Delayed Proof of Work (DPoW) là một cơ chế đồng thuận được thiết kế bởi dự án Komodo. Về cơ bản, đây là một phiên bản chỉnh sửa của thuật toán đồng thuận Bằng chứng công việc (PoW) trong đó sử dụng tài nguyên hash (hashpower) của blockchain Bitcoin để tăng cường tính bảo mật cho mạng lưới. Bằng việc sử dụng DPoW, các nhà phát triển của Komodo có khả năng bảo mật cho không chỉ mạng lưới của họ mà còn có thể áp dụng cho bất cứ chuỗi nào của các bên thứ ba khi tham gia vào hệ sinh thái của Komodo trong tương lai.
DPoW hoạt động như thế nào?
Lấy Komodo làm ví dụ, cơ chế đồng thuận DPoW được phát triển và tích hợp vào mã gốc của Zcash, cho phép áp dụng bảo mật không tiết lộ thông tin và tăng cường tính bảo mật của hệ thống bằng cách tận dụng hash rate của Bitcoin.
Cứ mỗi 10 phút, hệ thống Komodo sẽ tạo một bản chụp lại blockchain của chính nó. Bản chụp này sau đó được viết lại lên một block trong blockchain của Bitcoin theo một quy trình được gọi là ‘công chứng’ (notarization). Nói một cách đơn giản, quá trình này sẽ tạo ra một bản sao lưu của toàn bộ hệ thống Komodo và lưu lại trên blockchain của Bitcoin.
Về mặt kỹ thuật, các node công chứng do cộng đồng Komodo bầu chọn sẽ viết một block hash (hàm băm khối) từ mỗi blockchain được bảo mật bởi dPoW vào sổ cái Komodo, bằng cách thực thi một giao dịch trên chuỗi Komodo. Node công chứng lưu trữ một block hash đơn lẻ lên chuỗi Komodo bằng cách sử dụng lệnh OP_RETURN.
Lý do node công chứng chọn một block hash đã tồn tại khoảng 10 phút là nhằm đảm bảo rằng toàn bộ mạng lưới đồng thuận block này hợp lệ. Mỗi mạng lưới blockchain vẫn tiến đến đồng thuận đối với mỗi block. Node công chứng chỉ đơn giản ghi lại một block hash từ một block được đào trước đó.
Sau đó, các nút công chứng viết một khối băm từ chuỗi Komodo lên sổ cái Bitcoin. Quá trình này cũng được hoàn thành bằng cách thực hiện một giao dịch BTC và sử dụng lệnh OP_RETURN để ghi dữ liệu vào một khối trên chuỗi Bitcoin.
Khi thực hiện công chứng một khối của Bitcoin, các node công chứng của Komodo sẽ ghi dữ liệu của khối đó từ chuỗi BTC vào chuỗi của mỗi chuỗi được bảo vệ khác. Tại thời điểm này, mạng lưới sẽ không chấp nhận bất kỳ việc tái tổ chức lại nào nhằm cố gắng thay đổi một khối đã được công chứng (hoặc bất kỳ khối nào được tạo trước khối được công chứng gần đây).
Hiện tại, DPoW đang được sử dụng cho Bitcoin, nhưng nó có tiềm năng được sử dụng như một công cụ để tăng khả năng bảo mật và các tính năng của bất kỳ blockchain nào khác sử dụng mô hình UTXO.
PoW và DPoW
Một trong những mục tiêu chính của thuật toán PoW là duy trì an ninh mạng, ngăn chặn các cuộc tấn công mạng như tấn công Từ chối Dịch vụ Phân tán (DDoS). Nói một cách dễ hiểu, thuật toán PoW là một phần dữ liệu rất tốn kém để tạo ra nhưng giúp cho việc xác minh trở lên dễ dàng và là một yếu tố quan trọng của quá trình đào.
Theo thiết kế, quá trình đào trong các blockchain dựa trên PoW là rất khắt khe. Các thợ đào phải giải một câu đố mật mã phức tạp để có thể khai thác một khối mới. Một quá trình như vậy đòi hỏi năng lực tính toán mạnh mẽ nên rất tốn kém về phần cứng và điện năng. Quá trình đào không chỉ giúp bảo vệ mạng khỏi các cuộc tấn công bên ngoài mà còn xác minh tính hợp pháp của các giao dịch và tạo ra các đơn vị tiền điện tử mới (như một phần thưởng cho thợ đào giải được câu đố).
Do đó, một trong những lý do các blockchain PoW được bảo mật là vì quá trình đào tốn nhiều chi phí và phụ thuộc vào sự đồng thuận của mạng. Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là tính bảo mật của các blockchain PoW liên quan trực tiếp đến sức mạnh tính toán (hash rate) được dành cho chúng, có nghĩa là các mạng blockchain nhỏ không an toàn so với các mạng lớn.
Ngược lại với PoW, DPoW không được sử dụng nhằm đạt được sự đồng thuận về các khối mới nên nó không được coi là một thuật toán đồng thuận. Thay vào đó, nó là một cơ chế bảo mật được thực hiện bên cạnh các quy tắc đồng thuận PoW thông thường. Nhờ DPoW, việc tái tổ chức lại các khối đã được công chứng là không thể, đồng nghĩa với việc làm cho các blockchain an toàn hơn rất nhiều và chống lại các cuộc tấn công 51%.
Trên thực tế, DPoW “thiết lập lại” các quy tắc đồng thuận của blockchain mỗi khi một khối được công chứng. Chẳng hạn, hầu hết các chuỗi PoW sử dụng “quy tắc chuỗi dài nhất”. Vì vậy, mỗi khi mạng của một blockchain nhận được xác nhận rằng khối XXX,XX1 đã được công chứng, quy tắc chuỗi dài nhất sẽ bắt đầu tại khối XXX,XX2. Mạng sẽ không chấp nhận chuỗi bắt đầu ở khối XXX,XX0 hoặc trước đó, ngay cả khi đó là chuỗi dài nhất.
Lời kết
Cơ chế bảo mật DPoW cho phép sao lưu thường xuyên để đảm bảo rằng trong trường hợp hệ thống bị lỗi hoặc bị hack, toàn bộ dữ liệu có thể được phục hồi nhanh chóng. Vì để có thể gây thiệt hại, kẻ tấn công sẽ phải phá hủy mạng Bitcoin và xoá tất cả các bản sao lưu của blockchain Bitcoin.
Để tìm hiểu thêm về DPoW, bạn hãy tìm tới trang Dịch vụ Bảo mật Blockchain của Komodo.
