Vai trò của các validator trên chuỗi

Các validator đóng vai trò then chốt trong việc hoạt động của blockchain, chịu trách nhiệm xác thực các giao dịch và thêm các khối mới vào chuỗi.

Trong các cơ chế đồng thuận của blockchain, chẳng hạn như Proof-of-Stake (PoS) và Proof-of-Authority (PoA), các validator thực hiện chức năng kiểm tra giao dịch vô cùng quan trọng. Họ đảm bảo rằng các giao dịch mới tuân thủ các quy tắc của mạng và rằng người gửi có đủ tiền để thực hiện chuyển khoản.

Ngoài ra, các validator đảm bảo an ninh cho blockchain bằng cách theo dõi các hoạt động có thể gây hại, chẳng hạn như cố gắng chi tiêu gấp đôi. Chi tiêu gấp đôi là tình huống khi cùng một khoản tiền được cố gắng chi tiêu hai lần. Các blockchain ngăn chặn điều này bằng cách kết hợp sổ cái công khai và các thuật toán mã hóa.

Các validator nhận được phần thưởng bằng đồng tiền điện tử gốc của blockchain tương ứng cho công việc của họ. Ví dụ, các validator trong mạng Gate nhận được thanh toán bằng token GT.

Cơ chế hoạt động của các validator trong Proof-of-Stake (PoS)

Trong các blockchain với PoS, các validator kiểm tra tính chính xác của các giao dịch trong khối được đề xuất, thêm nó vào chuỗi và quản lý sổ cái. Đổi lại cho hoạt động này, họ nhận được phần thưởng bằng tiền điện tử.

Trong các blockchain PoS, các validator thực hiện ba chức năng chính: khách hàng validator, nhà điều hành node và người staking. Khách hàng validator là một ứng dụng phần mềm lưu trữ và sử dụng các khóa riêng để xác minh trạng thái của blockchain. Nhà điều hành node là một cá nhân hoặc tổ chức quản lý phần mềm và phần cứng của validator. Người staking là người góp cryptocurrency như một khoản ký quỹ để nhận được trạng thái validator.

Từ nhóm các validator, một người được chọn ngẫu nhiên để đề xuất một khối mới. Validator được chọn sẽ hình thành khối và gửi nó qua mạng. Cộng đồng các validator sẽ kiểm tra các giao dịch trong khối được đề xuất. Điều quan trọng cần lưu ý là tính cuối cùng chỉ đạt được cho các giao dịch đã được xác nhận.

Trong blockchain Gate, tổng số trình xác thực được chia thành các nhóm nhỏ để xử lý song song nhiều khối, điều này tăng tốc độ xác minh giao dịch. Quá trình đồng thuận trạng thái blockchain bởi các trình xác thực được gọi là đạt được sự đồng thuận.

Cũng có những blockchain sử dụng bằng chứng cổ phần ủy quyền (DPoS), trong đó người dùng trong mạng sẽ bỏ phiếu cho các đại diện, những người sẽ xác minh khối tiếp theo. So với PoS, DPoS cung cấp quản lý tối ưu hơn và sự đồng thuận nhanh hơn nhờ vào số lượng validator ít hơn trong khi vẫn duy trì sự phi tập trung. Các đại diện phân phối phần thưởng nhận được cho những người đã bỏ phiếu cho họ.

Nguyên tắc hoạt động của các validator trong Proof-of-Authority (PoA)

Trong các blockchain sử dụng PoA, nhóm các validator được chọn dựa trên uy tín của họ xác nhận các giao dịch và tạo ra các khối mới.

Cơ chế đồng thuận PoA dựa trên một nhóm nhỏ các xác thực được chọn trước, có trách nhiệm tạo ra các khối mới và duy trì tính toàn vẹn của mạng. Cách tiếp cận này hiệu quả trong các blockchain riêng tư hoặc doanh nghiệp, nơi các xác thực trở thành những người hoặc tổ chức đáng tin cậy, và phân quyền không phải là ưu tiên.

Để trở thành người xác thực trong mạng PoA, thường yêu cầu xác thực chính thức trong blockchain, liên kết với tổ chức chủ và không có tiền án. Sau khi được phê duyệt, các người xác thực nhận quyền kiểm tra giao dịch và thêm các khối vào chuỗi.

Trong các mạng PoA, các xác thực viên sử dụng phần mềm đặc biệt để xử lý giao dịch và tạo khối. Các xác thực viên thường được chọn dựa trên uy tín của họ để đề xuất khối. Trong một số hệ thống, một xác thực viên được chọn làm "người lãnh đạo" cho mỗi khối, người đề xuất khối cho mạng.

Sau đó, nhà lãnh đạo này được kiểm tra bởi các validator khác thông qua sự đồng thuận, điều này đảm bảo tính hợp lệ của khối trước khi nó được thêm vào chuỗi. Các tiêu chí và quy trình chọn nhà lãnh đạo có thể khác nhau đáng kể trong các triển khai PoA khác nhau.

Nếu một validator chấp thuận giao dịch độc hại hoặc gian lận, họ có thể bị phạt bằng cách tạm thời hoặc vĩnh viễn bị loại khỏi danh sách các validator.

Sự khác biệt giữa thợ mỏ và người xác nhận

Trong các blockchain PoW như Bitcoin, thợ đào xác thực và thêm các giao dịch vào chuỗi thông qua việc khai thác, trong khi các nút khác đóng vai trò là người xác thực, kiểm tra các giao dịch và khối mà không tham gia vào quá trình khai thác. Trong các hệ thống staking, các người xác thực xác nhận các giao dịch và tạo ra các khối dựa trên cổ phần của họ mà không cần tính toán cường độ cao.

Cả thợ đào và người xác thực đều đảm bảo tính chính xác của các giao dịch và thêm các khối vào chuỗi khối. Tuy nhiên, trách nhiệm và phương pháp làm việc của họ khác nhau tùy thuộc vào loại chuỗi khối.

Trong các hệ thống PoW, thợ mỏ giải các bài toán toán học phức tạp để thêm các khối vào chuỗi. Trong quá trình này, họ xác minh các giao dịch bằng cách đưa chúng vào các khối đang được khai thác. Việc giải quyết các bài toán này đòi hỏi sức mạnh tính toán đáng kể và sự cạnh tranh với các thợ mỏ khác. Thợ mỏ đầu tiên giải quyết được bài toán sẽ thêm khối của mình vào blockchain và nhận phần thưởng bằng tiền điện tử hoặc phí giao dịch.

Trong các blockchain PoS và PoA, các validator được giao nhiệm vụ xác minh giao dịch. Trong các blockchain PoS, chẳng hạn như Gate, họ được chọn dựa trên số lượng coin đã được stake. Trong các blockchain PoA, việc lựa chọn dựa trên uy tín và danh tính của validator. Hệ thống thưởng cho các validator vì đã xác nhận giao dịch và hành vi trung thực.

Quy trình khởi động nút xác thực

Khởi động nút xác thực bao gồm sáu giai đoạn chính: chọn blockchain, cấu hình phần cứng, cài đặt phần mềm, tham gia với tư cách là một xác thực viên, giám sát nút và quản lý phần thưởng.

Để vận hành nút xác thực một cách hiệu quả, cần thực hiện các bước sau:

Lựa chọn blockchain

Bước đầu tiên là chọn blockchain, tốt nhất là với khối lượng giao dịch cao và nhu cầu về các trình xác thực.

Cài đặt thiết bị

Để khởi động nút, các validator sẽ cần một máy tính có đủ bộ nhớ RAM, dung lượng lưu trữ và sức mạnh tính toán. Mỗi blockchain đều có yêu cầu riêng về phần cứng.

Cài đặt phần mềm

Người xác thực cần cài đặt và cấu hình phần mềm cho blockchain đã chọn. Các blockchain khác nhau sử dụng phần mềm khác nhau để xác thực. Quan trọng là phải duy trì phần mềm ở trạng thái cập nhật và sử dụng mật khẩu mạnh để bảo vệ các nút xác thực khỏi việc bị xâm nhập.

Tham gia với tư cách là người xác thực

Các blockchain PoS yêu cầu staking một lượng cryptocurrency nhất định để tham gia vào mạng như một validator. Trong các blockchain PoA, điều này sẽ yêu cầu xác minh danh tính. Một số blockchain yêu cầu các validator tham gia vào các pool.

Giám sát nút

Các validator cần phải theo dõi liên tục hoạt động của nút của họ, đảm bảo nó hoạt động liền mạch và nhanh chóng khắc phục các vấn đề phát sinh.

Quản lý phần thưởng

Các blockchain trả thưởng cho các validator bằng tiền điện tử. Các validator cần phải hiểu rõ về cấu trúc phần thưởng và quy trình nhận chúng.

Những xu hướng và đổi mới trong xác thực blockchain

Nhu cầu về các giải pháp an toàn, có khả năng mở rộng và thực tiễn hơn dẫn đến những phát triển và đột phá đáng kể trong lĩnh vực xác thực blockchain.

Một trong những xu hướng là phát triển các phương pháp đồng thuận vượt ra ngoài các mô hình truyền thống như PoW và PoS. Các giao thức như Proof-of-Burn (PoB), PoA và Proof-of-Space (PoSpace), cung cấp các phương pháp xác thực độc đáo, tập trung vào việc thu hút người dùng, an ninh và hiệu quả năng lượng.

Một đổi mới khác là việc áp dụng các bằng chứng không tiết lộ, nâng cao tính bảo mật và quyền riêng tư, cho phép các validator xác nhận giao dịch mà không tiết lộ dữ liệu cơ bản. Hơn nữa, các giải pháp tương thích đang được phát triển để tạo điều kiện cho việc giao tiếp và chuyển giao giá trị giữa các nền tảng blockchain khác nhau, góp phần tạo ra một hệ sinh thái blockchain tích hợp và hiệu quả hơn.

Những thành tựu này mở ra một kỷ nguyên mới cho công nghệ blockchain, khiến chúng trở nên ứng dụng rộng rãi hơn, dễ tiếp cận hơn và bền vững hơn trong nhiều ngành.