2 Tổng quan các nghiên cứu và các kiến thức cơ sở
2.4 Giao thức đồng thuận DPoS
Hiện nay, rất nhiều giải thuật đã được đề xuất và áp dụng thành công tại nhiều hệ thống. Giao thức đồng thuận bằng chứng công việc (Proof of work) được áp dụng thành công cho Bitcoin, Ethereum. Tuy nhiên, với PoW, mạng lưới cần một quy trình tính toán máy tính tốn kém để tạo ra một khối mới và những người khác sẽ bị lãng phí năng lượng vì nhiều thợ đào cạnh tranh để tạo một khối tại một trường hợp. Nhằm giải quyết vấn đề tiêu tốn năng lượng mà PoW gặp phải, giải thuật đồng thuận bằng chứng cổ phẩn (Proof of stake) đã được đề xuất. Theo đó, quá trình đồng thuận sẽ được đánh giá dựa trên lượng tiền mà các nút mạng nắm giữ. Mặc dù là giải pháp thay thế phổ biến nhất cho PoW nhưng với PoS, mạng lưới được kiểm soát bởi các bên liên quan giàu nhất [13]. DPoS là một giải pháp mở rộng của PoS khi mà những người nắm giữ tiền xu sử dụng cổ phần của họ để bỏ phiếu bầu cho các đại biểu, vì vậy người giàu có thể trở nên giàu hơn và nó ít phi tập trung hơn.
Trong quá trình bầu cử của DPoS, số lượng nút xác nhận (đại biểu) thường ít; do đó, các khối được tạo ra nhanh hơn và các giao dịch cũng được xác minh nhanh chóng. DPoS cũng yêu cầu ít năng lượng hơn đáng kể so với PoW trong quá trình tạo ra khối mới. Các cử tri có thể phát hiện ngay các hành động xấu và các đại biểu độc hại có thể bị loại khỏi hệ thống. Tuy nhiên, vẫn có những nhược điểm khi sử dụng DPoS. DPoS sử dụng cổ phần như một tiêu chí duy nhất để đánh giá quá trình bỏ phiếu. Do đó, sức mạnh biểu quyết của các thành phần trong mạng lưới được xác định bởi số lượng tiền tệ mà họ có. Do đó, những nút mạng sở hữu nhiều tiền tệ hơn sẽ có ảnh hưởng đến mạng lưới nhiều hơn những nút mạng sở hữu rất ít tiền tệ khác. Vấn đề này gây ra hiện tượng không công bằng giữa các nút trong hệ thống. Ngoài ra, với cơ chế đánh giá dựa trên mức độ bầu cử của các thành phần trong mạng, các nút mạng có nhiều tiền sẽ càng trở nên giàu có. Điều này dẫn tới mạng lưới sẽ đi theo xu hướng ít phi tập trung hơn. Hình 2.3 so sánh mức độ phi
Hình 2.3: Biểu đồ so sánh tỉ lệ tạo khối mới giữa các nút mạng giữa EOS, Ethereum và Bitcoin. Nguồn 3
tập trung giữa mạng chuỗi khối EOS sử dụng DPoS, Bitcoin và Ethereum. Có thể rõ ràng nhận thấy mức độ phi tập trung của EOS là thấp nhất khi chỉ có 21 nút đại biểu tham gia vào quá trình tạo khối mới. Điều này dẫn tới khả năng cao hơn mạng EOS bị thao túng hoặc tấn công. Trong nghiên cứu này, chúng tôi tập trung vào việc giải quyết vấn đề phi tập trung mà DPoS gặp phải. Do đó, cần cải thiện hai điểm quan trọng đối với DPoS trong quá trình lựa chọn nhà sản xuất khối để khắc phục nhược điểm của nó: Sử dụng nhiều tiêu chí đánh giá quá trình hoạt động của nút mạng và cải thiện mức độ phi tập trung của mạng lưới. Cho đến nay, không
có nghiên cứu nào tập trung vào giải quyết các vấn đề đó của DPoS dựa trên những đánh giá và tìm hiểu của chúng tôi trên các nghiên cứu hiện tại.