Proof of Authority (PoA) เป็นกลไกความเห็นร่วมที่ได้รับอนุญาตซึ่งใช้เอกสิทธิ์เป็นเงินปันผลเพื่อให้การทำธุรกรรมที่รวดเร็วและเพิ่มบล็อกผ่านเครือข่ายของผู้ตรวจสอบที่ได้รับอนุญาตและเชื่อถือได้

Proof of Authority (PoA) เป็นอัลกอริทึมความเห็นร่วมที่นำเสนอทางเลือกที่มีประสิทธิภาพและมีปฏิบัติได้สำหรับเครือข่ายบล็อกเชนโดยเฉพาะบล็อกเชนส่วนตัว PoA ใช้เอกลักษณ์จริงเพื่อเปิดให้มีการตรวจสอบภายในบล็อกเชน กลไก PoA อิงตามจำนวนผู้ตรวจสอบบล็อกที่เล็กน้อย ซึ่งทำให้เป็นระบบที่มีสเกลได้

การรับรองและชื่อเสียงถูกให้ความคุ้มค่าในกลไกความเห็นสัมพันธ์ของ PoA มากกว่าการใช้สินทรัพย์เข้ารหัสที่ถูกวางเดิมใน PoS หรือการบริโภคพลังงานและพลังการคำนวณที่ใหญ่ขึ้นใน PoW PoS และ PoW ใช้กลไกความเห็นสัมพันธ์และการทำเหมืองตามลำดับเพื่อรับรองธุรกรรมและเพิ่มบล็อกเข้าสู่บล็อกเชน PoA เป็นเชิงปฏิบัติในเครือข่ายที่ผู้ร่วมมือว่าเชื่อและรู้จักกัน

นอกจากนี้ กาวิน วูด ร่วมก่อตั้งบล็อกเชนอันดับสองของโลก Ethereum ได้เสนอ Proof of Authority ในปี 2015 และตั้งแต่นั้นมันกลายเป็นกลไกความเห็นร่วมที่สำคัญ ข้อเสนอนี้ได้รับแรงบันดาลจากสองปัจจัย: ความต้องการที่เติบโตของ Proof of Work (PoW) ที่ใช้พลังงานมากและความจำเป็นต้องแก้ไขปัญหาเฉพาะกับ Proof of Stake (PoS) ดังนั้นบทความนี้จะอธิบายเกี่ยวกับ PoA หลักการการทำงานของมัน วิธีที่มันปรับปรุงจาก Proof of Work และ Proof of Stake และประโยชน์และข้อจำกัดของมัน

บล็อกเชนที่ใช้หลักฐานของการดำเนินการ

PoA เหมาะสำหรับเครือข่ายที่มีระดับความเชื่อมั่นสูงในหมู่สมาชิก เช่น อลไลแอนซ์บล็อกเชนและเครือข่ายส่วนตัว ตัวอย่างเช่น:

• Hyperledger Besu, ซึ่งเป็น Ethereum implementation, มีตัวเลือก PoA 2 รูปแบบ คือ Clique และ IBFT 2.0.
• PoA ใช้งานในสาม Testnet ของ Ethereum: Kovan, Goerli และ Rinkeby ด้วย
• PoA เป็นทางเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับซิดเชน ซึ่งเป็นประเภทของบล็อกเชนที่ทำงานขนานและเชื่อมโยงกับบล็อกเชนหลักผ่านสะพานสองทาง ตัวอย่างที่ดีคือ PoA Network เป็นซิดเชน Ethereum สาธารณะที่อ้างอิงจากผู้ตรวจสอบที่ได้รับการคัดเลือกล่วงหน้าซึ่งตัวตนสามารถทำการตรวจสอบและเป็นสาธารณะ จากนั้นมี VeChainThor ซึ่งเป็นตัวอย่างที่มีชื่อเสียงมากที่สุดของเครือข่ายสาธารณะที่ใช้ตรรกะ PoA

ความแตกต่างระหว่างบล็อกเชนแบบมีสิทธิและบล็อกเชนแบบไม่มีสิทธิ

บล็อกเชนที่ไม่จำเป็นต้องขออนุญาตเป็นเครือข่ายที่ไม่centralized เปิดให้สาธารณชนเข้าถึง และผู้ใดก็สามารถมีส่วนร่วมได้ ประเภทของบล็อกเชนนี้มักถูกใช้สำหรับสกุลเงินดิจิทัล เช่น Bitcoin, Ethereum, Litecoin, Avalanche, เป็นต้น เนื่องจากพวกเขาใช้กลไกสร้างสรรค์ที่กระตุ้นผู้ใช้ให้ดำเนินการเครือข่าย

บล็อกเชนที่ต้องขออนุญาตใช้งานต่างจากนั้น มีลักษณะเฉพาะคือส่วนกลางและเป็นส่วนตัวทุกโหนดต้องได้รับการตรวจสอบล่วงหน้า และการเข้าถึงเครือข่ายจะได้รับอนุญาตเท่านั้น ตัวอย่างของบล็อกเชนประเภทนี้คือ Hyperledger, Corda, และ Ripple

ในขณะที่บล็อกเชนสาธารณะแบบไม่มีการอนุญาต ขึ้นอยู่กับกลไกความเห็นร่วมเช่น พิสท์ออฟเวิร์ก และพิสท์ออฟสเตค บล็อกเชนที่ต้องการอนุญาตจำเป็นต้องใช้อัลกอริทึมความเห็นที่แตกต่าง เช่น PoA

วิธีการทำงานของกลไกความเห็นร่วมทางศักยภาพ

Proof of Authority ใช้ผู้ตรวจสอบที่ได้รับอนุมัติล่วงหน้าซึ่งเสี่ยงตนเองและชื่อเสียงเพื่อให้มั่นใจในความโปร่งใส กระบวนการนี้รวมถึงการเลือกผู้ตรวจสอบที่เชื่อถือได้โดยสุ่ม ผู้ตรวจสอบเป็นโหนดสมาชิกที่มีอำนาจในการตรวจสอบธุรกรรมและเพิ่มบล็อกลงในบล็อกเชนตามกระบวนการในภาพด้านล่าง:

แหล่งที่มา: VeriDoc Global

Validators จัดระเบียบธุรกรรมเข้าบล็อกโดยใช้ซอฟต์แวร์ โดยกระบวนการเป็นอัตโนมัติ ผู้ตรวจสอบไม่จำเป็นต้องตรวจสอบอุปกรณ์ของตนอยู่ตลอดเวลา ซึ่งหมายความว่าผู้ตรวจสอบควรเก็บอุปกรณ์ของตน (เว็บไซต์ผู้ดูแล) ในสภาพการทำงานที่ดีเสมอ

ในกลไก PoA แต่ละผู้ตรวจสอบมีตัวตนที่แตกต่างกันและสามารถเรียกใช้โหนดสำรองสำหรับแต่ละตัวตนเพื่อรับรองว่าการทำงานร่วมกันของความเห็นร่วมถูกยึดถือไว้ แม้แต่โหนดหนึ่งล้มเหลว

กลไกตรวจสอบ PoA ทำงานโดยการปฏิบัติตามขั้นตอนดังต่อไปนี้:

• การทำธุรกรรมถูกเริ่มต้นโดยผู้ใช้และสมาร์ทคอนแทรค และมันถูกส่งต่อไปยังเครือข่ายอย่างต่อเนื่อง
• คำขอทำธุรกรรมถูกตีรับอย่างต่อเนื่องโดยเครือข่ายจากตัวตัวผู้รับรองที่ได้รับการอนุมัติสำหรับการยอมรับในบล็อกถัดไป
• อัลกอริทึมกำหนดโหนดผู้ตรวจสอบหนึ่งโหนดเป็นโหนดหลัก
• โหนดตรวจสอบหลักจะรวมธุรกรรมเข้าสู่บล็อก ยืนยันความถูกต้องของมัน และเซ็นต์มัน
• ผู้ตรวจสอบที่ได้รับการอนุมัติอื่น ๆ ในเครือข่ายยืนยันความถูกต้องของบล็อกของโหนดหลัก
• เมื่อมีความเห็นต่างถึงข้อตกลง บล็อกใหม่จะถูกเพิ่มในบล็อกเชน

หมายเหตุ: หากโหนดหลักไม่สามารถสร้างบล็อกใหม่ในระหว่างรอบโหนดซื่อสัตย์อื่น ๆ จะทําเครื่องหมายว่า "ไม่ได้ใช้งาน" โหนดที่ไม่ได้ใช้งานจะถือว่า "ใช้งานอยู่" เมื่อสร้างบล็อกใหม่ นอกจากนี้หากโหนดตรวจสอบประมวลผลธุรกรรมที่เป็นอันตรายหรือฉ้อโกงก็สามารถถูกแบนหรือลบออกจากรายการโหนดการตรวจสอบความถูกต้องซึ่งก่อให้เกิดความเสียหายต่อชื่อเสียงต่อผู้ตรวจสอบที่กําลังทํางานอยู่ นอกจากนี้ผู้ตรวจสอบความถูกต้องจะต้องเป็นไปตามมาตรฐานที่กําหนดเพื่อให้มีชื่อเสียง

เงื่อนไขและข้อตกลง PoA

ความต้องการพื้นฐานต่อไปนี้จะต้องถูกตรวจสอบให้เป็นไปตามข้อกำหนดของอัลกอริทึม PoA ให้สามารถทำงานได้อย่างถูกต้อง แม้ว่าการตั้งค่าอาจมีการเปลี่ยนแปลงตามสภาพแวดล้อม

• การยืนยันตัวบุคคล: ต้องยืนยันตัวตนของผู้ตรวจสอบจริง
• เกณฑ์ความสามารถที่เข้มงวด: เพื่อเป็นผู้ตรวจสอบ ผู้สมัครจำเป็นต้องตรงตามเกณฑ์ความมีสมควรดี เช่น มาตรฐานศีลธรรมที่ดี ไม่มีประวัติอาชญากรรม ซื่อสัตย์ และมีความมุ่งมั่นต่อเครือข่าย
• กระบวนการเลือกตัวเลือกสากล: กระบวนการคัดเลือกของผู้ตรวจสอบต้องเหมือนกันสำหรับผู้เข้าร่วมทุกคน ซึ่งเป็นผู้ตรวจสอบที่เป็นไปได้

PoA vs. PoW

Proof of Work (PoW) เป็นชนิดของพิสูจน์ทางกายภาพที่หนึ่งโหนด (เรียกว่า prover) ต้องการให้เห็นให้โหนดอื่น ๆ (ผู้ตรวจสอบ) ว่าพวกเขาใช้พลังงานการคำนวณที่เฉพาะเจาในการแก้ปัญหาบล็อกแฮชบางอย่าง PoW ขึ้นอยู่กับเครือข่ายขนาดใหญ่ของคอมพิวเตอร์ที่ได้รับการดำเนินการโดยผู้ขุดเหมืองสกุลเงินดิจิตอล ซึ่งรับผิดชอบในการตรวจสอบและติดตามธุรกรรมและการเหรียญใหม่

ข้อด้อยสำคัญของ PoW คือการใช้พลังงานมากมายและความสามารถในการขยายขนาดที่จำกัด และต้องขึ้นอยู่กับอุปกรณ์และฮาร์ดแวร์ที่เฉพาะเจาะจงซึ่งจำกัดการเข้าร่วม ข้อด้อยเหล่านี้เป็นข้อได้เปรียบที่ PoA มีต่อ PoW

PoA vs. PoS

อัลกอริธึมฉันทามติ Proof of Stake (PoS) ทํางานโดยผู้ตรวจสอบความถูกต้องปักหลักเหรียญของพวกเขาเพื่อโอกาสในการเพิ่มบล็อกลงในห่วงโซ่และตรวจสอบความถูกต้องของธุรกรรม ผู้ตรวจสอบความถูกต้องจะถูกเลือกแบบสุ่มและขึ้นอยู่กับจํานวนสินทรัพย์ที่เดิมพันแทนที่จะแข่งขันกันเพื่อเพิ่มบล็อกธุรกรรมลงในบล็อกเชนเช่นเดียวกับที่นักขุดทําใน PoW PoS ได้รับการยกย่องว่าเป็นทางเลือกที่ดีกว่าสําหรับ PoW มันเสนอสิ่งจูงใจทางการเงินให้กับผู้เข้าร่วมโดยไม่มีกิจกรรมการคํานวณที่ใช้พลังงานมากของคอมพิวเตอร์ที่ทรงพลัง นอกจากนี้ยังอนุญาตให้มีการแบ่งส่วนซึ่งทําให้เครือข่ายบล็อกเชนสามารถปรับขนาดได้

นับถึงประโยชน์ทั้งหมดเหล่านี้ มีข้อเสียที่สำคัญที่ถูกละเลยบ่อย ถือว่าในข้อสมมติว่ามีความเป็นไปได้ที่การถือหุ้นมากขึ้นจะกระตุ้นให้ผู้ถือหุ้นมีความสำเร็จของเครือข่ายมากขึ้น ข้อสมมตินี้ อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถนับถือได้ว่าถือหุ้นที่เท่ากันอาจมีค่าเท่ากันในทางการเงิน แต่อาจไม่ได้รับการคาดคะเนเท่ากันจากผู้ถือหุ้นของตน ตัวอย่างเช่น ไม่ว่าจำนวนหุ้นจริง ๆ จะเท่ากันหรือไม่ ผู้ใช้ที่มี 10% ของทรัพย์สินทั้งหมดของตนวางไว้ในเครือข่ายนั้น ๆ จะมีความมุ่งมั่นมากกว่าผู้ใช้ที่มี 1% ของทรัพย์สินของเขาที่ถือหุ้น

นี่คือที่ PoA ทำการปรับปรุง อัลกอริทึม PoA นี้ ขึ้นอยู่บนแนวคิดที่ผู้ร่วมสมทบสลักสรรพสิทธิของตนเอง แทนที่โทเคน นั่นหมายความว่าผู้ตรวจสอบเป็นองค์กรที่มีชื่อเสียงที่เสี่ยงชื่อเสียงของตนเองเพื่อตรวจสอบบล็อก การปรับปรุงนี้สูงขึ้นต่อโมเดล PoS จะกำจัดความจำเป็นต้องพิจารณาความไม่สมดุลในเชิงเงินระหว่างผู้ตรวจสอบ และทำให้แน่ใจว่าผู้ตรวจสอบทุกคนมีแรงจูงใจเท่ากันในการทำงานเพื่อความสำเร็จของเครือข่ายของพวกเขา

วิธีที่ PoA มั่นใจตนเองจากการโจมตีทั่วไปในพื้นที่คริปโต

• การโจมตี 51%:การโจมตี 51% ในการเชื่อมั่น PoA ต้องการผู้โจมตีให้ได้ควบคุมเครือข่าย 51% ของโหนด เป็นข้อแตกต่างจากการโจมตี 51% สำหรับกลไกการเชื่อมั่น PoW ที่ผู้โจมตีต้องได้รับ 51% ของพลังการคำนวณของเครือข่าย การควบคุมโหนดในเครือข่ายบล็อกเชนที่ได้รับอนุญาตอย่าง PoA ยากกว่าในการสรรหาพลังการคำนวณ ผู้โจมตีต้องรับผิดชอบการควบคุม 51% ของอัตราตัวบุคคลที่ได้รับอนุญาต ซึ่งยากมากที่จะทำเช่นนี้โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพวกเขาไม่ได้เชื่อมต่อโดยตรง
• การบุกรุกการบริการแบบกระจาย (DDoS):การโจมตีการบริการแบบการแจกจ่ายที่กระจาย (DDoS) พยายามทำให้บริการออนไลน์ล้มเหลวโดยการกดขี่ด้วยการจราจรจากแหล่งที่หลายแหล่ง ผู้โจมตีทำให้โหนดเครือข่ายเป้าหมายโดนทำลายด้วยจำนวนธุรกรรมที่มากมายเพื่อรบกวนและทำให้มันไม่สามารถเข้าถึงได้ ในตัวสมดุล PoA เครือข่ายโหนดถูกพรี-ออร์ธนาการและเพียงเท่านั้นที่มีความปลอดภัยที่พอทนทานเมื่อถูกโจมตี DDoS จึงสามารถรับอำนาจในการสร้างบล็อก

ประโยชน์ของ Proof of Authority (PoA)

ประโยชน์ของ PoA รวมถึง:

• อัตราการทำธุรกรรมสูง
• เวลาและประสิทธิภาพในการใช้พลังงาน
• สามารถขยายขีดจำกัดได้
• คำเลือกที่ยอดเยี่ยมของบล็อกเชนส่วนตัวหรือบล็อกเชนที่ได้รับอนุญาต
• ไม่จำเป็นต้องใช้ทรัพยากรคำนวณที่สูง
• การป้องกันการโจมตี 51%
• ไม่จำเป็นต้องมีการสื่อสารระหว่างโหนดเพื่อให้มีข้อตกลง
• ความสามารถในการถ่ายโอนข้อมูลที่สูงกว่า

ข้อจำกัดของ Proof of Authority (PoA)

PoA ไม่ใช่อัลกอริทึมที่สมบูรณ์แบบ และมันก็มีข้อจำกัดเช่นเดียวกับ PoS และ PoW

• เนื่องจากผู้ตรวจสอบได้รับการอนุมัติล่วงหน้า กลไก PoA ถือว่ามีลักษณะที่เซ็นทรัลไลฟ์ เป็นระบบกลไกการตกลงที่ถูกพัฒนาขึ้นโดยส่วนใหญ่เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของระบบที่มีลักษณะเซ็นทรัลไลฟ์
• Validators are visible to everyone, which could allow a third party to manipulate them.
• มันเหมาะกว่าสำหรับบล็อกเชนส่วนตัวกว่าบล็อกเชนสาธารณะ
• ผู้เข้าร่วมกลายเป็นน้อยลงในกระบวนการเนื่องจากการเอาออกอัตโนมัติของเครื่องมือในการกำจัดผู้ตรวจสอบที่ไม่ใช้งานหรือไม่มุ่งมั่น
• การเป็นผู้ตรวจสอบบนเครือข่ายที่ต้องขออนุญาตเป็นเรื่องยาก

การประยุกต์ของกลไกการเชื่อมั่น PoA

บริษัทมากมายกำลังเริ่มตระหนักถึงประโยชน์ที่เทคโนโลยีบล็อกเชนมอบเมื่อมันขยายตัว ด้วยเหตุนี้ บล็อกเชนที่ได้รับอนุญาต เช่น PoA กำลังเริ่มได้รับความนิยมมากขึ้นโดยเฉพาะในสาขาที่การกำหนดตัวตน ความเป็นส่วนตัว ความปลอดภัย และการประมวลผลธุรกรรมที่รวดเร็วเป็นความจำเป็น

อัลกอริทึมตรวจสอบ PoA สามารถใช้ในการบรรลุประสิทธิภาพสูงในหลากหลายอุตสาหกรรมและสาขา ซึ่งรวมถึงดังต่อไปนี้:

• การปกครอง:PoA สามารถนำมาใช้ในองค์กรที่มีการกระจายอำนาจเพื่อลดความยุ่งเหยิงในการตัดสินใจและดำเนินการโหวต ซึ่งช่วยให้การปกป้องและการบริหารการปกครองที่โปร่งใส
• การจัดการโซ่อุปทาน:PoA สามารถใช้สำหรับติดตามหรือการตรวจสอบการเคลื่อนไหวของสินค้าและวัสดุผ่านโซ่อุปทาน ทำให้ได้รับบันทึกที่ปลอดจากการปรับแต่งเกี่ยวกับต้นกำเนิด คุณภาพ และตำแหน่งของสินค้า
• ประกันภัย:PoA สามารถใช้ในอุตสาหกรรมประกันภัยเพื่ออัตโนมัติและทำให้กระบวนการเรียกร้องเรียบง่ายขึ้น ช่วยให้การชำระเงินเร็วขึ้นและแม่นยำมากขึ้น
• การยืนยันอัตลาด:PoA สามารถใช้ในการพิสูจน์และยืนยันตัวตน เช่นในกรณีของใบรับรองดิจิทัลหรือเอกสารแสดงตัวตนที่ออกโดยรัฐบาล

สรุป

ไม่มีกลไกความเห็นร่วมที่สมบูรณ์แบบ ทั้งหมดมีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง อย่างไรก็ตาม ในกรณีของ PoA ข้อเสียสำคัญคือ ขาดความทำนุนที่ทำให้มันเป็นทางเลือกที่ดีกว่าสำหรับโซลูชันแบบกระจาย คุณสมบัติในเรื่องความมีประสิทธิภาพและการบริโภคพลังงานของ PoA ก็ทำให้มันเป็นทางเลือกที่ดี แต่เป็นไปได้ที่กลไกความเห็นร่วมที่มีความแข็งแกร่งและกระจายตัวมากขึ้น เช่น PoW และ PoS จะยากที่จะถูกแทนที่ในระยะยาว