🇹🇭 การ Stake คือรากฐานของ Cardano

การ Stake ช่วยให้บล็อกเชนเติบโต – และผู้ถือ ADA ก็จะได้รับรางวัลเป็นการตอบแทน

ผู้เขียนต้นฉบับ: Anthony Quinn

ในแต่ละเดือน Cardano มี stake pool ใหม่เกิดขึ้นประมาณ 2-3 พูล ปัจจุบันนี้จำนวนพูลที่ active อยู่มีทั้งหมดมากกว่า 3,000 พูล โดยที่เมื่อต้นปี 2564 จำนวนพูลมีประมาณ 2,000 พูล และเหรียญ ADA ที่ถูก stake ไว้นั้นมาจากกระเป๋าเงิน (wallet) จำนวน 1.2 ล้านกระเป๋า จำนวนเหรียญที่ stake นั้นได้เพิ่มขึ้นเป็นเกือบ 74% ของจำนวนเหรียญ ADA ที่หมุนเวียนอยู่ นั่นถือเป็นความสำเร็จที่เกิดขึ้น แต่อย่างไรก็ตามยังคงมีเหรียญหนึ่งในสี่ของเหรียญทั้งหมดที่ยังไม่อยู่ในการ stake – เรื่องนี้สำคัญไหม?

คำตอบสั้นๆ คือ “สำคัญ” ด้วยเหตุผลสองประการ ประการแรก การ stake เป็นการรักษาความปลอดภัยของเครือข่าย Cardano ดังนั้นยิ่งมีจำนวนเหรียญ ADA ถูก stake มากเท่าไหร่ก็เป็นสิ่งที่ดีเท่านั้น และประการที่สอง ผู้ถือ ADA ที่ไม่ได้ stake เหรียญของตน จะพลาดโอกาสรับรางวัลที่ระบบแจกจ่ายไปยัง stake pool เพื่อการตรวจสอบธุรกรรมและการผลิตบล็อก

แนวคิดเรื่อง Proof of Stake (PoS) นี้ได้เกิดขึ้นมาแล้วจนเราอาจลืมไปเลยว่ามันเป็นนวัตกรรมที่ยิ่งใหญ่เพียงใด ความล่าช้าที่เกิดขึ้นกับ Ethereum จากความพยายามย้ายระบบจาก proof of work (PoW) มาเป็น proof of stake (PoS) แสดงให้เห็นว่าไม่ใช่เรื่องง่ายเลยที่จะทำให้ระบบ PoS สำเร็จได้

ก่อน Cardano เกิด

บล็อกเชนที่เกิดก่อนอย่าง Bitcoin ซึ่งถือว่าเป็นบล็อกเชนรุ่นแรก และตามมาด้วย Ethereum บล็อกเชนรุ่นที่สองที่ถือเป็นบล็อกเชนแรกที่ใช้ smart contract ทั้งสองบล็อกเชนนี้ใช้เทคโนโลยี proof-of-work ซึ่งต้องใช้เครือข่ายคอมพิวเตอร์ทำการแข่งขันกันเพื่อตรวจสอบความถูกต้องของธุรกรรม และ “ขุด” เหรียญ โอกาสของความสำเร็จของนักขุดหรือการได้รับรางวัลนั้นขึ้นอยู่กับพลังของคอมพิวเตอร์ล้วนๆ ถือว่าเป็นการแข่งขันกันด้วยการใช้พลังงานเป็นหลัก และนำไปสู่การใช้ไฟฟ้าในระดับมหาศาล

หลายคนเล็งเห็นปัญหาของ PoW ตั้งแต่เนิ่นๆ และมีการเสนอเทคโนโลยี proof of stake ขึ้นในการประชุม Bitcoin Forum ในปี 2011:

ผมสงสัยว่า … การเปลี่ยนจากระบบ proof-of-work ไปเป็น proof-of-stake นั้นจะเกิดขึ้นได้หรือไม่ การที่จะเปลี่ยนเป็น proof-of-stake ได้ก็คือ อำนาจของการตรวจสอบประวัติการทำธุรกรรมจะไม่ได้มาจากพลังของคอมพิวเตอร์ของคุณ แต่จะมาจากการพิสูจน์จำนวนเหรียญ Bitcoin ของคุณโดยใช้กุญแจส่วนตัว

อีกหนึ่งปีต่อมา Peercoin ได้ใช้โปรโตคอล PoS-PoW แบบไฮบริด แต่มีคำถามเกิดขึ้นว่า PoS นั้นปลอดภัยหรือไม่ ดังนั้นทีมนักวิชาการจึงเริ่มออกแบบโปรโตคอล PoS ที่สามารถพิสูจน์ได้ในเชิงคณิตศาสตร์ มันกลายเป็นการแข่งขันกัน โดยทีมที่นำโดย Aggelos Kiayias ศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยเอดินบะระ ผู้เป็นหัวหน้านักวิทยาศาสตร์ที่ Input Output Global (IOG) ได้ส่งงานวิจัยที่ก้าวล้ำเกี่ยวกับ Ouroboros ซึ่งเป็นโปรโตคอลบล็อกเชนตัวแรกที่มีพื้นฐานมาจาก proof of stake ด้วยการรับประกันความปลอดภัยที่เข้มงวด โดยที่ในการประชุม Crypto 2017 งานวิจัยนี้ได้เอาชนะทีมจากมหาวิทยาลัยคอร์เนลล์ที่มาพร้อมกับโปรโตคอล Snow White ซึ่งอธิบายโดยผู้เขียนว่าเป็นโปรโตคอลที่เป็น “สีเขียว” เนื่องจากใช้พลังงานน้อยกว่าบล็อคเชน PoW มาก การประชุมนั้นใช้กระบวนการตรวจสอบโดยผู้เชี่ยวชาญ (peer review) ที่เข้มงวดเพื่อรวมงานวิจัยไว้ในโปรแกรม รวมทั้งนักวิชาการคนอื่น ๆ ที่กลั่นกรองงานวิจัยแต่ละฉบับเพื่อคุณค่าทางวิทยาศาสตร์

งานวิจัยของศาสตราจารย์ Kiayias ได้รับการพิสูจน์ทางคณิตศาสตร์อย่างเป็นทางการว่าคุณสมบัติด้านความปลอดภัยของ Ouroboros นั้นเทียบเคียงได้กับระบบความปลอดภัยของ Bitcoin ด้วยจำนวนการอ้างอิง 1,300 รายการบน Google Scholar งานวิจัยนี้ถือเป็นหนึ่งในเอกสารการวิจัยที่มีการอ้างอิงมากที่สุดเกี่ยวกับบล็อกเชน และมีอิทธิพลต่อบล็อกเชนอีกหลายเชน โดยเฉพาะ Polkadot และ Concordium

เมื่อทฤษฎีได้รับการพิสูจน์แล้ว วิศวกรบล็อกเชนของ IOG ก็เริ่มใช้โปรโตคอล Ouroboros ในการเขียนโปรแกรมภาษา Haskell

Cardano เปิดตัวในเดือนกันยายน 2017 และมีเหรียญ ADA เป็นสกุลเงินที่ขับเคลื่อนบล็อกเชน ซึ่ง ADA กลายเป็นสกุลเงินดิจิทัลชั้นนำในทันที โดยเป็นหนึ่งในสี่เหรียญที่ครองตำแหน่ง 10 อันดับแรกตั้งแต่นั้นมา
แน่นอนว่าการเปิดตัวในปี 2560 นั้นเป็นเพียงจุดเริ่มต้นของการการเดินทางของ Cardano ตามที่กำหนดไว้ในแผนสี่เฟส วิศวกรของ IOG ปฏิเสธที่จะใช้โมเดลแบบ Silicon Valley ที่ “ทำให้ไว เจอปัญหาแล้วค่อยแก้” เนื่องจากเห็นว่าความล้มเหลวของโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญจะส่งผลกระทบต่อชีวิตของผู้คน วิธีการของ Cardano จึงเป็นแบบ “ช้าและมั่นคง”

การ Stake และ Ouroboros

Cardano ใช้ Ouroboros ด้วยกลไกที่สอดคล้องกันของ PoS ที่ได้รับการพิสูจน์ทางคณิตศาสตร์
การ Stake ถือเป็นทรัพยากรเสมือน (virtual resource) จะถูกบันทึกไว้ในบล็อกเชนของ Cardano และการ stake โดยผู้ถือเหรียญ ADA คือสิ่งที่ช่วยให้เครือข่ายทำงานและเป็นไปอย่างปลอดภัย

แทนที่ผู้ถือ ADA จะต้องรันระบบคอมพิวเตอร์เพื่อมีส่วนร่วมในกระบวนการ stake การแชร์ทรัพยากรใน stake pool ดูจะเข้าท่ากว่า อย่างไรก็ตาม จำเป็นอย่างยิ่งที่ระบบจะต้องป้องกันไม่ให้พูลใดพูลหนึ่งมีบทบาทสำคัญกว่าผู้อื่น ดังนั้น Cardano จึงสร้างแผนการแชร์รางวัลที่ส่งผลให้ stake pool พัฒนาขึ้นในลักษณะที่เกิดความเป็นธรรม ในขณะเดียวกัน ระบบก็ออกแบบมาให้ยูสเซอร์สามารถทำการ stake หรือจะจัดตั้งพูลของตนเองก็ได้ โดยในกรณีจะจัดตั้งพูล ผู้ทำพูลจะต้อง ‘วางเงิน’ (เหรียญADA ของตน) ไว้ในการ stake ซึ่งเป็นเสมือนคำมั่นสัญญาเนื่องจากเหรียญจะถูก ‘ล็อค’ ไว้เพื่อช่วยปกป้องเครือข่าย

การทำให้กระบวนการต่างๆ ใช้งานง่ายนั้นเป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากยิ่งยูสเซอร์มีส่วนร่วมในระบบมากเท่าใด ระบบก็จะมีความปลอดภัยมากขึ้นเท่านั้น ผู้ถือ ADA ส่วนใหญ่ไม่ได้ต้องการสร้างพูลเอง แต่พวกเขาเลือกที่จะ stake เหรียญไว้กับพูลต่างๆ ที่ตอบสนองความชอบของเขาและเขาเห็นว่าเป็นพูลที่ให้ประโยชน์แก่ชุมชนโดยรวมได้ดี ระบบของ Cardano เป็นแบบ non-custodial หรือไม่ล็อคเหรียญไว้ ดังนั้นจึงไม่มีเหรียญใดๆ ของยูสเซอร์ถูกล็อคไว้ระหว่าง stake เลย ยูสเซอร์สามารถโอน ถอน เหรียญของตนได้ตลอด ดังนั้นยูสเซอร์จึงได้รับการสนับสนุนให้ stake เหรียญ ADA ของพวกเขาจากกระเป๋าเงินของตนเอง

การป้องกันการเกิดอิทธิพลของ stake pool นั้นทำได้โดยจำกัดอำนาจในการควบคุม ผู้ทำ Stake Pool มีอิทธิพลในระบบตามสัดส่วนของทรัพยากรที่อยู่ภายใต้การควบคุม หากที่ผู้ใดผู้หนึ่งสามารถมีระดับการควบคุมในระบบสูงเท่าใด ระดับความปลอดภัยก็ยิ่งลดลงเท่านั้น ซึ่งอาจนำไปสู่ความเป็นไปได้ที่จะเกิดการโจมตี 51% เพื่อควบคุมบล็อกเชน (การโจมตี 51% หรือ 51% attack เป็นการโจมตีบล็อกเชนโดยกลุ่มนักขุดที่ควบคุมอัตราแฮชการขุดของเครือข่ายมากกว่า 50%) อันตรายอีกประการหนึ่งคือการที่ผู้ทำ stake pool สร้างพูลจำนวนมาก ซึ่งสามารถนำไปสู่การยกระดับอันตรายที่เพิ่มขึ้นได้แม้แต่การโจมตีแบบซีบิล (การโจมตีแบบซีบิลเป็นการโจมตีประเภทหนึ่งบนเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ซึ่งผู้โจมตีจะทำลายระบบชื่อเสียงของบริการด้วยการสร้างตัวตนนามแฝงจำนวนมาก เพื่อการมีอิทธิพลในเครือข่าย)

ศาสตราจารย์ Kiayias ได้อธิบายถึงพฤติกรรมของกลไกที่เป็นหัวใจของ Ouroboros ทั้งในบล็อกโพสต์และในบทความทางวิชาการด้านนวัตกรรมซึ่งพิสูจน์ความปลอดภัยของ Ouroboros ไว้ว่า

กลไก Ouroboros มีข้อจำกัดที่เหมาะสมในการจัดการพูลให้มีขนาดเท่าๆ กันได้ ผู้ทำพูลจะได้รับรางวัลอย่างเหมาะสมสำหรับประสิทธิภาพการทำงาน ความคุ้มค่า และการมีส่วนร่วมทั่วไปในระบบนิเวศ

รูปแบบการแบ่งปันรางวัลทำให้พูลขนาดเล็กและขนาดกลางสามารถมีส่วนร่วมในระบบนิเวศได้ โดยไม่ต้องไปรวมตัวกันเพื่อเป็นพูลขนาดใหญ่ เช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นกับระบบบล็อกเชนอื่นๆ โดยเฉพาะ Bitcoin ที่นักขุดสามารถไปรวมเป็นพูลกันเพื่อให้มีอำนาจในการขุดมากขึ้น รูปแบบนี้ยังได้รับการออกแบบเพื่อให้ทันทีที่จำนวนเหรียญที่ทำการ stake ในพูลนั้นเพิ่มขึ้นจนเหนือเกณฑ์ที่กำหนด รางวัลจะลดลงทันที ซึ่งรูปแบบนี้จะสนับสนุนให้ผู้ถือ ADA เปลี่ยนไป stake กับพูลอื่นเพื่อจัดการรางวัลของพวกเขาให้ดีขึ้น ซึ่งรูปแบบนี้เป็นการสนับสนุนการกระจายเงินสู่ stake pool ให้มีจำนวนมากขึ้น ซึ่งจะทำให้เครือข่ายมีความปลอดภัยมากขึ้น เพราะมีผู้เข้าร่วมตรวจสอบธุรกรรมจำนวนมากขึ้น

ในตอนท้ายของแต่ละ epoch - การวัดเวลาโดยใช้ Ouroboros กินเวลาประมาณห้าวัน – ก็จะมีการแจกจ่ายรางวัล เช่นเดียวกับค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานของ Stake Pool รางวัลจะถูกโอนโดยอัตโนมัติไปยังกระเป๋าเงินส่วนตัวของยูสเซอร์แต่ละรายโดยโปรโตคอล Ouroboros โดยตรง ไม่ใช่การโอนจาก stake pool

สิ่งหนึ่งที่คุณอาจได้พบเจอคือ ‘liquid staking’ ซึ่งเป็นปัญหาในบล็อกเชนอื่นๆ ที่เหรียญที่ stake ไว้นั้นถูก “ล็อก” ในกระบวนการการ stake ซึ่งจะไม่สามารถใช้เหรียญของตนเพื่อวัตถุประสงค์อื่นได้ เช่น การโหวต แต่เรื่องนี้ไม่ใช่ปัญหากับ Cardano การ stake เป็นแบบ liquid staking เสมอ นอกจากนี้ยังไม่มีช่วง ‘ล็อค’ ก่อนที่กระบวนการ stake จะเริ่มทำงานซึ่งอาจทำให้เกิดความล่าช้าในการนำเหรียญไปใช้ในลักษณะอื่น

การเลือก stake pool

นอกจากผู้ทำพูลจะต้องตัดสินใจเกี่ยวกับจำนวนเหรียญ ADA ที่จะต้องวางล็อคในพูลของตนเองแล้ว ผู้ทำพูลต้องกำหนดอัตรากำไรและค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานเอง เมื่อสิ้นสุดแต่ละ epoch รางวัลจะถูกแจกจ่ายให้กับ stake pool ซึ่งรางวัลเหล่านี้จะกระจายไปยังพูลและผู้ stake ในสามขั้นตอน ขั้นแรก ค่าใช้จ่ายในการดำเนินการจะถูกเก็บไว้โดยอัตโนมัติโดยผู้ทำพูล เพื่อให้มั่นใจว่า stake pool นั้นยังคงใช้ได้ ขั้นที่สอง กำไรของผู้ทำพูลจะถูกคำนวณและเก็บไว้โดยพูลเอง ขั้นสุดท้ายคือ ผู้ถือ ADA ทุกคนที่ stake ไว้ในพูลจะได้รับรางวัลเป็นเหรียญ ADA ตามสัดส่วนของเหรียญที่ stake ไว้

ศาสตราจารย์ Kiayias ให้ความเห็นว่า การที่ผู้ถือเหรียญ ADA เลือก stake ในพูลใด ก็คือ ‘การลงมติความไว้วางใจ’ ในพูลนั้น – เป็นวิธีแสดงการสนับสนุนภารกิจหรือเป้าหมายของพูลนั้นๆ และแนะนำว่าเจ้าของเหรียญ ADA ควรใช้เครื่องมือเช่น adapools.org และ pooltool.io เพื่อตรวจสอบปัจจัยที่อาจส่งผลต่อการตัดสินใจเลือก stake ในพูลนั้นๆ ซึ่งอาจรวมถึงวัฒนธรรมของพูล การจัดอันดับ ทรัพยากร การปรากฏตัวในชุมชน ความเป็นมืออาชีพ และความมุ่งมั่นในระยะยาวต่อระบบนิเวศของ Cardano และควรตรวจสอบประสิทธิภาพและการอัพเดตของพูลอย่างสม่ำเสมอเพื่อให้แน่ใจว่าพูลที่คุณเลือกจาการประเมินของคุณยังคงเป็นสิ่งที่ดีที่สุด

บทความนี้ไม่มีจุดประสงค์ให้เป็นคำแนะนำอย่างมืออาชีพ ด้านการเงิน การลงทุน กฎหมายหรือภาษี Input Output Global, Inc. จะไม่รับผิดชอบต่อการใช้หรือการพึ่งพาข้อมูลใดๆ ในบทความนี้

ที่มา: Staking is the bedrock of Cardano - IOHK Blog