời của Delegated Proof of Stake

Thuật toán DPoS được ra đời bởi sự đề xuất của Daniel Larimer - nhà sáng lập EOS. Thuật toán DPoS được nghiên cứu và được kết hợp giữa PoS, PoA và một hệ thống bỏ phiếu được dựa trên vốn chủ sở hữu (còn được hiểu là số token được nắm giữ). Giá trị danh tính và giá trị token của người tham gia là hai điều mà được thuật toán này đề cao nhất.

Nhà sáng lập EOS - Daniel Larimer

4. Các thành phần của hệ thống DPoS

Các thành phần có trong hệ thống DPoS bao gồm những gì? Những nội dung dưới đây sẽ cung cấp cho bạn những thông tin về DPoS để giúp bạn hiểu rõ hơn về các thành phần của hệ thống này.

4.1 Nhân chứng

Hệ thống DPoS được vận hành bởi một hệ thống bầu cử để chọn ra các node dùng để xác minh các khối. Các node này được gọi là nhân chứng. Số lượng các nhân chứng ở level cao nhất được giới hạn ở một con số nhất định, thường sẽ nằm trong khoảng từ 21 - 101.

Nhiệm vụ của các nhân chứng đó là chịu trách nhiệm xác thực các giao dịch và tạo khối, khi hoàn tất nhiệm vụ họ sẽ nhận được phần thưởng từ các khoản phí liên quan.

Những nhân chứng đảm nhiệm nhiệm vụ xác thực giao dịch và tạo khối trong DPoS

Để trở thành nhân chứng sẽ phải thông qua quá trình bỏ phiếu. Quá trình bỏ phiếu được diễn ra một cách liên tục, những nhân chứng ở level cao nhất bị thay thế bởi một người dùng có số phiếu bầu lớn hơn.

Vì đáng tin cậy nên số lượng người nộp đơn làm nhân chứng ngày một tăng lên và sự cạnh tranh cũng tăng theo. Vì vậy, danh tiếng trở thành một điều rất quan trọng với nhân chứng để duy trì tính cạnh tranh.

Nhân chứng sẽ phải khóa một lượng cổ phần nhất định và thu giữ nó để tránh những hành động ác ý hay cố gắng tấn công blockchain. Như vậy mới đảm bảo được sự tín nhiệm của nhân chứng.

4.2 Đại biểu

Người dùng sẽ bỏ phiếu cho một nhóm thành viên là các đại biểu giám sát quản trị blockchain. Nhưng họ sẽ không giữ một vai trò quan trọng nào trong việc kiểm soát các giao dịch. Các đại biểu sẽ có quyền đề xuất để thay đổi kích thước của một khối hay một số tiền mà nhân chứng phải bỏ ra để xác thực khối. Sau đó người dùng blockchain sẽ bỏ phiếu để xem có nên áp dụng những đề xuất của đại biểu hay không.

4.3 Người xác thực

Trình xác thực khối của DPoS sẽ đề cập thẳng đến các node để có thể xác minh rằng các khối do nhân chứng tạo ra sẽ được tuân theo đúng các quy tắc đồng thuận. Quyền chạy xác thực khối và xác minh mạng đều được chia sẻ cho tất cả người dùng. Người xác nhận khối sẽ không được nhận phần thưởng nào.

Xem thêm: SocialFi là gì? Tìm hiểu về các dự án SocialFi nổi bật

5. Ưu và nhược điểm của DPoS

Để tìm hiểu rõ hơn về những ưu điểm và nhược điểm mà DPoS gặp phải trong quá trình hoạt động, các bạn hãy cùng BHO Network đi tìm hiểu đôi nét về nó nhé!

5.1 Ưu điểm

Khả năng mở rộng cao

Cơ chế hoạt động của DPoS giúp giảm đi đáng kể số node khi tham gia xác thực giao dịch (validators). Thời gian để đạt được đồng thuận trên DPoS chỉ mất vài giây. Chính vì thế, nó giúp cải thiện đáng kể việc xử lý của hệ thống, giải quyết được bài toán về khả năng mở rộng trên blockchain.

DPoS giúp giảm số node khi tham gia xác thực giao dịch một cách đáng kể

Cơ cấu quản trị rõ ràng

Cơ cấu quản trị rõ ràng của DPoS được thể hiện cụ thể trong việc hạn chế quyền voting ở các validator node. Mô hình này giúp cho việc đưa ra các quyết định quản trị một cách nhanh hơn so với các blockchain sử dụng PoW hay PoS.

Phí hoạt động thấp

Các blockchain chạy thuật toán DPoS không cần sở hữu nhiều validator node, yêu cầu cấu hình máy tính cũng không cần mạnh, delegators cũng không cần phải bật máy tính 100%. Vì vậy, năng lượng tiêu thụ bởi việc chạy các blockchain được giảm đi đáng kể. Phí hoạt động cũng sẽ nhỏ hơn so với các blockchain sử dụng thuật toán PoW hay PoS.

5.2 Nhược điểm

Trên DPoS số lượng node được giới hạn từ 10 - 100 node, nên việc lựa chọn các node sẽ kỹ càng hơn. Việc xác minh giao dịch sẽ thường do người nắm giữ phần lớn quyền lực quyết định. Họ sẽ chia sẻ các phần thưởng khi tham gia vào sản xuất block mới.

Nhược điểm của DPoS là tập trung quá nhiều quyền lực vào validator node

Sự phát triển này có thể giúp có được hai khía cạnh là bảo mật và khả năng mở rộng cao. Nhưng về điểm hạn chế đó là còn tập trung quá nhiều quyền lực vào số lượng nhỏ validator node. Các node sẽ thông đồng với nhau và chi phối luôn cả mạng lưới hoạt động của blockchain này.

6. So sánh PoS và DPoS

Proof of Stake (PoS)

Proof of Stake (PoS) là một cấu trúc đồng thuận, tương tự PoW, nhưng thay vì đòi hỏi công việc hoặc quyền lực tính toán, nó đòi hỏi người thợ phải giữ được một lượng lớn cryptocurrency.

Ví dụ: cryptocurrency “Stakeproofcoin (SPC)” dựa vào PoS, và Bob sở hữu 2% tất cả SPC tồn tại. Điều này có nghĩa là xác suất khai thác mỏ của Bob bằng khối lượng chứng cứ là 2%.

PoS có mục đích ngăn chặn các cuộc tấn công bằng cách yêu cầu cao và hạ thấp ưu đãi đáng kể. Để Bob có thể tấn công SPC, anh ấy cần sở hữu phần lớn tất cả token của SPC, điều này yêu cầu rất nhiều tiền ở nơi đầu tiên.

Ngoài ra, động lực tấn công của anh ta là tương đối thấp, bởi khi anh ta bắt đầu tấn công SPC, anh ấy phải đón nhận rất nhiều từ chính những cú tấn công của anh ta.

PoS là một cơ chế đồng thuận được sử dụng bởi các mạng blockchain để đạt được sự đồng thuận phân tán

Trong cộng đồng người dùng ủng hộ Ethereum, có một số cá nhân nghĩ rằng PoS hiệu quả hơn và công bằng hơn so với PoW qua các lý do đã được nêu trên. Ngoài điều đó, bất cứ ai nắm trong tay một số token đều có thể trở thành một kỹ sư Proof of Stake, và để được nhận vào khai thác mỏ Bitcoin các kỹ sư cần phải tốn kém phần cứng và cam kết.

Delegated Proof of Stake (DPoS)

Delegated Proof of Stake (DPoS) là một cấu trúc đồng thuận mới hơn, nó tương tự như PoS nhưng có các tính năng “dân chủ” khác. Một số người cho rằng DPoS hiệu quả và công bằng hơn.

Người sử dụng của một phiếu bầu mật mã DPoS cho các đại biểu để phục vụ trên một bảng điều khiển của nhân chứng. Rất nhiều biến trong mạng lưới như kích cỡ hay phí giao dịch được kiểm soát bởi bảng điều khiển này.

Hội đồng nhân chứng cũng chọn các nhân chứng để làm chứng hoặc xác nhận khối. Mạng lưới và người dùng đặt niềm tin vào những nhân chứng được bầu này để cung cấp cho họ những quyền hạn đó, tuy nhiên nếu không hoạt động, họ có thể dễ dàng bị bỏ phiếu ra khỏi “bảng điều khiển của nhân chứng”. Do đó, họ không có động cơ để làm việc xấu đối với cử tri của mình.

Để thêm vào phần “chứng minh phần đóng góp” của DPoS, các bên liên quan có ảnh hưởng tỷ lệ thuận với số cổ phần của họ trong hệ thống. DPoS được tìm thấy là phân cấp hơn các hệ thống thống nhất khác bởi vì ngưỡng nhập cảnh rất thấp.

DPoS là sự kết hợp giữa PoA, PoS và hệ thống bỏ phiếu quản trị dựa trên số token nắm giữ

Các lựa chọn thay thế khác “cho phép” bất cứ ai tham gia, nhưng hầu hết mọi người không được tham gia vì chi phí quá cao, và có các pool hoặc thợ lớn sản xuất tất cả các khối trên những hệ thống này.

DPoS giúp duy trì sự phân quyền, chống lại sự can thiệp pháp luật và thực hiện những bí mật như Steem vào các cầu thủ thế giới. Đây là lý do tại sao bạn cần lấy phiếu chứng kiến của mình cho Steem một cách nghiêm túc.

Những người mà bạn bỏ phiếu có thể là những người sẽ quyết định tương lai của mạng. Giống như một nền dân chủ, hệ thống sẽ hoạt động tốt và công bằng hơn nếu có nhiều người tham gia.

7. So sánh Delegated Proof of Stake và Masternode

DPoS cũng là một dạng PoS, nhưng thay vì stake độc lập hay là mạo hiểm để lập nhóm chạy masternode, token holder chỉ cần ủy quyền token của họ cho một validator nào khác. Từ đó validator này sẽ có quyền được bỏ phiếu của bạn.

Chính điều trên đã giúp cho token holder nhỏ vẫn có thể tham gia vào masternode mà không cần phải lo về vấn đề mất token vì người đứng đầu “biến mất”. Sẽ còn phải tùy thuộc vào quyết định của dev team, có thể token mà bạn đang ủy quyền sẽ bị khóa hoặc đặt vào một pool nào đó an toàn.

Masternode chỉ đơn giản là các nút trong một hệ sinh thái blockchain

Validators trong DPoS chính là những người vận hành các masternode. Để có thể trở thành một validator, họ phải thuyết phục nhiều token holder nhỏ hay các token holder lớn để vote cho mình. Còn nếu họ sở hữu một lượng token đủ lớn, họ có thể dùng chính lượng token mà mình sở hữu để vote cho chính bản thân mình.

Hệ thống sẽ lựa chọn các validators để khai thác các block mới, từ đó có thể nhận thêm token. Sau đó, các validator sẽ có quyền quyết định trả cho delegator bao nhiêu token. Khả năng delegator sẽ làm việc với các validator khác bởi vì con số token được trả không phù hợp là rất cao.

Hiện nay, masternode đang là xu thế ở Việt Nam. Nó giống như một hình thức stake token và được nhận thêm token (không phải là lending rồi nhận lãi). Điều mà các holder rất thích ở PoS và DPoS đó chính là khi giữ lâu dài thì giá trị token sẽ tăng thêm (nhưng không phải token nào cũng sẽ tăng) và số lượng token cũng tăng lên theo.

8. So sánh Proof of Work (PoW) và DPoS

Khi so sánh DPoS với một thuật toán đồng thuận đầu tiên được ra đời trong thị trường Crypto đó là Proof of Work (PoW), thì DPoS đã tìm ra cách để có thể cải thiện điểm yếu của PoW. Đó chính là việc cải thiện được quá trình tạo khối mới ở trong blockchain.

Điểm nâng cấp này đã giúp cho quá trình giao dịch của các hệ thống khi sử dụng thuật toán này sẽ xử lý được nhiều giao dịch hơn với tốc độ nhanh hơn. Nhưng khi so sánh về độ bảo mật, thì PoW vẫn là một thuật toán có độ bảo mật bậc nhất trong các thuật toán đã được ra đời.

Proof of Work (PoW) là thuật toán đồng thuận đầu tiên được phát minh bởi Satoshi

Xem thêm: Soft Cap là gì? Soft Cap khác Hard Cap ở điểm nào?

9. Những Blockchain sử Dụng DPoS

Thời điểm hiện tại, rất nhiều mạng lưới blockchain phổ biến sử dụng DPoS, với một số mạng lưới chính như EOS, Cosmos và TRON.

EOS

Trong mạng lưới EOS, tất cả người dùng được ủy quyền sẽ được gọi là nhà sản xuất khối. Sẽ có một cuộc biểu quyết xảy ra sau khoảng thời gian hai phút sáu giây. Sau khi người dùng đã stake một lượng ít EOS token, họ sẽ có thể bỏ phiếu cho 30 ứng viên. Số lượng ứng viên được chọn sau đó là 21. Yêu cầu về phần cứng đối với mỗi nhà sản xuất khối phải có tối thiểu 8GB RAM.

EOS được thiết kế nhằm mục đích cho phép các nhà phát triển xây dựng các DApp

TRON

Trong mạng lưới TRON, người được ủy quyền sẽ được gọi là Siêu Đại Diện. Khi người dùng stake TRON, họ sẽ có thể bỏ phiếu dành cho 5 ứng viên SR ở mỗi lần biểu quyết. Mỗi cuộc biểu quyết sẽ diễn ra mỗi 24 giờ một lần. Số lượng ứng viên được chọn để làm nhân chứng đó là 27 người hàng đầu.

TRON là nền tảng giải trí và chia sẻ nội dung phi tập trung, sử dụng công nghệ blockchain

Cosmos

Mạng lưới này gọi người ủy quyền là người xác nhận. Khoảng 100 người trong số những người xác nhận sẽ có thể xác minh các giao dịch xảy ra. Để phân cấp blockchain, Cosmos có dự định sẽ tăng số lượng người xác nhận lên con số là 300 người.

COSMOS là một mạng lưới các blockchain có chủ quyền giao tiếp thông qua IBC

10. DPoS liệu có hoàn hảo?

Như tất cả những gì chúng ta đã biết, trong công nghệ sẽ không có gì được gọi là hoàn hảo. Luôn luôn sẽ có người thiết kế ra được một cái gì đó mới mẻ hơn, tốt hơn, nhanh hơn, hiệu quả hơn hay cả là có lợi hơn.

Điều trên cũng đúng khi nói đến các giao thức đồng thuận trên blockchain - mỗi giải quyết sẽ có một vấn đề nhất định, và có khả năng tạo ra một số vấn đề khác dành cho các giao thức trong tương lai khắc phục.

Để mang lại sự đồng thuận cao hơn cho DPoS trên thị trường sẽ có hai yếu tố:

• Giải quyết những vấn đề cần thiết cho sức mạnh tính toán.

• Thúc đẩy sự phi tập trung.

Khi số lượng đại biểu giảm xuống ở một con số nhất định sẽ cắt giảm thời gian xử lý giao dịch và ngăn chặn nền tảng đạt được sự phân cấp đầy đủ. Trên thực tế việc tăng số lượng nhân chứng sẽ gây ra các vấn đề liên quan về khả năng mở rộng và sự tăng trưởng liên tục của mạng. Vì vậy, cần cân bằng giữa số lượng khối được tạo và khả năng mở rộng ở trên nền tảng.

Đây không phải là mối đe dọa duy nhất có thể xảy ra đối với mạng, vì việc chọn ra một số lượng đại biểu nhất định sẽ gây ra xác suất va chạm và sẽ ảnh hưởng đến các mối quan hệ trong cộng đồng.

Nếu các đại biểu thực hiện không tốt sẽ được cộng đồng lựa chọn lại, nhưng không phải ở thời điểm diễn ra cuộc tấn công. Vấn đề ở đây vẫn là một điểm yếu nằm trong giao thức DPoS.

Những bài viết liên quan:

• Peer to Peer là gì? Chi tiết về mạng ngang hàng Peer to Peer
• Liquid Staking là gì? Tổng quan về Liquid Staking

Như vậy, bài viết trên đã giới thiệu một cách cụ thể và chi tiết những kiến thức về DPoS là gì. Chúng tôi hy vọng bài viết sẽ giúp ích cho các bạn trong việc đầu tư trong tương lai. Hãy theo dõi BHO Network để cập nhật những thông tin mới nhất về DPoS nhé.