Tại sao Bằng chứng Công việc vẫn là nền tảng của mô hình bảo mật của Bitcoin

Ngành công nghiệp blockchain dựa vào nhiều cơ chế khác nhau để duy trì tính toàn vẹn của mạng lưới, nhưng ít cơ chế nào chứng minh hiệu quả và gây tranh cãi như Proof of Work (PoW). Phương pháp đồng thuận này vận hành các mạng lưới tiền mã hóa lớn nhất thế giới bằng cách yêu cầu các thành viên tham gia—được gọi là thợ mỏ—tham gia cạnh tranh để giải các câu đố toán học cực kỳ khó khăn. Những người xác minh thành công các giao dịch và đề xuất các khối mới sẽ nhận được coin mới được tạo ra như phần thưởng, tạo thành một hệ thống trong đó nỗ lực tính toán trực tiếp chuyển thành động lực kinh tế.

Cuộc đua khai thác và việc tăng độ khó

Về cơ bản, PoW hoạt động như một cuộc thi tính toán. Các thợ mỏ dành phần cứng chuyên dụng để giải các thử thách mã hóa, và người đầu tiên tìm ra giải pháp sẽ được thêm khối tiếp theo vào chuỗi và nhận phần thưởng tiền mã hóa liên quan. Tuy nhiên, hệ thống được thiết kế cố ý trở nên ngày càng khó khăn hơn. Khi nhiều sức mạnh tính toán hơn tham gia vào mạng lưới, các bài toán toán học trở nên cực kỳ khó khăn theo cấp số nhân, có nghĩa là các thợ mỏ phải liên tục nâng cấp thiết bị của mình và tăng khả năng xử lý tập thể—được các chuyên gia ngành gọi là hashrate—chỉ để duy trì cùng một tốc độ sản xuất.

Độ khó tự điều chỉnh này không phải là ngẫu nhiên; nó phục vụ một mục đích quan trọng trong việc duy trì ổn định và an ninh của mạng lưới.

Mức đánh đổi chi phí năng lượng

Những yêu cầu tính toán ngày càng tăng của các blockchain PoW đã thu hút nhiều chỉ trích, đặc biệt liên quan đến dấu chân môi trường của chúng. Bitcoin và các mạng lưới tương tự tiêu thụ lượng điện khổng lồ để duy trì hoạt động. Khác với các hệ thống truyền thống có máy chủ trung tâm, một blockchain PoW phân tán phải sao chép tính toán qua hàng nghìn nút độc lập để đảm bảo không có thực thể nào kiểm soát việc xác thực.

Tuy nhiên, sự không hiệu quả rõ ràng này là theo thiết kế. Yêu cầu năng lượng khổng lồ khiến việc tấn công mạng trở nên phi lý về mặt kinh tế—bất kỳ kẻ thù nào cũng cần kiểm soát nhiều tài nguyên tính toán hơn toàn bộ mạng lưới trung thực cộng lại, một đề xuất cực kỳ đắt đỏ. Khi độ khó tăng và nhiều thợ mỏ tham gia hơn, đảm bảo an ninh cũng tăng theo tỷ lệ thuận.

Tại sao các mạng lưới chọn con đường này

Dù có nhiều nhược điểm, Proof of Work vẫn là cơ chế đồng thuận được lựa chọn cho các mạng lưới blockchain có giá trị cao nhất. Thỏa thuận này rõ ràng: chấp nhận tiêu thụ năng lượng lớn và chi phí thiết bị để đổi lấy mức độ an ninh và phân quyền vô song. Mô hình an ninh mạng của Bitcoin về cơ bản dựa trên nguyên tắc này—làm cho việc xâm phạm blockchain thông qua các cuộc tấn công 51% hoặc đảo ngược giao dịch trở nên không khả thi về mặt kinh tế.

Các chỉ số hashrate và độ khó tăng cao, gây khó chịu cho các nhà vận động môi trường, lại là những chỉ báo nghịch lý cho thấy hệ thống đang hoạt động chính xác như dự định.