ในยุคปัจจุบันที่ ‘สกุลเงินดิจิทัล’ เริ่มได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้น การทำความเข้าใจเกี่ยวกับโครงสร้างพื้นฐานต่างๆ อันเป็นที่มาของเทคโนโลยี Blockchain และ Cryptocurrency ถือเป็นเรื่องที่สำคัญเช่นกัน และหนึ่งในรากฐานที่สำคัญของเทคโนโลยีเหล่านั้นก็คือ ‘Consensus Mechanism’ หรือ ‘กลไกฉันทามติ’ ซึ่งเป็นหัวใจสำคัญในการบรรลุข้อตกลงเรื่องสถานะของข้อมูลในเครือข่าย วันนี้ เราจะมาดูกันว่า Consensus Mechanism คืออะไร และเพราะเหตุใด การมีอยู่ของมันถึงทำให้บล็อกเชนเกิดการกระจายอำนาจได้?
Consensus Mechanism (กลไกฉันทามติ) คืออะไร?
Consensus Mechanism หรือ กลไกฉันทามติ เปรียบเสมือนแกนหลักของ Blockchain เป็นสิ่งที่ทำให้บล็อกเชนมีความปลอดภัยและมีการกระจายอำนาจ แต่ก่อนที่เราจะไปเรียนรู้เกี่ยวกับ ‘กลไกฉันทามติ’ กัน เรามาทำความเข้าใจในเรื่องของเทคโนโลยี Blockchain คร่าวๆ กันก่อนดีกว่า
Blockchain (บล็อกเชน) คือ การใช้บัญชีแยกประเภทสาธารณะในการจัดเก็บหรือบันทึกข้อมูลในรูปแบบที่มีการกระจายอำนาจ ข้อมูลธุรกรรมต่างๆ จะถูกจัดเก็บเป็น ‘บล็อก’ (Block) ของข้อมูล และบันทึกมันลงไปบน ‘เครือข่าย’ (หรือ Chain ในภาษาอังกฤษ) และนั่นคือที่มาของคำว่า ‘บล็อกเชน’ (Block+Chain) นั่นเอง
และ ‘กลไกฉันทามติ’ คือสิ่งที่เข้ามามีบทบาทสำคัญในเรื่องนี้ มันคือโปรโตคอลอัลกอริธึมในโค้ดของบล็อกเชนที่ช่วยให้ผู้มีส่วนร่วมในเครือข่ายสามารถเห็นพ้องต้องกันได้ในเรื่องสถานะของข้อมูลได้โดยที่ไม่ต้องอาศัยตัวกลางใดๆ ด้วยการกระจายอำนาจ ผู้มีส่วนร่วมในเครือข่ายแต่ละคนจะมีอำนาจที่เท่าเทียมกันในการตัดสินใจในระบบ โดยมีหน้าที่หลักอยู่ 2 ประการ ได้แก่:
- ตรวจสอบให้แน่ใจว่า Validators (ผู้ตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูล) บนเครือข่ายจะสามารถบรรลุข้อตกลงร่วมกันได้อย่างมีประสิทธิภาพและเป็นเอกฉันท์เกี่ยวกับข้อมูลใหม่และข้อมูลที่มีอยู่ในบัญชีแยกประเภทของบล็อกเชน
- ตรวจสอบให้แน่ใจว่า Validators บนเครือข่ายทั้งหมดปฏิบัติตามกฎของโปรโตคอลและปฏิบัติหน้าที่ของตนอย่างซื่อสัตย์
การตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูล หมายถึง การตรวจสอบและยืนยันความถูกต้องของข้อมูลธุรกรรมต่างๆ ที่มีการทำขึ้นก่อนที่จะบันทึกลงไปบนบล็อกเชน ซึ่งเป็นสิ่งที่มีความสำคัญมากต่อระบบที่มีการกระจายอำนาจ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ‘ระบบการเงินแบบกระจายอำนาจ’ เพราะถ้าหากปล่อยให้มีการเพิ่มข้อมูลธุรกรรมที่ไม่ถูกต้องลงในบล็อกเชน เช่น ยอดคงเหลือปลอม หรือ ธุรกรรมที่มีการใช้จ่ายซ้ำซ้อน มันก็จะเป็นการทำลายความน่าเชื่อถือของฐานข้อมูลดังกล่าวไปอย่างสิ้นเชิง
หรือถ้าจะให้พูดแบบเข้าใจง่ายๆ ก็คือ กลไกฉันทามติ คือสิ่งที่ช่วยให้โหนดบนบล็อกเชนสามารถบรรลุข้อตกลงร่วมกันได้ว่า บล็อกข้อมูลใดๆ จะสามารถบันทึกลงบนเครือข่ายได้หรือไม่ หาก Validators ทั้งหมดมีความเห็นร่วมกันว่า ‘บล็อกข้อมูล’ มีความถูกต้อง ระบบก็จะอนุญาตให้บันทึกบล็อกข้อมูลธุรกรรมดังกล่าวลงบนบล็อกเชนได้
‘กลไกฉันทามติ’ ยอดนิยมประเภทต่างๆ
ในปัจจุบัน เครือข่ายบล็อกเชนต่างๆ ต่างก็เลือกใช้กลไกฉันทามติที่แตกต่างกันออกไป ซึ่งแต่ละกลไกนั้นก็จะมีหลักการทำงานและข้อดีข้อเสียที่แตกต่างกันออกไป เรามาดูรายชื่อของกลไกฉันทามติที่ถูกนำไปใช้งานโดยเครือข่ายบล็อกเชนชื่อดังกันเลยดีกว่า
Proof of Work (PoW)
หนึ่งในอัลกอริธึมฉันทามติที่เก่าแก่ที่สุด และได้รับการยกย่องว่าปลอดภัยมากที่สุด แต่ก็มีข้อเสียในเรื่องอัตราการทำธุรกรรมที่ช้า และการใช้พลังงานในการประมวลผลที่สูง โดยทำงานโดยอิงจากทฤษฎีเกม (Game Theory) ในรูปแบบของการแข่งขันกันแก้ไขปัญหาทางคณิตศาสตร์เพื่อชิงสิทธิ์ในการตรวจสอบความถูกต้องและรับรางวัลบล็อก กลไกฉันทามติ PoW ถูกนำมาใช้ในบล็อกเชนยอดนิยมต่างๆ มากมาย เช่น Bitcoin, Litecoin และ Dogecoin เป็นต้น
Proof of Stake (PoS)
หนึ่งในกลไกฉันทามติที่ได้รับความนิยมมากที่สุด ผู้ที่ต้องการรับสิทธิ์ในการเป็น Validators จะต้องทำการ Stake หรือ ล็อกเหรียญของผู้ใช้งานเอาไว้ จากนั้น สิทธิ์ในการตรวจสอบความถูกต้องจะถูกแจกจ่ายให้โดยการสุ่มระหว่าง Validators นั่นหมายความว่า ยิ่ง Stake เหรียญไว้มาก ก็ยิ่งจะมีสิทธิ์มากนั่นเอง ข้อดีของกลไก PoS คือเรื่องการประหยัดพลังงาน และไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ระดับสูงเพื่อเข้าร่วม แต่ก็มีข้อเสียในเรื่องความปลอดภัยที่อาจจะด้อยกว่ากลไก PoW ตัวอย่างของเครือข่ายบล็อกเชนยอดนิยมที่ใช้งาน PoS ได้แก่ Ethereum 2.0, Cardano, Tezos เป็นต้น
Delegated Proof of Stake (DPoS)
Delegated Proof of Stake (DPoS) คือ กลไกฉันทามติแบบ PoS ที่มีการปรับเปลี่ยนกลไกบางส่วน โดยผู้ใช้งานเครือข่ายจะทำการโหวตเพื่อเลือก ‘Witness’ (หรือ ‘Block Producers’) มาเป็นผู้ที่ช่วยในการตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลให้กับเครือข่าย ถึงแม้ว่าจะมีการนำไปใช้งานน้อยกว่า PoS แต่ DPoS ก็ได้รับการยกย่องว่าเป็นกลไกที่มีประสิทธิภาพสูง และเป็นประชาธิปไตย กลไก DPoS ถูกใช้งานโดยเครือข่ายบล็อกเชนดังต่อไปนี้ เช่น Lisk, Tron และ Ark เป็นต้น
นอกจากนี้ ยังมีกลไกฉันทามติอื่นๆ อยู่อีก ไม่ว่าจะเป็น Proof of Authority (PoA), Proof of History (PoH), Proof Of Weight (PoWeight), Practical Byzantine Fault Tolerance (pBFT) และอื่นๆ อีกมากมาย ซึ่งอัลกอริธึมแต่ละตัวก็จะมีจุดมุ่งหมายและวิธีการในการก่อให้เกิดความเห็นพ้องต้องกันในเครือข่ายที่แตกต่างกันออกไป
สรุป
สิ่งสำคัญก็คือ เมื่อเราเรียนรู้เกี่ยวกับ Consensus Mechanism หรือ กลไกฉันทามติ ของเครือข่ายต่างๆ แล้ว เราก็จะสามารถเข้าใจถึงวิธีการทำงานของเครือข่ายต่างๆ รวมไปถึง ยังสามารถประเมินปัจจัยสำคัญต่างๆ ที่มีบนเครือข่าย เช่น ความปลอดภัย, ความสามารถในการปรับขนาด, หรือ คำนวนหาต้นทุนในการเข้าร่วมเครือข่าย ได้ง่ายมากขึ้น สิ่งเหล่านี้จะช่วยให้คุณมีข้อมูลในการตัดสินใจได้ดียิ่งขึ้นในการเข้าร่วมกับเครือข่ายต่างๆ เพื่อสร้าง Passive Income หรือแม้กระทั่ง การลงทุนในสกุลเงินดิจิทัล เองก็ตาม หากคุณมีความเข้าใจถึงโครงสร้างโดยรวมของเครือข่ายของเหรียญ Crypto ที่คุณถืออยู่ คุณก็จะสามารถคาดการณ์ได้ถึงศักยภาพของมันได้อย่างแน่นอน