Khai thác Bitcoin và xác thực giao dịch là các thủ tục riêng biệt nhưng quan trọng để bảo vệ tính toàn vẹn của Blockchain Bitcoin. Một Bitcoin giao dịch được xác thực bởi một nút Bitcoin. Các khối giao dịch Bitcoin đã được xác thực sau đó sẽ được truyền đến các nút khai thác hoặc công cụ khai thác.
Trong cơ chế đồng thuận bằng chứng công việc (PoW) của Bitcoin, người khai thác đầu tiên giải thành công câu đố tính toán liên quan đến một khối giao dịch sẽ xác minh khối đó và đăng nó vĩnh viễn lên Blockchain Bitcoin.
Bài viết này sẽ đề cập đến sự khác biệt giữa xác thực giao dịch Bitcoin và khai thác Bitcoin, đồng thời giải thích các bước xử lý các khối trên Blockchain Bitcoin và đúc BTC mới.
Nội dung bài viết
Vai trò của các nút xác thực trong xác thực giao dịch Bitcoin
Các nút xác thực Bitcoin là gì?
Các giao dịch Bitcoin được xác thực bởi các nút Bitcoin trước khi được gửi đến các công cụ khai thác Bitcoin để xác minh thông qua PoW. Để hiểu quy trình, trước tiên, điều cần thiết là phải hiểu cách các nút Bitcoin hoặc nút xác thực Bitcoin hoạt động.
Các nút Bitcoin là các máy tính chạy phần mềm thực hiện các vai trò quan trọng trong hoạt động của mạng Bitcoin. Chúng hơi giống các trung tâm liên lạc và thực hiện các chức năng sau:
Xác thực khối hoặc giao dịch
Các nút xác thực Bitcoin đảm bảo rằng các giao dịch là hợp pháp, đáp ứng định dạng được chỉ định và có chữ ký hợp lệ.
Vì các nút xác thực lưu trữ một bản sao của Blockchain Bitcoin nên chúng có thể kiểm tra xem người gửi giao dịch có đủ tiền để thực hiện giao dịch hay không và liệu phí giao dịch đã được thanh toán hay chưa.
Xác thực giao dịch Bitcoin bao gồm:
- Đảm bảo chữ ký hợp lệ
- Xác định tính xác thực
- Xác nhận tính chính xác của giao dịch
- Kiểm tra số dư khả dụng và thanh toán phí giao dịch
- Ngăn ngừa chi tiêu gấp đôi.
Các nút Bitcoin xác minh các giao dịch trước khi thợ mỏ thực hiện PoW và thêm các khối mới vào Blockchain.
Chuyển tiếp thông tin trên mạng (đến thợ mỏ)
Các nút Bitcoin gửi thông tin trong mạng, thông báo cho người khai thác các khối yêu cầu khai thác hoặc xác minh, sau đó truyền các khối mới được xác minh trở lại mạng để duy trì đồng bộ hóa.
Vì vậy, sau khi giao dịch được xác thực và thêm vào một khối giao dịch, khối đó sẽ được truyền đến những người khai thác Bitcoin. Tất cả các thợ mỏ sẽ cố gắng giải câu đố tính toán và xác minh khối, nhưng chỉ một người thành công.
Lưu trữ Blockchain
Các nút Bitcoin lưu trữ một bản sao hoàn chỉnh của Blockchain Bitcoin, sổ cái phân tán phi tập trung của nó. Các nút hỗ trợ khả năng phục hồi và bảo mật của mạng Bitcoin bằng cách duy trì bản sao cục bộ của chúng.
Chức năng ví
Một số nút Bitcoin cung cấp chức năng ví và hoạt động như cầu nối giữa người dùng và mạng, quản lý địa chỉ và ký giao dịch.
Đào Bitcoin: Thợ mỏ hoàn thành bằng chứng công việc
Các nút đào Bitcoin là gì?
Đào Bitcoin là một máy tính sử dụng phần cứng của nó để giải quyết các vấn đề tính toán hoặc toán học phức tạp như một phần của việc thực hiện PoW, xác minh và thêm các khối mới vào Blockchain Bitcoin. Các nút khai thác Bitcoin không chỉ là máy tính tiêu chuẩn; Khai thác Bitcoin đòi hỏi một lượng lớn sức mạnh xử lý và tiêu thụ một lượng điện đáng kể.
Các nút khai thác có thể được mô tả như một tập hợp con của các nút xác thực vì mọi nút khai thác cũng là một nút xác thực. Ngoài ra còn có các nút nhẹ chỉ chuyển tiếp thông tin Blockchain đến các nút khác và không xác thực các khối hoặc lưu trữ bản sao của Blockchain. Trước khi thực hiện xác minh PoW và khối, các nút khai thác cũng sẽ kiểm tra xem các giao dịch có đáp ứng tiêu chí xác thực và xác thực hay không. Về bản chất, các nút khai thác Bitcoin là các công cụ khai thác Bitcoin.
Thực hiện PoW để xác minh giao dịch
Những người đào Bitcoin nhận được các khối được xác thực được truyền bởi các nút xác thực Bitcoin và sự đồng thuận PoW diễn ra. Mặc dù tất cả các thợ mỏ đều xác nhận chung các giao dịch bằng cách xác nhận tính hợp pháp và chính xác của chúng, nhưng chỉ người khai thác giải được câu đố mật mã trước tiên mới có quyền thêm khối vào Blockchain và nhận phần thưởng khối liên quan. Phần thưởng này tách biệt với phí giao dịch có trong khối, được phân bổ cho tất cả những người khai thác tham gia xác thực và xác nhận giao dịch trong khối đó.
Những người đào Bitcoin đạt được sự đồng thuận bằng cách đồng ý về thứ tự giao dịch và đảm bảo lịch sử giao dịch đáng tin cậy. Điều này ngăn cản việc chi tiêu gấp đôi. Khi khối được xác minh được đăng, thông tin trong khối sẽ được đồng bộ hóa với tất cả các nút trên mạng, đảm bảo tất cả chúng đều lưu trữ bản sao chính xác của Blockchain Bitcoin.
Quá trình PoW bao gồm các bước sau:
- Các giao dịch đã xác thực được nhóm thành một khối để “khai thác”.
- Thuật toán PoW (SHA-256) tạo ra hàm băm 64 ký tự cho khối.
- Sử dụng sức mạnh tính toán, các thợ đào cạnh tranh để tạo ra hàm băm mục tiêu bên dưới hàm băm khối, giải quyết vấn đề.
- Người khai thác chiến thắng sẽ xác minh và thêm khối và nhận phần thưởng.
Thuật toán PoW của Bitcoin nhằm mục đích thêm một khối mới cứ sau 10 phút. Nếu quá trình khai thác diễn ra quá nhanh, PoW sẽ điều chỉnh độ khó của tính toán băm lên trên, tăng độ khó khai thác để làm chậm quá trình khai thác. Nếu quá trình khai thác quá chậm, thuật toán có thể điều chỉnh độ khó xuống.
Phần thưởng khai thác Bitcoin: Khai thác Bitcoin mới
Chỉ các nút đào mới nhận được phần thưởng khi xác minh giao dịch thông qua PoW, Bitcoin mới được đúc. Không có phần thưởng cho các nút xác thực vì chúng không tham gia vào quá trình khai thác tốn nhiều tài nguyên hoặc cuộc đua cạnh tranh để giải các câu đố về mật mã.
Thông thường, những thợ mỏ mới chọn tham gia nhóm khai thác, đóng góp nguồn lực của họ để giải quyết vấn đề toán học nhằm tối đa hóa cơ hội khai thác thành công một khối trong nhóm. Một nhóm khai thác chỉ được tính là một nút.
An ninh mạng Bitcoin
Bởi vì các quy trình đào và PoW rất phức tạp và đòi hỏi sức mạnh tính toán đáng kể nên nó giúp bảo mật mạng mạnh mẽ hơn. Sẽ vô cùng tốn kém nếu các tác nhân độc hại tấn công mạng hoặc làm sai lệch các giao dịch.
Triển vọng tương lai và những tiến bộ tiềm năng trong việc xác thực và khai thác vai trò trong hệ sinh thái blockchain
Trong hệ sinh thái blockchain, tương lai của vai trò xác thực và khai thác hứa hẹn sẽ có nhiều động lực phát triển. Các sự kiện như halving, trong đó phần thưởng khai thác Bitcoin giảm một nửa khoảng bốn năm một lần, tác động đến động lực của người khai thác và động lực cung ứng. Sự phát triển công nghệ trong phần cứng và chiến lược khai thác được thúc đẩy bởi độ khó khai thác ngày càng tăng, giúp đo mức độ khó khai thác một khối, thúc đẩy các quy trình xác thực hiệu quả hơn.
Ngoài ra, khái niệm về nguồn cung Bitcoin hạn chế sẽ thúc đẩy sự cạnh tranh, nhấn mạnh sự cần thiết của các kỹ thuật xác thực sáng tạo và thực tiễn khai thác bền vững. Những tiến bộ tiềm năng bao gồm các kỹ thuật đồng thuận được cải tiến ngoài PoW và bằng chứng cổ phần (PoS), sau này thúc đẩy các kỹ thuật xác thực tiết kiệm năng lượng. Hơn nữa, những tiến bộ về Token không thể thay thế (NFT) và tài chính phi tập trung (DeFi) có thể xác định lại vai trò xác thực ngoài các giao dịch tiền tệ đơn giản.
Khi ngành này phát triển, việc tập trung vào tính bền vững, khả năng mở rộng và các ứng dụng blockchain đa dạng có thể sẽ thúc đẩy những tiến bộ trong vai trò xác thực và khai thác, mang đến cơ hội cho các công nghệ mới và khung pháp lý để đảm bảo một hệ sinh thái cân bằng và hiệu quả.
Vậy là chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu về Mining Bitcoin và Validating Bitcoin. Hy vọng bài viết đã giúp bạn đọc có thêm những kiến thức chuyên sâu về 2 khái niệm này. Đừng quên, mọi thắc mắc về thị trường tiền kỹ thuật số, vui lòng liên hệ đội ngũ Support của Fiahub 24/7.
Freelancer Marketing và Content Creator với gần 10 năm kinh nghiệm; trong đó có khoảng hơn 3 năm làm việc trong mảng Blockchain với vai trò Dịch Thuật và Copywriter.
Với kiến thức sâu rộng cùng khả năng diễn giải để những thuật ngữ công nghệ khó hiểu trở nên gần gũi hơn với người đọc. Lê Hoàng đảm nhiệm những bài viết trong chuyên mục "Từ Điển Crypto" và "Hướng Dẫn Người Mới" tại Fiahub Blog
