Proof of Work (POW) คืออะไร
Proof of Work (POW) คือ การตรวจสอบและยืนยันธุรกรรมที่ต้องใช้พลังงานในการประมวลผลโดยใช้ฮาร์ดแวร์ หรือ เครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสูง เพื่อตรวจสอบความถูกต้องในการทำธุรกรรม หรือเรียกว่า ฉันทามติ (Consensus) โดยคิดค้นเพื่อแก้ไขปัญหา Double-spending คือ การนำเหรียญ Digital กลับมาใช้ซ้ำ
Proof of Work ทำงานอย่างไร
Proof of work ทำงานโดยใช้พลังงานไฟฟ้า เพื่อใช้ในการแก้สมการที่ซับซ้อนที่แตกต่างกันในแต่ละเครือข่าย แล้วนำธุกรกรรมที่อยู่ในบล๊อกมาเรียงต่อกันเป็นเชน เรียกกระบวนการนี้ว่า การขุด (Mining) โดยทุกคนสามารถร่วมกันตรวจสอบธุรกรรมได้ และ เรียกคนเหล่านี้ว่า นักขุด(Miner)
การตรวจสอบธุรกรรมระบบจะตั้งค่าที่เรียกว่า Nonce คือ ค่าความยากในการสุ่ม โดยความยากของการขุดจะปรับให้สามารถแก้ไขได้โดยเฉลี่ย 10 นาทีสำหรับ Bitcoin หรือตามกลไลที่เครือข่ายนั้นๆกำหนด โดยนักขุดจะแข่งกันแก้สมการ หากมีนักขุดมาก ความยากในการขุดก็จะสูงขึ้น หากมีนักขุดน้อยความยากก็จะต่ำลง เพื่อแข่งกับเวลาที่ตั้งไว้
ค่าแฮช (Hash) คือ กลไกที่มีไว้เชื่อมต่อบล๊กเข้าด้วยกัน โดยรหัสภายในบล๊อกจะเปลี่ยนแปลงทุกครั้งเมื่อมีการแก้ไข การตรวจสอบบล๊อกจะดูค่าแฮชของบล๊อกก่อนหน้าว่าตรงกันหรือไม่ โดยค่าแฮชจะแตกต่างกันตามเครือข่าย และจะไม่มีทางซ้ำกัน ซึ่งเป็นส่วนสำคัญที่ทำให้บล๊อกแก้ไขไม่ได้
นักขุดที่หากคำตอบเจอก่อน ผลนั้นจะส่งไปยังนักขุดคนอื่นๆเพื่อยืนยันความถูกต้อง หากนักขุดคนแรกเจอคำตอบที่ถูกต้องก็จะได้รับรางวัลเป็นเหรียญคริปโต โดยนักขุดสามารถเพิ่มโอกาสในการหาคำตอบที่ถูกต้องได้โดยการรมตัวกันของนักขุดรายย่อย หรือเรียกว่า Mining Pools
ข้อดีของ POW :
- ข้อมูลมีความปลอดภัยสูง การแก้ไขปลอมแปลงข้อมูลทำได้ยาก สามารถป้องกันการโจมตีทางไซเบอร์ได้
ข้อเสียของ POW :
- อุปกรณ์ที่ใช้ในการขุด ใช้พลังงานไฟฟ้าสูงมาก ส่งผลกระทบต่อค่าไฟฟ้าและสิ่งแวดล้อม เนื่องจากระบบต้องใช้พลังงานในการประมวลผล
- ปัญหาไม่สามารถปรับขนาดเพื่อรองรับธุรกรรมหลายๆครั้งในหนึ่งวินาทีได้
- การรวมตัวของนักขุดรายย่อย หรือ Mining Pools ที่ช่วยกันและเพิ่มโอกาสในการขุด อาจเป็นการรวมศูนย์อำนาจ ซึ่งขัดกับวัตถุประสงค์ที่เป็นระบบการจายศูนย์ของบล๊อกเชน
Proof of Stake (POS) คืออะไร
Proof of Stake (POS) คือ การวางสินทรัพย์ค้ำประกัน หรือ เงินเดิมพัน เรียกว่า Stake เพื่อรับสิทธิ์ในการตรวจสอบธุรกรรม โดยระบบจะสุ่มเลือกผู้ตรวจสอบและสุ่มมอบสิทธิในการยืนยันธุกรรม นักขุดในระบบ POS จะถูกเรียกว่า Validator โดยจะได้หนึ่งคนต่อหนึ่ง Block เท่านั้น
Proof of Stake (POS) ทำงานอย่างไร
ในการเลือกผู้ตรวจสอบ Validator ปริมาณสินทรัพย์ที่วางค้ำประกันเป็นปัจจัยสำคัญในการพิจารณา และ บางเครือข่ายยังพิจารณาประวัติการทำงานร่วมด้วย หลังจากได้รับเลือกให้เป็นผู้ตรวจสอบ Validator แล้วจะมีหน้าที่หลอมและสร้างบล๊อกใหม่บนบล๊อกเชน คล้ายกับการขุดของระบบ POW โดยผลตอบแทนก็จะได้เป็นเหรียญหรือค่าธรรมเนียมในการทำธุรกรรมนั้นๆ
หากระบบตรวจสอบพบการปลอมแปลงข้อมูล การยืนยันธุรกรรมที่ไม่ถูกต้อง ผู้ยืนยันรายนั้นจะถูกยึดหลักทรัพย์ค้ำประกัน Stake เป็นบทลงโทษ และ ต้องเข้ากระบวนการการสุ่มเลือกเพื่อเป็นผู้ตรวจสอบ Validator ใหม่อีกครั้ง
ข้อดีของ POS :
- ลดการใช้พลังงานไฟฟ้า และการใช้อุปกรณ์ฮาดแวร์ ประหยัดต้นทุนในการขุด ระบบ POS จึงแก้ปัญหาของ POW ในเรื่องการใช้พลังงานมากได้
- สามารถปรับขนาดของเครือข่ายเพื่อรองรับการทำธุรกรรมจำนวนมากต่อวินาทีได้ มีความรวดเร็ดและมีประสิทธิภาพในการทำธุรกรรมมากๆได้
- เพิ่มการกระจายอำนาจได้ เช่น การจำกัดเพดานสินทรัพย์ค้ำประกัน stake และจำกัดจำนวนที่สามารถเป็นผู้ตรวจสอบได้ติดต่อกัน
ข้อเสียของ POS :
- อาจทำให้เกิดปัญหาความเหลื่อมล้ำในระบบ เนื่องจากผู้มีหลักทรัพย์ค้ำประกันมากจะมีสิทธิได้รับตรวจสอบธุรกรรมมากเปรียบเสมือนดอกเบี้ยธนาคาร แต่ผู้ที่มีหลักทรัพย์ค้ำประกันน้อยก็จะมีโอกาสน้อยกว่า
- มีความเสี่ยงที่จะถูกแฮ๊กเนื่องจากระบบ POS ต้องเชื่อมต่อ Internet ตลอดเวลาเพื่อให้ portfolio เปิดอยู่เสมอ
สรุป
หากเปรียบเทียบระบบ Proof of Work (POW) และ Proof of Stake (POS) แตกต่างกันที่กระบวนการตรวจสอบ Block โดย POW จะเลือกผู้ตรวจสอบจากผู้ที่สามารถแก้ไขสมการทางคณิตศาสตร์ได้เร็วที่สุด โดย “ต้องอาศัยพลังงานและเครื่องคอมพิวเตอร์” ที่มีประสิทธิภาพสูง โดยผู้แข่งขันจะเรียกว่า ผู้ขุด Miners
ส่วน POS จะสุ่มเลือกผู้ตรวจสอบจากการวาง “หลักทรัพย์ค้ำประกัน stake” เรียกผู้ตรวจสอบว่า Validator โดยระบบนี้ถูกสร้างขึ้นเพื่อแก้ปัญหาการใช้พลังงานไฟฟ้ามากของระบบ POW เป็นการประหยัดพลังงาน และระบบบล๊อกเชนทำงานได้เร็วกว่าระบบ POW
อย่างไรก็ตามทั้งระบบ POW และ POS ก็อาจมีผลเสียเรื่องการรวมศูนย์อำนาจ เนื่องจากระบบ POW การรวมตัวของนักขุดย่อยสร้าง Mining Pool และระบบ POS ผู้ที่มีหลักทรัพย์ค้ำประกันมากและมีประวัติดีอย่างต่อเนื่องก็อาจถูกสุ่มเลือกให้เป็นผู้ตรวจสอบซ้ำๆได้