Giám đốc phòng Labs Ripple, Anwar Hasan: Đã đến lúc thay thế thuật toán Proof of Work để cải tiến công nghệ Blockchain

Mới đây, trên trang chủ của Ripple đã có bài đăng về việc tìm kiếm một giải pháp thay thế cho thuật toán Proof of Work – PoW (Tạm dịch: Bằng chứng Công việc) để cải tiến công nghệ blockchain. Hiện tại dự án đang được tiến hành bởi một nhóm nghiên cứu thuộc Đại học Waterloo (Canada). Điều hành dự án là Giáo sư kiêm Giám đốc phòng Labs Ripple, Anwar Hasan.

Những điểm yếu của thuật toán Bằng chứng công việc – PoW (Proof of Work)

Thuật toán PoW được ra đời vào năm 1993 và dùng để xác thực các giao dịch trong chuỗi khối của Bitcoin. Để đạt được sự xác nhận này, các thợ đào phải cạnh tranh với nhau để giải các bài toán trong các khối. Theo thời gian, những câu đố này ngày càng phức tạp hơn. Điều đó đòi hỏi sức mạnh tính toán và năng lượng điện cần thiết để giải chúng cũng phải tăng theo cấp số nhân. Đây thực sự là gánh nặng cho nguồn tài nguyên năng lượng đang dần cạn kiệt của Trái đất.

Cụ thể, một giao dịch Bitcoin đòi hỏi cung cấp cùng một lượng điện bằng với năng lượng của 1,57 hộ gia đình Mỹ trong một ngày (số liệu từ năm 2015). Thậm chí, theo một tính toán gần đây, lượng điện năng của các giao dịch Bitcoin cần sẽ bằng tổng điện năng cung cấp cho Đan Mạch vào năm 2020. Ngoài ra, nó cũng có những tác động thảm khốc đối với môi trường. Nghiên cứu cho thấy, mỗi năm, có khoảng 22 triệu tấn Cacbon điôxít được thải ra từ việc khai thác Bitcoin, tương đương lượng khí thải cacbon của thành phố Las Vegas (Mỹ). Trên thực tế, việc tiêu thụ năng lượng quá tải khi khai thác Bitcoin luôn là một vấn đề nhức nhối của thợ đào. Vì đôi khi, lợi nhuận (hay phần thưởng khối) không thể bù lại được các chi phí khai thác ngày một tăng cao. Do đó, nhiều giải pháp đã được đưa ra.

Các giải pháp thay thế

Một giải pháp được nhóm nghiên cứu từ Đại học Waterloo (Canada) đưa ra là sử dụng giao thức đồng thuận của Ripple (RPCA) để thay thế PoW trong việc khai thác Bitcoin. Theo đó, nhóm này đã tính toán ra rằng chi phí vận hành nút xác nhận XRP chỉ vào khoảng 62.84 đô la USD mỗi năm. Con số này thấp hơn rất nhiều so với giá khai thác 1 BTC (sử dụng PoW) thường giao động từ 531 đôla đến 26.170 đôla, tùy thuộc vào chi phí điện ở một quốc gia nhất định. Ngoài ra, phiên bản nâng cấp Ethereum 2.0 cũng được hứa hẹn là sẽ thay thế thuật toán PoW bằng cơ chế mới là Bằng chứng Cổ phần (Proof of Stake – PoS), để giải quyết vấn đề tiết kiệm năng lượng. Cụ thể, PoS sẽ có thể loại bỏ hoàn toàn các cơ sở vật lý khách quan – nhược điểm của PoW và cũng là nguyên nhân gây tiêu tốn năng lượng của hệ thống.