Problemă de scalabilitate a blockchain-ului și câteva soluții promițătoare

Blockchain-ul este revoluționar. Dar scalabilitatea Blockchain este o problemă semnificativă cu care ne confruntăm astăzi. Nu se poate adapta la sarcinile masive de lucru, ceea ce este descurajant. Și este inerent lent.

Oricum, dacă este utilizat în mod corespunzător, poate consolida securitatea și confidențialitatea datelor. Și poate ajuta la prevenirea furtului de identitate – o problemă afectată la nivel mondial. De asemenea, blockchain facilitează plăți transfrontaliere mai rapide și reduce drastic costurile tranzacționale.

Și am auzit că blockchain-ul este aici pentru a rămâne. Dacă trebuie să rămână, blockchain ar trebui să accelereze procesarea tranzacției; cel puțin, la nivelul rețelei de procesare a plăților Visa.

Aici discutăm despre problema de scalabilitate a blockchain-ului, menținând accentul pe,

  1. Bitcoin – prima criptomonedă de succes
  2. Ethereum – o platformă blockchain care facilitează aplicațiile distribuite și contractele inteligente. Chiar și dvs. puteți crea propria criptomonedă deasupra Ethereum; și, din același motiv, multe oferte inițiale de monede, o versiune criptomonedă a IPO-urilor stoc, sunt deținute pe Ethereum.

De ce blockchain-ul este lent?

Oricine poate face minerit. Și un singur bloc poate fi publicat odată. Odată publicat blocul, alți mineri îl vor verifica, ceea ce necesită timp.

În plus, dimensiunea maximă a fiecărui bloc este limitată. Aceasta este o preocupare pentru scalabilitatea blockchain-ului

Bitcoin este conceput pentru a publica un bloc la fiecare zece minute. Mai mult, dimensiunea blocului este limitată la 1 MB. Deci, dacă există mai multe tranzacții, atunci aceste tranzacții trebuie să aștepte încă zece minute. Astfel, cu cât tranzacțiile sunt mai mari, cu atât este mai mare timpul pentru a le confirma.

În ciuda acestei probleme, minerii vor încerca să includă tranzacții cu taxe mai mari – deoarece nu există nicio limită pentru cât se poate plăti în taxe. Prin urmare, amânarea celor cu taxe mici; deoarece minerii sunt cei care primesc aceste taxe de tranziție. Din acest motiv, atunci când tranzacțiile se desfășoară într-un volum mare, trebuie să plătiți taxe mai mari pentru o confirmare mai rapidă. Și nu are sens ca o criptomonedă să perceapă taxe mari.

Cu toate acestea, Ethereum are timp de blocare mai rapid. În medie se publică un bloc la fiecare 15 secunde. Și nu are o limită de dimensiune bloc. Oricum, există o limită a taxelor cumulative de tranzacție pentru fiecare bloc. Adică, minerul poate include cât mai multe tranzacții, într-un bloc, atâta timp cât taxele totale aduse de aceste tranzacții nu depășesc o anumită limită.

Amintiți-vă, Ethereum este o platformă blockchain care nu numai are propria sa criptomonedă Ether (ETH), ci o multitudine de alte criptomonede, denumite adesea sub formă de jetoane sau monede, și aplicații distribuite. Și fiecare operație efectuată de aceste aplicații costă bani, deoarece minerii le oferă putere de calcul. La rândul lor, aceste plăți se fac și în tranzacții, adăugând astfel mai multe volume decât se poate vedea în Bitcoin.

Se poate spune că dovada muncii este o problemă care cauzează o problemă de scalabilitate a blockchain-ului.

Ce este dovada muncii?


Când un bloc este construit cu tranzacții, minerul trebuie să cheltuiască o anumită cantitate de putere de calcul pentru a publica blocul. Și implică de obicei rezolvarea unei probleme matematice complexe.

Când minerul a publicat un bloc împreună cu soluția, alții l-ar verifica. Deși verificarea soluției este foarte ușoară și rapidă. Soluția problemei nu este altceva decât dovada muncii – deoarece minerul demonstrează că a făcut treaba.

Cantitatea de energie care trebuie consumată depinde de puterea totală de calcul disponibilă a rețelei.

Dovada muncii este o modalitate excelentă de a menține blockchainul sănătos și descentralizat. Totuși, acesta este, de asemenea, un obstacol în procesarea mai rapidă a tranzacțiilor.

Încetează. Ce este descentralizarea?

Rezerva Federală controlează dolarul SUA. Puteți întreba ceva dacă doresc să imprime mai mulți USD? Nu, nu ai nicio șansă. Cu toate acestea, același lucru este valabil și pentru majoritatea netă a băncilor centrale din întreaga lume care controlează monedele fiduciare. Și aceste entități implică publicul foarte puțin în luarea deciziilor; și, uneori, interesele lor nu vor fi la fel ca interesele publice.

Descentralizarea distribuie controlul către persoanele care participă la un sistem, mai degrabă decât ca puțini oameni să controleze operațiunile și procesul de luare a deciziilor. Acesta este unul dintre motivele pentru care tot mai mulți oameni folosesc criptomonede. În ecosistemul blockchain actual, dacă mai mulți oameni se alătură rețelei, cu atât devine mai mare problema scalabilității blockchain-ului.

2 soluții pentru îmbunătățirea scalabilității blockchain-ului

Au trecut doar zece ani de la inventarea blockchain-ului. Și mulți cercetători lucrează pentru a face blockchainul mai rapid.

Aici discutăm câteva dezvoltări interesante care abordează problema scalabilității blockchain-ului.

1. Canale de plată

În loc să introduceți fiecare tranzacție în blockchain, un canal de plată va fi deschis între un set de entități. Orice număr de canale pot fi deschise între entitățile din rețea – utilizatori, comercianți și mineri. Și un canal poate fi închis în orice moment.

Numai deschiderea și închiderea unui canal de plată vor fi notate în blockchain.

Să luăm un exemplu pentru a vedea cum funcționează.

Există cinci persoane în rețea: Alice, Bob, Charlie, David și Ellen.

Alice și Bob au deschis un canal de plată între ei. Alice are 5 dolari, iar Bob are 30 de dolari. Acești 35 de dolari sunt acum într-un seif. Seiful este creat la deschiderea canalului.

Când Bob vrea să îi trimită 5 dolari lui Alice, în loc să transfere direct banii, proprietatea banilor se schimbă. Banii rămân în siguranță. Când canalul de plată este închis, seiful este deschis. Și Bob va primi 25, deoarece a făcut un transfer de 5 dolari. Alice va primi 10 dolari.

Dar, cum poate Alice să trimită bani lui David sau Ellen?

Există două moduri.

  1. Alice deschide un nou canal de plată împreună cu David și Ellen.
  2. În caz contrar, să presupunem că David și Ellen au avut deja un canal deschis cu Charlie. Mai mult, Charlie și Bob au un canal de plată deschis între ei. Aici, canalele de plăți vorbesc între ele. Acum, tranzacția lui Alice către David și Ellen, mai întâi, ajunge la Bob, apoi Bob o transmite lui Charlie. În cele din urmă, Charlie le va trimite banii lui David și Ellen.

Cu cât sunt disponibile mai multe canale de plată, cu atât rețeaua de plăți devine mai rapidă. Și notarea tranzacțiilor pe blockchain devine mai puțin frecventă. Prin urmare, un număr mai mic de tranzacții pe blockchain. Astfel, procesarea tranzacției este rapidă.

În cazul Bitcoin, acest sistem se numește Rețeaua fulgerului. Și pentru Ethereum, este Rețeaua Raiden. Conceptul de bază este același în ambele implementări.

2. Sharding pentru Blockchain Scalability

În distribuție, minerii sunt împărțiți în mai multe grupuri (cioburi), iar apoi fiecărui grup i se vor da tranzacții diferite de procesat. Fiecare grup funcționează separat pentru a publica câte un bloc simultan.

Pe măsură ce sunt publicate frecvent mai multe blocuri, procesul de validare a tranzacțiilor se accelerează.

Mai mult decât atât, aceste cioburi vorbesc între ele deseori, astfel încât să nu existe o tranzacție de cheltuieli duble care să primească un semnal verde.

Iată cum ar putea avea loc o tranzacție cu dublă cheltuială.

Alice are 10 dolari. Și ea îi trimite 10 dolari lui Bob. Shard1 primește un mesaj pentru a verifica această tranzacție.

Imediat, Alice îi trimite din nou o tranzacție falsă de 10 dolari către Charlie, deși nu are bani. Este posibil, deoarece Shard1 nu a validat încă tranzacția lui Alice către Bob – adică Bob nu a primit banii. Și acest lucru este ilegal, deoarece Alice cheltuie mai mult decât a cheltuit ea, din aer.

Acum, Shard2 primește tranzacția lui Alice către Charlie.

Dacă minerii din Shard1 și Shard2 nu vorbesc des între ei, ar putea amândoi să aprobe cele două tranzacții. Și încalcă regulile sistemului monetar. Deci, cioburile trebuie să comunice frecvent pentru a preveni tranzacțiile nepotrivite.

Cu toate acestea, această problemă este mai bine abordată atunci când contractele inteligente – programe de autoexecutare – sunt în vigoare.

Un contract inteligent va ști cât de mult echilibru are Alice. Când trimite o tranzacție, contractul inteligent îl va opri automat pe Alice să trimită a doua tranzacție falsificată. Și nu va ajunge niciodată la Shard2.

O altă soluție pentru scalarea dApp-urilor bazate pe Ethereum este Plasma, puteți citi mai multe detalii în ghidul nostru recent: Ce este Ethereum Plasma? Cum poate extinde Ethereum?.

Concluzie

Canalele de plată și Sharding sunt soluțiile promițătoare pentru a aborda scalabilitatea blockchain-ului. Și acestea sunt în cercetare și dezvoltare activă. Și acestea sunt doar vârful aisbergului. Dar majoritatea soluțiilor de acolo nu sunt încă mature. Odată ce o soluție este adusă blockchain-ului, atunci doar noi putem evalua cât de mult ajută la scară.

Ține-ți degetele încrucișate. Sperăm că blockchain va avea zile mai rapide în față.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me
Like this post? Please share to your friends:
Adblock
detector
map