Một trong những blockchain lớn nhất thế giới đang thử nghiệm một cách mới để phê duyệt các giao dịch. Động thái này đã được thực hiện nhiều năm nhưng không phải không có rủi ro.
Thị trường cho NFTs — mã thông báo đại diện cho nghệ thuật kỹ thuật số, âm nhạc, video và những thứ tương tự — đã tăng vọt vào năm ngoái lên 44 tỷ đô la. Điều này đã thu hút rất nhiều sự chú ý đến Ethereum, mạng lưới blockchain nơi hầu hết các NFT được mua và bán. Nó cũng thu hút nhiều sự chú ý đến một thứ khác: sự lãng phí năng lượng lớn của việc khai thác tiền điện tử.
Các blockchain không có người gác cổng trung tâm, như ngân hàng, để xác minh các giao dịch. Thay vào đó, cả Bitcoin và Ethereum, hai loại tiền điện tử lớn nhất, đều dựa vào cơ chế đồng thuận được gọi là “bằng chứng công việc” để duy trì một sổ cái giao dịch theo thứ tự thời gian. Các công cụ khai thác tiền điện tử là cốt lõi của quá trình đó.
Phi tập trung phải trả một cái giá đắt. Trong trường hợp bằng chứng về công việc, chi phí đó là sức mạnh tính toán. Bằng chứng về công việc khiến các thợ mỏ chống lại nhau, khi họ cạnh tranh để giải một bài toán khó. Bất kỳ người khai thác nào giải quyết vấn đề trước, cập nhật sổ cái bằng cách thêm một khối mới vào chuỗi và đổi lại sẽ nhận được những đồng tiền mới được khai thác. Điều này đòi hỏi một lượng lớn sức mạnh tính toán và đó là điện.
Ethereum sử dụng 113 terawatt giờ mỗi năm – nhiều điện năng như ở Hà Lan, theo Digiconomist. Một giao dịch Ethereum duy nhất có thể tiêu thụ nhiều điện năng như một hộ gia đình Hoa Kỳ trung bình sử dụng trong hơn một tuần. Mức tiêu thụ năng lượng của Bitcoin thậm chí còn tồi tệ hơn.
Hiện tại, thế giới đang đối mặt với cuộc khủng hoảng năng lượng, đó là một phần lý do tại sao Trung Quốc cấm khai thác tiền điện tử vào năm ngoái, và tại sao các quốc gia như Kosovo và Kazakhstan, nơi những người khai thác phân tán đến, đang đẩy những người khai thác ra ngoài và cắt điện của họ. Các quốc gia này cần sức mạnh để duy trì hoạt động kinh doanh và ngôi nhà của họ ấm áp.
Bằng chứng về công việc không chỉ gây lãng phí điện mà còn tạo ra rác thải điện tử. Các máy chủ máy tính chuyên dụng được sử dụng để khai thác tiền điện tử thường trở nên lỗi thời trong 1,5 năm và cuối cùng chúng sẽ nằm trong bãi chôn lấp.
Cơ chế của Ethereum có những nhược điểm khác – nó rất chậm, trung bình 15 giao dịch mỗi phút. Và nó không mở rộng. CryptoKitties, một trò chơi mà người chơi nuôi và buôn bán mèo hoạt hình, đã gây ra một đống giao dịch trên mạng vào năm 2017.
Với tất cả số tiền mà các công ty đầu tư mạo hiểm đang đổ vào Web3 — một mô hình tương lai, nơi tất cả các ứng dụng sẽ chạy trên các chuỗi khối phi tập trung, phần lớn được cung cấp bởi chính Ethereum – bây giờ là thời điểm tốt để Ethereum tách khỏi khai thác bằng chứng công việc. Và đó là kế hoạch trò chơi.
Vào khoảng nửa đầu năm 2022, trong một sự kiện kịch tính được gọi là “Sự hợp nhất”, Ethereum có kế hoạch chuyển toàn bộ mạng của mình sang một cơ chế đồng thuận khác: bằng chứng cổ phần, mà nó hứa hẹn sẽ sử dụng ít năng lượng hơn 99%, cho phép mạng mở rộng quy mô và xử lý 1.000 giao dịch mỗi phút.
Tất nhiên, việc Ethereum chuyển sang bằng chứng cổ phần đã cách đây nhiều năm. “[Chúng tôi nghĩ rằng sẽ mất một năm để [triển khai] POS… nhưng thực tế [đã] mất khoảng sáu năm,” người sáng lập Ethereum, Vitalik Buterin, nói với Fortune vào tháng 5 năm 2021. Đó là bởi vì việc xây dựng một mô hình như vậy rất phức tạp.
Bằng chứng công việc là gì?
Bitcoin là blockchain đầu tiên. Người tạo ra nó muốn loại bỏ sự kiểm soát mà các bên thứ ba, thường là các ngân hàng hoặc tiểu bang lớn, thực hiện đối với các hệ thống tài chính.
Trong một blockchain mà những người tham gia duy trì một sổ cái được chia sẻ, người tạo ra Bitcoin cần phải tìm ra cách để ngăn mọi người cố gắng chơi hệ thống và chi tiêu hai lần giống nhau. Bằng chứng về công việc là một công việc thông minh – nó không hoàn hảo, nhưng nó hoạt động đủ tốt.
Bằng cách yêu cầu một khoản đầu tư trả trước đáng kể, “bằng chứng về điều gì đó” ngăn cản những kẻ xấu thiết lập một số lượng lớn các nút ảo dường như độc lập và sử dụng chúng để đạt được ảnh hưởng trên mạng. Về cơ bản, bạn phải trả tiền để chơi.
Trong bằng chứng công việc của Bitcoin, khoản đầu tư đó là phần cứng. Khoảng 10 phút một lần, các thợ đào Bitcoin cạnh tranh để giải một câu đố. Người chiến thắng gắn khối tiếp theo vào chuỗi và yêu cầu bitcoin mới dưới dạng phần thưởng khối. Nhưng việc tìm ra giải pháp cũng giống như cố gắng trúng số. Bạn phải đoán đi đoán lại cho đến khi gặp may. Máy tính càng mạnh, bạn càng có thể đoán được nhiều hơn.
Các trang trại máy chủ rộng lớn trên toàn cầu hoàn toàn dành riêng cho việc đó, đưa ra hàng nghìn tỷ lượt đoán trong một giây. Và hoạt động khai thác càng lớn, chi phí tiết kiệm của họ càng lớn và do đó, thị phần của họ càng lớn. Điều này chống lại khái niệm phân quyền. Bất kỳ hệ thống nào sử dụng bằng chứng công việc sẽ tự nhiên tập trung lại.
Trong trường hợp của Bitcoin, điều này cuối cùng đã đặt một số công ty lớn vào quyền kiểm soát mạng lưới .
Tuy nhiên, kể từ rất sớm trong lịch sử của Bitcoin, những người đam mê tiền điện tử đã tìm kiếm các cơ chế đồng thuận khác có thể duy trì một số mức độ phân quyền — và không lãng phí và hủy hoại hành tinh như bằng chứng công việc.
Cách thức hoạt động của Proof of Stake
Bằng chứng về cổ phần, được đề xuất lần đầu tiên trên một diễn đàn trực tuyến có tên là BitcoinTalk vào ngày 11 tháng 7 năm 2011, là một trong những lựa chọn thay thế phổ biến hơn. Trên thực tế, nó được cho là cơ chế bảo vệ Ethereum ngay từ đầu, theo sách trắng mô tả ban đầu về blockchain mới vào năm 2013. Nhưng như Buterin đã lưu ý vào năm 2014, việc phát triển một hệ thống như vậy “không tầm thường đến mức một số coi như không thể”. Vì vậy, Ethereum đã ra mắt với mô hình bằng chứng công việc thay thế và bắt đầu làm việc để phát triển một thuật toán bằng chứng cổ phần.
Bằng chứng về cổ phần không còn với những người khai thác và thay thế chúng bằng “người xác nhận”. Thay vì đầu tư vào các trang trại máy tính tiêu tốn nhiều năng lượng, bạn đầu tư vào các đồng tiền gốc của hệ thống. Để trở thành người xác thực và giành được phần thưởng khối, bạn phải khóa — hoặc đặt cược — mã thông báo của bạn trong một hợp đồng thông minh, một chút mã máy tính chạy trên chuỗi khối. Khi bạn gửi tiền điện tử đến địa chỉ ví của hợp đồng thông minh, hợp đồng sẽ giữ loại tiền đó, giống như gửi tiền vào kho tiền.
Trong hệ thống bằng chứng cổ phần mà Ethereum đang dần chuyển sang, bạn bỏ ra 32 ether — hiện có giá trị 100.000 đô la — để trở thành người xác thực. Nếu bạn không có sẵn loại tiền lẻ dự phòng đó và không có nhiều người làm, bạn có thể tham gia dịch vụ đặt cược nơi những người tham gia cùng đóng vai trò là người xác nhận.
Một thuật toán chọn từ một nhóm trình xác thực dựa trên số tiền mà họ đã khóa. Bạn càng đặt cược nhiều, cơ hội “trúng số” của bạn càng lớn. Nếu bạn được chọn và khối của bạn được chấp nhận bởi một ủy ban gồm “những người chứng thực” — một nhóm những người xác nhận được chọn ngẫu nhiên bởi một thuật toán — bạn sẽ được trao thưởng ether mới đúc.
Những người ủng hộ Ethereum tuyên bố rằng một lợi thế quan trọng bằng chứng cổ phần cung cấp hơn bằng chứng công việc là một động lực kinh tế để chơi theo các quy tắc. Nếu một nút xác thực các giao dịch hoặc khối không hợp lệ, trình xác thực sẽ phải đối mặt với tình trạng “chém”, có nghĩa là tất cả các ether của họ đều bị “đốt cháy”. (Khi tiền xu bị đốt cháy, chúng được gửi đến một địa chỉ ví không sử dụng được, nơi không ai có quyền truy cập vào khóa, khiến chúng trở nên vô dụng vĩnh viễn.)
Những người ủng hộ cũng cho rằng bằng chứng cổ phần an toàn hơn bằng chứng công việc. Để tấn công một chuỗi bằng chứng công việc, bạn phải có hơn một nửa sức mạnh tính toán trong mạng. Ngược lại, với bằng chứng về tiền cược, bạn phải kiểm soát hơn một nửa số xu trong hệ thống. Đối với chứng minh công việc, điều này khó nhưng không phải là không thể đạt được.
Hệ thống bằng chứng cổ phần của Ethereum đã được thử nghiệm trên Chuỗi báo hiệu Beacon, ra mắt vào ngày 1 tháng 12 năm 2020. Cho đến nay 9.500.000 ETH (37 tỷ đô la, theo giá trị hiện tại) đã được đặt vào đó. Kế hoạch là hợp nhất nó với chuỗi Ethereum chính trong vài tháng tới.
Các nâng cấp khác sẽ theo sau. Sau khi hợp nhất các blockchains, Ethereum sẽ giới thiệu sharding, một phương pháp chia nhỏ chuỗi khối Ethereum duy nhất thành 64 chuỗi riêng biệt, tất cả sẽ được điều phối bởi Beacon Chain.
Chuỗi phân đoạn sẽ cho phép xử lý song song, vì vậy mạng có thể mở rộng quy mô và hỗ trợ nhiều người dùng hơn hiện tại. Nhiều người coi việc bao gồm các chuỗi phân đoạn là sự hoàn thành chính thức của nâng cấp Ethereum 2.0, nhưng nó sẽ không diễn ra cho đến năm 2023.
Sau đó, một kỹ thuật được gọi là “cuộn lên” sẽ tăng tốc các giao dịch bằng cách thực hiện chúng ngoài chuỗi và gửi dữ liệu trở lại mạng Ethereum chính.
Một bước đi mạo hiểm
Không điều nào trong số này không có rủi ro. Việc chuyển đổi Ethereum sang bằng chứng cổ phần là một cam kết to lớn. Hàng nghìn hợp đồng thông minh hiện có hoạt động trên chuỗi Ethereum, với hàng tỷ đô la tài sản đang bị đe dọa.
Và mặc dù việc đặt cược không gây tổn hại trực tiếp cho hành tinh như các kho chứa đầy hệ thống máy tính, các nhà phê bình chỉ ra rằng bằng chứng cổ phần không hiệu quả hơn bằng chứng công việc duy trì sự phân quyền. Những người đặt cược nhiều tiền nhất sẽ kiếm được nhiều tiền nhất.
Bằng chứng cổ phần cũng chưa được chứng minh trên quy mô mà các nền tảng bằng chứng công việc có. Bitcoin đã tồn tại hơn một thập kỷ. Một số chuỗi khác sử dụng bằng chứng cổ phần — Algorand, Cardano, Tezos — nhưng đây là những dự án nhỏ so với Ethereum. Vì vậy, các lỗ hổng mới có thể xuất hiện khi hệ thống mới được phát hành rộng rãi.
Khi Ethereum chuyển sang giao thức mới, một rủi ro khác là một nhóm thợ đào bất mãn có thể quyết định tạo ra một chuỗi cạnh tranh. Tất cả các hợp đồng thông minh, tiền coin và NFT tồn tại trên chuỗi hiện tại sẽ được tự động sao chép trên chuỗi được phân nhánh hoặc được sao chép.
Một điều gì đó tương tự đã xảy ra vào năm 2016, sau khi các nhà phát triển Ethereum khôi phục lại blockchain để xóa một vụ hack lớn. Một số thành viên trong cộng đồng đã rất khó chịu, họ tiếp tục khai thác chuỗi ban đầu, dẫn đến hai Ethereums— Ethereum Classic và những gì chúng ta có ngày hôm nay. Nếu nó xảy ra một lần nữa, thành công (và sức mạnh khai thác) đằng sau bất kỳ phiên bản cạnh tranh nào của Ethereum sẽ phụ thuộc vào giá trị của đồng tiền của nó trên thị trường mở.
Ethereum cần phải chuyển sang bằng chứng cổ phần để nó không làm trầm trọng thêm nỗi kinh hoàng về môi trường của Bitcoin. Câu hỏi đặt ra là liệu hệ thống mới của nó có thực hiện được tất cả những lời hứa được đưa ra để làm bằng chứng cổ phần hay không? Và nó sẽ thực sự phi tập trung như thế nào? Nếu một chuỗi khối công cộng không được phân cấp, thì đâu là bằng chứng về bất cứ điều gì? Bạn sẽ làm tất cả những công việc đó — tiêu tốn một lượng lớn năng lượng hoặc đặt cọc tất cả những đồng tiền đó — không gì khác ngoài việc duy trì một ảo tưởng.
Theo: technologyreview
Khuyến cáo: Thông tin trên bài viết này chỉ mang tính tham khảo, không có bất kỳ lời khuyên nào về mua bán, đầu tư. Bạn hãy tự nghiên cứu trước khi thực hiện bất kỳ hình thức đầu tư nào.
