Bằng chứng công việc so với bằng chứng cổ phần: sự khác biệt là gì và cái nào tốt hơn?
Trước đây, Ethereum tiêu thụ lượng điện năng nhiều hơn cả Hà Lan. Rồi vào ngày 15 tháng 9 năm 2022, họ đã thực hiện một thay đổi đột ngột. Cơ chế Proof of Work bị tắt. Cơ chế Proof of Stake được bật. Lượng tiêu thụ năng lượng giảm 99,95%. Chỉ sau một đêm. Trong khi chuỗi vẫn đang hoạt động. Với 50 tỷ đô la tài sản DeFi đang nằm trên đó.
Tôi nhớ lúc xem đếm ngược thời gian hợp nhất. Ai cũng dự đoán sẽ có gì đó trục trặc. Nhưng chẳng có gì xảy ra cả. Và đột nhiên, cuộc tranh luận về bằng chứng công việc so với bằng chứng cổ phần không còn là lý thuyết suông nữa. Chúng ta đã có dữ liệu. Bitcoin tiêu tốn năng lượng của cả một quốc gia. Ethereum hoạt động dựa trên năng lượng của một khu phố. Cả hai đều bảo đảm hàng trăm tỷ đô la. Cả hai đều hoạt động. Chỉ là chúng tiêu tốn những nguồn năng lượng khác nhau để làm điều đó.
Nếu bạn là người mới tham gia vào thế giới tiền điện tử và thường xuyên nghe thấy những thuật ngữ này được nhắc đến, bài viết này sẽ giải thích ý nghĩa của chúng, lý do mọi người tranh cãi về chúng, điều gì thực sự đã thay đổi sau khi Ethereum chuyển đổi, và tại sao câu trả lời cho câu hỏi "cái nào tốt hơn" lại phức tạp hơn cả hai phía thừa nhận.
Bằng chứng về công việc là gì?
Cơ chế Proof of Work (PoW) xuất hiện đầu tiên. Bitcoin, năm 2009. Ý tưởng cốt lõi vô cùng đơn giản: khiến việc ghi dữ liệu vào sổ cái phải trả tiền thật, do đó nói dối sẽ tốn kém hơn nói thật.
Trên thực tế, hàng ngàn thợ đào vận hành các máy chuyên dụng để đoán số. Lặp đi lặp lại. Hàng nghìn tỷ lần đoán mỗi giây. Khi một thợ đào tìm ra số đúng, họ sẽ giành được quyền thêm khối tiếp theo và bỏ túi phần thưởng. Hiện tại, phần thưởng là 3,125 BTC mỗi khối sau sự kiện giảm một nửa vào tháng 4 năm 2024.
"Công việc" ở đây chính là điện năng. Đó là những watt điện thực sự được tiêu thụ để vận hành phần cứng. Càng nhiều máy móc, càng nhiều phỏng đoán, tỷ lệ thành công càng cao. Đó là lý do tại sao việc khai thác Bitcoin lại trông như vậy: các nhà kho ở Texas và Paraguay chất đầy máy ASIC từ sàn đến trần nhà, chúng chỉ làm mỗi việc tính toán mã băm 24/7.
Hệ thống bảo mật hoạt động hiệu quả vì tính toán quá khắc nghiệt. Muốn viết lại lịch sử của Bitcoin? Bạn cần 51% tổng hashrate toàn cầu. Điều đó tương đương với hơn 800 exahash mỗi giây vào năm 2025. Chỉ riêng phần cứng thôi đã tốn hàng tỷ đô la. Tiền điện để vận hành nó cũng tốn hàng tỷ đô la nữa. Chưa ai làm được điều đó trong 17 năm qua. Và cũng không ai đủ khả năng để làm điều đó.
Bitcoin, Litecoin, Dogecoin, Monero, Zcash, Bitcoin Cash, Kadena. Tất cả đều là Proof of Work (PoW).
Proof of stake là gì?
Hệ thống POS đã đảo lộn hoàn toàn mọi thứ. Thay vì chứng minh bạn đã tiêu thụ điện năng, bạn chứng minh mình đã bỏ tiền ra.
Ethereum là trường hợp thử nghiệm mà mọi người đang theo dõi. Khóa 32 ETH, khoảng 56.000 đô la theo giá hiện tại. Chạy một node. Giao thức sẽ ngẫu nhiên yêu cầu bạn đề xuất một khối. Làm đúng và bạn sẽ được trả tiền. Gian lận, cố gắng thực hiện giao dịch giả mạo, ngoại tuyến khi bạn đang làm việc? Bị phạt nặng. Giao thức sẽ lấy ngay ETH từ số ETH bạn đã khóa. Không phải là phạt tiền. Mà là tịch thu.
Muốn tấn công hệ thống này? Bạn cần 33% lượng ETH được stake để gây hỗn loạn. 66% để giành quyền kiểm soát hoàn toàn. Chúng ta đang nói đến lượng ETH trị giá từ 20 đến 40 tỷ đô la. Hành động mua nhiều như vậy sẽ phá hủy giá trước khi bạn kịp mua hết. Đây là một hệ thống mà chính cuộc tấn công lại làm cho nó trở nên vô nghĩa. Kỳ lạ nhưng hiệu quả.
Về phần cứng thì nó gần như nực cười so với PoW. Một trình xác thực chạy trên một chiếc máy tính xách tay tầm trung. Hàng xóm tôi thậm chí có thể chạy một cái từ phòng ngủ dự phòng của anh ấy. Không ai cần nhà kho hay nguồn điện công nghiệp cả. Đó là lý do tại sao PoS hầu như không tiêu thụ điện năng.
Ethereum, Cardano, Solana, Polkadot, Avalanche, Cosmos, Tezos, Algorand, Sui. Tất cả đều chọn PoS.
Số liệu thực tế: So sánh PoW và PoS
| Số liệu | Bằng chứng công việc (Bitcoin) | Bằng chứng cổ phần (Ethereum) |
|---|---|---|
| Mức tiêu thụ năng lượng hàng năm | ~150-170 TWh | ~0,01 TWh |
| So sánh năng lượng | Tương tự như Argentina hoặc Na Uy. | Tương đương với vài nghìn ngôi nhà |
| Lượng khí thải carbon (hàng năm) | ~85-90 triệu tấn CO2 | Không đáng kể |
| Tốc độ giao dịch | ~7 TPS | ~15-30 TPS (100.000+ với L2) |
| Tính cuối cùng | ~60 phút (6 lần xác nhận) | ~12 phút |
| Yêu cầu phần cứng | Máy đào ASIC (2.000 - 10.000 đô la trở lên mỗi chiếc) | Máy tính thông thường + 32 ETH |
| Chi phí tấn công (51%) | Hàng tỷ đô la cho phần cứng + điện | Hàng chục tỷ ETH |
| Ngân sách an ninh hàng năm | Khoảng 10-15 tỷ đô la Mỹ (tiền thưởng chặn + phí) | Khoảng 2-3 tỷ đô la (phần thưởng đặt cọc) |
| Người xác thực/thợ đào | Khoảng 1 triệu máy ASIC trên toàn cầu | Hơn 1 triệu người xác thực |
| Vốn hóa thị trường của các chuỗi cửa hàng hàng đầu | Khoảng 1,3 nghìn tỷ đô la (Bitcoin) | Khoảng 250 tỷ đô la (Ethereum) |
Sự hợp nhất: Điều gì thực sự đã thay đổi khi Ethereum chuyển đổi?
Tôi đã theo dõi đồng hồ đếm ngược vào ngày 15 tháng 9 năm 2022. Một nửa cộng đồng Twitter về tiền điện tử cũng vậy. Mọi người đều chuẩn bị tinh thần cho một sự sụp đổ, một sự phân nhánh, một điều gì đó thảm khốc. Chuỗi Beacon đã tiếp quản từ các thợ đào và... không có điều gì kịch tính xảy ra. Các khối vẫn tiếp tục được tạo ra. Các giao dịch vẫn tiếp tục được xử lý. Bản nâng cấp nguy hiểm nhất trong lịch sử blockchain diễn ra giống như một bản cập nhật phần mềm trên điện thoại của bạn.
Mức tiêu thụ năng lượng giảm đột ngột và mạnh mẽ, lên tới 99,95%. Cambridge đã xác nhận điều này. Con số này không ai phản bác. Mức tiêu thụ năng lượng của Ethereum đã giảm từ mức của Hà Lan xuống mức của một tòa nhà chung cư. Nếu điều đó không làm bạn kinh ngạc, thì tôi không biết điều gì khác có thể làm được.
Việc phát hành cũng sụp đổ. Thợ đào tạo ra 13.000 ETH mỗi ngày. Người xác thực nhận được khoảng 1.700. Và đây là điều điên rồ: EIP-1559 đốt một phần lớn phí giao dịch. Trong những thời điểm bận rộn, số ETH bị đốt còn nhiều hơn số được tạo ra. Mạng lưới đã rơi vào tình trạng giảm phát trong một thời gian ngắn. Điều đó hoàn toàn không thể xảy ra dưới cơ chế Proof of Work.
Tốc độ Mainnet? Vẫn vậy, 15-30 TPS. Việc hợp nhất chưa bao giờ hướng đến tốc độ. Các lớp L2 (L2 rollups) hiện đang đảm nhiệm việc đó: Arbitrum, Base, Optimism. Cùng nhau, chúng đạt tốc độ hơn 100.000 TPS bằng cách sử dụng Ethereum để đảm bảo an ninh.
Nền kinh tế staking đã bùng nổ vượt xa mọi dự đoán. 34 triệu ETH bị khóa. 60 tỷ đô la. Một triệu người xác thực. Lido nắm giữ 28% số cổ phần, điều này khiến những người theo chủ nghĩa phi tập trung thuần túy lo lắng, và có lẽ họ lo lắng là đúng. Nhưng một triệu người xác thực vẫn là một triệu người xác thực. Đó là một lượng lớn các tác nhân độc lập đồng ý trên mỗi khối.
Cuộc tranh luận về môi trường: năng lượng so với an ninh
Đây chính là lúc những cuộc trò chuyện trong các bữa tối về tiền điện tử biến thành những cuộc tranh luận.
Bitcoin tiêu thụ 150-170 TWh mỗi năm. Argentina cũng sử dụng khoảng chừng đó năng lượng. Lượng khí thải carbon? 85-90 triệu tấn CO2 mỗi năm. Hãy đưa con số đó cho một nhà quản lý quỹ ESG và xem phản ứng của họ như thế nào.
Những người khai thác Bitcoin có câu trả lời. Hội đồng Khai thác Bitcoin tuyên bố 60% năng lượng được sử dụng là năng lượng bền vững. Cambridge đo được con số này là 37-40%. Khoảng cách này phụ thuộc vào cách tính toán năng lượng hạt nhân, liệu có bao gồm các dự án đốt khí thải bị bỏ hoang hay không, và liệu "bền vững" có cùng nghĩa với một người khai thác ở Texas và một nhà nghiên cứu ở Cambridge hay không. Đây là một cuộc tranh luận thực sự, và cũng là một sự không chắc chắn.
Những người ủng hộ PoS (Proof of Stake) có một thống kê cực kỳ ấn tượng: Ethereum đã huy động được 250 tỷ đô la bằng điện năng của khu phố bạn đang sống. Tại sao bạn lại phải dùng điện năng của cả Argentina để làm điều tương tự?
Những người ủng hộ Bitcoin phản bác: đó không phải là cùng một công việc. Khai thác Bitcoin là không cần sự cho phép. Lấy một máy. Cắm điện. Khai thác. Không ai kiểm soát bạn. PoS (Proof of Stake) yêu cầu bạn phải sở hữu token trước. Có 32 ETH? Tuyệt vời. Không có 56.000 đô la để dành? Vậy thì bạn đang ủy thác cho người khác có tiền, và họ sẽ nhận được lợi nhuận, chứ không phải bạn.
Tôi cũng đang phân vân mãi về vấn đề này. PoW (Proof of Work) mở cửa cho bất kỳ ai có ổ cắm điện. PoS (Proof of Stake) hiệu quả hơn nhưng tập trung phần thưởng vào những người đã có tiền. Cả hai mô hình đều hoạt động. Cả hai đều có mặt trái. Bất cứ ai nói với bạn rằng mô hình này "tốt hơn" một cách khách quan thì hoặc là đang cố bán thứ gì đó, hoặc là chưa suy nghĩ kỹ về vấn đề này.
| Nhân tố | Lợi thế PoW | Lợi thế PoS |
|---|---|---|
| Hiệu quả năng lượng | -- | Tiết kiệm năng lượng đến 99,95%. |
| Vào cửa không cần xin phép | Ai cũng có thể khai thác | Trước tiên cần phải sở hữu token. |
| rủi ro tập trung | Các nhóm khai thác chiếm ưu thế | Các giao thức đặt cược thanh khoản chiếm ưu thế |
| Yêu cầu phần cứng | Đắt tiền, chuyên dụng | Máy tính dành cho người tiêu dùng |
| Mô hình bảo mật | Vật lý (điện) | Về mặt tài chính (có rủi ro) |
| Tác động môi trường | 85-90 triệu tấn CO2/năm (BTC) | Không đáng kể |
| Động lực kinh tế | Áp lực bán từ các công ty khai thác mỏ | Người xác thực có thể nắm giữ |
Giấy chứng nhận kinh nghiệm làm việc còn có ý nghĩa gì nữa không?
Tôi nhớ những ý kiến nóng hổi năm 2022. "PoW đã hết thời." "Bitcoin cuối cùng cũng sẽ phải chuyển đổi." Nhưng không có gì trong số đó xảy ra. Các nhà phát triển Bitcoin không hề quan tâm đến PoS. Cộng đồng sẽ phân nhánh (fork) trước khi chấp nhận nó. Litecoin, Dogecoin, Monero: tất cả đều giữ nguyên vị thế của mình.
Giới khai thác tiền bạc thể hiện quan điểm của mình. Họ đã mua hàng tỷ đô la máy ASIC mới trong giai đoạn 2024-2025, ngay sau khi sự kiện giảm một nửa phần thưởng khối giảm từ 6,25 xuống còn 3,125 BTC. Nếu họ nghĩ rằng Proof of Work (PoW) đang suy tàn, họ sẽ không đặt cược vào nó. Tốc độ băm (hashrate) tiếp tục leo lên các kỷ lục mới.
Điều chấm dứt cuộc tranh luận không phải là việc một bên thắng, mà là cả hai bên đều ra về. Bitcoin tạo ra tiền tệ ổn định. Cơ chế Proof of Work (PoW) hoạt động tốt với điều đó. Ethereum tạo ra tài chính có thể lập trình. Cơ chế Proof of Stake (PoS) hoạt động tốt với điều đó. Họ ngừng tranh cãi và bắt đầu phớt lờ nhau. Đó có lẽ là kết quả tốt nhất mà bất kỳ ai cũng có thể mong muốn.
