Čo je to blockchainová trilema?

Od uvedenia bitcoinu v roku 2009 technológia blockchainu ukázala, že má potenciál revolúcie vo svete, pričom každý deň sa objavili nové prípady použitia. Technológia blockchainu je však stále v plienkach a pred svojim rozšíreným prijatím musí prekonať niekoľko výziev.

To viedlo Vitalika Buterina k vytvoreniu konceptu „blockchainovej trilemy“ ako spôsobu, ako lepšie porozumieť tomu, ako tieto výzvy spolu súvisia, a spojiť ich pod zastrešujúcim pojmom. Ale čo je blockchain trilema? Je to skutočne trilema? A dá sa to vyriešiť?

Blockchain Trilemma vysvetlená

Aj keď technológia blockchain pokračuje v revolúcii takmer v každom odvetví, s ktorým príde do kontaktu, dokonca aj Visa si kúpila a CryptoPunk za takmer 150 000 dolárov v éteri, spôsob, akým sú decentralizované siete štruktúrované, im ponúka jedinečný výzvy. Zvlášť v porovnaní s centralizovanými štruktúrami.

Veta o SPP

Už koncom deväťdesiatych rokov minulého storočia počítačový vedec Eric Brewer vyvinul takzvanú vetu o SPP, aby lepšie porozumel tomu, čo je pravdepodobne jej hlavnou výzvou.

Veta o CAP tvrdí, že je to nemožné alebo prinajmenšom veľmi ťažké pre distribuované úložisko dát - vrátane blockchains - aby súčasne poskytoval všetky tri nasledujúce záruky: konzistenciu, dostupnosť a oddiel tolerancia; odtiaľ názov, veta CAP.

Namiesto toho teória hovorí, že distribuované dátové úložiská musia robiť kompromisy; obetovanie aspoň jednej záruky, aby sa splnili ďalšie dve.

Blockchainová trilema

Ako distribuované dátové sklady našli nový prípad použitia a vyvinuli sa do verejných decentralizovaných účtovných kníh s príchod Bitcoinu, tak sa aj veta CAP vyvinula do toho, čo dnes poznáme ako blockchain trilema.

V kontexte moderných blockchainov trilema tvrdí, že aj keď by ideálny blockchain mal byť decentralizovaný, bezpečný a škálovateľný, v skutočnosti môžu byť iba dvaja z troch. Toto predstavuje pravdepodobne hlavnú výzvu, ktorú musia blockchainy prekonať pred rozsiahlym prijatím technológie.

Prvky blockchainovej trilemy

Decentralizácia

Decentralizácia súvisí s počtom uzlov (počítačov) obsluhujúcich blockchain. Decentralizovaná povaha infraštruktúry blockchainu je tu kľúčová, pretože hlavným prelomom bitcoinu bolo vyriešenie problému dvojitých výdavkov bez centrálnej entity; niečo, čo sa v centralizovanom prostredí považuje za triviálny problém.

Aj keď sa decentralizácia zdá na prvý pohľad najmenej významná zo všetkých troch prvkov, musíme mať na pamäti, že keď bitcoin bol spustená, celá myšlienka vytvorenia kryptomeny bola ponúknuť decentralizovanú, demokratickejšiu možnosť súčasným silne centralizovaným finančným systému.

Zabezpečenie

Bezpečnosť súvisí s kódovaním a, čo je veľmi dôležité, s mechanizmami konsenzu (doklad o práci vs. dôkaz o podiele). Konsenzuálne mechanizmy odkazujú na to, koľko uzlov siete potrebuje na potvrdenie transakcie pred jej dokončením a ako sú tieto uzly odmenené.

Súvisiace: Bitcoin vs. Ethereum: Aký je rozdiel?

Škálovateľnosť

Napokon, škálovateľnosť sa týka schopnosti blockchainu udržať v ňom požadovaný výkon rýchlosť transakcií vzhľadom na rastúcu sieť a stále vyšší počet transakcií za sekundu.

Tu nastáva problém. V čase spustenia bitcoinu bol Satoshi Nakamoto nútený ohroziť schopnosť bitcoinu efektívne škálovať v prospech decentralizácie a bezpečnosti. Dosiahnutie škálovateľného blockchainu je však jediný spôsob, ako konkurovať oveľa rýchlejšie centralizovaným sieťam.

Je blockchainová trilema skutočne trilemou?

Je dôležité si uvedomiť, že aj keď blockchainová trilema predstavuje výzvu pre tieto technológie rozsiahle prijatie, neexistuje žiadny skutočný zákon, ktorý by bránil dosiahnutiu všetkých troch aspektov súčasne.

Namiesto toho bola blockchainová trilema formulovaná ako spôsob konceptualizácie a lepšieho porozumenia výzvy, ktorým čelí vývoj a prijatie technológie blockchainu a ich vzájomný vzťah iné.

V skutočnosti vývojári tvrdo pracujú na spôsoboch, ako sa dostať z trilemmy blockchainu, a už existujú niekoľko návrhov a myšlienok, ako sa vysporiadať s „trilemou“, ktoré dosiahli aspoň určitý stupeň úspechu. Je však spravodlivé povedať, že napriek tomu, že došlo k pokroku, trilema stále predstavuje výzvu; nehovoriac, že ​​sa to nedá vyriešiť.

Súvisiace: Bitcoin je pomalý: Čo je najrýchlejšia kryptomena?

Ako plánujú vývojári vyriešiť trilemmu blockchainu?

Vývojári k riešeniu problému zaujali rôzne prístupy, pričom niektoré uprednostňujú priame úpravy blockchainová sieť (riešenia vrstvy 1), zatiaľ čo niektorí iní sa rozhodnú prevádzkovať inú sieť na vrchole hlavného blockchainu (vrstva 2 riešenia). Ethereum napríklad predstavilo Proof-of-Stake ako riešenie vrstvy 1, zatiaľ čo Bitcoin predstavilo Lightning Network ako riešenie vrstvy 2.

Riešenia vrstvy 1

• Vylepšovanie mechanizmov konsenzu: Bitcoin, jeden z najobľúbenejších blockchainov, od jeho spustenia používa ako svoj konsenzuálny protokol Proof-of-Work. A hoci je zabezpečený a decentralizovaný, je pomalý; Napríklad bitcoin môže dosiahnuť priepustnosť transakcií iba 7 TPS. Aby sa prekonali túto stenu, niektoré blockchainy, vrátane Ethereum 2.0, prechádzajú na konsenzuálny mechanizmus Proof-of-Stake. PoS určuje stav uzla na základe ich podielu na blockchaine, namiesto toho, aby pri riešení kryptografických algoritmov vyžadoval od uzlov využitie výpočtového výkonu.
• Sharding: Toto riešenie pozostáva z rozdelenia transakcií na menšie „črepy“. Tieto potom blockchain spracuje súčasne paralelne navzájom, čo mu umožňuje pracovať na niekoľkých transakciách súčasne. Uzly tiež nemusia uchovávať kópiu každého bloku genézy; namiesto toho sú tieto informácie rozdelené a uložené rôznymi uzlami.

Riešenie vrstvy 2

• Vnorené blockchainy: V tomto type systému hlavný blockchain alebo mainchain stanovuje pravidlá pre celej siete, pričom sa neočakáva účasť na akejkoľvek operácii, pokiaľ nie je potrebné vyriešiť spor Vyvstáva. Existuje niekoľko úrovní blockchainov postavených na sebe a prepojených prostredníctvom reťazcového spojenia rodič-dieťa. Delegáti rodičovského reťazca pracujú medzi svojimi deťmi, títo vykonávajú akcie a posielajú výsledok späť do hlavného reťazca, čím sa zníži jeho pracovné zaťaženie a zvýši škálovateľnosť.
• Stavové kanály: Tieto vytvárajú obojsmernú komunikáciu medzi blockchainom a mimoreťazcovými transakčnými kanálmi. Štátne kanály nevyžadujú na overenie transakcií overenie uzla; namiesto toho tento zdroj mimo reťazca uzatvára transakcie pomocou inteligentných zmlúv. Keď sú transakcie dokončené na kanáli stavu, konečný stav „kanála“ a všetky jeho transakcie sa pridajú do základného blockchainu. Bitcoinová blesková sieť je príkladom štátneho kanála.

Je možné vyriešiť trilemmu blockchainu?

Blockchains zdedili niekoľko výziev prítomných v distribuovaných dátových úložiskách, z ktorých sa blockchainy vyvinuli. Tieto výzvy boli koncipované pod zastrešujúcim pojmom „blockchain trilemma“ v snahe lepšie porozumieť takýmto výzvam a tomu, ako spolu súvisia.

Napriek tomu, že sa termín „trilemma“ drží, blockchainová trilema je v skutočnosti iba dohadom; hypotéza, o ktorej sa predpokladá, že je pravdivá kvôli predbežným podporným dôkazom, ale pre ktorú sa zatiaľ nenašiel žiadny dôkaz alebo vyvrátenie. To znamená, že je potrebné vykonať ešte veľa výskumu, pričom riešenia vrstvy 1 a vrstvy 2 už majú určitý stupeň úspechu.

Čo sú to inteligentné zmluvy?

Počuli ste tento výraz, ale čo je to inteligentná zmluva a ako funguje?

Čítajte ďalej

O autorovi