Hiện tại, thuật toán PoA (proof-of-authority) được xem là một trong những phiên bản trưởng thành nhất của công nghệ blockchain nhờ vào các điểm mạnh như nhanh hơn các thuật toán khác, có khả năng mở rộng hơn và không phụ thuộc vào khai thác. Các công ty đi đầu thị trường như Walmart và GE Aviation đang sử dụng PoA để theo dõi chuỗi cung ứng và Microsoft đã tạo ra một dòng sản phẩm doanh nghiệp dựa trên PoA.
Tuy nhiên, có một cái gì đó trong cơ chế sáng tạo này mâu thuẫn với các nguyên tắc cơ bản của tiền điện tử – phân cấp và ẩn danh. Chúng tôi đã trao đổi với các công ty công nghệ để tìm hiểu cách thức các sản phẩm PoA hoạt động và những lợi ích mà họ nhận được từ việc sử dụng thuật toán này.
PoA khác các thuật toán khác ở điều gì?
Thuật toán đồng thuận PoA khác biệt so với các thuật toán còn lại và không giống như PoW và PoS, nó không yêu cầu phải có sự hiện diện của thợ mỏ. Trong mạng blockchain dựa trên PoA, tất cả giao dịch và khối được các tài khoản có thẩm quyền (trình xác nhận) xử lý thay thế các công cụ khai thác.
Do đó, không cần phải tiêu tốn lượng lớn tài nguyên để duy trì hiệu suất của mạng, khiến cho các nền tảng như vậy trở nên cực kỳ ít tốn kém để duy trì. Trong bối cảnh này, PoA hiện đang được triển khai như một giải pháp thay thế hiệu quả hơn so với các đối tác cũ, vì nó có khả năng thực hiện nhiều giao dịch hơn mỗi giây.
Các blockchain như vậy cũng nhanh hơn nhiều so với các chuỗi chạy trên thuật toán đồng thuận PoW. Ví dụ: các khối trong POA Network được tạo cứ 5 giây một lần, trong VeChain cứ sau 10 giây và Ethereum Express sau 15 giây. 
So sánh blockchain PoA | Nguồn: Cointelegraph Analytics
Như tên của nó, trong PoA, thẩm quyền của người tham gia là người bảo đảm cho tính hợp lệ của giao dịch. Do đó, mạng như vậy được bảo vệ chống lại khả năng thao túng giá của chủ sở hữu có giàu node hơn. Điều này khác với PoS, nơi người dùng càng có nhiều token thì họ càng có nhiều khả năng hình thành một khối mới. Ngoài ra, trình xác nhận PoA phải vượt qua một loạt các kiểm tra để xác nhận độ tin cậy.
Tất cả điều này làm cho PoA rất phù hợp cho mô hình tư nhân, vì vậy chúng còn được gọi là blockchain công ty. Các mạng như vậy thường có số lượng hạn chế những người tham gia quen biết nhau. Trong lĩnh vực này, danh tiếng của node là rất quan trọng, với danh tiếng của trình xác nhận là giá trị và vốn chính của nó. CEO Vlad Miller của nền tảng chéo Ethereum Express hoạt động trên thuật toán PoA cho biết:
“Một trong những lợi thế đáng kể của các nền tảng như vậy là khả năng mở rộng theo chiều ngang. Các dịch vụ PoA có thể kết hợp sức mạnh tính toán để xử lý giao dịch chung, do đó làm tăng thông lượng của toàn bộ mạng”.
Công chứng viên thay vì thợ mỏ
Mỗi mạng PoA có các nguyên tắc riêng để gán trình xác nhận. Ví dụ: trong Mạng POA, sidechain được tạo trên blockchain Ethereum, chủ sở hữu các node phải là công dân Hoa Kỳ và có giấy phép công chứng hợp lệ.
Độ tin cậy của các cá nhân đó có liên quan đến các hoạt động nghề nghiệp của họ vì nhiều lý do: Dữ liệu công chứng được công khai, người xác nhận không thể từ chối xác minh danh tính, giấy phép công chứng đảm bảo trình độ chuyên môn và chưa từng có án tích.
Bản thân quá trình xác thực giao dịch ngụ ý rằng mỗi khối được quy cho một danh tính xác thực. Do đó, nếu họ vi phạm các quy tắc mạng – ví dụ: không chấp nhận giao dịch đến một địa chỉ cụ thể – người tham gia mạng có thể sử dụng các công cụ pháp lý để giải quyết vấn đề.
Đáng chú ý, bất kỳ quyết định sửa đổi mạng nào – cho dù đó là hard fork hay nâng cấp nhỏ – đều được xử lý như một tài liệu pháp lý và có thể được công nhận bằng con đường tòa án. Theo các nhà phát triển mạng POA, điều này cho phép thành viên của mạng được bảo vệ và giúp quyết định tốt hơn cách đối phó với các thay đổi sắp tới.
Tuy nhiên, sự tham gia của các công chứng viên trong hệ thống không có nghĩa là nó chỉ có thể được sử dụng cho lĩnh vực tài liệu hoặc quy trình pháp lý. Các công ty vừa và nhỏ có thể sử dụng nền tảng trong bất kỳ quy trình nào đòi hỏi tốc độ xử lý giao dịch cao và phí chênh lệch thấp.
Đến nay, Mạng POA bao gồm mười hai trình xác nhận với danh tính được công khai. Hồ sơ của ít nhất tám trong số đó có thể được tìm thấy trên LinkedIn. Không ai có thể biết người đứng sau mạng là ai, theo cả nghĩa đen và nghĩa bóng.
Game thủ được quyền bình chọn
Một trong những trường hợp sử dụng sử dụng thuật toán PoA là phát triển các trò chơi trực tuyến có thể được thu nhỏ đáng kể trong khi có được sự đồng thuận của chính quyền. Đối với các game thủ, lợi thế là chi phí giao dịch tối thiểu được các giải pháp dựa trên PoA cung cấp. Ngoài ra, mạng PoA nhanh hơn 3 lần so với Ethereum, do đó giảm khối lượng công việc của máy chủ.
Ví dụ, nhóm Ethereum Express, cùng với một công ty trò chơi đã khởi động dự án thử nghiệm và đạt được 1,000 giao dịch mỗi khối (5 giây) cũng như dung lượng mạng 200 TPS. Các nhà phát triển Ethereum Express lưu ý rằng trong tương lai, họ sẽ có thể tăng tốc độ xử lý các giao dịch trong mạng bằng cách tăng thông lượng của mỗi khối.
Trong khi đó, Microsoft đã tích hợp giao thức chạy trên PoA để quản lý quyền nội dung và tiền bản quyền trên Xbox Live. Kỹ sư Anir Kaushik tại Microsoft đã chia sẻ kết quả của nỗ lực này:
“Microsoft cung cấp báo cáo bán hàng cho các nhà xuất bản, thường mất tới 45 ngày hoặc hơn. Bằng cách viết các giao dịch vào giao thức Quorum dựa trên PoA, tính minh bạch được cải thiện và các nhà xuất bản có thể truy cập dữ liệu gần như trong thời gian thực. Kết quả bao gồm giảm 99% thời gian thanh toán giao dịch, từ 45 ngày xuống thời gian được tính bằng phút và giảm 66% chi phí giao dịch”.
Công nghệ TokenBridge được giới thiệu gần đây là một cải tiến khác do mạng POA mang lại. Nó cho phép người chơi dễ dàng chuyển token và các tài sản khác từ blockchain này sang blockchain khác. Trong thực tế, điều này có nghĩa là các vật phẩm trò chơi dễ dàng được chuyển từ game này sang game khác.
Lãnh đạo kỹ thuật Igor Barinov tại POA Network giải thích rằng TokenBridge sẽ được tích hợp trong một số trò chơi như Clovers Network, cho phép các game thủ có thể truy cập vào thanh khoản của thị trường hoặc trao đổi vật phẩm để lấy Ether.
Thời gian trung bình để khai thác một giao dịch | Nguồn: Researchgate
Mặc dù các giải pháp này sử dụng thuật toán đồng thuận PoA để cung cấp sản phẩm trò chơi cho khách hàng, nhưng chính các game thủ của Ethereum Express là người xác nhận tính hợp lệ của nó. Nền tảng được xây dựng trên một hệ thống tự điều chỉnh. Theo đó, cộng đồng hoạt động như một người trung gian, vì họ quan tâm đến tính minh bạch và độ tin cậy của các hoạt động trong hệ thống. Bằng cách chỉ định quyền biểu quyết cho các thành viên cộng đồng, các nhà phát triển EEX đã cố gắng giải quyết một trong những vấn đề chính của ngành công nghiệp game và đánh bạc: thao túng.
Đối với các trò chơi đánh bạc, EEX đã phát triển cơ sở hạ tầng quản lý phi tập trung dựa trên PoA, nơi người dùng trung thành nhất có thể kiểm toán hệ thống để phát hiện hành vi gian lận có thể xảy ra. Mặt khác, tính minh bạch hoàn toàn của dữ liệu được đảm bảo thông qua cấu trúc tự điều chỉnh, cho phép người chơi xác minh độc lập nhà điều hành trò chơi bằng cách kiểm tra ngân hàng hoặc giấy phép của họ.
Theo dõi thực phẩm, thuốc và linh kiện thay thế
Một trong những ứng dụng chính cho PoA là lĩnh vực logistics, bao gồm theo dõi chuỗi cung ứng sản phẩm và xác minh hàng hóa, linh kiện. Tính minh bạch và tốc độ của thuật toán PoA cho phép các nhà khai thác logistics theo dõi bất kỳ sản phẩm nào trong thời gian thực để đạt hiệu quả vận chuyển tối đa.
Ngành hàng không là một trong những trường hợp sử dụng mà sự an toàn của hành khách phụ thuộc vào chất lượng của phụ tùng và do đó cần có hệ thống logistics thích hợp. Theo báo cáo do PwC đưa ra vào năm 2019, việc sử dụng blockchain để cải thiện hiệu quả logistics và năng suất thường xuyên có thể giúp tăng doanh thu của ngành hàng không lên tới 4% mỗi năm, tương đương 40 tỷ đô la. Theo các nhà phân tích, nó cũng có thể cắt giảm chi phí bảo trì, sửa chữa và đại tu khoảng 5% mỗi năm, tương đương 3.5 tỷ đô la.
Một ví dụ khác về khả năng ứng dụng tương tự là nhà sản xuất máy bay GE Aviation sử dụng blockchain của Microsoft Azure. Giải pháp blockchain được phát triển kết hợp với PoA để cải thiện cách thức các linh kiện và sửa chữa được theo dõi trong suốt vòng đời của chúng. Trưởng nhóm blockchain David Havera tại Tập đoàn Kỹ thuật số GE Aviation cho biết:
“Trước đây, chúng tôi phải truy xuất thủ công nơi linh kiện được sản xuất và ai đã sửa nó. Quá trình này phải mất vài tháng đến nhiều năm. Bây giờ chúng tôi chỉ cần scan linh kiện và có được mọi thông tin trong tích tắc”.
Ngành công nghiệp dược phẩm dường như cũng đang cần các công nghệ theo dõi blockchain. Công ty bán lẻ khổng lồ Walmart đã tích hợp MediLedger vào hệ thống theo dõi của mình, cho phép tăng hiệu quả quản lý chuỗi cung ứng.
Dự án MediLedger sử dụng phiên bản blockchain Ethereum phù hợp với mô hình doanh nghiệp, được xây dựng bằng ứng dụng khách Parity đã sửa đổi và cơ chế thuật toán PoA để theo dõi nguồn gốc của thuốc.
Công ty đã lên kế hoạch khởi động dự án thí điểm kết hợp với Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ vào tháng 6/2019 và hiện đang thử nghiệm nhiều phương pháp khác nhau với mục tiêu tạo ra hệ thống điện tử có thể tương tác để theo dõi, xác nhận thuốc vào năm 2023.
Hàng hóa tiêu dùng, chẳng hạn như thực phẩm, cũng đang được chuyển sang sử dụng blockchain trong chuỗi cung ứng – và Walmart lại một lần nữa dẫn đầu sáng kiến này. Chi nhánh tại Trung Quốc của gã khổng lồ đã hợp tác với PwC và VeChain để theo dõi ‘nhất cử nhất động’ của hàng hóa.
Vào ngày 25/6, Walmart Trung Quốc đưa tin rằng vào năm 2020, việc theo dõi các sản phẩm thông qua công nghệ blockchain sẽ bao gồm hơn 40% tổng doanh số bán rau củ và 12,5% doanh số bán thủy sản.
Walmart không phải là công ty duy nhất sử dụng blockchain vào quá trình theo dõi thực phẩm, vì Chương trình Thực phẩm Thế giới của Liên Hợp Quốc cũng đã áp dụng mạng Parity trên Ethereum để theo dõi việc giao hàng và hạch toán số dư mà không cần đến nhà cung cấp dịch vụ tài chính bên thứ ba.
Thương mại hàng ngày
Ngoài ra, thuật toán PoA còn đi vào hoạt động thương mại hàng ngày. Dự án Bancor áp dụng PoA ở Kenya để xóa đói giảm nghèo bằng cách cung cấp cho cộng đồng địa phương khả năng mua và bán tiền địa phương bằng thẻ tín dụng hoặc tiền điện tử phổ biến, chiêu mộ được 1,000 doanh nghiệp và 20 trường học cùng tham gia. Được ra mắt vào ngày 5/7/2018, dự án đã thúc đẩy tinh thần kinh doanh và giúp người dân địa phương tạo thu nhập.
Nhóm sáng lập Bancor trước đây đã ra mắt một số dựa án thí điểm tiền tệ địa phương phục vụ các cộng đồng khác nhau. Trong số đó là dự án tiền cho một cộng đồng các bà mẹ tại địa phương và họ đã xử lý hơn 1,000 giao dịch mỗi ngày vào lúc đỉnh điểm, mặc dù hoạt động sau đó bị suy giảm do tiền không được chuyển ra ngoài nhóm.
Ngành năng lượng
Ngành năng lượng cũng đang áp dụng thuật toán PoA. Energy Web Foundation (EWF) ra mắt blockchain của riêng mình cho một số công ty năng lượng lớn, như Mercados Electricos. Ứng dụng này sẽ cho phép các công ty tăng đáng kể hiệu quả năng lượng và đảm bảo tuân thủ quy định.
Theo các nhà sáng lập của công ty, quá trình thực hiện vô cùng dễ dàng: Bất kỳ ai cũng có thể tải xuống chương trình và sử dụng lưới điện thông minh. Ngoài ra, mỗi ngôi nhà thông minh được kết nối với blockchain sẽ nhận được số nhận dạng với một ví được gắn với nó. Những chiếc ví riêng lẻ đó có thể được tích hợp vào một chiếc xe điện và trạm sạc.
Mặc dù chủ sở hữu ô tô điện ngày nay phải sử dụng rất nhiều ứng dụng từ nhiều trạm sạc khác nhau nhưng với blockchain, một trạm có thể tự động tìm ra tài xế là ai và nên sử dụng ví của ai để thanh toán bằng cách sử dụng số ID của xe, như EWF đã nêu.
Về lâu dài, blockchain có thể cho phép giao dịch năng lượng phi tập trung. Nếu người tiêu dùng bắt đầu tạo ra nhiều năng lượng trên mái năng lượng mặt trời hơn mức họ cần, họ có thể bán thặng dư thông qua hệ thống đăng ký phi tập trung với giá quy định theo thời gian thực.
Chỉ dùng cho công ty
Thuật toán đồng thuận PoA cung cấp cơ chế không cần quản trị các hoạt động điện toán phức tạp, do đó giảm tiêu thụ điện và tăng lợi nhuận mạng.
Mặc dù các blockchain dựa trên PoA từ bỏ các nguyên tắc phân cấp và sử dụng các trình xác nhận công khai đã biết để xử lý các giao dịch nhưng nhiều trường hợp sử dụng cho thấy thuật toán này có thể là một công cụ tốt trong môi trường doanh nghiệp như nó đã định hướng. Về điều này, Miller của Ethereum Express cho biết:
“Do tính chất phi tập trung của hầu hết các mạng blockchain, thuật toán đồng thuận PoS không phải lúc nào cũng phù hợp với một số doanh nghiệp và tập đoàn nhất định. Ngược lại, các hệ thống dựa trên PoA có thể đại diện cho giải pháp tốt nhất đối với các blockchain riêng tư, vì hiệu suất của thuật toán này cao hơn đáng kể”.
Kaushik của Microsoft chia sẻ quan điểm tương tự và nói thêm rằng các công ty tích hợp PoA trong quy trình của họ có được “khả năng tương thích với doanh nghiệp nhưng có nguy cơ mất một số mức độ phân cấp, trong khi vẫn duy trì lợi ích hợp tác đa bên hiệu quả”.
Tương tự như vậy, theo trưởng nhóm nghiên cứu Joseph Edwards của Enigma Securities, nó có thể hữu ích cho các thực thể chính phủ. Ông nói thêm:
“Nếu chính quyền địa phương hoặc chuỗi cung ứng bán lẻ có blockchain, lựa chọn thường là PoA”.
- Tìm hiểu về các thuật toán đồng thuận của công nghệ Blockchain
- Blockchain là gì? Ưu nhược điểm và các ứng dụng của nó trong đời sống
Minh Anh
Tạp chí Bitcoin | Cointelegraph
