วิธีการทำงานของอัลกอริทึมฉันทามติ เช่น Delegated Proof of Stake (DPoS)?

การเข้าใจว่าระบบเครือข่ายบล็อกเชนตรวจสอบธุรกรรมและรักษาความปลอดภัยอย่างไรเป็นสิ่งสำคัญสำหรับผู้ที่สนใจเทคโนโลยีแบบกระจายศูนย์ ในบรรดากลไกฉันทามติต่าง ๆ Delegated Proof of Stake (DPoS) ได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นเนื่องจากประสิทธิภาพและความสามารถในการปรับขยาย บทความนี้จะสำรวจหลักการทำงานของ DPoS เปรียบเทียบกับอัลกอริทึมอื่น ๆ และพูดถึงข้อดีและความท้าทาย

อะไรคือ Delegated Proof of Stake (DPoS)?

Delegated Proof of Stake เป็นอัลกอริทึมฉันทามติที่ออกแบบมาเพื่อปรับปรุงระบบ proof-of-stake แบบดั้งเดิมโดยการแนะนำกระบวนการลงคะแนนเสียงเพื่อเลือกผู้ตรวจสอบธุรกรรม แตกต่างจาก PoS แบบคลาสสิกที่ผู้ถือโทเค็นทุกคนสามารถเข้าร่วมสร้างบล็อกได้โดยตรง DPoS อาศัยตัวแทนหรือผู้ตรวจสอบที่ได้รับเลือกจากชุมชน ซึ่งมีหน้าที่ดูแลรักษาเครือข่าย

แนวทางนี้มีเป้าหมายเพื่อสมดุลระหว่าง decentralization กับประสิทธิภาพในการดำเนินงาน โดยให้เจ้าของโทเค็นสามารถลงคะแนนเสียงให้ตัวแทนหรือผู้ตรวจสอบ เพื่อให้แน่ใจว่าผู้ที่มีผลประโยชน์ในสุขภาพของเครือข่ายนั้นรับผิดชอบต่อหน้าที่ ในขณะเดียวกันก็ลดภาระด้านคอมพิวเตอร์ในการตรวจสอบธุรกรรม

วิธีการทำงานของ DPoS ทีละขั้นตอน?

กระบวนการทำงานของ DPoS ประกอบด้วยขั้นตอนสำคัญหลายอย่าง ที่ช่วยให้เกิดการตรวจสอบธุรกรรมและสร้างบล็อก:

1. Stake โทเค็นคริปโต: ผู้ใช้จะล็อกโทเค็นไว้เป็นหลักทรัพย์—เรียกว่าการ staking จำนวนเงินที่ stake ไว้มักส่งผลต่อสิทธิ์ในการลงคะแนน แต่ขึ้นอยู่กับกฎเกณฑ์ของแต่ละเครือข่าย

2. ลงคะแนนเสียงเลือกผู้ตรวจสอบ: เจ้าของโทเค็นจะลงคะแนนเสียงให้กับตัวแทนหรือผู้ตรวจสอบตามปัจจัยต่าง ๆ เช่น ชื่อเสียง หรือจำนวน stake โดยทั่วไป ผู้ใช้หนึ่งคนสามารถลงคะแนนให้ได้หลายรายภายในจำนวนจำกัด

3. เลือกผู้ออกบล็อก: ผู้สมัครอันดับสูงสุดตามจำนวนเสียง จะกลายเป็น validator หรือผู้ออกบล็อกจากกลุ่มตัวแทน ซึ่งรับผิดชอบสร้างบล็อกใหม่ในช่วงเวลาที่กำหนด

4. สร้างและตรวจสอบบล็อก: ตัว validator ที่ได้รับเลือกจะผลิตบล็อกจากข้อมูลธุรกรรมต่าง ๆ ของเครือข่าย พร้อมทั้งยืนยันความถูกต้อง เพื่อรักษาความสมเหตุสมผลและความถูกต้องของข้อมูล

5. แจกจ่ายรางวัล: validator จะได้รับค่าตอบแทน—ซึ่งมักมาจากค่าธรรมเนียมธุรกรรม หรือเหรียญใหม่ที่เพิ่งถูกสร้างขึ้น—สำหรับหน้าที่ดูแลรักษาความปลอดภัยและดำเนินธุรกรรมในระบบ

วงจรกระนี้ดำเนินไปอย่างต่อเนื่อง ทำให้เกิดการดำเนินงานอย่างไม่หยุดหย่อน พร้อมทั้งเปิดโอกาสให้นักลงทุนมีส่วนร่วมในการเลือก validator ผ่านกลไก voting ได้เสมอ

ข้อดีของการใช้ DPoS

DPoS มีข้อดีหลายประการ ที่ทำให้น่าสนใจกว่าอัลกอริธึมหรือกลไกฉันทามติอื่น ๆ ได้แก่:

• รวดเร็วและรองรับปริมาณธุรกรรมสูง: เนื่องจากเฉพาะ delegates ที่ได้รับเลือกเท่านั้นที่จะผลิตบล็อกในแต่ละครั้ง ระบบ DPoS จึงสามารถรองรับธุรกรรมได้หลายพันรายการต่อวินาที ซึ่งเป็นพัฒนาการสำคัญเมื่อเทียบกับ PoW อย่าง Bitcoin

• ประหยัดพลังงาน: ต่างจาก PoW ที่ต้องใช้พลังงานมาก การใช้งาน DPoS ใช้พลังงานต่ำ เนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์เหมืองแร่หนักหน่วง แต่ขึ้นอยู่กับระบบ voting แทน

• ปรับขยายง่ายขึ้น (Scalability): การออกแบบช่วยให้ blockchain สามารถเติบโตโดยไม่ลดคุณภาพด้านประสิทธิภาพ ซึ่งเป็นคุณสมบัติสำคัญเมื่อแวดวง decentralized apps (dApps) เติบโต

• บริหารจัดการโดยชุมชน & ยืดหยุ่น: เจ้าของโทเค็นเข้าร่วมกิจกรรรม governance ด้วยวิธี voting ส่งเสริม engagement ของชุมชน และเพิ่มความยืดหยุ่นในระบบ ecosystem

ความท้าทาย & ข้อวิจารณ์เกี่ยวกับ DPoS

แม้ว่าจะมีข้อดีมากมาย แต่ก็ยังพบข้อวิจารณ์เกี่ยวกับเรื่อง decentralization อยู่เสมอ:

• ความเสี่ยงต่อศูนย์กลาง (Centralization) : เนื่องจากเฉลี่ยแล้วจะมีประมาณ 21–100 ตัวแทนเท่านั้นที่จะผลิต บล็อกจากกลุ่ม validator หากตัวแทนครึ่งหนึ่งร่วมมือกันหรือคว้า stake ใหญ่ ก็สามารถคว้าอำนาจได้ง่าย
• ปัญหาการเข้าร่วม vote ต่ำ : การไม่ได้สนใจหรือไม่เข้าร่วม voting ของเจ้าของโครงการบางส่วน ทำให้ Validator อาจไม่ได้สะ Representation จากประชาชนทั้งหมด ส่งผลต่อคุณภาพ
• เรื่องด้านความปลอดภัย (Security) : หากฝ่าย malicious เข้าควบคุม votes ส่วนใหญ่ หรือลำดับขั้นตอน election ถูกโจมตี ก็เสี่ยงที่จะส่งผลเสียต่อ integrity ของเครือข่าย ซึ่งเป็นปัจจัยพื้นฐานในทุกระบบแบบ delegated system

หัวข้อเหล่านี้สะท้อนถึงบทสนธนาเกี่ยวกับสมดุลระหว่าง efficiency กับ decentralization ซึ่งถือเป็นแก่นสารหลักของเทคโนโลยี blockchain

เครือข่าย Blockchain ชั้นนำที่ใช้ DPoS

หลายโปรเจ็กต์ชื่อดังนำเอาโมเดลนี้ไปใช้งาน เพราะเห็นถึงศักยภาพด้าน scalability เช่น:

• EOS: เปิด mainnet เมื่อเดือนมิถุนายน 2018 หลังพิสูจน์แล้วว่าสามารถรองรับ throughput สูงมาก EOS เป็นตัวอย่างว่า transaction เร็วทันใจด้วย delegated consensus[1]

• Tron: ตั้งแต่เปิด mainnet ในปี 2017 Tron ใช้โมเดลนี้อย่างแพร่หลาย มีค่าธรรมเนียมน้อย และเวลา confirmation รวดเร็ว เหมาะสำหรับ dApps[2]

แม้ว่าบริษัทเหล่านี้จะพิสูจน์ว่าโมเดลนี้ใช้งานได้จริง แต่ก็ยังพบคำถามเรื่อง centralization อยู่เช่นกัน[3]

แนวโน้มอนาคต & ข้อควรรู้เพิ่มเติม

เมื่อเทคโนโลยี blockchain พัฒนาไปเรื่อยๆ พร้อมทั้งแรงสนับสนุนจากองค์กรใหญ่ รวมถึง DeFi กลไกฉันทามติอย่าง DPoS จึงยังมีบทบาทสำคัญ นักพัฒนายังคงค้นหาแนวทาง governance ใหม่ๆ เพื่อเพิ่ม decentralization โดยไม่ลด speed หรือ security ลงไปอีก

แนวคิดใหม่ๆ รวมถึง hybrid models ผสมผสานองค์ประกอบบางส่วน จากโปรโตคลอลอื่น เช่น Byzantine Fault Tolerance (BFT) ก็เริ่มนำมาใช้เพื่อแก้ไขข้อจำกัดเดิมๆ ของ delegated systems ให้ดีขึ้นกว่าเดิม

สรุปสุดท้าย

Delegated Proof of Stake ทำงานผ่านรูปแบบผสมผสานระหว่าง stakeholder voting กับ delegate-based validation ช่วยเพิ่ม scalability ลด energy consumption เมื่อเปรียบดีกับ proof-of-work อย่างไรก็ตาม การบาลานซ์ decentralization ให้ดีที่สุดยังถือเป็นโจทย์ใหญ่ ต้องออกแบบ governance อย่างละเอียด และส่งเสริม community participation อย่างแข็งขัน เพื่อรักษาความเชื่อมั่นไว้ตลอดเวลา เมื่อระบบเติบโตเต็มศักยภาพ