Kriptovaliutos nuo bitkoinų įvedimo 2008 m. nuėjo ilgą kelią. Tačiau, kaip rodo dešimties minučių bitkoinų operacijos ar pernelyg dideli Ethereum dujų mokesčiai, jos negali visiškai prilygti „Visa“ operacijų greičiui ar visiškai pakeisti fiat valiutų. Iš esmės šios problemos kyla dėl mastelio stokos – problemos, kurią galėtų išspręsti antrojo lygio sprendimai.
Šiame straipsnyje nagrinėjama, kodėl blokų grandinės architektūra savaime sukelia mastelio keitimo problemas ir trys būdai, kaip 2 lygio sprendimai galėtų jas išspręsti.
Kodėl sunku keisti mastelį
Blokų grandinės architektūros susiduria su keletu mastelio keitimo iššūkių. Skirtingai nuo tradicinių mokėjimo sistemų, jos nesiremia centralizuotu tarpininku, kuris gali vienašališkai patvirtinti operacijas, tvarkydamas tik vieną duomenų bazę. Vietoj to, jos veikia be jokio autoritetingo asmens, naudodamos mazgų tinklą ir sudėtingą konsensuso sistemą, o tai padidina išlaidas.
Kai kurie didžiausi iššūkiai:
- sutarimasDaugelyje blokų grandinių naudojami sutarimo mechanizmai, kurie sąmoningai sulėtina operacijų procesą, siekiant užkirsti kelią sukčiavimui. Pavyzdžiui, darbo įrodymo algoritmai Norint pridėti bloką, reikia atlikti sudėtingą skaičiavimą. Šie sudėtingi skaičiavimai atgraso blogus veikėjus nuo bandymų priverstinai įvykdyti sandorį.
- MazgaiDaugelyje blokų grandinių reikalaujama, kad kiekvienas mazgas saugotų visą blokų grandinės kopiją, o tai laikui bėgant gali pareikalauti daug išteklių, nes pridedamos naujos operacijos. Be to, blokų grandinės turi skleisti operacijas ir blokus kiekvienam savo tinklo mazgui, taip sukeldamos tinklo delsą.
- BlokaiBitcoin ir kitos blokų grandinės turi fiksuotą bloko dydį, kuris riboja operacijų skaičių per sekundę. Pavyzdžiui, Bitcoin gali apdoroti apie septynias operacijas per sekundę, tai yra gerokai mažiau nei tradicinės mokėjimo sistemos.
Šie iššūkiai sukelia keletą mastelio keitimo problemų:
- TrūkumaiBlokų grandinių operacijų pralaidumas ir apdorojimo greitis yra riboti dėl jų sutarimo mechanizmo ir blokų dydžių. Be to, didėjant tinklo dalyvių skaičiui, blokų grandinėms gali būti sunku patenkinti paklausą.
- Mokesčiai už sandoriusDėl sudėtingų sutarimo mechanizmų ir kitų veiksnių dideli operacijų mokesčiai vartotojams brangiai kainuoja atlikti operacijas ir trukdo blokų grandinei plėstis.
- Atsakymo laikasMastelio keitimo problemos gali lemti ilgesnį atsako laiką. Pavyzdžiui, „Bitcoin“ gali apdoroti tik septynias operacijas per sekundę, o tai reiškia, kad vartotojams gali tekti ilgai laukti, kol operacija bus oficialiai užbaigta. O perpildyti tinklai su nepakankamu mazgų skaičiumi gali dar labiau paaštrinti šias problemas.
Šie iššūkiai sukuria vadinamąjį „blockchain“ trilemma – arba įsitikinimas, kad decentralizuoti tinklai gali suteikti tik du iš trijų privalumų, susijusių su decentralizacija, saugumu ir mastelio keitimu. Pavyzdžiui, mastelio keitimą būtų paprasta pagerinti, jei centralizuotumėte konsensuso mechanizmą arba nesijaudintumėte dėl nesąžiningų operacijų.
Kas yra 2 sluoksnio sprendimai?
Didžioji dalis programinės įrangos yra sukurta sluoksniais, o programos paprastai kuriamos ant vieno pagrindo. Taigi neturėtų stebinti, kad blokų grandinės taip pat kuriamos sluoksniais. 1 sluoksnio blokų grandinės, tokios kaip „Bitcoin“ ir „Ethereum“, suteikia pagrindą 2 sluoksnio sprendimai ir kitose ekosistemose. Ir pasirodo, kad šie papildomi sluoksniai gali būti labai svarbūs sprendžiant mastelio keitimo problemas.
Antrojo sluoksnio sprendimai veikia ant pagrindinio blokų grandinės protokolo, siekiant pagerinti mastelio keitimą ir efektyvumą. Pavyzdžiui, „Lightning Network“ yra antrasis bitkoinų sluoksnis, kuris naudoja mikromokėjimų kanalus, kad padidintų blokų grandinės galimybes efektyviau (ir ekonomiškiau) apdoroti operacijas, taip pagerindamas liūdnai pagarsėjusį lėtą bitkoinų operacijų greitį.
Nepaisant to, 2 lygio sprendimų atsiradimas nereiškia, kad nebuvo stengiamasi tobulinti 1 lygio tinklus. Pavyzdžiui, „Ethereum 2.0“ pereita prie efektyvesnio įrodymo apie akcijų paketą (PoS) konsensuso mechanizmo, o perkėlimas iš EVM į eWASM smarkiai sutrumpins operacijų laiką, nes kodas bus kompiliuojamas, o ne interpretuojamas realiuoju laiku.
Antrojo sluoksnio sprendimai taip pat turi savų kompromisų. Nors jie gali pagerinti mastelio keitimą, daugelis sprendimų nukenčia nuo decentralizacijos ar saugumo. Tačiau gera žinia ta, kad šie sprendimai nuolat tobulėjo. Nauji metodai linkę pagerinti mastelio keitimą, o ne pakenkti kitiems blokų grandinės trilemos komponentams.
2 sluoksnio mastelio keitimo metodai
2 lygio sprendimai naudoja kelias skirtingas strategijas, siekdami pagerinti savo pagrindinės 1 lygio blokų grandinės mastelį. Tačiau paprastai šios strategijos skirstomos į tris kategorijas.
Įdėtos blokų grandinės
Įdėtosios blokų grandinės yra susietos su pirmojo sluoksnio blokų grandine tėvų ir vaikų ryšiu. Tėvų blokų grandinė deleguoja darbą tėvų grandinėms, kurios apdoroja darbą ir grąžina jį tėvinei blokų grandinei, kai jis baigiamas. Tėvų grandinė paprastai įsitraukia tik tada, kai kyla sandorio ginčas su tėvinės grandinės rezultatu.
„OMG“ tinklas yra viena populiariausių įterptųjų blokų grandinių. Sujungdamas „Ethereum“ operacijas, suspausdamas jas į vieną operaciją ir patvirtindamas jas optimizuotoje antrinėje grandinėje, tinklas gali apdoroti tūkstančius operacijų per sekundę, trečdaliu sumažindamas „Ethereum“ operacijų sąnaudas ir išspręsdamas mastelio keitimo problemas.
Valstybės kanalai
Būsenos kanalai atveria dvipusį ryšį tarp blokų grandinės ir ne grandinės transakcijų kanalo. Ne grandinės transakcijų kanale dalyviai gali atlikti neribotą skaičių privačių transakcijų, kurias gali stebėti tik jie patys. Joms baigus, galutinė transakcijos būsena įrašoma į pagrindinę 1 sluoksnio blokų grandinę.
„Lightning Network“ yra populiarus būsenos kanalo, sukurto Bitcoin blokų grandinėje, pavyzdys. Kai norite atlikti vieną ar kelias operacijas, galite pasinaudoti tinklu, kad atliktumėte neribotus mokėjimus, kurie įvyksta akimirksniu ir už daug mažesnę kainą. Kai nusprendžiate uždaryti kanalą, visos operacijos yra sujungiamos ir pridedamos prie Bitcoin.
Sidechains
Šoninės grandinės yra greta blokų grandinės esančios transakcinės grandinės, skirtos dideliems paketiniams sandoriams. Nors pagrindinė grandinė užtikrina bendrą saugumą ir sprendžia ginčus, šoninės grandinės turi nepriklausomą konsensuso mechanizmą, optimizuotą greičiui ir mastelio keitimui. O dvipusis susiejimas užtikrina, kad naudojant šiuos sprendimus nėra jokios sandorio šalies rizikos.
Pavyzdžiui, „Liquid Network“ yra atvirojo kodo šalutinė grandinė, sukurta Bitcoin blokų grandinės pagrindu. Nors Bitcoin bloko aptikimo laikas yra dešimt minučių, „Liquid“ bloko aptikimo laikas yra tik viena minutė, o tai reiškia, kad prie šalutinės grandinės galima pridėti dešimt kartų daugiau blokų. Užuot naudojusi „Proof-of-Work“ kasimą, „Liquid“ remiasi greitu funkcionierių tinklu, kad patikrintų operacijas.
Sudėjimas
Apibendrinimas yra 2 sluoksnio sprendimas, kuris atlieka skaičiavimus ir saugojimą ne grandinėje, o galutinį įrodymą pateikia tik pagrindinei 1 sluoksnio blokų grandinei. Du populiariausi apibendrinimo tipai yra „zk-Rollups“ (nulinės žinios) ir optimistiniai apibendrinimo tipai. Kiekvienas iš jų turi savo greičio, saugumo ir sudėtingumo kompromisų rinkinį.
Pavyzdžiui, „Optimistic Ethereum“ sujungia kelias transakcijas ir pagrindinei grandinei siunčia tik santrauką, taip žymiai padidindama pralaidumą ir smarkiai sumažindama išlaidas. „Optimizmo“ dalis daro prielaidą, kad visos transakcijos yra galiojančios, nebent per nustatytą laiką būtų užginčytos, taip sukuriant langą sukčiavimui aptikti.
1 sluoksnio strategijos
Be šių 2 sluoksnio strategijų, kai kurios 1 sluoksnio blokų grandinės pradeda diegti pakeitimus, kad pačios taptų efektyvesnės. Pavyzdžiui, kai kurios blokų grandinės pereina nuo darbo įrodymo prie įkeitimo įrodymo konsensuso mechanizmo, kad padidintų operacijų greitį sumažindamos skaičiavimo išlaidas.
Sharding yra dar viena pirmojo sluoksnio strategija, skirta pralaidumui pagerinti. Padalijus operacijas į mažus rinkinius ir tada naudojant horizontalų padalijimo apdorojimo algoritmą joms apdoroti lygiagrečiai, pirmojo sluoksnio blokų grandinės gali efektyviau tvarkyti savo vėlavimus, nereikalaudamos siųsti operacijų į specialius antrojo sluoksnio sprendimus.
Iššūkiai ir rizika
2 lygmens sprendimai padeda pagerinti pralaidumo mastelį, tačiau taip pat gali padidinti riziką arba pakenkti kitoms blokų grandinės trilemos sritims. Prieš naudodami 2 lygmens sprendimą, skirkite laiko suprasti, kaip jis veikia ir kokia galima rizika.
Kai kurie iššūkiai ir rizikos, į kuriuos reikia atsižvelgti, yra šie:
- saugumas2 lygmens sprendimų saugumas priklauso nuo pagrindinės grandinės, todėl jie yra pažeidžiami bet kokių problemų, turinčių įtakos pagrindinei grandinei. Be to, 2 lygmens sprendimai, naudojantys išmaniąsias sutartis, gali kelti potencialių saugumo rizikų.
- sudėtingumas2 sluoksnio sprendimai dar labiau padidina 1 sluoksnio blokų grandinių sudėtingumą, o tai gali padidinti klaidų atsiradimo plotą, pailginti kūrimo laiką, padidinti priežiūros išlaidas ir neigiamai paveikti naudotojo patirtį.
- Uždelsimas2 sluoksnio sprendimai turėtų sumažinti operacijų delsą, tačiau poreikis suderinti operacijas su 1 sluoksnio blokų grandine gali padidinti delsą abiejose srityse.
Bottom Line
Blokų grandinės žada revoliuciją finansų pramonėje, tačiau daugelis blokų grandinių susiduria su būdingais mastelio keitimo apribojimais. Laimei, 2 lygio sprendimai gali padėti išspręsti šiuos iššūkius nepakenkiant pagrindinės 1 lygio blokų grandinės vientisumui ir reputacijai. Ir, žinoma, kai kurios 1 lygio blokų grandinės ir toliau diegia savo patobulinimus.
Jei prekiaujate kriptovaliutomis, „ZenLedger“ gali padėti sutvarkyti jūsų sandorius mokesčių deklaravimo metu, apskaičiuoti kapitalo prieaugį arba nuostolį ir sugeneruoti reikiamas mokesčių formas. Be to, mūsų mokesčių nuostolių apskaičiavimo įrankis gali padėti jums nustatyti galimybes taupyti ištisus metus.
Aukščiau pateikta informacija skirta tik bendrai informacijai ir neturėtų būti interpretuojama kaip profesionali konsultacija. Prašome kreiptis į nepriklausomą teisinę, finansinę, mokesčių ar kitą konsultaciją, pritaikytą konkrečiai jūsų situacijai.
