A kriptovaluták hosszú utat tettek meg a Bitcoin 2008-as bevezetése óta. De ahogy azt a tízperces Bitcoin-tranzakciók vagy a túlzottan magas Ethereum-díjak is bizonyítják, nem egészen tudják elérni a Visa tranzakciós sebességét, és nem is tudják teljesen helyettesíteni a hagyományos valutákat. Alapvetően ezek a problémák a skálázhatóság hiányából fakadnak – egy olyan problémából, amelyet a 2. rétegű megoldások megoldhatnának.
Ez a cikk azt vizsgálja, hogy a blokklánc architektúra miért vezet eredendően skálázhatósági problémákhoz, és három módot mutat be, ahogyan a 2. rétegbeli megoldások kezelhetik ezeket.
Miért nehéz a skálázhatóság?
A blokklánc architektúrák számos skálázhatósági kihívással néznek szembe. A hagyományos fizetési rendszerekkel ellentétben nem egy központosított közvetítőre támaszkodnak, amely egyoldalúan jóváhagyhatja a tranzakciókat, miközben csak egyetlen adatbázist tart fenn. Ehelyett csomópontok hálózatára és egy bonyolult konszenzusos rendszerre támaszkodnak, hogy hatósági személy nélkül működjenek – és ezek további terheket jelentenek.
A legnagyobb kihívások közé tartozik:
- megegyezésSok blokklánc konszenzusos mechanizmusokat használ, amelyek szándékosan lelassítják a tranzakciós folyamatot a csalások megelőzése érdekében. Például munkabizonyítási algoritmusok nehéz számítást igényel egy blokk hozzáadásához. Ezek az összetett számítások elriasztják a rosszindulatú szereplőket attól, hogy megpróbáljanak nyers erővel végrehajtani egy tranzakciót.
- csomópontokSok blokklánc megköveteli, hogy minden csomópont a blokklánc teljes másolatát tárolja, ami idővel erőforrás-igényessé válhat a tranzakciók hozzáadásával. Ezenkívül a blokkláncoknak a tranzakciókat és a blokkokat a hálózatuk minden csomópontjára továbbítaniuk kell, ami hálózati késleltetést eredményez.
- BlocksA Bitcoin és más blokkláncok rögzített blokkmérettel rendelkeznek, ami korlátozza a másodpercenkénti tranzakciók számát. Például a Bitcoin másodpercenként körülbelül hét tranzakciót képes feldolgozni, ami lényegesen kevesebb, mint a hagyományos fizetési rendszereké.
Ezek a kihívások számos skálázhatósági problémát okoznak:
- korlátozásokA blokkláncok tranzakció-áteresztőképessége és feldolgozási sebessége korlátozott a konszenzusos mechanizmusuk és a blokkméretek miatt. Ráadásul, ahogy a hálózati résztvevők száma növekszik, a blokkláncoknak nehézséget okozhat a kereslet kielégítése.
- tranzakciós díjakA bonyolult konszenzusos mechanizmusok és egyéb tényezők miatti magas tranzakciós díjak megterhelik a felhasználók számára a tranzakciók lebonyolítását, és akadályozzák a blokklánc skálázhatóságát.
- VálaszidőA skálázhatósági problémák hosszabb válaszidőket eredményezhetnek. Például a Bitcoin másodpercenként csak hét tranzakciót képes feldolgozni, ami azt jelenti, hogy a felhasználóknak sokáig kell várniuk, mielőtt egy tranzakció hivatalosan befejeződik. A túlterhelt hálózatok, amelyekben nincs elegendő számú csomópont, súlyosbíthatják ezeket a problémákat.
Ezek a kihívások hozzák létre az ún. blokklánc trilemma – vagy az a hiedelem, hogy a decentralizált hálózatok a decentralizáció, a biztonság és a skálázhatóság tekintetében csak két előnyt tudnak biztosítani a háromból. Például a skálázhatóság javítása egyszerű lenne, ha központosítanánk a konszenzusos mechanizmust, vagy nem aggódnánk a csalárd tranzakciók miatt.
Mik azok a 2. rétegbeli megoldások?
A legtöbb szoftver rétegekben épül fel, míg az alkalmazások általában egyetlen alapra épülnek. Tehát nem meglepő, hogy a blokkláncok is rétegekben készülnek. Az 1. rétegű blokkláncok, mint például a Bitcoin és az Ethereum, alapot biztosítanak a következőkhöz: 2. réteg megoldások és más ökoszisztémák. És kiderült, hogy ezek a további rétegek kritikus fontosságúak lehetnek a skálázhatósági problémák kezelésében.
A 2. rétegbeli megoldások egy mögöttes blokklánc protokollra épülnek, hogy javítsák a skálázhatóságot és a hatékonyságot. Például a Lightning Network a Bitcoin második rétege, amely mikrofizetési csatornákat használ a blokklánc tranzakciókezelési képességének skálázására, javítva a Bitcoin közismerten lassú tranzakcióit.
Ennek ellenére a 2. rétegbeli megoldások térnyerése nem jelenti azt, hogy nem történtek erőfeszítések az 1. rétegbeli hálózatok fejlesztésére. Például, ethereum 2.0 átálltak egy hatékonyabb, a tétbizonyításon (PoS) alapuló konszenzusos mechanizmusra, míg az EVM-ről az eWASM-re való migráció drámaian lerövidíti a tranzakciós időket azáltal, hogy a kódot valós időben kell fordítani ahelyett, hogy azt értelmezni kellene.
A 2. rétegbeli megoldásoknak is megvannak a saját kompromisszumaik. Bár javíthatják a skálázhatóságot, sok megoldás a decentralizáció vagy a biztonság rovására megy. A jó hír azonban az, hogy ezek a megoldások folyamatosan fejlődnek. Az új megközelítések inkább a skálázhatóságot javítják, mintsem hogy károsítanák a blokklánc-trilemma többi összetevőjét.
2. rétegbeli skálázhatósági megközelítések
A 2. rétegű megoldások számos különböző stratégiát alkalmaznak az alapul szolgáló 1. szintű blokklánc skálázhatóságának javítására. De általában ezek a stratégiák három kategóriába sorolhatók.
Beágyazott blokkláncok
A beágyazott blokkláncok szülő-gyermek kapcsolatban állnak az 1. rétegbeli blokklánccal. A szülő blokklánc delegálja a munkát a gyermekláncoknak, amelyek feldolgozzák a munkát, és befejezés után visszaadják a szülő blokkláncnak. A szülőlánc általában csak akkor vesz részt, ha tranzakciós vita merül fel a gyermeklánc eredményével.
Az OMG Network az egyik legnépszerűbb beágyazott blokklánc. Az Ethereum tranzakciók összevonásával, egyetlen tranzakcióba tömörítésével és egy optimalizált gyermekláncon történő validálásával a hálózat másodpercenként több ezer tranzakciót képes feldolgozni, egyharmadával csökkentve az Ethereum tranzakciós költségeit és megoldva a skálázhatósági problémáit.
Állami csatornák
Az állapotcsatornák kétirányú kommunikációt biztosítanak egy blokklánc és egy láncon kívüli tranzakciós csatorna között. Az off-chain csatornában a résztvevők korlátlan számú privát tranzakciót hajthatnak végre, amelyeket csak ők figyelhetnek meg. Miután befejeződtek, a tranzakció végső állapota rögzítésre kerül az alapul szolgáló 1. rétegbeli blokkláncban.
A Lightning Network egy népszerű példa a Bitcoin blokkláncra épülő állapotcsatornákra. Amikor tranzakciót vagy tranzakciósorozatot szeretnél végrehajtani, a hálózat segítségével korlátlan számú, azonnali és töredékköltségű fizetést bonyolíthatsz le. Amikor úgy döntesz, hogy bezárod a csatornát, az összes tranzakciót összevonják és hozzáadják a Bitcoinhoz.
oldalláncok
Az oldalláncok blokklánc-közös tranzakciós láncok nagy kötegelt tranzakciókhoz. Míg a főlánc fenntartja az általános biztonságot és megoldja a vitákat, az oldalláncok független konszenzusos mechanizmussal rendelkeznek, amelyet a sebesség és a skálázhatóság érdekében optimalizáltak. A kétirányú árfolyam-lekötés pedig biztosítja, hogy ne legyen partnerkockázat ezen megoldások használatakor.
Például a Liquid Network egy nyílt forráskódú oldallánc, amely a Bitcoin blokkláncára épül. Míg a Bitcoin blokkideje tíz perc, a Liquid blokkfelderítési ideje mindössze egy perc, ami azt jelenti, hogy tízszer annyi blokk adható hozzá az oldallánchoz. A Proof-of-Work bányászat helyett a Liquid egy gyors funkcionárius hálózatra támaszkodik a tranzakciók ellenőrzéséhez.
Összegzés
A roll-upok egy 2. rétegbeli megoldás, amely a láncon kívüli számítást és tárolást végzi, és csak a végső bizonyítékot küldi el az alapul szolgáló 1. rétegbeli blokkláncnak. A két legnépszerűbb rollup típus a zk-Rollup (nulla tudású) és az optimista rollup. Mindegyiknek megvannak a saját sebesség-, biztonság- és bonyolultsági kompromisszumai.
Például az Optimistic Ethereum több tranzakciót fog össze, és csak egy összefoglalót küld a főláncnak, ami drámaian javítja az átviteli sebességet és jelentősen csökkenti a költségeket. Az „optimizmus” rész azt feltételezi, hogy minden tranzakció érvényes, amíg egy meghatározott időkereten belül nem vitatják őket, így egy ablakot teremtve a csalások észlelésére.
1. réteg stratégiái
Ezen 2. rétegbeli stratégiák mellett néhány 1. rétegbeli blokklánc is elkezdett változtatásokat végrehajtani, hogy önállóan is hatékonyabbá váljon. Például egyes blokkláncok a proof-of-work-ről a proof-of-stake konszenzusos mechanizmusra térnek át, hogy a számítási terhelés csökkentése révén javítsák a tranzakciók sebességét.
A sharding egy másik 1. rétegbeli stratégia az átviteli sebesség javítására. A tranzakciók kis készletekre osztásával, majd egy horizontális felosztási feldolgozási algoritmus használatával párhuzamosan feldolgozva azokat, az 1. rétegbeli blokkláncok hatékonyabban tudják kezelni a várakozó ügyeiket anélkül, hogy a tranzakciókat dedikált 2. rétegbeli megoldásokhoz kellene küldeni.
Kihívások és kockázatok
A 2. rétegbeli megoldások segítenek javítani az átviteli sebesség skálázhatóságát, de növelhetik a kockázatot vagy veszélyeztethetik a blokklánc-trilemma más területeit. Mielőtt 2. rétegbeli megoldást használna, szánjon időt arra, hogy megértse, hogyan működik, és milyen lehetséges kockázatokkal jár.
Néhány kihívás és kockázat, amelyet szem előtt kell tartani:
- BiztonságA 2. rétegbeli megoldások biztonsága a főlánctól függ, így sebezhetővé válnak a főláncot érintő problémákkal szemben. Ezenkívül az intelligens szerződéseket kihasználó 2. rétegbeli megoldások potenciális biztonsági kockázatokat hordozhatnak.
- BonyolultságA 2. rétegbeli megoldások egy újabb bonyolultsági réteggel növelik az 1. rétegbeli blokkláncok komplexitását, ami növelheti a hibák előfordulási felületét, meghosszabbíthatja a fejlesztési időkeretet, növelheti a karbantartási költségeket, és negatívan befolyásolhatja a felhasználói élményt.
- KésleltetésA 2. rétegbeli megoldásoknak csökkenteniük kellene a tranzakciók késleltetését, de az 1. rétegbeli blokklánccal való tranzakciók összehangolásának szükségessége növelheti az oda-vissza késleltetést.
A lényeg
A blokkláncok forradalmasítani fogják a pénzügyi szektort, de sok blokklánc inherens skálázhatósági korlátokkal néz szembe. Szerencsére a 2. rétegbeli megoldások segíthetnek kezelni ezeket a kihívásokat anélkül, hogy veszélyeztetnék az alapul szolgáló 1. rétegbeli blokklánc integritását és múltját. És természetesen néhány 1. rétegbeli blokklánc továbbra is saját fejlesztéseket hajt végre.
Ha kriptovalutákkal kereskedsz, a ZenLedger segíthet a tranzakciók adóbevallás előtti megszervezésében, a tőkenyereség vagy -veszteség kiszámításában, valamint a szükséges adóbevallási űrlapok elkészítésében. Ezenkívül az adóveszteség-beszedési eszközünk segíthet az egész éves megtakarítási lehetőségek azonosításában.
A fentiek csak általános tájékoztatási célokat szolgálnak, és nem értelmezhetők szakmai tanácsként. Kérjük, kérjen független jogi, pénzügyi, adózási vagy egyéb, az Ön helyzetére vonatkozó tanácsot.
