Cơ chế đồng thuận Nakamoto
Cơ chế đồng thuận Nakamoto (Nakamoto Consensus) là một giao thức được dùng trong các mạng lưới
blockchain để đạt được thỏa thuận về trạng thái của blockchain mà không cần một cơ quan trung ương. Cơ chế này giúp đảm bảo rằng tất cả những người tham gia trong mạng lưới đồng ý về một phiên bản duy nhất của blockchain, duy trì tính toàn vẹn của blockchain và tránh các vấn đề như
lặp chi và ngăn chặn
51% các cuộc tấn công. Cơ chế đồng thuận này được đặt theo tên của
Satoshi Nakamoto, nhà sáng tạo ẩn danh của
Bitcoin.
Proof of Work (PoW)
Bằng chứng xử lý (PoW) là một yếu tố quan trọng của cơ chế đồng thuận Nakamoto. Cơ chế này liên quan đến việc giải quyết các vấn đề toán học phức tạp để thêm các khối mới vào blockchain.
Những thợ đào sử dụng sức mạnh tính toán để giải quyết những vấn đề này và người đầu tiên giải quyết thành công sẽ được thêm khối tiếp theo và nhận một
phần thưởng khối.
Độ khó của khối
Độ khó của các bài toán đào được tự động điều chỉnh. Điều này giúp đảm bảo rằng các khối mới được thêm vào với tốc độ nhất quán, thường là cứ 10 phút một lần đối với Bitcoin. Nếu có nhiều thợ đào tham gia và cung cấp nhiều sức mạnh tính toán hơn (
hash rate), độ khó sẽ tăng lên để duy trì tốc độ tạo khối.
Phần thưởng khối và ưu đãi
Thợ đào nhận được phần thưởng là những Bitcoin mới tạo ra và
phí giao dịch vì những nỗ lực của họ. Những động lực này khích lệ những thợ đào đóng góp sức mạnh tính toán của họ cho mạng lưới, đảm bảo mạng lưới hoạt động liên tục và được bảo mật.
Tính phi tập trung
Cơ chế đồng thuận Nakamoto hoạt động mà không cần cơ quan trung ương. Giao thức này hoạt động dựa trên một mạng lưới phi tập trung gồm các thợ đào và
các node trên khắp thế giới. Tính phi tập trung này rất quan trọng đối với khả năng bảo mật và khả năng phục hồi của blockchain.
Phát giao dịch: Khi người dùng muốn thực hiện giao dịch, họ sẽ phát giao dịch đó lên mạng lưới. Các node máy tính trong mạng lưới sẽ nhận giao dịch này và xác minh tính hợp lệ của giao dịch.
Xác minh giao dịch: Các node kiểm tra giao dịch để đảm bảo giao dịch tuân theo các quy tắc của mạng lưới và người dùng có đủ số dư. Sau khi được xác minh, giao dịch đã sẵn sàng để được thêm vào một khối.
Thêm vào một khối: Những thợ đào thu thập các giao dịch đã được xác minh và nhóm thành một block. Sau đó, họ bắt đầu giải quyết vấn đề Bằng chứng xử lý (PoW) liên quan đến khối đó.
Giải quyết Bằng chứng xử lý (PoW): Các thợ đào cạnh tranh để giải quyết một vấn đề toán học (
băm). Thợ đào đầu tiên giải được bài toán sẽ phát lời giải lên mạng lưới.
Thêm khối: Các node khác xác minh lời giải của thợ đào. Nếu đã đúng, khối mới sẽ được thêm vào blockchain. Khối này trở thành mục nhập mới nhất trong chuỗi và các thợ đào bắt đầu làm việc trên khối tiếp theo.
Tính liên tục của chuỗi: Blockchain phát triển theo thời gian, trong đó mỗi khối được liên kết với khối trước đó thông qua mật mã. Điều này tạo ra một chuỗi các khối an toàn và chống giả mạo.
Môi trường không cần niềm tin: Cơ chế đồng thuận Nakamoto cho phép người dùng giao dịch mà không cần đặt niềm tin vào người khác hoặc không cần cơ quan trung ương. Giao thức này giúp đảm bảo rằng chỉ những giao dịch hợp lệ mới được chấp thuận.
Bảo mật: Sự kết hợp giữa Bằng chứng xử lý (PoW), điều chỉnh độ khó và mô hình phi tập trung làm cho mạng lưới có tính bảo mật cao. Điều này giúp chống lại các cuộc tấn công và giả mạo dữ liệu.
Tính minh bạch: Blockchain là một sổ cái công khai và bất kỳ ai cũng có thể xem các giao dịch. Tính minh bạch này đảm bảo mức độ đáng tin cậy của hệ thống và cho phép bất kỳ ai cũng có thể xác minh giao dịch.
Tài chính bao trùm: Bất kỳ ai có truy cập Internet đều có thể tham gia vào mạng lưới, thúc đẩy dịch vụ tài chính bao trùm.
Tóm lại, cơ chế đồng thuận Nakamoto là một cải tiến đột phá, khiến các mạng lưới blockchain trở nên an toàn, phi tập trung và không cần niềm tin. Giao thức này là sự kết hợp tuyệt vời giữa toán học, mật mã và khoa học máy tính, do Satoshi Nakamoto tạo ra nhằm giải quyết vấn đề lặp chi và các vấn đề khác đã gây khó khăn cho các mạng lưới tài chính phi tập trung trong quá khứ.