Hoạt động mining Ethereum diễn ra như thế nào?

When Lambor 05/02/2018

Ngày nay, miner đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo Ethereum hoạt động trơn tru. Nhiều user mới nghĩ mục đích duy nhất của hoạt động mining là tạo ra Ether theo cách không đòi hỏi một trung tâm phát hành (xem lại bài viết “Ether là gì?”) Điều này hoàn toàn đúng. Các token của Ethereum được tạo ra thông qua quá trình mining ở tỷ lệ 5 ETH/block. Nhưng không dừng ở đó, hoạt động mining cũng đóng vai trò quan trọng khác.

Thông thường, các ngân hàng có trách nhiệm lưu giữ các bản ghi giao dịch. Họ cần đảm bảo tiền đến từ đâu và user không gian lận, không sử dụng cùng một khoản tiền chi trả cho nhiều hơn một lần (double spending). Blockchain, tuy được giới thiệu như một phương pháp lưu trữ bản ghi hoàn toàn mới chứ không cần thông qua trung gian. Nhưng hệ thống tiền tệ “không cần đặt niềm tin vào bên thứ ba” này vẫn chưa được hoàn toàn tin tưởng lắm. Một số người vẫn cần được đảm bảo các bản ghi tài chính được an toàn, không bị bịp bợm.

Hoạt động mining là một sự đổi mới làm cho việc lưu giữ bản ghi có thể được phân quyền. Các miner cùng đồng thuận với nhau về lịch sử giao dịch, đồng thời ngăn chặn các hành vi gian lận (đáng chú ý nhất là double-spending) – một vấn đề thú vị chưa được giải quyết bằng tiền tệ phân quyền trước khi xuất hiện thuật toán Blockchain proof-of-work.

Mặc dù network Ethereum vẫn đang tìm kiếm thêm nhiều phương pháp khác để cùng đồng thuận về tính hợp lệ của các giao dịch, nhưng hoạt động mining hiện vẫn đang sử dụng nền tảng này.

Quá trình mining hoạt động như thế nào?

Ngày nay, quá trình mining của Ethereum hầu như khá giống với Bitcoin. Đối với mỗi block giao dịch, miner sử dụng sức mạnh tính toán của máy tính để giải quyết các phương trình toán học cho đến khi một trong số họ chiến thắng. Hệ thống chỉ chọn ra đáp án tối ưu nhất và không dễ bị đánh lừa vì nó sở hữu một danh sách các đáp án hợp pháp.

Cụ thể hơn, các miner sẽ chạy metadata tiêu đề duy nhất của block (bao gồm cả timestamp và phiên bản phần mềm) thông qua một hàm hash. Hàm này sẽ trả về một chuỗi dài các chuỗi số và chữ ngẫu nhiên có chiều dài cố định, chỉ thay đổi “giá trị ngay lúc này”. Điều này ảnh hưởng đến kết quả của giá trị hash.

( *Siêu dữ liệu (metadata) là dạng dữ liệu miêu tả về dữ liệu.)

Nếu miner tìm thấy một hash phù hợp với mục tiêu hiện tại, họ sẽ được nhận thưởng bằng Ether. Sau đó broadcast block lên network cho mỗi node để xác nhận và thêm vào bản sao sổ cái của chính họ. Nếu miner B tìm thấy các hash, miner A sẽ ngừng làm việc trên block hiện tại và lặp lại quá trình cho các block tiếp theo.

Sẽ không có gian lận xảy ra trong hoạt động vì không có cách nào để làm giả công việc này. Đó là lý do tại sao phương pháp giải quyết các phương trình toán học này được gọi là “proof-of-work”. Mặt khác, hầu như không có thời gian để những người khác xác minh giá trị hash là chính xác. Dù đây phải là việc mà các node cần phải làm.

Khoảng từ 12 đến 15 giây, một miner sẽ tìm thấy một block. Nếu miner bắt đầu giải quyết các câu đố nhanh hơn hoặc chậm hơn một giây, thuật toán sẽ tự động điều chỉnh lại độ khó của vấn đề để các miner quay lại khoảng thời gian giải quyết trong 12 giây. Các miner thường kiếm được Ether và lợi nhuận phụ thuộc vào sự may mắn và số lượng của sức mạnh tính toán mà họ đầu tư vào.

Thuật toán proof-of-work cụ thể mà Ethereum sử dụng có tên là ‘Ethash’, được thiết kế đòi hỏi nhiều bộ nhớ hơn để làm cho hoạt động mining khó hơn bằng cách sử dụng các ASIC đắt tiền. ASIC là các chip mining chuyên dụng hiện nay, là cách mining duy nhất có lợi nhuận.

Hiểu theo cách này, Ethash có thể đã đạt được mục đích, vì các ASIC chuyên dụng đều không khả dụng để mine Ethereum (ít nhất là vẫn chưa). Hơn nữa, Ethereum nhằm mục đích chuyển từ proof-of-work sang proof-of-stake nên mua ASIC không phải là một lựa chọn thông minh vì về mặt lâu dài, nó không đảm bảo đủ lợi ích cho miner.

Chuyển sang proof-of-stake

Trong tương lai, Ethereum có thể không còn cần miner nữa. Các nhà phát triển đang lập kế hoạch loại bỏ proof-of-work, thuật toán mà network hiện đang sử dụng để xác minh giao dịch hợp lệ. Họ dự định chuyển sang proof-of-stake, nơi mà network được bảo mật bởi chủ sở hữu của các token.

Nếu mọi thứ diễn ra như kế hoạch, thuật toán này sẽ là một phương tiện để hỗ trợ đạt được sự đồng thuận phân tán sử dụng ít tài nguyên hơn.

Đánh giá