Consensus Mechanism/Protocol คืออะไร
Consensus Mechanism หรือโปรโตคอลการตรวจสอบความเป็นจริงคือระบบหรือกระบวนการที่ใช้ในระบบ Blockchain เพื่อให้โหนดหรือผู้ใช้ในเครือข่ายสามารถตกลงกันเรื่องข้อมูลที่ถูกบันทึกในบล็อกของเชนโดยมีความเป็นไปตามกฎระเบียบและเห็นด้วยกันว่าข้อมูลนั้นถูกต้องและถูกตั้งค่าอย่างถูกต้อง หรือกล่าวอีกทางหนึ่งคือการทำให้โหนดในเครือข่ายมีความเห็นร่วมกันเรื่องข้อมูลที่ถูกบันทึกในบล็อก โดยป้องกันการปลอมแปลงและการแก้ไขข้อมูลโดยไม่ได้รับอนุญาต.
Consensus Mechanism เป็นส่วนสำคัญของระบบ Blockchain ที่ช่วยให้ระบบทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและปลอดภัย โดยมีหลายรูปแบบและอัลกอริทึมต่าง ๆ ที่สามารถใช้ใน Blockchain ต่าง ๆ ตามวัตถุประสงค์และความต้องการของระบบนั้น ๆ ตัวอย่างของ Consensus Mechanism ที่รู้จักคือ
Proof of Work (PoW)
Proof of Work (PoW) เป็นหนึ่งในอัลกอริทึมหรือกลไกการตรวจสอบความเป็นจริง (Consensus Algorithm) ที่ใช้ในระบบ Blockchain เพื่อให้โหนดในเครือข่ายสามารถตรวจสอบและยอมรับบล็อกใหม่เข้าสู่บล็อกเชน. อัลกอริทึม PoW ได้รับความนิยมมากในระบบ Blockchain แรกที่เป็นที่รู้จักกันดีคือ Bitcoin.
หลักการหลักของ PoW คือการให้โหนดหรือผู้ทำการตรวจสอบความเป็นจริงแข่งกันในการคำนวณค่าหมายเลขสุ่ม (nonce) ที่เมื่อเพิ่มเข้าไปในบล็อกจะทำให้บล็อกมีค่าแฮช (hash) ที่น้อยกว่าหรือเท่ากับค่าความยากที่กำหนด (difficulty level) โดยการหา nonce ที่เหมาะสมนี้จะเป็นกระบวนการที่ต้องใช้เวลาและทรัพยากรคำนวณอย่างมาก การหาค่า nonce ที่ทำให้บล็อกถูกยอมรับ แบบ PoW ถูกใช้ใน Bitcoin.
Proof of Stake (PoS)
Proof of Stake (PoS) เป็นหนึ่งในกลไกหรือรูปแบบของ Consensus Mechanism ที่ใช้ในระบบ Blockchain เพื่อตรวจสอบความเป็นจริงและรับรองการทำธุรกรรมบนเครือข่าย Blockchain โดยไม่ต้องใช้การคำนวณความซับซ้อนหรือการใช้พลังงานแบบ Proof of Work (PoW) อย่างที่ Bitcoin ใช้ แบบ PoS ถูกใช้ใน Ethereum 2.0 และบล็อกเชนอื่น ๆ.
PoS มีข้อดีอย่างหนึ่งคือมันใช้พลังงานน้อยกว่า PoW ทำให้เป็นทางเลือกที่น่าสนใจสำหรับ Blockchain ที่อยากลดการใช้พลังงานและความเสี่ยงจากการขุดแร่ (mining) อย่างมาก อย่างไรก็ตาม PoS ก็มีความเสี่ยงเกี่ยวกับการควบคุมโครงข่ายโดยผู้ถือเหรียญหลายคนและต้องใช้การออกกฎระเบียบและการตรวจสอบความถูกต้องอย่างมากเพื่อป้องกันการโจมตี
Delegated Proof of Stake (DPoS)
Delegated Proof of Stake (DPoS) คืออัลกอริทึมการตรวจสอบความเป็นจริงที่ใช้ในบริบทของระบบบล็อกเชน อัลกอริทึมนี้ถูกออกแบบขึ้นมาเพื่อแก้ไขบางปัญหาที่พบในระบบ Proof of Work (PoW) และ Proof of Stake (PoS) และมีวัตถุประสงค์ให้ระบบทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและรวดเร็วกว่า DPoS คล้ายกับ PoS แต่มีการเลือกผู้ตรวจสอบความเป็นจริงโดยตั้งค่าล่วงหน้า ซึ่งช่วยลดการถูกโจมตีแบบ Sybil Attack.
หลักการหลักของ DPoS คือการเลือกผู้ตรวจสอบความเป็นจริง (Validators) จากคนในเครือข่ายและมอบให้กับบทบาทของผู้ตรวจสอบความเป็นจริงให้กับกลุ่มจำนวนจำกัดเท่าที่กำหนดไว้ ผู้ถือเหรียญบล็อกเชน (Token holders) จะมีสิทธิโหวตในการเลือกผู้ตรวจสอบความเป็นจริงที่เหมาะสมในเครือข่าย ผู้ที่ได้รับการเลือกจะมีบทบาทในการสร้างบล็อกและการตรวจสอบความเป็นจริง.
Proof of Authority (PoA)
Proof of Authority (PoA) เป็นระบบหนึ่งในอัลกอริทึมการตรวจสอบความเป็นจริง (Consensus Algorithm) ที่ใช้ในระบบ Blockchain เพื่อทำให้บล็อกเชนทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและความมั่นคง โดย PoA มุ่งเน้นความเชื่อถือและความนิยมของผู้ตรวจสอบความเป็นจริง (Validators) ในเครือข่าย Blockchain แทนการใช้พลังงานหรือความยากของการคำนวณเหมือนกับ Proof of Work (PoW) หรือการใช้จำนวนเหรียญที่ถือครองเหมือนกับ Proof of Stake (PoS) อื่น ๆ โดยใช้ความนิยมและความเชื่อถือของผู้ตรวจสอบความเป็นจริง แบบ PoA ถูกใช้ในบล็อกเชนส่วนใหญ่แห่งเครือข่ายธุรกิจ.
Proof of Space (PoSpace)
Proof of Space (PoSpace) เป็นหนึ่งในหลายโปรโตคอล Consensus Mechanism ที่ถูกใช้ในบล็อกเชนและระบบเครือข่ายคริปโตคอร์เรนซี (Cryptocurrency) โดย PoSpace ไม่ใช่การตรวจสอบความเป็นจริงด้วยการใช้พลังงานคำนวณเหมือนกับ Proof of Work (PoW) หรือการใช้จำนวนเหรียญครอบงำด้วย Proof of Stake (PoS) แต่มันใช้การใช้พื้นที่จัดเก็บข้อมูลว่าง ๆ และการสร้างพื้นที่เหล่านั้นเป็นหลักในกระบวนการตรวจสอบความเป็นจริง ใช้การใช้พื้นที่จัดเก็บข้อมูลว่าง ๆ ในการตรวจสอบความเป็นจริง ตัวอย่างเช่น Chia Blockchain.
กระบวนการ Consensus Algorithm ประกอบด้วยอะไรบ้าง
กระบวนการ Consensus Algorithm ประกอบด้วยองค์ประกอบหลายอย่างที่ร่วมกันเพื่อให้ระบบ Blockchain สามารถตรวจสอบความเป็นจริงและตัดสินใจเรื่องบล็อกที่จะถูกเพิ่มเข้าสู่เชนโดยมีความเห็นร่วมกัน องค์ประกอบหลักของ Consensus Algorithm ประกอบด้วย
- Validators : นี่คือโหนดหรือเครื่องมือที่มีหน้าที่ตรวจสอบความเป็นจริงของบล็อกและการทำธุรกรรมในเครือข่าย Blockchain. Validators มีสิทธิ์และความรับผิดชอบในการสร้างบล็อกหรือการตรวจสอบบล็อกที่สร้างขึ้น.
- Consensus Rules : เป็นกฎและเงื่อนไขที่ Validators ต้องปฏิบัติตามเพื่อให้บล็อกถูกยอมรับในเครือข่าย. รูปแบบและเงื่อนไขนี้จะแตกต่างกันไปตามประเภทของ Consensus Algorithm.
- Block Proposal : ในระบบ Consensus, Validators ต้องมีสิทธิ์ในการเสนอบล็อกใหม่ที่จะถูกเพิ่มลงในเชน. มักมีขั้นตอนการเสนอบล็อกที่ Validators ต้องทำเพื่อสร้างบล็อกใหม่.
- Block Verification : Validators ตรวจสอบความถูกต้องและความเป็นจริงของบล็อกที่ถูกเสนอโดยคำนึงถึงกฎระเบียบการตรวจสอบความเป็นจริง.
- Consensus Protocol : นี่คือส่วนของระบบที่กำหนดวิธีการทำงานของการตรวจสอบความเป็นจริง และวิธีการในการตัดสินใจเรื่องบล็อกที่ถูกเพิ่มเข้าสู่เชน. ตัวอย่างของ Consensus Protocols รวมถึง Proof of Work (PoW), Proof of Stake (PoS), Delegated Proof of Stake (DPoS), และอื่น ๆ.
- Incentive Mechanism : เพื่อให้ Validators มีแรงจูงใจในการปฏิบัติตามกฎระเบียบการตรวจสอบความเป็นจริงและให้บริการในเครือข่าย, ระบบจะให้ส่งรางวัลหรือค่าตอบแทนให้กับ Validators ที่ปฏิบัติตามกฎระเบียบอย่างถูกต้อง.
หลักการ Consensus คืออะไร
หลักการ Consensus (หรือหลักการตรวจสอบความเป็นจริง) ในระบบ Blockchain เป็นหลักการที่มีไว้เพื่อให้โหนดหรือผู้ใช้ในเครือข่ายสามารถตกลงกันเรื่องข้อมูลที่ถูกบันทึกในบล็อกของเชน (Blockchain) โดยมีความเห็นร่วมกันว่าข้อมูลนั้นถูกต้องและถูกตั้งค่าอย่างถูกต้อง หรือกล่าวอีกทางหนึ่งคือการทำให้โหนดในเครือข่ายมีความเห็นร่วมกันเรื่องข้อมูลที่ถูกบันทึกในบล็อก หลักการ Consensus มีความสำคัญในการปรับปรุงความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือในระบบ Blockchain และป้องกันการปลอมแปลงข้อมูล.
หลักการ Consensus มีคุณสมบัติสำคัญต่อไปนี้:
- การยอมรับบล็อก: โหนดหรือผู้ใช้ในเครือข่ายจะต้องเห็นด้วยว่าบล็อกใดควรถูกเพิ่มเข้าสู่เชน (Blockchain) และบล็อกใดไม่ควรถูกยอมรับ โดยการตรวจสอบความถูกต้องและความเป็นจริงของข้อมูล.
- ป้องกันการปลอมแปลง: หลักการ Consensus ต้องป้องกันการปลอมแปลงข้อมูลในเชน โดยให้ความเห็นร่วมกันว่าข้อมูลในบล็อกเป็นข้อมูลที่ถูกต้องและไม่ถูกแก้ไขโดยไม่ได้รับอนุญาต.
- ความน่าเชื่อถือ: ระบบ Blockchain ต้องมีความน่าเชื่อถือและความแม่นยำในการบันทึกข้อมูลและการตัดสินใจเรื่องบล็อกที่ถูกเพิ่มลงในเชน.
- ความสมดุล: หลักการ Consensus ควรประสิทธิภาพและไม่บริโภคทรัพยากรมากเกินไป เพื่อให้ระบบมีความยืดหยุ่นและเป็นไปตามความต้องการ.
หลักการ Consensus สามารถปรับใช้ในหลายวิธีและแบบอัลกอริทึมต่าง ๆ ซึ่งส่วนใหญ่จะมีต่อไปนี้:
- Proof of Work (PoW)
- Proof of Stake (PoS)
- Delegated Proof of Stake (DPoS)
- Proof of Authority (PoA)
blockchian consensus protocol ของ bitcoin ใช้ระบบใด
Blockchain consensus protocol ของ Bitcoin ใช้ระบบ Proof of Work (PoW) หรือ การพิสูจน์ความคงเส้นคงวอด ซึ่งเป็นหนึ่งในแบบอัลกอริทึมการตรวจสอบความเป็นจริงที่นิยมและรู้จักมากที่สุดในโลกของบล็อกเชน และการเหรียญดิจิทัล เพื่อทำการตรวจสอบและเพิ่มบล็อกใหม่ลงในเชนของ Bitcoin. ในระบบ PoW, โหนดหรือผู้ทำการตรวจสอบความเป็นจริง (Validators) ต้องแข่งขันในการหาค่า nonce (หมายเลขสุ่ม) ที่เมื่อถูกเพิ่มเข้ากับข้อมูลในบล็อกแล้วจะทำให้ผลลัพธ์ของฟังก์ชันแฮช (hash function) มีค่าน้อยกว่าหรือเท่ากับค่าที่กำหนด (difficulty target) ซึ่งคือการตรวจสอบความถูกต้องของบล็อกที่ใช้ในกระบวนการ Proof of Work.
การหาค่า nonce นี้มีความยากและซับซ้อนที่ต้องใช้การคำนวณอย่างมาก ซึ่งก่อให้เกิดการใช้พลังงานและทรัพยากรคำนวณมากขึ้น การหาค่า nonce ที่ถูกต้องจึงเป็นการทำ Proof of Work และการทำนี้จะต้องใช้เวลาและความพยายาม โหนดที่สามารถหา nonce ที่ถูกต้องและสร้างบล็อกใหม่จะได้รับค่าตอบแทนในรูปของ Bitcoin เป็นรางวัล.