คู่มือสำหรับผู้เริ่มต้นเกี่ยวกับกลไกฉันทามติ

กลไกฉันทามติคืออะไร?

กลไกฉันทามติบล็อคเชนเป็นรากฐานสำคัญของสังคมการกระจายอำนาจที่เกิดขึ้นใหม่ของ Web3 การเงินและการกำกับดูแล อย่างไรก็ตาม สถาปนิกของโลกใหม่นี้ได้ถกเถียงกันมานานแล้วเกี่ยวกับการออกแบบกลไกเหล่านี้ และในการแสวงหาความสมดุลที่สมบูรณ์แบบระหว่างความสามารถในการปรับขนาด ความปลอดภัย และการกระจายอำนาจ พวกเขาได้สร้างรายการตัวเลือกที่ไม่มีวันสิ้นสุด

ดังนั้นใครก็ตามที่ต้องการสร้างหรือเปรียบเทียบบล็อคเชนและระบบนิเวศที่เกี่ยวข้องจะต้องผ่านประวัติศาสตร์ของการแลกเปลี่ยน นี่คือสิ่งที่คุณต้องรู้เพื่อช่วยให้คุณตามทัน

ประเด็นสำคัญ:

• กลไกฉันทามติคือระบบเกมของโปรโตคอลที่ช่วยให้เครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบกระจายอำนาจสามารถตกลงในสถานะบล็อคเชนได้ พวกเขามีเป้าหมายเพื่อสร้างความสมดุลของการรักษาความปลอดภัย ความสามารถในการปรับขนาด และการกระจายอำนาจให้กับเครือข่าย
• อุตสาหกรรมได้ตัดสินตามกลไกฉันทามติ Proof of Work (PoW) และ Proof of Stake (PoS) เป็นหลัก
• การยอมรับของผู้ใช้และการพัฒนาแอปพลิเคชันเกี่ยวกับบล็อกเชนที่ได้รับความนิยมสูงสุดทำให้ยากสำหรับกลไกฉันทามติทางเลือกอื่นที่จะขัดขวางอุตสาหกรรม
• แต่การเปลี่ยนแปลงล่าสุดของ Ethereum จาก PoW ไปเป็น PoS แสดงให้เห็นว่าการหยุดชะงักนั้นเป็นไปได้

คู่มือนี้จะอธิบายวิธีการทำงานของกลไกฉันทามติและความแตกต่างที่สำคัญระหว่างประเภทที่โดดเด่นที่สุด

กลไกฉันทามติทำงานอย่างไร

เพื่อให้เข้าใจว่ากลไกฉันทามติทำงานอย่างไร สิ่งสำคัญคือต้องตระหนักก่อนว่าเป้าหมายสุดท้ายคือการรักษาบันทึกที่ปลอดภัยและเป็นสาธารณะของการโต้ตอบและธุรกรรมทั้งหมดของผู้เข้าร่วมเครือข่าย ผู้ขุดหรือโหนดตรวจสอบจะจัดการการอัปเดตและการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดในบันทึกนั้น ในระบบดังกล่าว จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องสร้างวิธีที่เชื่อถือได้เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีบุคคลใดพยายามโกงผู้เข้าร่วมรายอื่น และพวกเขาเพิ่มธุรกรรมที่ซื่อสัตย์ลงในบัญชีแยกประเภท ตัวอย่างเช่น ผู้ใช้ไม่ควรใช้สินทรัพย์ที่ตนเป็นเจ้าของเป็นสองเท่าหรือจัดการระบบเพื่อเก็บเหรียญมากกว่าที่เคยมี

กลไกที่เป็นเอกฉันท์จัดเตรียมชุดของโปรโตคอลและกฎที่บัญชีแยกประเภทบล็อคเชนใช้เพื่อป้องกันตัวเองจากธุรกรรมที่อาจเป็นอันตราย ในกรณีส่วนใหญ่ โปรโตคอลบรรลุผลสำเร็จผ่านการท้าทายด้านการเข้ารหัสและให้รางวัลจูงใจที่ช่วยให้ผู้นำเครือข่าย (นักขุดหรือผู้ตรวจสอบความถูกต้อง) สามารถตรวจสอบความถูกต้องของผู้ใช้ธุรกรรมแต่ละรายที่พยายามดำเนินการ เมื่อผู้ตรวจสอบบรรลุข้อตกลง (ฉันทามติ) เกี่ยวกับความถูกต้องตามกฎหมายของธุรกรรม โปรโตคอลจะเพิ่มลงในบันทึกบล็อกเชนที่ไม่เปลี่ยนรูป

กลไกฉันทามติใช้สิ่งจูงใจและรางวัล ซึ่งมักจะเป็นเหรียญใหม่ เพื่อสนับสนุนให้ผู้นำเครือข่ายเสนอเฉพาะธุรกรรมที่ถูกต้องตามกฎหมายให้กับเพื่อน ๆ สิ่งนี้ทำให้ใครก็ตามที่พยายามโกงระบบเป็นเรื่องยากและมีราคาแพง ในโปรโตคอลส่วนใหญ่ ผู้ใช้จะต้องควบคุมพลังการประมวลผลของเครือข่ายมากกว่า 51% พร้อมกัน หรือรับส่วนสำคัญของสกุลเงินของเครือข่ายที่ซ่อนอยู่

ทำไมถึงมีหลายประเภท?

สถาปนิกบล็อกเชนได้ออกแบบกลไกฉันทามติประเภทต่างๆ สำหรับกรณีการใช้งานบล็อกเชนและสภาพเครือข่ายต่างๆ พวกเขายังมีหลายวิธีสำหรับโครงการในการจัดการกับไตรเล็มม่าบล็อคเชนอันโด่งดัง

ไตรเล็มมาเสนอว่าระบบแบบกระจายสามารถบรรลุข้อกำหนดสองในสามข้อเท่านั้น: ความสามารถในการปรับขนาด การกระจายอำนาจ และความปลอดภัย ดังนั้นบล็อคเชนจะต้องทำการแลกเปลี่ยนตามวัตถุประสงค์เฉพาะของพวกเขา

ที่มา: บัญชีแยกประเภท

ในตัวอย่างโลกแห่งความเป็นจริง Proof of Work (PoW) ของ Bitcoin เอื้อต่อการกระจายอำนาจและความปลอดภัย ในขณะที่โมเดล Proof of Stake (PoS) ของ Ethereum อาศัยความสามารถในการปรับขนาดมากกว่าเพื่อขับเคลื่อนแอปพลิเคชันแบบกระจายอำนาจ (dapps) อย่างไรก็ตาม ตัวอย่างนี้เป็นการทำให้เข้าใจง่ายเกินไป เนื่องจากการถกเถียงเกี่ยวกับความปลอดภัยของโปรโตคอลและการกระจายอำนาจมีความซับซ้อนและเหมาะสม

อ่านเพิ่มเติม: เหตุใด Ethereum จึงกระจายอำนาจมากขึ้นหลังจากการควบรวมกิจการ

นอกจากนี้ กลไกฉันทามติบล็อคเชนอื่นๆ ยังได้ใช้ PoW หรือ PoS เวอร์ชันที่ได้รับการดัดแปลง โดยขึ้นอยู่กับระดับความเร็ว ความปลอดภัย หรือการกระจายอำนาจที่พวกเขาต้องการบรรลุ

กลไกฉันทามติบล็อคเชน

ผู้สร้าง Bitcoin ได้แนะนำโลกให้รู้จักกับวิธีการใหม่สำหรับเพื่อนร่วมงานบนเครือข่ายคอมพิวเตอร์เพื่อบรรลุฉันทามติเกี่ยวกับสถานะของบัญชีแยกประเภทในรูปแบบการกระจายอำนาจ ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา นักเทคโนโลยีก็ได้ทดลองใช้โมเดลที่เป็นเอกฉันท์อื่นๆ ทำให้เกิดการแลกเปลี่ยนที่กล่าวมาข้างต้น

หลักฐานการทำงาน (PoW)

กลไกฉันทามติฉบับแรก Proof of Work ถูกคิดค้นโดยผู้สร้าง Bitcoin Satoshi Nakamoto เครือข่ายบล็อกเชนอื่น ๆ รวมถึง Litecoin และ Dogecoin ก็นำมาใช้เช่นกัน โมเดลดังกล่าวกำหนดให้ผู้นำเครือข่ายที่เรียกว่านักขุดต้องใช้พลังการประมวลผลเพื่อไขปริศนาการเข้ารหัสที่ซับซ้อนอย่างยิ่ง การเป็นคนแรกที่ไขปริศนาให้สมบูรณ์และส่ง "หลักฐานการทำงาน" นี้ให้กับเพื่อนร่วมงานคนอื่น ๆ จะทำให้นักขุดมีคุณสมบัติในการเพิ่มบล็อกใหม่ให้กับบล็อคเชนและรับรางวัลเหรียญที่เกี่ยวข้อง

อ่านเพิ่มเติม: Proof-of-Work คืออะไร

ความปลอดภัยของโมเดล PoW อยู่ที่ปริมาณมหาศาลของพลังการประมวลผลที่นักขุดใช้จ่ายในการแข่งขันที่ไม่มีวันสิ้นสุดเพื่อแก้ไขข้อพิสูจน์การทำงานต่อไปนี้ เนื่องจากนักขุดหลายคนทำหน้าที่เพื่อผลประโยชน์สูงสุดของเครือข่าย ต้นทุนทางเศรษฐกิจในการโจมตีระบบจึงเพิ่มขึ้นอย่างมากจนถึงจุดที่ผู้ประสงค์ร้ายจะพยายามทำอย่างอื่นไม่ได้

PoW ทำให้ Bitcoin เป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่ปลอดภัยที่สุดในโลก อย่างไรก็ตาม หลายคนมีความเข้าใจผิดเกี่ยวกับการใช้พลังงานของเครือข่ายตามที่ระบุไว้ในคำแนะนำเชิงลึกเกี่ยวกับบล็อกเชน PoW ของเรา

หลักฐานการเดิมพัน (PoS)

Proof of Stake เกิดขึ้นในปี 2012 โดยเป็นทางเลือกแทน PoW ของ Bitcoin โมเดลดังกล่าวแทนที่นักขุดด้วยเครื่องมือตรวจสอบความถูกต้อง โดยกำหนดให้หน่วยงานที่สนใจต้องเดิมพันส่วนสำคัญของสกุลเงินของเครือข่ายพื้นฐานเพื่อรับสิทธิ์ในการเสนอและเพิ่มบล็อกใหม่ให้กับบล็อคเชน เครือข่ายได้รับความปลอดภัยจากการปรับสิ่งจูงใจให้สอดคล้องกัน เนื่องจากการมีส่วนได้เสียที่สำคัญโดยธรรมชาติแล้วผู้ตรวจสอบจะต้องดำเนินการโดยสุจริต

อ่านเพิ่มเติม: คู่มือนักลงทุนเพื่อการพิสูจน์การเดิมพัน

Ethereum กลายเป็นเครือข่าย PoS ที่ใหญ่ที่สุดหลังจากเปลี่ยนจาก PoW ในประวัติศาสตร์ในปี 2022 แม้ว่าเหรียญ PoS จะเป็น เพียง 29% ของมูลค่าตลาด crypto ทั้งหมด แต่กลไกที่เป็นเอกฉันท์ก็มีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด บล็อกเชนยอดนิยมอื่น ๆ เช่น BNB Chain และ Cardano ใช้โมเดลนี้ แม้ว่าจะมีคำอธิบายการแลกเปลี่ยนด้านความปลอดภัยที่เป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลายในคู่มือ Proof of Stake ของ Blockworks

อ่านเพิ่มเติม: หลักฐานการทำงานเทียบกับหลักฐานการเดิมพัน

หลักฐานการเดิมพันที่ได้รับมอบหมาย (DPoS)

กลไกฉันทามติ Delegated Proof of Stake (DPoS) เป็นเวอร์ชันแก้ไขของ PoS ซึ่งโดยทั่วไปถือว่ามีความเป็นประชาธิปไตยมากกว่า ภายใต้โมเดลนี้ ผู้ใช้จะเดิมพันโทเค็นเพื่อลงคะแนนให้ผู้รับมอบสิทธิ์ที่จะตรวจสอบธุรกรรมบนเครือข่าย ยิ่งมีการมอบหมายโทเค็นให้กับผู้ตรวจสอบความถูกต้องมากเท่าใด โอกาสที่พวกเขาจะต้องสร้างบล็อกบนเครือข่ายก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และรับรางวัลที่พวกเขาแบ่งปันกับผู้เดิมพัน ตัวอย่างของเครือข่ายบล็อกเชนชั้นนำที่ใช้โมเดล DPoS ได้แก่ Solana, Tron, EOS และ Tezos

หลักฐานการมอบอำนาจ (PoA)

Proof of Authority (PoA) เป็นรูปแบบที่เป็นเอกฉันท์โดยผู้ตรวจสอบเครือข่ายประกอบด้วยผู้เข้าร่วมที่ได้รับการอนุมัติล่วงหน้าซึ่งเลือกตามชื่อเสียงของพวกเขา โดยปกติแล้วจะเหมาะอย่างยิ่งสำหรับบล็อกเชนส่วนตัวหรือกรณีการใช้งานเฉพาะขององค์กรที่จำเป็นต้องใช้เครื่องมือตรวจสอบความถูกต้องจำนวนจำกัดในการอัปเดตบัญชีแยกประเภท เครื่องมือตรวจสอบความถูกต้องเพียงไม่กี่ตัวที่จำเป็นสำหรับระบบ PoA ทำให้สามารถปรับขนาดได้สูงแต่เป็นแบบรวมศูนย์ Vechain และ Liquid sidechain ของ Blockstream คือตัวอย่างที่มีชื่อเสียงที่สุดของบล็อกเชนสาธารณะที่ใช้ PoA

หลักฐานแสดงกิจกรรม (PoA)

Proof of Activity (PoA) คือโมเดลฉันทามติแบบผสมที่ใช้แง่มุมต่างๆ ของ PoW และ PoS กระบวนการเริ่มแรกเริ่มต้นด้วยการที่นักขุดไขปริศนาการเข้ารหัสเพื่อเสนอบล็อกใหม่ ซึ่งในทางกลับกัน จะมีการลงนามโดยผู้ตรวจสอบก่อนที่จะเพิ่มลงในบล็อกเชน นักขุดและผู้ตรวจสอบจะได้รับรางวัลบล็อกส่วนหนึ่งจากการมีส่วนร่วมในการรักษาความปลอดภัยของเครือข่าย Decred เป็นตัวอย่างที่สำคัญที่สุดของโครงการ blockchain ที่ทำงานบนหลักฐานการอนุญาต

หลักฐานการเผาไหม้ (PoB)

กลไกฉันทามติ Proof of Burn (PoB) ใช้แนวทางใหม่เพื่อลดความต้องการพลังงานหนักของระบบ PoW ภายใต้โมเดลที่ได้รับการดัดแปลงนี้ นักขุดจะเผาส่วนหนึ่งของการถือครองเหรียญของตนเพื่อรับเครื่องขุดเสมือนจริง ซึ่งให้สิทธิ์แก่พวกเขาในการเสนอและขุดบล็อกใหม่ นักขุดโอนเงินไปยังที่อยู่ที่ไม่สามารถตรวจสอบได้และมุ่งเน้นไปที่การขยายแท่นขุดเสมือนเพื่อเพิ่มผลกำไรสูงสุด Slimcoin เปิดตัวในปี 2014 ใช้งานโมเดลฉันทามติ PoB เช่นเดียวกับบล็อคเชน Koinos แบบโมดูลาร์ ซึ่งเปิดตัวในปี 2022

หลักฐานแสดงความจุ (PoC)

การพิสูจน์ความจุ (PoC) เป็นอีกหนึ่งโมเดลที่เป็นเอกฉันท์ที่พยายามลดความต้องการพลังงานที่สูงของ PoW บล็อกเชนที่ใช้โมเดลนี้ต้องการให้นักขุดใช้พื้นที่ฮาร์ดไดรฟ์ที่มีอยู่ในคอมพิวเตอร์ของตนเพื่อเสนอวิธีแก้ปัญหาสำหรับปริศนาการเข้ารหัสที่ซับซ้อนน้อยกว่า คำตอบสำหรับปัญหานี้จะถูกเก็บไว้ล่วงหน้าเมื่อผู้ใช้กลายเป็นโหนด โดยพื้นที่ฮาร์ดไดรฟ์ที่ใหญ่ขึ้นจะเพิ่มโอกาสที่นักขุดจะได้รับรางวัลบล็อค บล็อกเชนรุ่นแรก เช่น Chia, SpaceMint และ Storj ใช้โมเดล PoC

หลักฐานแสดงเวลาที่ผ่านไป (PoET)

Proof of elapsed time (PoET) เป็นอัลกอริทึมที่เป็นเอกฉันท์ที่พัฒนาโดย Intel Corporation และใช้งานโดยเครือข่ายบล็อกเชนที่ได้รับอนุญาตเป็นหลัก ใช้รูปแบบคล้ายลอตเตอรีเพื่อเลือกเครื่องมือตรวจสอบสำหรับบล็อกถัดไป การใช้รหัสที่ไม่เปลี่ยนรูปและตรวจสอบได้อย่างเปิดเผยทำให้มั่นใจได้ว่าผู้เข้าร่วมทุกคนมีโอกาสเท่ากันในการถูกเลือกให้เป็นผู้ตรวจสอบ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง โดยปกติแล้วจะไม่มีรางวัลทางเศรษฐกิจสำหรับผู้เข้าร่วม PoET เนื่องจากโมเดลนี้ใช้สำหรับองค์กรและองค์กรเป็นหลัก Hyperledger Sawtooth โซลูชันบัญชีแยกประเภทที่มุ่งเน้นองค์กรใช้โมเดล PoET

หลักฐานประวัติศาสตร์ (PoH)

การพิสูจน์ประวัติศาสตร์เป็นรูปแบบฉันทามติตามเวลาที่บุกเบิกโดยบล็อกเชน Solana โดยจะแก้ไขข้อบกพร่องในระบบ PoW: ทรัพยากรที่ผู้ตรวจสอบใช้เพื่อตกลงเรื่องเวลาและการเรียงลำดับธุรกรรม PoH ใช้ฟังก์ชันนาฬิกาภายในตามการพิสูจน์การเข้ารหัส เพื่อให้สามารถประมวลผลได้เกือบจะทันทีและสิ้นสุดการทำธุรกรรม Solana เป็นบล็อกเชนสาธารณะเพียงแห่งเดียวที่รู้จักซึ่งใช้โมเดลฉันทามตินี้ แม้ว่าโปรเจ็กต์จะเสริมด้วย PoS และเทคโนโลยีอื่น ๆ เพื่อให้มั่นใจถึงความสามารถในการปรับขนาดได้

สิ่งนี้มีความหมายต่อนักลงทุนอย่างไร

โมเดลฉันทามติเป็นตัวชี้วัดสำหรับการประเมินศักยภาพในระยะยาวของโครงการ เครือข่ายที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดมีเส้นทางที่ชัดเจนสู่ความยั่งยืนและความสามารถในการขยายขนาด ขณะเดียวกันก็รักษาระดับการกระจายอำนาจในระดับที่เหมาะสม แม้ว่าโมเดลที่ฉันทามติใหม่อาจเกิดขึ้น แต่การใช้งานที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางที่สุดจะยังคงมีบทบาทสำคัญในในขณะที่อุตสาหกรรมก้าวหน้าไปสู่การยอมรับกระแสหลัก

ข้อสงวนสิทธิ์：

1. บทความนี้พิมพ์ซ้ำจาก [blockworks] ลิขสิทธิ์ทั้งหมดเป็นของผู้เขียนต้นฉบับ [JOHN LEE QUIGLEY&JOHN GILBERT] หากมีการคัดค้านการพิมพ์ซ้ำนี้ โปรดติดต่อทีมงาน Gate Learn แล้วพวกเขาจะจัดการโดยเร็วที่สุด
2. การปฏิเสธความรับผิด: มุมมองและความคิดเห็นที่แสดงในบทความนี้เป็นเพียงของผู้เขียนเท่านั้น และไม่ถือเป็นคำแนะนำในการลงทุนใดๆ
3. การแปลบทความเป็นภาษาอื่นดำเนินการโดยทีมงาน Gate Learn เว้นแต่จะกล่าวถึง ห้ามคัดลอก แจกจ่าย หรือลอกเลียนแบบบทความที่แปลแล้ว