So sánh pool Cardano và Bitcoin
Ngày 23 tháng 08 năm 2024
Thoạt nhìn, các pool Bitcoin và Cardano có thể hoạt động tương tự nhau. Bỏ qua sự khác biệt giữa PoW và PoS, có vẻ như các pool chỉ tạo ra các khối thay mặt cho người được ủy quyền. Tuy nhiên, sự khác biệt là đáng kể. Giao thức Bitcoin không biết về sự tồn tại của pool, trong khi giao thức Cardano theo dõi số lượng pool đã tạo ra ít nhất một khối cho mỗi epoch và có thể khuyến khích kinh tế việc sản xuất khối chất lượng cao.
Giới thiệu các pool Bitcoin và hậu quả
Satoshi Nakamoto đã thiết kế Bitcoin để trao phần thưởng cho những người giải quyết được các nhiệm vụ đòi hỏi tính toán cao. Các miner cạnh tranh để giải quyết các nhiệm vụ này trong mỗi vòng.
Thời gian tạo khối của Bitcoin trung bình là 10 phút, cho phép phân phối 144 phần thưởng hàng ngày. Với 10.000 người khai thác trong mạng, trung bình mỗi người khai thác sẽ nhận được phần thưởng khoảng 70 ngày một lần.
Không phải tất cả các miner đều bình đẳng; những người có tỷ lệ băm cao hơn có cơ hội kiếm được phần thưởng thường xuyên hơn, trong khi các miner nhỏ hơn được thưởng ít thường xuyên hơn và có cơ hội kiếm được phần thưởng tối thiểu.
Các pool khai thác đã giải quyết vấn đề này. Bằng cách gộp tỷ lệ băm của họ, nhiều miner có thể làm việc cùng nhau trong một pool. Nhà điều hành pool, Runner node đầy đủ Bitcoin, tạo các khối mới và phân phối các nhiệm vụ tính toán giữa các miner. Khi người khai thác tìm thấy giải pháp, nó sẽ được gửi đến nhà điều hành pool, người này sẽ nhanh chóng phát khối lên mạng để đảm bảo phần thưởng. Phần thưởng này sau đó được chia theo tỷ lệ cho tất cả các miner tham gia.
Pool khai thác Bitcoin đầu tiên được thành lập vào năm 2010.
Mặc dù vậy, bản thân giao thức Bitcoin vẫn không thay đổi và không nhận ra các pool. Nó chỉ định phần thưởng khối cho địa chỉ của người điều hành pool, sau đó họ sẽ phân phối phần thưởng theo cách thủ công dựa trên đóng góp tỷ lệ băm của từng người khai thác. Giao thức không biết về quá trình phân phối này.
Việc thành lập các pool khai thác Bitcoin được thúc đẩy bởi một số yếu tố, bao gồm những lo ngại về việc tập trung hóa và những thách thức mà các miner riêng lẻ phải đối mặt.
Khi Bitcoin trở nên phổ biến, các công ty khai thác quy mô lớn (thường có sức mạnh tính toán đáng kể) đã thống trị mạng. Sự tập trung sức mạnh khai thác này làm dấy lên mối lo ngại về sự tập trung hóa và tác động tiềm tàng đối với bản chất phi tập trung của Bitcoin.
Pool khai thác nổi lên như một giải pháp để phân phối phần thưởng đồng đều hơn và khuyến khích sự tham gia của các miner nhỏ hơn. Các pool khai thác cung cấp dòng phần thưởng ổn định hơn, ngay cả đối với các miner nhỏ hơn. Các pool khai thác dân chủ hóa, cho phép các miner nhỏ tham gia một cách hiệu quả.
Nếu không có pool, các miner riêng lẻ có thể gặp khó khăn trong việc cạnh tranh với các trang trại khai thác lớn. Họ có thể không nhận được phần thưởng trong vài năm, điều này sẽ buộc họ phải rời bỏ công việc kinh doanh khai thác mỏ.
Sự ra đời của các pool đã tạo ra sự mất cân bằng trong mạng. Trước các pool, nhiều nhà sản xuất khối đã tồn tại vì các miner phải chạy các node đầy đủ (khai thác) của họ.
Việc tập trung hóa hoạt động khai thác Bitcoin hiện tập trung vào một số lượng tương đối nhỏ các pool khai thác, những pool này kiểm soát chung một phần đáng kể sức mạnh băm của mạng. Mặc dù có hàng nghìn công ty khai thác riêng lẻ, nhưng sự tập trung sức mạnh khai thác vào một số pool lớn có thể ảnh hưởng đến sự Phi tập trung tổng thể của mạng.
Vấn đề tập trung khai thác vẫn chưa được giải quyết. Trong khi các pool đã phần nào che giấu vấn đề, các doanh nhân vẫn tiếp tục tạo ra các trang trại khai thác ngày càng lớn hơn. Những hoạt động quy mô lớn này được hưởng lợi từ tính kinh tế theo quy mô, đẩy các công ty khai thác nhỏ hơn ra khỏi thị trường.
Các node của nhà khai thác pool giữ vị trí mạnh hơn nhiều trong mạng so với các node đầy đủ (không khai thác) khác. Mặc dù các nhà khai thác phần nào bị kiểm soát bởi các thợ đào nhưng lịch sử cho thấy các thợ đào thường không ưu tiên chất lượng sản xuất khối hoặc Phi tập trung. Đã có những trường hợp các nhà khai thác pool kiểm duyệt các giao dịch mà không làm mất một phần đáng kể tỷ lệ băm.
Hiện tại, chỉ có khoảng 25 nhà sản xuất khối trong mạng Bitcoin, với hai pool thống trị sản xuất hơn 50% số khối. Giao thức Bitcoin không thể đánh giá chất lượng Phi tập trung hoặc tác động tích cực đến nó.
Do đó, trách nhiệm duy trì sự Phi tập trung thuộc về pool, miner và cộng đồng.
Mọi người tham lam và bị thu hút bởi sự lãnh đạo tập trung vào ứng dụng. Vấn đề có một số lượng nhỏ nhà sản xuất khối vẫn chưa được giải quyết và đã bị xem nhẹ trong một thời gian. Lập luận thường dựa trên giả định rằng miner có thể phản ứng kịp thời trước các cuộc tấn công tiềm ẩn. Thật không may, giao thức Bitcoin không cung cấp giải pháp bảo mật mạnh mẽ hơn, khiến cộng đồng phụ thuộc vào giả định này. Ngoài ra, chúng ta không nên bỏ qua thực tế là các miner lớn có thể cộng tác với một pool để thực hiện một cuộc tấn công. Các trang trại khai thác lớn vẫn gây ra rủi ro bảo mật thực sự. Đó là một mối đe dọa rất giống với trước khi có sự ra đời của các pool.
Hãy tưởng tượng nếu giao thức có thể theo dõi số lượng pool trong mạng, phân phối phần thưởng trực tiếp mà không cần dựa vào người vận hành pool và thậm chí khuyến khích Phi tập trung chất lượng cao. Cardano được thiết kế để làm việc đó.
Pool trong hệ sinh thái Cardano pool
IOG đã học được từ những sai lầm của những người đi trước. Sử dụng Bitcoin làm mô hình, họ đã cân nhắc cẩn thận cách tốt nhất để triển khai các pool và quy trình ủy quyền cho Cardano.
Nhận thấy rằng việc stake sẽ tạo ra mối quan tâm tương tự như việc khai thác và hiểu rằng không phải mọi staker đều có thể là nhà sản xuất khối, pool đã tích hợp nhận thức về "gộp" trực tiếp vào giao thức Cardano.
Sự tích hợp này đã mở ra nhiều khả năng. Cardano có thể thưởng không chỉ cho những người vận hành pool mà còn cho tất cả những người stake, với việc phân phối phần thưởng cho những người stake độc lập với những người vận hành pool. Người điều hành pool không thể tiếp tục stake phần thưởng thuộc về người ủy quyền. Một lợi thế đáng kể khác là Cardano có thể khuyến khích về mặt kinh tế số lượng pool tối ưu trong mạng và hạn chế sự tăng trưởng của số cổ phần pool ở một quy mô nhất định (được gọi là điểm bão hòa).
Tham số K xác định số lượng pool mong muốn trong mạng, hiện được đặt thành 500. Để đạt được phần thưởng tối đa, kịch bản lý tưởng là có chính xác 500 pool bão hòa hoàn toàn.
Sẽ có lợi hơn cho mạng nếu có một số lượng nhỏ các nhà khai thác pool chất lượng cao, được trả thù lao tốt hơn so với một số lượng lớn những người không kiếm được tiền từ hoạt động kinh doanh. Cân bằng giữa Phi tập trung và chất lượng sản xuất khối là điều cần thiết. Từ góc độ Phi tập trung, việc có số lượng nhà sản xuất khối lớn nhất có thể là điều mong muốn. Tuy nhiên, điều này có thể dẫn đến thời gian khuếch tán khối lâu hơn trên mạng. Ngoài ra, việc thưởng cho số lượng lớn người vận hành sẽ dẫn đến việc giảm tổng phần thưởng cho mọi người. Từ quan điểm chất lượng, sẽ có lợi hơn khi có ít người vận hành hơn nhận được phần thưởng tương đối cao và nhất quán.
Xem cách giao thức tính toán phần thưởng cho các pool có tính đến độ bão hòa và các khía cạnh khác.
Một pool có stake được cam kết tương đối ( s ) và tổng stake tương đối ( 𝜎 ) kiếm được phần thưởng dựa trên công thức sau:
( R ) đại diện cho tổng số phần thưởng có sẵn cho epoch (sẽ được giải thích sau). ( 𝑎₀ ) là hệ số ảnh hưởng cam kết (hiện tại là 0,3). ( 𝑧₀ = 1/k ) là kích thước bão hòa pool tương đối (hiện tại là 0,2%). ( s' = min(s, 𝑧₀) ) và ( 𝜎' = min(𝜎, 𝑧₀) ) ia cam kết tương đối và tổng stake của pool, giới hạn ở ( 𝑧₀ ).
Hệ số bão hòa ( 𝑧₀ ) ngăn chặn sự hình thành các pool quá lớn, trong khi hệ số ảnh hưởng cam kết ( 𝑎₀ ) không khuyến khích các nhà khai thác stake lớn chia stake của họ thành nhiều pool. Việc chia tách pool có thể tác động tiêu cực đến hệ số Nakamoto, vì sẽ cần ít thực thể hơn để kiểm soát phần lớn stake.
Nói rõ hơn, người vận hành có thể quản lý nhiều pool; giao thức không thể ngăn chặn điều này. Tuy nhiên, người stake ít nhất có thể biết pool nào được vận hành bởi cùng một nhà điều hành. Và họ có thể quyết định ủy quyền cho các Người vận hành pool duy nhất.
10 nhà khai thác hàng đầu kiểm soát 22% stake. Ở Cardano, việc bắt đầu một cuộc tấn công chi tiêu gấp đôi với cơ hội thành công hợp lý sẽ khó hơn nhiều so với Bitcoin, nơi chỉ cần phối hợp hai pool là đủ.
Khoảng 1200 pool hoạt động trong mạng Cardano tạo ra ít nhất một khối cho mỗi epoch (5 ngày), đủ điều kiện để họ nhận được phần thưởng stake.
Một lý do khiến phần thưởng stake thấp hơn dự kiến ban đầu là số lượng pool vượt quá yêu cầu của tham số K hơn gấp đôi.
Hiện tại, phần thưởng stake là khoảng 2,5% đến 3%, tức là khoảng một nửa phần thưởng tối đa có thể có cho mỗi epoch.
Bên cạnh số lượng lớn các pool trong mạng, các yếu tố khác góp phần làm giảm phần thưởng bao gồm số tiền phí nhỏ mà mạng thu được, các khối bị bỏ lỡ (trong đó các slot leader không tạo được khối), các trận chiến slot (slot battle), các pool quá bão hòa và cam kết thấp.
Biểu đồ sau đây minh họa tình hình. Đường màu đỏ biểu thị phần thưởng tối đa có thể có, trong khi đường màu xanh lá cây hiển thị phần thưởng thực tế được trả cho người vận hành và người stake.
Nguồn dự trữ cạn kiệt với tốc độ chậm hơn, đây có thể được coi là một lợi thế.
Trong cả Bitcoin và Cardano, phần thưởng bao gồm hai thành phần: một phần từ dự trữ và một phần từ phí. Phần lớn (99%) đến từ nguồn dự trữ, với mức phí không đáng kể.
Bitcoin thưởng cho người khai thác cho mỗi khối được khai thác. Hiện tại, phần thưởng cố định là 3,125 BTC cộng với mọi khoản phí giao dịch. Sơ đồ minh họa quá trình này.
Có một sự khác biệt chính giữa Bitcoin và Cardano. Bitcoin có phần thưởng khối cố định trong bốn năm, sau đó sự kiện giảm một nửa sẽ làm giảm một nửa phần thưởng. Bitcoin không thể giảm phần thưởng do mức độ Phi tập trung thấp vì nó không thể phát hiện mức độ Phi tập trung của nó.
Mặt khác, Cardano không yêu cầu phần thưởng cố định cho mỗi epoch. Thay vào đó, một số tiền xác định sẽ được lấy từ khoản dự trữ, đại diện cho phần thưởng tối đa có thể có. Tuy nhiên, phần thưởng này có thể giảm đi dựa trên việc sản xuất khối trên mỗi epoch.
Cardano có thể linh hoạt điều chỉnh phần thưởng stake để khuyến khích các hành vi mong muốn về mặt kinh tế. Ví dụ: nếu một pool trở nên quá bão hòa, phần thưởng của nó sẽ bị giảm, khuyến khích người ủy quyền chuyển đổi pool để tối đa hóa phần thưởng của họ. Tuy nhiên, khi chủ sở hữu ADA ủy quyền cho một pool khác, thay đổi sẽ có hiệu lực sau vài ngày trì hoãn, tùy thuộc vào sự kết thúc của epoch. Giao thức giám sát tất cả cổ phần giữa các lần chuyển tiếp epoch, diễn ra 5 ngày một lần. Cardano tạo ra các snapshot được sử dụng trong suốt các epoch. Tất cả các thay đổi được thực hiện trong epoch sẽ được phản ánh trong snapshot tiếp theo.
Ngược lại, người khai thác Bitcoin có thể chuyển đổi pool bất kỳ lúc nào và những thay đổi sẽ có hiệu lực ngay lập tức. Tính tức thời này là thuận lợi trong một cuộc tấn công đang diễn ra.
Hiểu chính sách tiền tệ và chương trình phần thưởng của Cardano
Theo định kỳ, một "hũ ảo" chứa đầy ADA mỗi epoch. Chiếc "hũ ảo" này có hai luồng thu nhập và hai luồng chi tiêu.
Thu nhập:
- Phát hành tiền mới (dự trữ)
- Phí do giao thức thu trong epoch
Chi phí:
- Phần thưởng stake
- Ngân quỹ dự án
Cơ chế được điều chỉnh bởi các tham số giao thức.
Tốc độ phát hành tiền mới được đặt bởi tham số ρ, hiện ở mức 0,3%. Đối với mỗi epoch, 0,3% số ADA được lấy từ khoản dự trữ và thêm vào hũ ảo. Số phí giao dịch được thu có thể thay đổi theo từng epoch, tăng dần theo mức độ sử dụng mạng.
Tham số T xác định tỷ lệ phần trăm của số tiền ảo được phân bổ vào ngân quỹ và phần thưởng stake. T được đặt thành 20%, nghĩa là 80% còn lại để stake phần thưởng.
Trong một epoch, nguồn cung lưu hành vẫn ổn định, bao gồm các token được các bên liên quan nắm giữ và trong ngân quỹ. Giữa các thời kỳ, nguồn cung lưu thông tăng lên khi ADA chuyển từ dự trữ sang lưu hành. Ngân quỹ ngày càng tăng và tất cả những người stake (bao gồm cả SPO) đều nhận được phần thưởng stake.
Phí chỉ lưu thông và không ảnh hưởng đến việc phát hành tiền mới. Cardano phân phối lại phí thu được giữa các nhà đầu tư và ngân quỹ theo tham số T.
Nguồn cung lưu hành không tăng chính xác 0,3% số ADA mỗi epoch. Phần thưởng stake được điều chỉnh dựa trên hiệu suất của các pool. Nếu các điều kiện để nhận phần thưởng tối đa không được đáp ứng, một phần đáng kể ADA sẽ quay trở lại quỹ dự trữ.
Cardano có tỷ lệ phần thưởng tối đa tiềm năng cho việc sản xuất khối ở mỗi epoch. Nếu một số điều kiện nhất định không được đáp ứng, chỉ một phần phần thưởng được trả, phần còn lại sẽ được chuyển về quỹ dự trữ.
Sau hardfork Chang, các tham số giao thức sẽ được cộng đồng quản lý. Điều này có nghĩa là cộng đồng, thông qua các cơ quan quản trị, phải đồng ý với sự thay đổi. Ví dụ: có thể đề xuất và phê duyệt thay đổi tham số K, tăng nó lên giá trị 1000. Tuy nhiên, như đã mô tả ở trên, tham số K không chỉ liên quan đến Phi tập trung. Cần phải suy nghĩ về các khía cạnh khác.
Giao thức Cardano nhận thức được mức độ Phi tập trung của nó và có thể tính toán phần thưởng để khuyến khích các hành vi mong muốn về mặt kinh tế. Nếu người stake muốn phần thưởng cao hơn, họ cần ủy thác ADA của mình theo cách phù hợp hơn với mong đợi của giao thức.
Lời kết
Để Bitcoin đạt được sự Phi tập trung cao hơn, các miner sẽ cần ủy quyền cho các pool nhỏ hơn. Hai pool thống trị hiện cung cấp mức phí bằng 0, mang lại động lực kinh tế mạnh mẽ cho các miner và có thể góp phần tập trung hóa. Một khả năng khác là các nhà điều hành của các pool thống trị này tự nguyện giảm tỷ lệ băm của họ bằng cách từ chối các miner mới, mặc dù điều này khó xảy ra. Ngoài ra, pool Bitcoin Core có thể lấy cảm hứng từ Cardano và cố gắng viết lại giao thức Bitcoin.
Cardano đã duy trì thành công mức độ Phi tập trung cao trong hơn ba năm, với số lượng pool và nhà đầu tư đang hoạt động ổn định. Vấn đề chính là sự hiện diện của nhiều nhà khai thác pool, nhưng ý kiến cộng đồng lại khác nhau. Một số người ủng hộ việc hỗ trợ nhiều hơn cho các nhà khai thác pool đơn lẻ, trong khi những người khác tin rằng một số thực thể nhất định xứng đáng được tin tưởng hơn.
Mặc dù cả Bitcoin và Cardano đều sử dụng các khái niệm về pool và ủy quyền, nhưng sự khác biệt giữa các giao thức của chúng là rất đáng kể. Trong trường hợp của Bitcoin, các pool xuất hiện sau khi giao thức được triển khai và thậm chí cho đến ngày nay, Bitcoin vẫn không biết đến sự tồn tại của chúng. Nhiều người vẫn nói rằng miner đã khai thác được một khối, nhưng trên thực tế, các khối hầu như luôn được tạo và xuất bản lên mạng bởi một pool. Người khai thác chỉ có thể giải quyết nhiệm vụ PoW cho khối mà người vận hành pool đã chèn địa chỉ phần thưởng. Cardano khuyến khích về mặt kinh tế các nhà khai thác và nhà đầu tư pool để đạt được sự Phi tập trung mong muốn. Cách tiếp cận này ngăn chặn sự xuất hiện của hai (hoặc thậm chí một) pool thống trị trong hệ sinh thái. Mặc dù về mặt lý thuyết có thể xuất hiện hai nhà khai thác đa pool thống trị, nhưng thật khó để tưởng tượng một số lượng lớn người stake ủng hộ một kịch bản như vậy.
Nguồn bài viết tại đây
Chia sẻ bài viết này trên Twitter | Facebook | Telegram
Đọc thêm các bài viết liên quan tại thẻ Tags bên dưới