Cơ chế đồng thuận (Consensus Mechanism) là một chương trình được sử dụng trong các hệ thống blockchain để đạt được thỏa thuận phân tán về trạng thái của sổ cái (ledger). 

 

Nói chung, nó được triển khai trong một mạng có nhiều quy trình và người dùng. Tiền điện tử, blockchain và sổ cái phân tán được hưởng lợi từ việc sử dụng chúng vì cơ chế đồng thuận thay thế việc kiểm tra và xác minh chậm hơn nhiều của con người.

 

Chẳng hạn, blockchain Bitcoin sử dụng cơ chế có tên Proof-of-Work (PoW), đòi hỏi sức mạnh tính toán để giải một câu đố được mã hóa, được gọi là hashrate. Sau khi hashrate được giải bởi một miner (hoặc một nhóm làm việc cùng nhau), PoW của Bitcoin yêu cầu mọi node trên mạng xác minh dữ liệu đã được thay đổi bằng cách kiểm tra:

 

  • Cấu trúc dữ liệu
  • Block header hash
  • Block timestamp
  • Block size
  • Giao dịch đầu tiên

 

Sau đó nó hoàn thành một danh sách kiểm tra xác minh giao dịch dài. Việc xác minh này mất ít thời gian hơn nhiều so với quá trình giải mã hash, được gọi là khai thác và là những yêu cầu có mức độ ít tốn thời gian hơn so với xác minh của con người.

Các cơ chế đồng thuận phổ biến hiện nay
Các cơ chế đồng thuận phổ biến hiện nay 

Hiện nay, có nhiều loại thuật toán cơ chế đồng thuận khác nhau, mỗi loại hoạt động dựa trên các nguyên tắc khác nhau. Các cơ chế đồng thuận phổ biến nhất bao gồm:

 

  • Proof of Work (PoW): là một thuật toán đồng thuận phổ biến được sử dụng bởi các mạng lưới tiền điện tử phổ biến nhất như Bitcoin và Litecoin. Nó yêu cầu node của người tham gia phải chứng minh rằng công việc do họ thực hiện và gửi đủ điều kiện để họ nhận được quyền thêm giao dịch mới vào blockchain. Tuy nhiên, cơ chế mining bitcoin đòi hỏi mức tiêu thụ năng lượng cao và thời gian xử lý lâu.
  • Proof of Stake (PoS): là một thuật toán đồng thuận phổ biến khác được phát triển như một giải pháp thay thế chi phí thấp, tiêu thụ năng lượng thấp cho thuật toán PoW. Nó liên quan đến việc phân bổ trách nhiệm duy trì sổ cái công khai cho nút người tham gia tương ứng với số lượng token được nắm giữ. Tuy nhiên, điều này có nhược điểm là khuyến khích tích trữ thay vì chi tiêu.
  • Proof of History (PoH): được phát triển bởi dự án Solana. Nó tương tự như  Proof of Elapsed Time (PoET), mã hóa thời gian trôi qua bằng mật mã để đạt được sự đồng thuận mà không tốn nhiều tài nguyên.
  • Delegated Proof Of Stake (DPoS):là một cơ chế đồng thuận blockchain trong đó người dùng mạng bỏ phiếu và bầu ra các đại biểu để xác thực khối tiếp theo. Giống như cơ chế proof-of-stake truyền thống, DPoS sử dụng hệ thống staking tài sản thế chấp. Tuy nhiên, nó cũng sử dụng một quy trình dân chủ cụ thể được thiết kế để giải quyết các hạn chế của POS. 

 

Mặc dù PoW và PoS cho đến nay là phổ biến nhất trong không gian blockchain, nhưng vẫn có các thuật toán đồng thuận khác đang dần trở nên phổ biến hơn có thể kể đến như:

 

  • Proof of Capacity (PoC): cho phép chia sẻ không gian bộ nhớ của các node đóng góp trên mạng blockchain. Node càng có nhiều bộ nhớ hoặc dung lượng ổ cứng thì nút đó càng được cấp nhiều quyền để duy trì sổ cái công khai. 
  • Proof of Activity (PoA): được sử dụng trên blockchain Decred, là một kết hợp sử dụng các khía cạnh của cả PoW và PoS. 
  • Proof of Burn (PoB): yêu cầu người giao dịch gửi một lượng nhỏ tiền điện tử đến các địa chỉ ví không thể truy cập, thực tế là "burn" chúng khỏi nguồn cung
  • Byzantine Fault Tolerance (BFT): là thuật toán giải quyết vấn đề cốt lõi của bài toán các vị tướng quân Byzantine. Đây là bài toán mô tả việc một nhóm các vị tướng Byzantine gặp các vấn đề liên lạc khi cố gắng đạt được sự đồng thuận về bước đi tiếp theo. Để giải quyết những vấn đề trên, hệ thống BFT có thể tiếp tục hoạt động ngay cả khi các node bị lỗi hoặc xảy ra các hành động gây hại cho mạng chung.

 

Cơ chế đồng thuận xác minh dữ liệu đầu vào và đầu ra, nghĩa là tự động kiểm tra các giao dịch kỹ thuật số phổ biến ngày nay mà không có sự giám sát hoặc can thiệp của con người. Họ tạo ra một môi trường mà bạn không cần phải nghi ngờ rằng bên kia trong giao dịch là trung thực vì họ đảm bảo thông tin không thể thay đổi và an toàn.

 

Cơ chế đồng thuận đã trở thành một khía cạnh thiết yếu của sổ cái, cơ sở dữ liệu và blockchain. Quyền sở hữu tài sản vật chất đang được mã hóa trên sổ cái và blockchain, những người không có quyền truy cập vào các dịch vụ tài chính có quyền truy cập thông qua blockchain và các doanh nghiệp cần bảo mật dữ liệu hơn bao giờ hết.