Blokų grandinės technologija siūlo greičio, saugumo ir mastelio keitimo derinį, kuris žada revoliuciją visur – nuo kasdienių pirkinių iki medicininių įrašų bendrinimo. Tačiau ta pati decentralizuota struktūra, teikianti šiuos privalumus, turi tam tikrų unikalių iššūkių, kurių išvengia įprasti centralizuoti tinklai.
Panagrinėkime šiuos iššūkius, vadinamus blokų grandinės trilema, ir kaip nauji metodai siekia juos įveikti.
Blokų grandinės technologija galėtų pakeisti kelias pramonės šakas, tačiau reikia įveikti keletą esminių kliūčių, įskaitant blokų grandinės trilemą.
„Blockchain“ trilema
Kompiuterių mokslininkai jau seniai žino apie kompromisus, susijusius su decentralizuotais tinklais. Devintajame dešimtmetyje CAP teorema teigė, kad decentralizuotos duomenų saugyklos, užtikrinančios nuoseklumą, prieinamumą ir atsparumą gedimams, dėl būdingo pagrindinės technologijos dizaino gali vienu metu apdoroti tik dvi ar tris garantijas.
Panašiai „Ethereum“ įkūrėjas Vitalikas Buterinas sugalvojo terminą „blokų grandinės trilema“, teigdamas, kad blokų grandinės technologija, užtikrinanti saugumą, decentralizaciją ir mastelio keitimą, gali garantuoti tik du iš trijų vienu metu. Vėlgi, iššūkis kyla dėl pagrindinės blokų grandinės technologijos struktūros, kuriai neišvengiamai reikia kompromisų.
decentralizacija
Blokų grandinės technologijos nesiremia centriniu kontrolės tašku. Pavyzdžiui, nors „Visa“ ar „Mastercard“ gali apdoroti operacijas tarp vartotojų ir įmonių, bitkoinų operacijos vyksta tarp lygiaverčių šalių be jokio centralizuoto tarpininko. Vietoj to, jas patvirtina blokų grandinės dalyvių bendru sutarimu.
Decentralizacijos trūkumas yra tas, kad operacijų apdorojimas užtrunka ilgiau. Užuot vieno subjekto patvirtinus arba atmetus operacijas, visas tinklas turi susitarti dėl sprendimo per konsensuso mechanizmą. Štai kodėl „Visa“ gali apdoroti 60 000 operacijų per sekundę, palyginti su „Bitcoin“ maždaug 10 operacijų per sekundę.
Mastelis
Blokų grandinės technologijos, norėdamos konkuruoti su centralizuotomis platformomis, turi gebėti apdoroti vis didesnį operacijų kiekį. Nors blokų grandinės technologijos šiandien tebėra paribyje, joms reikalingi dideli mastelio keitimo patobulinimai, susiję su tokiomis technologijomis kaip defi perimti nemažą kiekį įprastinių sandorių.
Laimei, yra daug galimų būdų padidinti mastelio keitimą, kaip matysime toliau. Pavyzdžiui, „Polygon“ yra antrojo lygio mastelio keitimo platforma, sukurta naudojant „Ethereum“, leidžianti kūrėjams kurti dApp'us žymiai mažesnėmis sąnaudomis naudojant įrodymo-įkeitimo blokų grandinę. „Polygon“ teoriškai galėtų turėti tūkstančius grandinių, kurios leistų atlikti milijonus operacijų per sekundę.
saugumas
Blokų grandinės technologija turi būti užtikrinti nuo atakų, programinės įrangos klaidų ir kitų problemų, kurios gali sukelti problemų. Pavyzdžiui, daugelio blokų grandinių konsensuso mechanizmas yra jautrus 51 % atakai, kai įsilaužėliai per konsensusą įgyja pakankamai įtakos, kad galėtų modifikuoti blokų grandinę siekdami finansinės naudos.
Programinės įrangos klaidos taip pat gali sukelti didelių problemų blokų grandinėms. Pavyzdžiui, senesnės „Ethereum“ tinklo kliento „Geth“ versijos klaida 2021 m. viduryje atvėrė duris dvigubo išleidimo atakoms. Didėjantis išmaniųjų sutarčių naudojimas ne grandinės sandoriuose gali dar labiau padidinti šią riziką tam tikriems dalyviams.
Dažni blokų grandinės kompromisai
Blokų grandinės trilema rodo, kad norint subalansuoti decentralizaciją, mastelio keitimą ir saugumą, būtini keli kompromisai. Pavyzdžiui, neprilygstamas bitkoino saugumas ir tvirta decentralizacija, kylanti iš jo „darbo įrodymo“ konsensuso mechanizmo, riboja jo mastelio keitimą. Nors tai puikiai tinka investicijoms, tai mažiau tinka išmaniosioms sutartims.
Dalyvavimo įrodymas sutarimo mechanizmai galėtų smarkiai pagerinti mastelio keitimą nepakenkiant saugumui, tačiau valdžios perdavimas keliems žinomiems veikėjams mažina decentralizaciją. O mažesnė decentralizacijos suma reiškia, kad sprendimus dėl blokų grandinės priima dideli subjektai, o ne platesnė bendruomenė.
Galiausiai, išmaniųjų sutarčių atsiradimas leidžia blokų grandinėms panaudoti paskirstytą apdorojimą ir kitus metodus, siekiant pagerinti mastelio keitimą ir išlaikyti decentralizaciją. Tačiau šios išmaniosios sutartys ir trečiųjų šalių sąveika padidina saugumo riziką, kaip parodė daugybė DeFi įsilaužimų ir kitų saugumo įvykių praeityje.
„Blockchain“ trilemos sprendimas
Blokų grandinės trilema nėra matematinis įrodymas, kad neįmanoma pasiekti visų trijų tikslų – tai tiesiog pastebėjimas, kad juos pasiekti sunku. Per pastaruosius porą metų netrūko pastangų išspręsti problemą taikant naujus metodus, ir kai kurie iš jų duoda vaisių.
1 sluoksnio pakeitimai
1 sluoksnis reiškia aukščiausio lygio tinklus, tokius kaip „Bitcoin“ ar „Ethereum“. Nors šiuose tinkluose pokyčiai vyksta lėtai, keli reikšmingi pakeitimai sraute galėtų pagerinti našumą. Tuo pačiu metu nauji 1 lygio tinklai nuo pat pradžių pasinaudoja šiomis naujomis idėjomis, užtikrindami aukštesnį našumo lygį iš karto.
- Įrodymas apie akcijų – Dauguma įprastų blokų grandinių naudoja darbo įrodymo konsensuso mechanizmą, apimantį didelius skaičiavimo išteklius. „Ethereum 2.0“ „upgrade“ taps iki šiol žymiausiu projektu, kuriame bus naudojamas įrodymo-of-stake konsensuso mechanizmas, kuris žada smarkiai pagreitinti sandorių laiką, remiantis žaidimų teorija, o ne gryna skaičiavimo galia.
- Skaldymas – Daugelyje blokų grandinių reikalaujama, kad mazgai saugotų kiekvieno kada nors sukurto bloko kopiją prieš pridedant naują bloką. Sharding (skaidymas) – tai naujas metodas, kai operacijos suskaidomos į mažesnius duomenų rinkinius – arba fragmentus – ir apdorojami atskirai ir lygiagrečiai. Šie mažesni blokai vėliau reintegruojami į pagrindinę grandinę, taip pagreitinant visos blokų grandinės našumą.
2 sluoksnio inovacijos
2 sluoksnis reiškia tinklus, esančius ant 1 sluoksnio blokų grandinių. Pavyzdžiui, „Lightning Network“ yra 2 sluoksnio sprendimas, sukurtas ant bitkoinų. Šie tinklai tapo populiariu būdu pagerinti blokų grandinės našumą visiškai neperkuriant 1 sluoksnio sprendimų, todėl kūrėjai ir vartotojai gali sumažinti dujų mokesčius ir pagerinti našumą.
- Įdėtos blokų grandinės – Įdėtinės blokų grandinės yra panašios į skaidymą (sharding), nes darbo dalis deleguojama iš pagrindinės grandinės, apdorojama antrinėje blokų grandinėje, o tada pridedama atgal prie pagrindinės grandinės, siekiant padidinti greitį ir sumažinti sąnaudas.
- Šoninės grandinės – Šoninės grandinės yra greta blokų grandinės esančios transakcinės grandinės, skirtos dideliems transakcijų paketams. Jose naudojamas nepriklausomas konsensuso mechanizmas, optimizuotas greičiui ir mastelio keitimui, o kaip perdavimo mechanizmo dalį – naudingumo žetonai.
- Valstybės kanalai – Būsenos kanalai yra dvipusio ryšio mechanizmai tarp blokų grandinės ir ne grandinėje vykstančių operacijų. Užuot reikalavę, kad kasėjai patvirtintų operaciją, jie naudoja išmaniosios sutarties mechanizmą, kuris praneša tik apie galutinę „būseną“.
Bottom Line
Blokų grandinės technologija turi potencialo revoliucionizuoti daugybę pramonės šakų, tačiau blokų grandinės trilema išryškina keletą esminių iššūkių. Laimei, šioje srityje gausu inovacijų, ir daug naujų metodų padeda įveikti šias problemas ir pagerinti našumą, kartu sumažinant operacijų sąnaudas.
Jei prekiaujate kriptovaliutomis, „ZenLedger“ gali padėti apibendrinti operacijas skirtingose piniginėse ir biržose, kad būtų galima tiksliai apskaičiuoti mokesčius metų pabaigoje. Pradėkite nemokamai šiandien!
